单向板肋梁楼盖计算书.doc

单向板肋梁楼盖设计书

1， 设计资料
（1） 楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆面层，粱、板下面和粱侧采用20mm厚石灰砂浆。
（2） 材料：
混凝土 C25（=11.9N/mm2）
钢筋 直径≥12mm采用HRB335级钢筋（=300 N/mm2），直径≤10mm采用HPB235级钢筋（=210 N/mm2）
2， 楼盖的结构平面布置

主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为7.0m，次梁的跨度为6m,主梁每跨布置3根次梁，板的跨度为2.0m, =6/2=3,所以可按单向板设计，但应增加沿长跨方向的分布钢筋以承担长跨方向弯矩。
按跨高比条件，要求板厚h≥80，取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足h= /18~ /12=6000/18~6000/12=333~500mm，考虑到楼面活荷载比较大，取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足h= /14~ /8=7000/14~7000/8=500~875，取h=650mm,截面宽度取为b=300mm。

3， 板的设计
（1） 荷载
板的荷载标准值：
20mm厚水泥砂浆面层 0.0220=0.4kN/m2
80mm厚钢筋混凝土 0.0825=2 kN/m2
20mm厚石灰砂浆 0.0217=0.34 kN/m2
小计 2.74 kN/m2
板的活荷载标准值： 6 kN/m2
所以板的
恒荷载设计值： g=1.22.74=3.288 kN/m2
活荷载设计值： q=61.3=7.8 kN/m2
荷载总设计值： g+q=11.088 kN/m2,近似取为11.1 kN/m2。
（2） 计算简图
次梁截面为200mm400mm,现浇板在墙上的支承长度不小于120mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按内力重分布设计，板的计算跨度：
边跨：=+h/2=2000-100-120+80/2=1820<1.025=1824.5mm，取=1820mm。
中间跨：==2000-200=1800mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算单元如图（1）
（1）
（3）弯矩设计值：
由表11—2可查得，板的弯矩系数分别为：边跨中，1/11；离端第二支座-1/11，离端第二跨跨中1/16,中间支座-1/14,中间跨中1/16。
所以2=11.1×1.822/11=3.34
=-1/11(g+q) 2=-3.34
2=11.11.82/16=2.25
=-1/14(g+q) 2=-11.11.82/14=-2.57
=2.25
(4)正截面受弯承载力计算
板厚80mm, =80-20=60mm，板宽b=1000mm, C25混凝土，=1.0， =11.9N/mm2,HPB235钢筋=210 N/mm2。板的配筋计算过程列于表（1）中，
板的配筋计算
截面
1
B
2
C
3
弯矩设计值（
）
3.34
-3.34
2.25
-2.57
2.25
2
0.078
0.078
0.052
0.060
0.052

0.081
0.081
0.053
0.062
0.053
轴线
1~2
4~5
计算配筋（mm2）

275.4
275.4
180.2
210.8
180.2
实际配筋（mm2）
8@180
=279
8@180
=279
6@150
=188
6@130
=217
6@150
=188
轴线
2~4
计算配筋（mm2）
275.4
275.4
0.8180.2=
144.16
0.8210.8=
168.64
0.8180.2=
144.16
实际配筋（mm2）
8@180
=279
8@180
=279
6@140
=201.8
6@140
=201.8
6@140
=201.8
计算结果表明，均小于0.35，符合内力重分布的原则; /bh=202/（100080）=0.25%，又因为0.45=0.451.1/210=0.24%,所以>0.45同时>0.2%符合要求。
4， 次梁设计
按考虑内力重分布设计。根据工厂楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑从属面积的荷载折减。
（1） 荷载设计值
板传来恒荷载： 3.2882.0=6.576kN/m
次梁自重 0.2（0.4-0.08）251.2=1.92 kN/m
次梁粉刷 0.02（0.4-0.08）2171.2=0.261 kN/m

小计 g=8.757 kN/m
活荷载设计值 q=7.82.0=15.6 kN/m
荷载总设计值 g+q=24.357 kN/m
(2) 计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁截面为300mm650mm。计算跨度：边跨=+b/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.025=1.0255730=5873.25,取=5850mm,中间跨==6000-300=5700mm;
因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如下：

(2)
（2） 内力计算
由表11—2、11—4可知
弯矩设计值 =-=（g+q）2/11=24.3575.852/11=75.78
==（g+q）2/16=24.3575.702/16=49.46
=-（g+q）2/14=-24.3575.702/14=-56.52
剪力设计值：=0.45（g+q）=0.4524.3575.73=62.805kN
=0.60（g+q）=0.6024.3575.7=83.30kN
=0.55（g+q）=0.5524.3575.7=76.359kN
=0.55（g+q）=0.5524.3575.7=76.359kN
(4)承载力计算
1) 正截面受弯承载力
正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度1=l/3=5700/3=1900mm, 又 1=b+ =200+1800=2000mm,所以取1=1900mm.。经判断跨内截面属于第一类T型截面，除支座B截面纵向钢筋按两排布置外取h0=400-60=340mm，其余截面均布置一排取360mm。
C25混凝土，=1.0，=11.9N/mm2, =1.27,纵向钢筋采用HRB335，=300 N/mm2，箍筋采用HPB235，=210 N/mm2，正截面承载力计算过程列于下表中。
次梁截面受弯承载力计算
截面
1
B
2
C
3
弯矩设计值
75.78
-75.78
49.46
-56.52
49.46
2
或12
75.78106/(1.0
11.919003602)
=0.026
75.78106/(1.0
11.92003402)
=0.27
49.46106/(1.0
11.919003602)

=0.017
56.52106/(1.0
11.92003602)
=0.160
49.46106/(1.0
11.919003602)
=0.017

0.026
0.32
0.018
0.18
0.018
=或=1/
711
885
462
573
462
选配钢筋（mm2））
318（弯1）
=763
318+114
=917
316（弯1）
=603
316（弯1）
=603
316（弯1）
=603
计算结果表面，均小于0.35，符合塑性内力重分布的设计原则;同时/bh=603/(200400)=0.75%>=0.45=0.451.27/300=0.17%,也大于0.19%，故符合要求。
2) 斜截面受弯剪承载力计算：
验算尺寸：=-1=340-80=260mm,因/b=260/200=1.3<4,截面尺寸按下式验算。0.25b=0.25111.9200340=202.3kN>,故截面尺寸满足要求，=0.71.27200340=60.45kN<,故各截面应按计算配置腹筋。
计算所需腹筋
采用 6双肢箍筋，计算支座B左侧截面，由，可得箍筋间距：s=1.2521057340/(83.3103-0.71.27200340)=222.6mm,调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距 s=0.8222.6=178.1mm,最后取箍筋间距s=150mm.。为方便施工沿梁长不变。验算箍筋率下限值：
弯矩调幅时要求的配箍率下限为：0.3=0.31.27/210=0.18%,实际配箍率=/(bs)=57/(200150)=0.19%>0.18%,满足要求。同理各斜截面承载力计算及配筋如下表：
次梁的斜截面承载力计算及配筋
截面
AR
BL
BR
CL
CR
剪力系数
0.45
0.60
0.55
0.55
0.55
V（kN）
62.80
83.3
76.36
76.36
76.36
选配（双肢箍）
6@200
6@120
6@150
6@200
6@200

5、主梁设计
主梁按弹性方法设计
（1） 荷载设计值
为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载
次梁传来恒荷载8.7576=52.54kN
主梁自重（含粉刷）[(0.65-0.08) 0.32.025+2(0.65-0.08) 0.022.0171.2]=9.135kN
恒荷载 G=52.545+9.135=61.683 kN
活荷载 Q=15.66=93.6.1kN
(2)计算简图
主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm，中间支承在300300mm2的混凝土柱上，其计算跨度：
边跨：=7000-150-120=6730mm，因0.025=168.25mm<a/2=185mm,取=1.025+b/2=1.0256730+300/2=7050mm,近似取=7050mm.
主梁的计算简图如图所示，因跨度相差不超过10%，故可按等跨计算。

(3)
(3)内力设计值及包络图
1）弯矩设计值
弯矩 M=+，，由附录19可查得
=0.22261.687.05+0.27893.67.05=279.982
=-0.33361.687.05-0.33393.67.05=-364.543
2）剪力设计值
剪力 ，，由附录6可查得
=0.66761.68+0.83393.6=119.109kN
=-1.33361.68-1.33393.6=-206.988kN
=1.33361.68+1.33393.6=206.988kN
3) 弯矩、剪力包络图
弯矩包络图
第一跨有活荷载，第二跨没有活荷载。
=-0.33361.687.05-0.16793.67.05=-255.003

在第一跨内以支座弯矩=0，=-255.003
的连线为基线，作G=61.68kN,Q=93.6kN的简支梁弯矩图，得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用点处弯矩值分别为：
1/3(G+Q) +/3=1/3×(61.68+93.6)×7.05-255.003/3=279.907
1/3(G+Q) +2/3=1/3×(61.68+93.6)×7.05-2×255.003/3=194.906
同理第二跨作G=61.68kN，Q=0的简支弯矩图，再叠加得集中荷载作用点处的弯矩值
1/3G+2/3=1/3×61.68×7.05-2×255.003/3=-25.054
1/3G+/3=1/3×61.68×7.05-255.003/3=59.95
两跨均布置活荷载
此时==-364.543
同理可做出第一跨集中荷载作用点处的弯矩
1/3(G+Q) +/3=1/3×(61.68+93.6)×7.05-364.543/3=243.394
1/3(G+Q) +2/3=1/3×(61.68+93.6)×7.05-2×364.543/3=121.879
因为第二跨与第一跨对称，所以弯矩包络图如图所示：

(4)
剪力包络图：
第一跨布置活荷载，第二跨活荷载
= =119.109kN
过第一个集中荷载 =119.109-61.68-93.6= -36.171kN
过第二个集中荷载 =-36.171-61.68-93.6=-191.451kN
=1.333×61.68+0.167×93.6=97.85kN
过第一个集中荷载 97.85-61.68=36.17 kN
过第二个集中荷载 36.17-61.68=-25.509 kN
第一、二跨均布置活荷载
= =-206.98kN
第二跨 过第一个集中荷载206.98-61.68-93.6=51.7KN
过第二个集中荷载51.7-61.68-93.6=-103.58KN
所以剪力包络图如下：

（3） 承载力计算
1） 正截面受弯承载力
跨内按T形截面计算，因1/ =80/615=0.13>0.1,翼缘计算宽度按l/3=7/3=2.33m和b+ =7m中较小值确定取1=2.3m,B支座边的弯矩设计值=-b/2=-364.543+(61.68+93.6) ×0.40/2=-333.487m。纵向受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。跨内经判别都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程如下标。
主梁正截面承载力计算
截面
1
B
弯矩设计值（
）
279.98
-364.54
2

279.98×106/(1×11.9×2300×6152)=0.027
364.54×106/(1×11.9×300×5802)=0.303
=
0.986
0.814
=M/()
1539
2573
选配钢筋（mm2）
218+322
=509+1140=1649
325+322
=1473+1140=2613
计算结果表明，均小于0.550，满足要求，同时最小配筋率/bh=1649/(300×650)=0.85%>=0.2%,满足要求。
主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。
2） 斜截面受剪承载力：
验算截面尺寸：=-1=580-80=500mm，因/b=500/300=1.67<4,截面尺寸满足要求。
0.25=0.25×1.0×11.9×300×580=517.6kN>=206.98kN，故截面尺寸满足要求。
=0.7×1.27×300×580=154.69kN>,故A截面应按构造要求配置腹筋，B截面应按计算配置腹筋。
计算所需腹筋： 采用A8双肢箍筋

=+，所以S<206mm,取s=200mm
A支座构造配筋：
最小配箍率：=/(bs)=0.24=0.24×1.27/210=0.14%
=350mm,取S=250mm, =0.135%>,满足构造要求。
次梁两侧附加横向钢筋的计算：
次梁传来的集中力=52.54+93.6=146.14kN, =650-400=250mm,附加箍筋布置范围s=2+3b=2×250+3×200=1100mm。取附加箍筋 8@250双肢，则在长度s 内可布置附加箍筋的排数，m=1100/250+1=6排，次梁两侧各布置三排。另加吊筋1 18，=254.5mm2, =2×300×254.5×0.707+6×2×210×50.3=234.7kN>,满足要求。
因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配置214，308、（300×570）=0.18%》0.1%，满足要求。