单向板配筋.doc

设计单位: 广东水利电力职业技术学院
混凝土单向板计算书
设计人:宋世科
审核人:宋世科
学号: 130604230
班级:13建筑工程技术2班
目 录
一、 设计资料··················1
二、 板设计···················1
2、1荷载计算·············· 2
2、2内力计算········· ·····3
2、3配筋计算······· ·······3
三、 次梁得计算·················4
3、1荷载计算···· ··········5
3、2内力计算······ ········5
3、3配筋计算·· ············6
四、 主梁设计··················8
4、1荷载计算····· ·········9
4、2内力计算··········· ···9
4、3配筋计算··············12
五、 附图················· ··15
次梁配筋图···················15
主梁配筋图····················16
一 设计资料
某多层工业厂房得建筑平面图如图1、1所示,楼梯设置在旁边得附属房屋内。拟采用现浇钢筋混凝土肋梁楼盖。设计使用年限50年,结构安全等级为二级,环境类别为一类。
楼面做法:水磨石面层(0、652);钢筋混凝土现浇板:20mm石灰砂浆抹底。
楼面活荷载:均布可变荷载标准值qk=6、0KN/m2,准永久值系数ψq=0、8。
材料:混凝土强度等级C25;梁内受力钢筋为HRB335级,其她钢筋为HPB300级钢筋。
试对板、次梁与主梁进行设计。

图1、1 楼盖建筑平图
二 板设计
板按考虑塑性内力重力分布方法计算,取1m宽板带为计算单元,有关尺寸及计算简图如图2、1所示,设板厚h=80mm。

图2、1 板得计算简图
2、1 荷载计算
水磨石面层:0、65KN/m²
80mm厚钢筋混凝土板:25×0、08=2KN/m²
20mm石灰砂浆抹底:17×0、02=0、34KN/m²
恒载标准值:gk=0、65+2+0、34=2、99KN/m²
活荷载标准值:qk=6KN/m²
转化为线荷载:2、99×1m=2、99KN/m 6×1m=6KN/m
荷载设计值:g+q=1、2×2、99+1、3×6=11、39KN/m
《荷载规范》规定:对活荷载标准值大于4KN/m²得工业房屋楼面结构得活荷载,分项系数取1、3
2、2 内力计算
初估次梁截面尺寸:
高h=l/18～l/12=6600/18～6600/12=367～550 取h=450mm
宽b=h/3～h/2=450/3～450/2=150～225 取b=200mm
计算跨度取净跨:
边跨 l0=2300-120-100+80/2=2120mm
中间跨 l0=2300-200=2100mm
因跨度差 (2120-2100)/2100=0、9%,在10%以内,故可按等跨计算。计算结果见表2、2、1
表2、2、1板得弯矩计算
截面
边跨跨中
B支座
中间跨中
C支座
弯矩系数αm
1/11
-1/11
1/16
-1/14
M=αm(g+q)l0²
1/11×11、39×2、12² =4、65
-1/11×11、39×2、12²=-4、65
1/16×11、39×2、1² =3、14
-1/14×11、39×2、1² =-3、59
2、3 配筋计算
取1m宽板带计算,b=1000mm h=80mm
αs=c+d/2=20+10/2=25mm h0=80-25=55mm
钢筋采用HPB300钢筋,混凝土C25
fy=270N/mm² fc=11、9N/mm² α1=1、0
②～⑤轴线中间区格板与梁为整浇,故计算弯矩乘以系数0、8,予以折减。计算见表2、3、1,配筋图见附图2、3、1-1
表2、3、1板得配筋计算
截面位置
边跨跨中
B支座
中间跨跨中
中间支座
①～②轴线
②～⑤轴线
①～②轴线
②～⑤轴线
M(KN·m)
4、65
-4、65
3、14
3、14×0、8
-3、59
-3、59×0、8
αs=M/α1fcbh0²
0、129
0、129
0、087
0、070
0、100
0、080
ξ=1-√1-2αs
0、139
0、139
0、091
0、073
0、106
0、083
As=ξbh0α1fc/fy(mm²)
337
337
221
177
257
201
选用钢筋
Φ8150
Φ8150
Φ8150
Φ8150
Φ8150
Φ8150
实配钢筋面积(mm²)
335
335
335
335
335
335
三 次梁得计算
次梁按考虑塑性内力分布方法计算,有关尺寸计算及计算简图如图3、1所示。

图3、1 次梁得计算简图
3、1 荷载计算
由板传来恒荷载 2、99×2、3=6、88KN/m
次梁自重 25×0、2×(0、45-0、08)=1、85KN/m
次梁粉刷 17×0、02×(0、45-0、08)×2=0、252KN/m
恒荷载标准值 gk=6、88+1、85+0、252=8、98KN/m
活荷载标准值 qk=6×2、3=13、8KN/m
荷载设计值 g+k=1、2×8、98+1、3×13、8=28、72KN/m
3、2 内力计算
计算跨度(设主梁b×h=300mm×650mm)
边跨 l0=6600-300/2-120+240/2=6450mm
中间跨 l0=6600-300=6300mm
因跨度差 6450-6300/6300=2%<10%可按等跨计算,计算结果见表3、2、1及表3、2、2。
表3、2、1次梁得弯矩计算
截面
边跨跨中
B支座
中间跨跨中
C支座
弯矩系数αm
1/11
-1/11
1/16
-1/14
M=αm(g+q)l02(KN·m)
1/11×28、72×6、45²=108、62
1/11×28、72×6、45²=108、62
1/16×28、72×6、3²=71、24
1/14×28、72×6、3²=81、42
表3、2、2 次梁得剪力计算
截面
A支座
B支座外侧
B支座内侧
C支座
剪力系数αv
0、45
0、60
0、55
0、55
V=αv(g+q)l0(KN)
0、45×28、72×6、45=83、36
0、60×28、72×6、45=111、15
0、55×28、72×6、3=99、51
0、55×28、72×6、3=99、51
3、3 配筋计算
（1） 正截面配筋计算,钢筋采用HRB335,混凝土采用C25。
fy=300N/mm² fc=11、9N/mm² ft=1、27N/mm² α1=1、0
次梁支座截面按矩形截面进行计算,跨中截面按T形截面进行计算,T形截面翼缘宽度为:
边跨b'f取1/3×6450=2150mm b+sn=2300mm与b+12h'f=200+12×80=1160mm中得较小值,∴b'f=1160mm
中间跨b'f取1/3×6300=2100mm b+sn=2300mm与b+12h'f=1160mm中得较小值,∴b'f=1160mm
αs=25+10+20/2=45mm h。=h-αs=450-45=405mm 翼缘高度h'f=80mm
α1fcb'fh'f(h0-h'f/2)=1、0×11、9×1160×80×(405-80/2)=403、08KN·m>108、62KN·m
故次梁各跨中截面均属于第一类T形截面,计算结果见表3、3、1
表3、3、1次梁受弯配筋计算
截面
边跨跨中
B支座
中间跨跨中
C支座
b'f或b(mm)
1160
200
1160
200
M(KN·m)
108、62
108、62
71、24
81、42
αs=M/α1fcbh0²
0、048
0、278
0、031
0、209
ξ=1-√1-2αs
0、049
0、334
0、031
0、237
As=ξbh0α1fc/fy(mm²)
913
1073
578
761
选用钢筋
3Φ20
3Φ22
3Φ16
3Φ18
实配钢筋面积(mm²)
942
1140
603
763
选用得AS均大于ρminbh=0、002×200×450=180mm²
⑵斜截面配筋。箍筋采用钢筋HPB300,混凝土采用C25。
fyv=270N/mm² fc=11、9N/mm² ft=1、27N/mm² α1=1、0
验算斜截面尺寸。
hw/b=325/200=0、175<4 0、25βcbh0fc=240、0KN>V第二支座左=88、05KN
截面尺寸合适。箍筋计算结果见表3、3、2
表3、3、2 次梁抗剪配筋计算
截面
A支座
B支座左
B支座右
C支座
V(KN)
83、36
111、15
99、51
99、51
0、25βcfcbh。(KN)
211、2>V
211、2>V
211、2>V
211、2>V
选用箍筋、直径、间距
双肢φ6150
双肢φ6150
双肢φ6150
双肢φ6150
VC=0、7ftbh0(KN)
72、01
72、01
72、01
72、01
Vs=fyvAsv/Sh0(KN)
41、26
41、26
41、26
41、26
Vcs=Vc+Vs(KN)
113、27>V
113、27>V
113、27>V
113、27>V
次梁配筋图见附图3、3、2-1
四 主梁得设计
主梁按弹性理论设计,视为铰支在柱顶上得连续梁,有关尺寸及计算简图见图4、1

图4、1 主梁计算简图
4、1 荷载计算
由次梁传来 8、98×6、6=59、27KN
主梁自重 25×0、3×(0、65-0、08)×2、3=9、83KN
主梁粉刷 17×0、02×(0、65-0、08)×2、3×2=0、891KN
恒载标准值 Gk=59、27+9、83+0、89=69、99KN
活载标准值 Pk=13、8×6、6=91、08KN
恒载设计值 G=1、2×69、99=83、99KN
活载设计值 P=1、3×91、08KN
4、2 内力计算
计算跨度(设住截面尺寸400×400mm²)
边跨 ln=6900-300-400/2=6400mm
l0= ln+a/2+b/2=6400+240/2+400/2=6720mm
l0=ln+b/2+0、025ln=6400+400/2+0、025×6400=6760mm
取两者中较小值l0=6720mm
中间跨 ln=6900-400=6500mm l0=ln+b=6500+400=6900mm
跨度差 6900-6500/6500=2%<10%可采用等跨连续梁表格计算内力
⑴弯矩 M=K1GL+K2PL
边跨 GL=83、99×6、72=564、41KN·m
PL=118、4×6、72=795、65KN·m
中间跨 GL=83、99×6、9=579、53KN·m
PL=118、4×6、9=816、96KN·m
B支座 GL=83、99×(6、72+6、9)/2=571、97KN·m
PL=118、4×(6、72+6、9)/2=806、30KN·m
⑵剪力 V=K3G+K4P
由附表1查得各种荷载不利位置下得内力系数,弯矩剪力及其组合见表4、2、1,内力包络图见图4、2、1-1
表4、2、1 各种荷载下得弯矩、剪力及不利组合
项次
荷载简图
弯矩值(KN·m)
剪力值(KN)
边跨中
B支座
中间跨中
A支座
B支座
K/M1-1
K/M1-2
K/MB
K/M2-1
K/M2-2
K/VA
K/VB左
K/VB右
①

0、244
-
-0、267
0、067
0、067
0、733
-1、267
1、0
137、72
92、73
-152、72
38、83
38、83
61、56
-106、42
83、99
②

0、289
-
-0、133
-
-
0、866
-1、134
0
229、94
201、79
-107、24
102、53
102、53
102、53
-134、27
0
③

-
-
-0、133
-
-
0、866
-0、133
1、0
-33、83
-70、54
-107、24
163、39
163、39
-15、75
-15、75
118、40
④

0、229
-
-0、311
-
0、17
0、689
-1、311
1、222
182、20
73、56
-250、76
355、91
138、88
81、58
-155、22
144、68
⑤

-
-
-0、089
0、17
-
-0、089
-0、089
0、778
-22、64
-47、20
-71、76
138、88
248、4
-10、54
-10、54
92、12
内力不利组合
①+②
376、66
294、52
-259、96
141、36
141、36
164、09
-240、69
83、99
①+③
103、89
22、19
-259、96
202、22
202、22
45、81
-122、17
202、39
①+④
319、92
166、29
-403、48
394、74
177、71
143、14
-261、64
228、67
①+⑤
110、08
45、53
-224、48
177、71
287、23
51、02
-116、96
176、11
表中弯矩系数由附表1查不到时,其截面弯矩值可取脱离体,由平衡条件求得。例如项次⑴中得M1-2,其计算结果如图4、2、2所示。

图4、2、2 求M1-2计算图
M1-2计算过程:M2/152、72=4、42/6、72 M2=100、45
M1-2=193、177-100、45=92、73KN·m
主梁内力包络图见图4、2、2-1

图4、2、2-1 主梁内力包络图
4、3 截面配筋计算
⑴正截面配筋计算。主梁跨中截面在正弯矩作用按T形截面计算,其翼缘宽b'f为
l/3=6900/3=2300mm b+sn=6900mm,取b'f=2300mm
设h。=650-45=605 则,
α1fcb'fh'f(h0-h'f/2)=1、0×11、9×2300×80×(605-80/2)=1237、12KN·m>367、66KN·m ∴截面属于第一类T形截面。
主梁支座截面以及在负弯矩作用下得跨中截面按矩形截面计算,设主梁支座,截面钢筋按双排布置。
h。=650-100=550mm
B支座弯矩
M边=M边-Vb/2=403、48-228、67×0、4/2=357、75KN·m
主梁正截面配筋计算见表4、3、1
表4、3、1主梁正截面配筋计算
截面
边跨跨中
中间支座
中间跨跨中
b'f或b(mm)
2300
300
2300
M(KN·m)
367、66
357、75
202、02
h0(mm)
605
550
605
αs=M/α1fcbh0²
0、037
0、331
0、020
ξ=1-1-2αs
0、038
0、419
0、020
As=ξbh0α1fc/fy(mm²)
2097
2742
1104
选用钢筋
2Φ25+3Φ22
2Φ28+4Φ20
3Φ22
实配钢筋(mm²)
2122
2752
1140
⑵斜截面配筋计算。验算截面尺寸,B支座处h0=550mm。hw/b=550-80/200=1、57<4
0、25βcbh0fc=0、25×11、9×300×550=491KN>V第二支座左,截面合适。
斜截面配筋计算结果见表4、3、2
表4、3、2梁斜截面配筋计算
截面
A支座
B支座左
B支座右
V(KN)
164、09
261、64
228、67
0、25βcfcbh0(KN)
491>V
491>V
491>V
选用箍筋、直径、间距
双肢箍φ8150
双肢箍φ8150
双肢箍φ8150
VC=0、7ftbh0(KN)
147、69
147、69
147、69
Vs=fyvAsv/Sh0(KN)
99、59
99、59
99、59
Vcs=V+CVs(KN)
247、28>V
247、28<V
247、28>V
弯筋根数及面积

1Φ20(314、2)

Vsb=0、8fyAsb·sinαs(KN)

53、32

V=Vcs+Vsb(KN)

300、6>V

⑶吊筋计算。由次梁传来集中荷载得设计值为
F=1、2×59、27+1、3×91、08=189、53KN
吊筋采用HRB335钢筋,弯起角度45°
Asb=F/2fysinα=189、53×103/2×300×0、707=446、79mm²
吊筋采用3Φ14 Asb=461mm²
主梁配筋图见附图4、3、3
附图3、3、2-1

图3、3、3、2-1次梁配筋图
附图4、3、3

图4、3、3 主梁配筋图
图4、3、3 主梁配筋图