整体式现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计.doc
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目录
1.设计资料 1
1.1建造地点与基本概况 3
1.2楼面构造层做法（至上而下） 3
1.3设计方案 3
1.4材料选用 3
2.楼盖的结构平面布置 3
3.板的设计 5
3.1荷载 5
3.2计算简图 5
3.3弯矩计算值 6
3.4正截面受弯承载力计算 7
4.次梁设计 7
4.1荷载设计值 7
4.2计算简图 8
4.3内力计算 8
4.4承载力计算 9
4.4.1正截面受弯承载力 9
4.4.2斜截面受剪承载 10
5.主梁设计 10
5.1荷载设计值 10
5.2计算简图 10
5.3内力设计值及包络图 12
5.3.1弯矩设计值 12
5.3.2剪力设计值 12
5.3.3弯矩、剪力包络图 12
5.4承载力计算 15
5.4.1正面受弯承载力 15
5.4.2斜截面受剪承载力 16
6、绘制施工图 16
6.1施工说明 16
6.2结构平面布置图 16
6.3板配筋图 17
6.4次梁配筋图 17
6.5主梁配筋图 17
整体式单向板肋梁楼盖设计
1、设计资料
某一般金工车间楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式，其柱网布置下图所示
1、1建造地点与基本概况
建造地点为西安市某地，外墙采用490mm厚的砖墙。
该结构的重要性系数为1.0，使用环境类别为2a类。
板的外墙上的支承长度为120mm，梁在外墙上的支承长度为370mm。
1、2楼面构造层做法（至上而下）
楼面水泥砂浆面层厚20mm（γ=20kN/m2）;
现浇混凝土楼板厚80mm（γ=25kN/m2）
混合砂浆天棚抹灰厚15mm（γ=17kN/m3）。
1、3设计方案
题号
（m）
（m）
可变荷载取值
3b6b7b
6.0
6.6
二类金工
1、4材料选用
楼板、次梁及主梁的混凝土强度等级均为C30（fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2）板中钢筋和梁中箍紧采用HPB335级钢筋；主梁、次梁受力钢筋采用HRB400级钢筋。
板伸入外墙内120mm，次梁及主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸b×h=350mm×350mm，结构层高为4.2m
2、楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。
主梁跨度为6.6m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为/=6.6/2=2.2，因此按单向板设计。
按跨高比条件，要求板厚h2200/30=73mm，对工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足h=/18～/12=6000/18～6000/12=333～500mm。
考虑到楼面可变荷载比较大，取h=450mm。
截面宽度取b=200mm
主梁截面高度应满足h=/15～/12=6600/15～6600/10=440～660mm。
取h=650mm截面宽度为b=300mm
结构表
名称
数量
尺寸
跨度
h（mm）
b（mm）
边跨（mm）
中跨（mm）
板
54
80
2200
2020
2000
次梁
45
450
200
5873
5700
主梁
12
650
300
6640
6600
柱
8
350
350
外墙
4
4200
490
3、板的设计
3.1荷载
板的永久荷载标准值
80mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.08×25=2kN/
20mm厚楼面水泥砂浆面层0.02×20=0.4kN/
15mm厚混合砂浆抹灰0.015×17=0.255kN/
小计2.655kN/
板的可变标准荷载值12.0kN/
永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/，所以可变荷载分项系数应取1.3。
于是板的
永久荷载设计值g=2.655×1.2=3.186kN/
可变荷载设计值q=12.0×1.3=15.6kN/
荷载总设计值g+q=3.186+15.6=18.786kN/
近视值为g+q=18.8kN/
3、2计算简图
按塑性内力重分布设计，次梁截面为200mm×450mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。
按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：
边跨=+h/2=2200-120-100+80/2=2020mm
中间跨：
==2200-200=2000mm
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，计算简图如图所示
3.3弯矩计算值
不考虑板块供作用截面弯矩的折减。
由表11-1可查得，板的弯矩系数分别为：
边支座为0，边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。
故
=-=（g+q）/11=18.8×/11=6.97kN·m
=-（g+q）/14=-=-18.8×2.02/14=-5.37kN·m
==（g+q）/16==18.8×2.02/16=4.70kN·m
这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其和应乘以0.8，=0.8×-2.24=-1.79kN·m；=0.8×1.96=1.57kN·m
3.4正截面受弯承载力计算
环境类别为2a类，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=20mm。
假定纵向钢筋直径d为10mm,板厚80mm，=h-c-d/2=80-20-10/2=55mm；板宽b=1000mm。
C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；HPB335钢筋，=300N/。
板配筋计算的过程于下表。
楼面板的配筋计算
截面
1
B
2或3
C
弯矩设计值（KN·m）
6.97
-6.97
4.7
-5.37
=/（b）
0.166
0.161
0.109
0.124
=1-
0.177
0.177<0.35
0.116
0.133<0.35
计算配筋（）
=b/
464.0
464.0
304.1
348.7
实际配筋（）
Φ10/12@170
=462.0
Φ10/12@170
=462.0
Φ8@160
=314.0
Φ8/10@180
=358.0
计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；/b*h=314.0/（1000×80）=0.392%，此值大于0.45/=0.45×1.43/270=0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋率。
4.次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。
根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。
4.1荷载设计值
由板传来的恒载：
3.186×2.2=7.0kN/
次梁自重：
25×0.2×（0.45-0.08）×1.2=2.22kN/
次梁150mm抹灰：
17×0.015×（0.45-0.08）×2×1.2=0.3kN/
小计g=9.52kN/
板的可变荷载标准值q=15.6×2.2=34.32kN/
荷载总计算值P=g+q=43.84kN/
4.2计算简图
按塑性内力重分布设计。
次梁在砖墙上的支承长度为370mm。
主梁截面为300mm×650mm。
计算跨度：
边跨==（6000-120-300/2）×1.025=5873mm
中间跨==6000-300=5700mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。
计算简图如下图所示
4.3内力计算
由表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值：
=0
=-=（g+q）/11=43.84×/11=137.47kN·m
=（g+q）/16=43.84×/16=89.02kN·m
=-（g+q）/14=-43.84×/14=-101.74kN·m
剪力设计值：
=0.45（g+q）=0.45×43.84×5.75=113.44kN
=0.60（g+q）=0.60×43.84×5.75=151.25kN
==0.55（g+q）=0.55×43.84×5.7=134.81kN
4.4承载力计算
4.4.1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，翼缘宽度去=/3=6000/3=2000mm；又=b+=200+2000=2200,b+12=200+12×80=1160故取=1660mm。
除B截面纵向钢筋排两排布置外。
其余截面均布置一排。
环境类别为2a级，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25mm，假定箍紧直径为10mm，纵向钢筋直径20mm,则一排纵向钢筋=450-25-10-20/2=410mm二排纵向钢筋=410-25=385mm。
C30混凝土，=1.0，=1，=14.3N/，=1.43N/；纵向钢筋采用HRB400钢，=360N/，箍筋采用HRB335钢筋，=360N/。
正截面承载力计算过程列于下表。
经判别跨内截面均属于第一类T形截面。
次梁正截面受弯承载力计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（KN·m）
137.47
-137.47
89.02
-101.74
=/（b）或
=/（）
=0.05
=0.33
=0.032
=0.22/0.23
=1-
0.05
0.33〈0.35
0.032
0.22<0.35
=b/
或=/
933.08
996.23
597.17
707.85
选配钢筋
（）
计算结果表明，支座截面的均小于0.35；/b*h=565/（200×500）=0.57%，此值大于0.45/=0.45×1.43/360=0.18%，满足最小配筋率。
4.4.2斜截面受剪承载
斜截面受剪承载力计算包括：
截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。
验算截面尺寸：
=-=380-80=300mm，因/b=300/200=1.5＜4，截面按下式验算：
0.25b=0.25×1×14.3×200×380=2751
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