混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计参考例题.docx

某三层仓库钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计

一、 设计资料
1、楼面活荷载标准值6kN/m2。
2、楼面水泥砂浆面层厚25mm（）；
梁、板均为20mm厚纸筋石灰砂浆（）。
3、材料选用：
(1)混凝土：采用C25（,,）；
(2)钢 筋：板采用HPB235级钢筋(，=0.614)
梁的受力钢筋采用HRB335级钢筋(,=0.550)
箍筋、架立钢筋采用HRB335级钢筋(,=0.550)
4、楼面梁格布置图
5、板、次梁及主梁相关尺寸的确定
板按塑性内力重分布方法设计，按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为70mm，则可取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足，则取h=450mm，截面宽度应满足，则取b=200mm。
主梁截面高度应满足，则取h=650mm，截面宽度应满足，则取b=250mm。
二、板的设计
板的几何尺寸和计算简图如下

1. 荷载
①恒荷载
板自重 0.08 ×25=2.0KN/m2
楼面面层 0.025×20=0.5KN/m2
天棚抹灰 0.02 ×17=0.34KN/m2
gk=2.84KN/m2
②活荷载 qk=6.0KN/m2
③荷载组合设计值
对于标准值大于4KN//m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取=1.3，所以有：
g+q=1.2gk+1.3qk=1.2×2.84+1.3×6.0=11.208KN/m2
2. 内力计算
取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：
中间跨： = =2.3-0.20 =2.10m
边 跨： = + =2.30-0.12-0.10+0.04=2.12m
边跨与中间跨的计算跨度相差： =0.009<10%
故可按等跨连续板计算内力。
板的荷载计算表

各截面的弯矩计算见表⑴
表⑴ 板的弯矩计算
截面
边跨中
第一内支座
中间跨中
中间支座
弯矩系数

4.579
-4.579
3.089
-3.531
3、正截面承载力计算
取板的截面有效高度h0=80-20=60mm，各截面的配筋见表⑵，板的配筋见图纸---板的配筋。
表⑵ 板的正截面承载力计算
截面
边路中
第一内支座
中间跨中
中间支座
M(KN·m)
4.579
-4.579
3.089
-3.531

0.35h0
是
是
是
是

385
385
254
292
选配钢筋
Ф8@130
Ф8@130
Ф6@110
Ф6@95
实配钢筋面积
387
387
257
298

0.37﹪〉
0.37﹪〉
0.25﹪〉
0.28﹪〉
是否满足要求
是
是
是
是
注： 最小配筋率=(45 , 0.2)% = 0.2%
② 对于HPB235钢筋，=0.55；
四、次梁的设计
主梁的梁高h=650mm，梁宽b=250mm，次梁的截面几何尺寸与支承情况见图4-1。

1、荷载
①恒荷载
由板传来： 2.84×2.3=7.682 KN/m
次梁自重： 25×0.20×(0.45-0.08)=1.85 KN/m
梁侧抹灰： 17×(0.45-0.08）×2×0.02=0.25 KN/m
gk =8.63 KN//m
②楼面使用活荷载 qk=6.0×2.30=13.80KN//m
③荷载组合设计值
g+q=1.2gk+1.3qk=1.2×8.63+1.3×13.80=28.296KN/m2
2、内力计算
按塑性内力重分布方法计算次梁内力
计算跨度：
中间跨： ==6.0-0.25=5.75m
边 跨：= + =6.0-0.12-0.125+0.12=5.875m〈1.025=5.9m
边跨与中间跨的计算跨度相差： =0.022<10%
故可按等跨连续梁计算内力。
剪力计算时跨度应取净跨，计算如图5

次梁内力计算见表⑶、表⑷
表⑶ 次梁弯矩计算
截面
边跨中
第一内支座
中间跨中
中间支座
弯矩系数αmb

M=α（g+q）（KN/m）
88.80
-88.80
58.48
-66.83

表⑷ 次梁剪力计算
截面
边跨中
第一内支座（左）
第一内支座（右）
中间支座
弯矩系数αvb
0.45
0.6
0.55
0.55
V=α（g+q）（KN）
74.82
99.76
89.50
89.50
3、截面承载力计算
次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值
按梁跨考虑： ===1.92m
按净距考虑 =b+=0.2+2.1=2.3m
按翼缘高度考虑 =450-35=415
==0.19>0.1，故翼缘不受限制
故应取=1.92m
判断各跨中截面属于哪一类T形截面,取=450-35=415mm,则:
=1.0×1920×80×11.9×(415-)
=685.44KN·m>88.80 KN·m
故属于第一类T形截面
支座截面按矩形截面计算,可按单筋截面考虑：=450-35=415m
次梁正截面承载力计算见表⑸，次梁斜截面承载力见表⑹；
表⑸ 次梁正截面承载力计算
截面
边跨中
（按T形）
第一内支座
（按矩形）
中间跨中
（按T形）
中间支座
（按矩形）
M(kN·m)
88.80
-88.80
58.48
-66.83

是
是
是
是

726.95
816.50
474.10
589.33
选配钢筋
3Ф18
2Ф18+1Ф20
2Ф18
2Ф18+1Ф12
实配钢筋面积
763
823
509
622

0.92﹪>0.2%
1.06﹪>0.2%
0.61﹪>0.2%
0.75﹪>0.2%
是否满足要求
是
是
是
是
注：最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2%
HRB335 钢筋，=0.55,

表⑹ 次梁斜截面承载力计算
截面
边支座
第一内支座（左）
第一内支座（右）
中间支座
V（kN）
74.82
99.76
89.50
89.50
0.25βcfcb(KN)
246.9>V
246.9>V
246.9>V
246.9>V

73.79<V
73.79<V
73.79<V
73.79<V
箍筋肢数、直径
2φ6
2φ6
2φ6
2φ6

57
57
57
57

8551.82
339.18
560.69
560.69
实配箍筋间距S（mm）
200
200
200
200

0.102﹪
0.012﹪
0.102﹪
0.102﹪
是否满足要求
是
是
是
是
注：=0.106%,由计算出S=268.8mm，所以取S268mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为200，故取S=200mm
五、主梁的设计
按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布柱截面尺寸为400mm×400mm，主梁的截面几何尺寸与支承情况如图5-1。

1、荷载
①恒荷载
由次梁传来 8.63×6=51.78KN
主梁重（折算为集中荷载） 0.25×(0.65-0.08)×2.3×25=8.19KN
梁侧抹灰（折算为集中荷载） 2×(0.65-0.08)×2.3×0.02×17=0.89KN
Gk=60.86KN
②使用活荷载 Qk=13.8×6=82.80KN
③荷载组合设计值
G+Q=1.2Gk+1.3Qk=1.2×60.86+1.3×82.80=180.67KN
G=1.2Gk=１.２×60.82=73.03KN
Q=1.3Qk =1.3×82.80=107.64KN
2、内力计算
计算跨度如下：
中间跨 : =6.9m
边 跨(取二者中较小者)
　　　　：＝6.9-0.12-++=6.96m
: =1.025×(6.9-0.12-)+=6.95m
故取：＝6.95m
3 、计算简图见图5-2。

4、各种荷载工况下的主梁内力计算见表⑺
表⑺ 各种荷载工况下的主梁内力计算
荷载
工况
计算简图
内力图
①

②

③

④

具体计算过程见下表
5、 内力计算过程见表⑻

表⑻ 内力计算
荷载
工况
弯 矩
剪 力
①
=KGL=0.244×73.03×6.95=123.84KN·m
=KGL= -0.267×73.03×6.95= -135.52 KN·m
=KGL=0.067×73.03×6.90=33.76 KN·m
73.03×2.30-×135.52=77.62 KN·m
=0.733×73.03=53.53KN
=53.53-73.03= -19.50KN
= -1.267×73.03 =-92.53KN
=1.0×73.03 =73.03KN
=0
②
=KQL=0.289×107.64×6.95=216.20KN·m
=KQL= -0.133×107.64×6.95= -99.50 KN·m
= = -99.50KN·m
107.64×2.30-×99.50=181.24 KN·m
=0.866×107.64=93.22KN
=93.22-107.64= -14.42KN
= -1.133×107.64= -121.96KN
=0
③
=KQL= -0.133×107.64×6.95= -99.50 KN·m
== -×99.50= -32.92 KN·m
== -×99.50= -66.33 KN·m
=KQL=0.200×107.64×6.90=148.54 KN·m
= -0.133×107.64= -14.32KN
=== -14.32KN
=1.0×107.64 =107.64KN
=0
④
=KQL= -0.311×107.64×6.95= -232.66 KN·m
=KQL= -0.089×107.64×6.95= -66.58 KN·m
=KQL= 0.229×107.64×6.95=171.31 KN·m
107.64×2.30-×232.66=92.47 KN·m
=KQL=0.170×107.64×6.90=126.26 KN·m
-×66.58= 69.34KN·m
= 0.689×107.64= 74.16KN
=74.16-107.64= -33.48KN
=-1.311×107.64= -141.11KN
=1.222×107.64 =131.54KN
=-Q=131.54-107.64=23.90KN

6、最不利内力组合见表9
表9、最不利内力组合

荷载组
合工况
计算简图
内力图
②
+
②

①
+
③

①
+
④

8、截面承载力计算
主梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值
按梁跨考虑： ==6.90/3=2.30m
按净距考虑 =b+=0.4+6.5=6.9m
按翼缘高度考虑 =650-60=590
==0.169>0.1，则翼缘不受限制
故应取=2.30m
考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-60=650-60=590mm；
判断各跨中截面属于哪一类T形截面,
=1.0×2300×100×11.9×(590-100/2)
=1477.98KN·m>92.97 KN·m
故属于第一类T形截面
支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-90=650-90=560mm；
10、主梁的正截面承载力及配筋计算见表10，斜截面承载力及配筋计算见表11；
表10、主梁正截面承载力计算

截面
边跨中
中间支应
中间跨中
M（KN·m）
328.70
355.77
179.34

-
34.85
-

-
320.92
-

0.035
0.344
0.019

0.036<
0.441<
0.019<

1884.0
1910.3
11022.7
选配钢筋
2φ25+3φ20
2φ25+3φ20
2φ25+1φ20
实配钢筋面积（mm2）
1932
1932
1296

1.31﹪>0.2﹪
1.38﹪>0.2﹪
0.93﹪>0.2﹪
是否满足要求
是
是
是
注： 最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2%
HRB335 钢筋，=0.55,
表11、主梁斜面承载力计算

截 面
边支座
支座B左
支座B右
V（KN）
142.05
225.53
215.16

438.8>V
416.5>V
416.5>V

131.1<V
124.5<V
124.5<V
选配弯起钢筋
-
1φ18
1φ18
弯起钢筋面积
0
254.5
254.5

0
43.2
43.2

11.4
57.83
47.46
箍筋肢数、直径
2φ6
2φ6
2φ6

57
57
57

1106250
206986
252212
实配箍筋间距s(mm)
200
200
200

0.114﹪>0.106%
0.114﹪>0.106%
0.114﹪>0.106%
是否满足要求
是
是
是
注： =0.106%,由计算出S=215.1mm，所以取S215mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为250，故可取S=200mm