单向板配筋土建建筑Word文件下载.docx

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材料：

混凝土强度等级C25；

梁内受力钢筋为HRB335级，其他钢筋为HPB300级钢筋。

试对板、次梁和主梁进行设计。

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板的计算简图

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/m6×

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

的工业房屋楼面结构的活荷载，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板的弯矩计算

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×

=-4.65

1/16×

2.1²

=3.14

-1/14×

=-3.59

2.3配筋计算

取1m宽板带计算，b=1000mmh=80mm

αs=c+d/2=20+10/2=25mmh0=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板的配筋计算

截面位置

中间跨跨中

中间支座

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×

αs=M/α1fcbh0²

0.129

0.087

0.070

0.100

0.080

ξ=1-√1-2αs

0.139

0.091

0.073

0.106

0.083

As=ξbh0α1fc/fy（mm²

）

337

221

177

257

201

选用钢筋

Φ8@150

实配钢筋面积（mm²

335

三次梁的计算

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次梁的计算简图

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次梁的弯矩计算

M=αm（g+q）l02（KN·

28.72×

6.45²

=108.62

6.3²

=71.24

1/14×

=81.42

表3.2.2次梁的剪力计算

A支座

B支座外侧

B支座内侧

剪力系数αv

0.45

0.60

0.55

V=αv（g+q）l0（KN）

0.45×

6.45=83.36

0.60×

6.45=111.15

0.55×

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

ft=1.27N/mm²

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=2150mmb+sn=2300mm和b+12h'

f=200+12×

80=1160mm中的较小值，∴b'

f=1160mm

中间跨b'

6300=2100mmb+sn=2300mm和b+12h'

f=1160mm中的较小值，∴b'

αs=25+10+20/2=45mmh。

=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

b'

f或b（mm）

1160

200

108.62

71.24

81.42

0.048

0.278

0.031

0.209

0.049

0.334

0.237

913

1073

578

761

3Φ20

3Φ22

3Φ16

3Φ18

942

1140

603

763

选用的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

验算斜截面尺寸。

hw/b=325/200=0.175<

40.25βcbh0fc=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

B支座左

B支座右

V（KN）

83.36

111.15

99.51

0.25βcfcbh。

（KN）

211.2>

V

选用箍筋、直径、间距

双肢φ6@150

VC=0.7ftbh0（KN）

72.01

Vs=fyvAsv/Sh0（KN）

41.26

Vcs=Vc+Vs（KN）

113.27>

次梁配筋图见附图3.3.2-1

四主梁的设计

主梁按弹性理论设计，视为铰支在柱顶上的连续梁，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×

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=6500mml0=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·

PL=118.4×

6.72=795.65KN·

中间跨GL=83.99×

6.9=579.53KN·

6.9=816.96KN·

B支座GL=83.99×

（6.72+6.9）/2=571.97KN·

m

（6.72+6.9）/2=806.30KN·

⑵剪力V=K3G+K4P

由附表1查得各种荷载不利位置下的内力系数，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各种荷载下的弯矩、剪力及不利组合

项次

荷载简图

弯矩值（KN·

剪力值（KN）

边跨中

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

0.733

-1.267

1.0

137.72

92.73

-152.72

38.83

61.56

-106.42

83.99

②

0.289

-0.133

0.866

-1.134

229.94

201.79

-107.24

102.53

-134.27

③

-33.83

-70.54

163.39

-15.75

118.40

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

-0.089

0.778

-22.64

-47.20

-71.76

248.4

-10.54

92.12

内力不利组合

①+②

376.66

294.52

-259.96

141.36

164.09

-240.69

①+③

103.89

22.19

202.22

45.81

-122.17

202.39

①+

319.92

166.29

-403.48

394.74

177.71

143.14

-261.64

228.67

110.08

45.53

-224.48

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中的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=4.42/6.72M2=100.45

M1-2=193.177-100.45=92.73KN·

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=2300mmb+sn=6900mm,取b'

f=2300mm

设h。

=650-45=605则，

α1fcb'

2300×

（605-80/2）=1237.12KN·

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的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·

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

2300

300

367.66

357.75

202.02

h0（mm）

605

550

0.037

0.331

0.020

ξ=1-

1-2αs

0.038

0.419

2097

2742

1104

2Φ25+3Φ22

2Φ28+4Φ20

实配钢筋（mm²

2122

2752

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×

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

261.64

0.25βcfcbh0（KN）

491>

双肢箍φ8@150

147.69

99.59

Vcs=V+CVs（KN）

247.28>

247.28<

弯筋根数及面积

1Φ20（314.2）

Vsb=0.8fyAsb·

sinαs（KN）

53.32

V=Vcs+Vsb（KN）

300.6>

⑶吊筋计算。

由次梁传来集中荷载的设计值为

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×

0.707=446.79mm²

吊筋采用3Φ14Asb=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