单向板肋形楼盖课程设计计算书.doc

单向板肋形楼盖设计计算书
一、设计资料
某建筑现浇钢筋混凝土楼盖，建筑轴线及柱网平面见图1。层高4.5m。楼面可变荷载标准值5kN/，其分项系数1.3。楼面面层为30mm厚现制水磨石，下铺70mm厚水泥石灰焦渣，梁板下面用20mm厚石灰砂浆抹灰梁、板混凝土均采用C25级；钢筋直径≥12mm时，采用HRB335钢，直径<12mm，采用HPB235钢。
二、结构布置
楼盖采用单向板肋形楼盖方案，梁板结构布置及构件尺寸见图1。

图1 单向板肋形楼盖结构布置
三、板的计算
板厚80mm。
板按塑性内力重分布方法计算，取每m宽板带为计算单元，有关尺寸及计算简图如图2所示。

图2板的计算简图
1.荷载计算
30mm现制水磨石　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.65kN/
70mm水泥焦渣　　　　　　　　　　　　　　14kN/×0.07m＝0.98 kN/
80mm钢筋混凝土板　　　　　　　　　　　 　　25kN/×0.08m＝2 kN/
20mm石灰砂浆　　　　　　　　　　　　　   17kN/×0.02m＝0.34 kN/
恒载标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ＝3.97 kN/
活载标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝5.0 kN/
荷载设计值　　　　　　　　　　　　p＝1.2×3.97+1.3×5.0＝11.26 kN/
每米板宽　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　p＝11.26 kN/
2.内力计算
计算跨度
板厚 h＝80mm，次梁 b×h＝200mm×450mm
边跨＝2600－100－120+＝2420mm
中间跨＝2600－200＝2400mm
跨度差（2420—2400）/2400＝0.83<10％，故板可按等跨连续板计算。
板的弯矩计算
截面位置
弯矩系数
M＝
边跨跨中

×11.26×=5.99
B支座

×11.26×=－4.67
中间跨跨中

×11.26×=4.05
中间C支座

×11.26×=－4.05
3.配筋计算
b＝1000mm，h＝80mm，＝80－20＝60mm，
＝11.9,=1.27,=210

截面位置
M（kN·m）
＝
＝1－
＝（）
实配钢筋
边跨跨中
5.99
0.140
0.151
513
10@140，561
B支座
－4.67
0.109
0.116
394
8/10@140460
中间跨
跨中
①－②
④－⑤轴线间
4.05
0.095
0.1
340
8@140，359
②－④轴线间
4.05×0.8
0.076
0.079
269
6/8@140，281
中间C
支座
①－②
④－⑤轴线间
－4.05
0.095
0.1
340
8@140，359
②－④轴线间
－4.05×0.8
0.076
0.079
269
6/8@140，281
其中均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。
＝0.35％>＝0.2％及45＝45＝0.27％
板的模版图、配筋图见图3(a) 。板的钢筋表见下表。

图3（a）板的模版图、配筋图
板的钢筋表
编号
形状尺寸
直径 （mm）
长度 （mm）
数量
备注
（1）

10
3440
168
弯起30
（2）

10
2730
168

（3）

8
4160
462

(4)

8
2700
420

(5)

6
4160
126

(6)

6
2680
168

(7)

6
1630
351

(8)

6
580
378

(9)

6
830
40

四、次梁计算
b＝200mm，h＝450mm。
次梁按塑性内力重分布方法计算，截面尺寸及计算简图见图4。

图4次梁的计算简图
1.荷载计算

由板传来恒载　　　　　　　　　　　3.97×2.6m＝10.32
次梁自重　　　　　　25×0.2m×（0.45－0.08）m＝1.85
次梁抹灰　　　　17×0.02m×（0.45－0.08）m×2＝0.25
恒载标准值　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　＝12.42
活载标准值　　　　　　　　　　　　　＝5×2.6m=13
荷载计算值　　　　　　　　　　　　p=1.2×12.42+1.3×13=31.8
2.内力计算
计算跨度
主梁　　　　　　　　b×h＝300mm×800mm
边跨　　净跨　　　　＝5900－120－150＝5630mm
计算跨度　　　　　　＝5630+＝5755mm
中间跨　净跨　　　　＝6000－300＝5700mm
计算跨度　　　　　　＝＝5700mm
跨度差　　　　　　　（5755－5700）/5700=0.96%<10％
故次梁可按等跨连续梁计算。
次梁的弯矩计算
截面位置
弯矩系数
M＝（kN·m）
边跨跨中

×31.8×＝95.75
B支座
－
－×31.8×＝－95.75
中间跨
　　跨中

×31.8×＝64.57
中间C支座
－
－×31.8×＝－64.57

次梁的剪力计算
截面位置
剪力系数
V＝（kN）
边支座A
0.4
0.4×31.8×5.63＝71.6
B支座（左）
0.6
0.6×31.8×5.63＝107.4
B支座（右）
0.5
0.5×31.8×5.7＝90.63
中间C支座
0.5
0.4×31.8×5.7＝90.63
3.配筋计算
正截面承载力计算
次梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为
边跨? ＝×5755＝1918mm<b+＝2600mm
中跨? ＝×5700＝1900< b+＝2600mm
h＝450mm，＝450－35＝415mm
=80mm
（－）＝11.9×1900×80（415－）= 678kN·m>95.75kN·m
故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算。
次梁支座截面按矩形截面计算? b＝200mm
＝11.9N/，＝300N/
截面
位置
  M
（kN·m）
（mm）
①
 ＝1－
＝①（）
    实配钢筋
边跨中
95.75
1918
0.025
0.025
782
416，804
B支座
－95.75
200
0.234
0.271
892
216+28，911
中间跨中
64.57
1900
0.017
0.017
532
3，603
C支座
－64.57
200
0.158
0.173
570
216+212，628
其中? 均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件
＝＝0.67％>＝0.2％及45＝45＝0.19％
斜截面受剪承载力计算
B＝200mm，＝415mm，＝11.9N/，＝1.27 N/，＝210 N/，/b＝2.075<4，0.25＝0.25×11.9×200×415＝247kN>V，截面合适。
0.7＝0.7×1.27×200×415＝73.6kN
截面位置
V（kN）

实配钢箍
边支座A
71.6
6@150，73.8+41.1＝114.9
6@150
B支座（左）
107.4
6@150，73.8+41.1＝114.9
6@150
B支座（右）
90.63
6@190，73.8+32.5＝106.3
6@190
C支座
90.63
6@190，73.8+32.5＝106.3
6@190
＝＝＝0.149％>＝0.24＝0.24×＝0.145％
为200mm，为6mm。
满足构造要求、
次梁钢筋布置图见图6。

图6　次梁钢筋布置图
五、主梁计算
b＝300mm，h＝800mm。
主梁按弹性理论计算
主梁按线刚度＝
柱线刚度??? ＝

考虑现浇楼板的作用，主梁的实际刚度为单独梁的刚度的2倍
∴＝
故主梁视为铰支在柱顶上的连续梁，截面尺寸及计算简图见图7。

图7　主梁计算简图
1.荷载计算
由次梁传来恒载　　
主梁自重　　　　　
主梁侧抹灰　　　　
恒载标准值　　　　
活载标准值　　　　
恒载设计值　　　　
活载设计值　　　　
2.内力计算
计算跨度
边跨净跨　　
计算跨度　　
中间跨净跨　
计算跨度　　
，故按等跨连续梁计算，由附表12-12查得内力系数k见下表。

项次
荷载简图
弯 矩（kN·m）
剪 力（kN）
边跨跨中
B支座
中间跨跨中
A支座
B支座

①

0.244
0.155
-0.267
0.067
0.067
0.733
-1.267
1.000
203.72
129.41
-222.92
55.94
55.94
78.46
-135.62
107.04
②

0.289
0.244
-0.133
-0.133
-0.133
0.866
-1.134
0
222.58
192.98
-105.19
-105.19
-105.19
87.81
-114.99
9
③

-0.044
-0.089
-0.133
0.200
0.200
-0.133
-0.133
1.000
-34.8
-69.6
-105.19
158.18
158.18
-13.49
-13.49
101.4
④

0.229
0.125
-0.311
0.096
0.170
0.689
-1.311
1.222
181.12
98.87
-245.98
75.93
134.46
69.86
-132.93
123.91
⑤

-0.030
-0.059
-0.089
0.170
0.096
-0.089
-0.089
0.778
-23.73
-46.66
-70.39
134.46
75.93
-9.02
-9.02
78.89
内力不利组合
①＋②
432.3
322.4
-328.1
-49.25
-49.25
166.3
-250.6
107.04
①＋③
168.9
59.81
-328.1
214.1
214.1
64.97
-149.1
208.4
①＋④
384.8
228.3
-468.9
131.9
190.4
148.3
-268.6
230.95
①＋⑤
179.99
82.75
-293.3
190.4
131.9
69.44
-144.6
185.9
3.内力包络图
主梁内力包络图见图8。

图8　主梁内力包络图
4.配筋计算
正截面承载力计算
主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为

>432.3kN·m
∴主梁跨中截面均按第一类T形截面计算。
主梁支座截面按矩形截面计算b＝300mm，＝800－80＝720mm
B支座边M＝468.9－0.2×230.95＝422.71kN·m。
＝11.9，＝300

截面位置
M（kN·m）
（mm）
(或b)
（mm）
＝
＝1－
＝
实配
钢筋
边跨中
432.3
2600
760
0.024
0.024
1881
522，1900
B支座
-422.71
300
720
0.228
0.262
2245
322+218
+220? 2277
中间支座
214.1
2600
760
0.012
0.012
941
418+，1017
-49.25
300
745
0.025
0.025
221
220，628
均小于
＝＝0.262％>＝0.2％
斜截面受剪承载力计算
b＝300mm，＝720mm，＝11.9，＝1.27 ，＝210
0.25×11.9×300×720＝642.6kN>V
∴截面合适
0.7b＝0.7×1.27×300×720＝192kN
截面位置
V（kN）
＝0.7b+1.25
实配钢筋
A支座
166.3
8@230，199+85.5＝284.5>V
8@230
B支座（左）
268.6
8@230，192+82.7＝274.7>V
8@230
B支座（右）
230.96
8@230，192+82.7＝274.7>V
8@230
为250，为6mm，用6@250
==
改用8@230，
5.附加箍筋计算
次梁传来的集中力F＝1.2×74.52+1.3×78＝190.82kN
用箍筋，双枝8，＝2×50.3＝100.6，＝210
，取10个
如用吊筋，＝300

附加箍，次梁两侧各5个8箍筋或吊筋，218。
6.抵抗弯矩图及钢筋布置
抵抗弯矩图及钢筋布置图见图14-44。

①弯起钢筋的弯起点距该钢筋强度的充分利用点最近的为450>/2，前一排的弯起点至后一排的弯起点的距离<
②钢筋切断位置（B支座负弯矩钢筋）
由于切断处V全部大于，故应从该钢筋强度的充分利用点外伸，及以该钢筋的理论断点外伸不小于且不小于20d。

对22 取 1600
对20 取 1550
对18 取 1450
③跨中正弯矩钢筋伸入支座长度应≥12d
对22 12×22＝264? 取270
对16 12×16＝192? 取200
④支座A，构造要求负弯矩钢筋面积≥跨中钢筋，212+122，
＝614>×1900＝475，要求伸入支座边＝33d，12，＝33×12＝396，伸至梁端340再下弯10022，＝33×22＝726，伸至梁端340再下弯400。

图9　主梁抵抗弯矩图及钢筋布置图