单向板肋梁楼盖设计.docx

钢筋混凝土单向肋梁楼盖
课程设计

题 目： 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
目录

1、 设计任务书……………………………………………（2）
2、 设计计算书……………………………………………（3）
3、 平面结构布置…………………………………………（3）
4、 板的设计………………………………………………（4）
5、 次梁的设计……………………………………………（7）
6、 主梁的设计……………………………………………（10）

附图1、平面结构布置图及板的配筋图
附图2、主、次梁的配筋图

参考资料：
1、 建筑荷载规范
2、 混凝土结构设计规范

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
一、 设计题目
设计某多层厂房平面楼盖的二层楼面（采用单向板肋梁楼盖）
二、 设计内容
1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置
2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）
3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）
4、主梁强度计算（按弹性理论计算）
5、绘制结构施工图
（1）、结构平面布置图（1：200）
（2）、板的配筋图（1：60）
（3）、次梁的配筋图（1：10；1：50）
（4）、主梁的配筋图（1：10；1：40）及弯矩M、剪力V的包络图
（5）、钢筋明细表及图纸说明
三、 设计资料
（1）、楼面活荷载标准值为4.9
（2）、楼面面层：水磨石地面20*0.04=0.8
（3）、楼盖自重：钢筋混凝土容重
（4）、平顶粉刷： 17*0.015=0.255
4、材料选用
（1）、混凝土：C25
（2）、钢筋：主梁及次梁纵向受力筋用HPB335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋采用HPB235级。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
一、 平面结构布置：
柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定，因本厂房在使用上无特殊要求，故结构布置应满足实用经济的原则。（见2号图纸）
1、确定主梁的跨度为7.5m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨度内布置两根次梁，板的跨度为2.5m。
2、按高跨比条件，当=62.5时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要求,取板厚为80mm
3、次梁的截面高度应满足～=(333～500)mm,取500mm
则～=(167～250)mm,取b=200mm。
4、主梁的截面高度应满足～=（536～938）mm,h=750mm,则～=（250～375）mm,取b=250mm。
二、板的设计（按塑性内力重分布计算）：
1.荷载计算：
板的恒荷载标准值：
取1m宽板带计算：
面层 0.8×1 =0.8
板自重 0.08×25×1=2.0
平顶粉刷 0.255×1=0.25
恒载：3.055
活载：4.9×1=4.9
恒荷载的分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的
设计值总值：g+q=1.2gk+1.3pk=10.036kN/m
2、板的计算简图：

次梁截面为200mm×500mm,现浇板在墙上的支撑长度为120mm。
按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：=2500-100-120+80/2=2320mm=2340mm,取2320mm ()
中跨： =2500-200=2300mm
板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图：

3、内力计算及配筋：
用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下：
则由可计算出M1、MB、M2、MC，计算结果如下表：
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14

(kN/m)
1/11×10.036×2.282
=4.473
-1/11×10.036×2.282
=-4.826
1/16×10.036×2.32
=3.318
-1/14×10.036×2.32
=-3.792
由题知：b=1000mm,板截面的有效高度h0=80mm-15mm=65mm。fc=11.9N/ mm2 ，fy=210N/mm2
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：
截面

1
B
2
C
M（）

50.28
50.28
50.28
50.28
50.28
50.28

0.094
0.096
0.066
0.075
0.053
0.060

0.951
0.949
0.966
0.961
0.973
0.969

365
373
252
289
200
229
选 钢 筋

ф8@130

ф8@130

ф6/8@130
ф6/8@130
ф6/8@130
ф6/8@130
实 际 配 筋/（mm2）
388
388
303
303
231
231
位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（、）和中间支座（）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。
4、、绘制板的配筋示意图：
详见板的配筋图。

三、次梁设计（内力按塑性理论计算）：
1、计算简图：

2、荷载计算：
由板传来： 3.055 ×2.5 =7.64
次梁肋自重： 0.2（0.50-0.08）×25 =2.1
次梁粉刷重： 2（0.50-0.08）×0.255=0.21
恒载：9.95
活载：4.9×2.5=12.25
设计值总值： g+q= =27.87

3、确定计算跨度及计算简图。
当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：
中跨： =6000-250=5750mm
边跨:=6000-250-125+240/2=5750mm<1.025 =5770mm 取l0=5750mm()
因跨差不超过10%时，按等跨连续梁计算。计算简图如下：

4、内力计算：
由可计算出M1、MB、M2、MC，计算结果如下表:
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16

-1/14

(kN/m)
1/11×27.87×6.02
=83.768
-1/11×27.87×6.02
=-83.768
1/16×27.87×6.02=83.768
-8.993
-1/14×27.87×6.02
=-65.818
由可计算出VAr、VBl、VBr、VC，计算结果如下表:
截面位置
Ar
Bl
Br
C
α
0.5
0.60
0.55
0.55

(kN/m)
0.50×27.87×5.625
=70.55
0.60×27.87×5.625
=94.06
0.55×27.87×5.75
=88.14
0.55×27.87×5.75
=88.14
5、正截面强度计算：
(1）、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度按=×5750=1917<=2000+200=2200mm,故取=1917mm。
0跨中及支座截面均按一排钢筋考虑。
梁高：h=500mm,h0=500mm-35mm=465mm
翼缘厚：=80mm
判定T形截面类型：
=9.6kN/mm2×1917mm2×80mm2（465mm-80mm/2）
=758.55kN·m>M1=83.768 kN·m
故各跨中截面属于第一类T形截面。
（2）次梁正截面强度计算：
截 面
1
B
2
C
M（）
83.768
-83.768
57.591
-8.993
-65818
（mm）
465
440
465
465
465

0.0170
0.182
0.0117
0.0175
0.143

0.906
0.899
0.992
0.991
0.922

663
706
416
65
512
选 择 钢 筋
2Φ18+1Φ14
3Φ14+1Φ18
2Φ14+1Φ12
2Φ12
2Φ18+1Φ16
实 际 配 筋
663mm2
716 mm2
421 mm2
226 mm2
534 mm2
次梁斜截面强度计算：
截 面
A

C
V（）
70.55
94.06
88.14
88.14
(mm)
465
440
440
465
(=)
82.68
78.23
78.23
82.68
箍筋肢数、直径
2Φ8
2Φ8
2Φ8
2Φ8

101
101
101
101

1016
737
1177
2258
实配箍筋
Φ8@200
Φ8@200
Φ8@200
Φ8@200

6、根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图。

四、主梁设计（内力按弹性理论计算）：
1、计算简图：

柱截面350×350，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于承重墙上，其搁支长度a=370。
2、荷载计算：
为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。
次梁传来的荷载： 9.95×6 =59.7
主梁自重： 0.25(0.75-0.08)×2.5×25 =10.47
主梁粉刷重：2(0.75-0.08)×2.5×0.255 =0.85
恒载：71.02
则85.22
活载：12.25×8=73.5
3、确定计算跨度及计算简图
主梁计算跨度
边跨： =(7500-350/2-250)+300/2+0.025×(7500-350/2-250)=7400mm
=7500-350/2-250+370/2+350/2=7440mm，取 =7565mm
中跨： =7400mm
因计算跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：

3、内力计算：
1)、
其中，可由书中表查取，L计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。
2）、
其中，可由书中表查取，
主梁弯矩计算
项 次
荷载简图

①

②

()
组合项次
①＋②
①＋②
①＋②
组合值
336.57
-332.52
140.00
主梁剪力计算
项 次
荷载简图

①

②

()
组合项次
①＋②
①＋②
①＋②
组合值
136.44
-225.11
129.56
4、主梁正截面和斜截面承载力计算：
正截面配筋计算
截 面
1
B
2
M ()
336.57
332.52
140.00

31.63

300.89

715
680
715

0.222
0.032
0.0097

0.0989
0.0984
0.996

1541
1388
630
选择钢筋
2Φ25+2Φ20
2Φ25+2Φ18
2Φ20
实际钢筋
1610mm2
1491 mm2
630 mm2

斜截面配筋计算
截面
边支座
中间支座
V（kN）
136.44
225.11

715
680

158.91
151.13
箍筋直径、肢数
双肢10@180
双肢Φ10@180
箍筋间距S
1311
379
实配箍筋
Φ10@180
Φ10@180
5、两侧附加横向钢筋的计算：
由次梁传于主梁的集中荷载
F=G+Q=1.2×59.7+1.3×73.5=167.19kN
则吊筋面积 167.19/2×300×0.707=394mm2
所以选吊筋为：2Φ18 面积：509 mm2