100443单向板肋梁楼盖设计例题.docx

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100443单向板肋梁楼盖设计例题

单向板肋梁楼盖设计例题

一、设计资料

某多层厂房的建筑平面如图1所示，环境类别为一类，楼梯设置在旁边的附属房屋内。

楼面均布活荷载标准值为6kN/m2,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。

试进行设计，其中板、次梁按考虑塑性内力重分布设计，主梁按弹性理论设计。

1）楼面做法：

水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；20mm石灰砂浆抹底。

2）材料：

混凝土强度等级025;梁内受力纵筋为HRB400,其它为HPB235钢筋。

@④曲

阳三横急建找平面

二、楼盖的结构平面布置

主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。

主梁的跨度为6.6m、次梁的跨度为6.6m,主梁每

跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2m,102/101=6.6/2.2=3,因此按单向板设计。

按跨高比条件，要求板厚h>2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板，要求h>80mm,

取板厚h=80mm。

次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6600/18~6600/12=367~550mm。

考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm。

截面宽度取为b=200mm。

主梁的截面高度应满足h=10/15~l0/10=6600/15~6600/10=440~660mm,取h=650mm,截面宽度取为b=300mm。

楼盖结构平面布置图见图2。

网口楹族越构平面南置图

三、板的设计

1.荷载

0.65kN/m20.08X25=2kN/m2，20.02X17=0.34kN/m

板的恒荷载标准值：

水磨石面层

80mm钢筋混凝土板

20mm石灰砂浆

小计

板的活荷载标准值:

恒荷载分项系数取

1.3。

于是板的

恒荷载设计值

活荷载设计值

荷载总设计值

2.99kN/m2

6kN/m2。

1.2;因楼面活荷载标准值大于4.0kN/m2,所以活荷载分项系数应取

g=2.99X1.2=3.588kN/m

q=6X1.3=7.8kN/m

g+q=11.388kN/m2,近似取为g+q=11.4kN/m2。

2.计算简图

次梁截面为200mmx500mm,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。

按内力重分布设计，板的计算跨度：

边跨l0=ln+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm<1.025ln=2030mm,取l0=2020mm

中间跨l0=ln=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3所示。

ill川血】"iiiiinimrnnm

3.弯矩设计值3心*"mQ"阳Q=’

由表12-1可查得，板的弯矩系数0（m分别为：

边跨中，网学版晌计算荷园

1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，

1/14。

故

Mi=-MB=（g+q）1oi2/11=11.4X2.022/11=4.23kN.m

MC=-（g+q）1oi2/14=-11.4X2.02/14=-3.26kN.m

M2=（g+q）l012/16=11.4X2.02/16=2.85kN.m

4.4.截面受弯承载力计算

板厚80mm,h0=80-20=60mm;板宽b=1000mm。

C25混凝土，“1=1.0,fc=11.9kN/mm2；HPB235钢筋，fy=210kN/mm2。

板配筋计算的过程列于表1。

板的配筋计算表1

截面

弯矩设计值（kN•m）

4.23

-4.23

2.85

-3.26

q=M/afcbh；

0.099

0.067

0.076

0.104

0.069

0.079

计算配筋（mm2）,

轴

354

235

269

线

As=》h°fc/fy

①〜

实际配筋（mm2）

«8@14Q

巾8@14。

As=359

®6/8@140,

中6/8@140,

②

④〜

As=359

As=281

⑤

轴

线

计算配筋（mm2）,

As=Ebh°fc/fy

359.3

0.8X

238.6=190.9

0.8X

271.5=217.2

②〜

④

实际配筋（mm2）

48/10@180,

88/10@180,

46/8@180,

16/8@180,

As=358

As=218

*对轴线②〜④间的板带，其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%o为了方便，近似对钢筋

面积乘0.8。

图4是板的配筋图。

国4瓶配筋困

四、次梁设计

按考虑内力重分布设计。

根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。

1.荷载设计值

恒荷载设计值

板传来恒荷载3.588X2.2=7.89kN/m

次梁自重0.2X（0.5-0.08）X25X1.2=2.52kN/m

次梁粉刷0.02X（0.5-0.08）X2M7M.2=0.34kN/m

小计g=10.75kN/m

活荷载设计值

q=7.8X2.2=17.16kN/m

荷载总设计值

g+q=27.91kN/m

2.计算简图

次梁在砖墙上的支承长度为240mm。

主梁截面为300mmx650mm。

计算跨度:

边跨

10=ln+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm<1.025ln=

1.025x6330=6488mm,取10=6450mm

中间跨l0=ln=6600-300=6300mm

因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。

次梁的

计算简图见图5。

3.内力计算

由表12-1、12-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。

弯矩设计值：

Mi=-MB=（g+q）102/11=27.91X6.452/11=105.56kN.m

M2=（g+q）1o2/16=27.91X6.32/16=69.23kN.m

MC=-（g+q）1o2/14=-27.91X6.32/14=-79.12kN.m

剪力设计值：

VA=0.45（g+q）ln1=0.45X27.91X6.45=81.01kN

VBl=0.60（g+q）ln1=0.60X27.91X6.45=108.01kN

VBr=0.55（g+q）lm=0.55X27.91X6.3=96.71kN

VC=0.55（g+q）ln1=0.55X27.91X6.3=96.71kN

4.承载力计算

1）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，翼缘宽度取bf=l/3=6600/3=2200mm;

'.'

又bf=b+sn=200+2000=2200mm,故取bf=2200mm。

除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。

C25混凝土，a1=1.0,fc=11.9kN/mm；1=1.27kN/mm2；纵向钢筋采用HRB400钢，fy=360kN/mm2,箍筋采用HPB235钢，fyv=210kN/mm2。

正截面承载力计算过程列于表2。

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表2

截面

弯矩设计值

（kN'm）

105.56

-105.56

69.23

-79.12

5=m/（Vcbh2

或

CEs=M/（X1fcbfh2

105.56M106

69.23X106

79.12X106

1X11.9X2200X4652=

0.0186

1X11.9X200X4402

=0.229

1M11.9M2200M4652=

0.0122

1M11.9M200M4652

=0.154

0.019

0.264<0.35

0.012

0.168<0.35

As=5bhcafc/f

或

As=6*0%fc/

643

768

406

516

选配钢筋（mm2）

2艺16+1色18（弯）,As=657

右侧

3包16+1918（弯）,

As=858

左侧

3&16+1016（弯）,

As=804

2&12+1916（弯）,As=427

3016（弯1）,

As=603

2）斜截面受剪承载力

计算内容包括：

截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。

验算截面尺寸：

hw=儿-hf=440—80=360mm,因hw/b=360/200=1.8<4,截面尺寸按下式验算:

0.25pcfcbh0=0.25m1m9.6m200M440=211.2m103N>vmax=10801kn

故截面尺寸满足要求。

计算所需腹筋：

A.、,

一,Vcs=0.7ftbh0125fyv-h0

采用*6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。

由ys,可得到箍筋

间距

1.2521056.6440

108.01103-0.71.27200440

20%。

现调整箍筋间

调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加

距，s=0.8M220=176mm,最后取箍筋间距s=150mm。

为方便施工，沿梁长不变。

验算配箍率下限值：

ft1.27

0.3—=0.3=0.18%

弯矩调幅时要求的配箍率下限为：

fyv210，实际配箍率

-Asv56.6

svsv0.189%0.18%

bs200M150,满足要求。

图6是次梁的配筋图。

06&H配筋国

五、主梁设计

主梁按弹性方法设计。

1.荷载设计值

为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。

次梁传来恒荷载10.75X6.6=70.95kN

主梁自重（含粉刷）[（0.65-0.08）X0.3X2.2X25+2X（0.65-0.08）X2X2.2X34]X1.2=12.31kN恒荷载G=70.95+12.31=83.26kN,取G=85kN。

活荷载Q=17.16X6.6=113.26kN,取Q=115kN

2.计算简图

主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在400X400的

混凝土柱上。

其计算跨度

边跨：

ln=6600-200-120=6280mm,因0.0251n=157mm

10=1.0251n+b/2=1.025X6280+400/2

=6637mm,近似取10=6640mm。

中跨：

M=6600mm

主梁的计算简图见图7。

因跨度相差不超过10%,故可利用附录7中的附表7-2计算内力。

3.内力设计值及包络图

1）弯矩设计值

弯矩M=kgi0k2Q10

式中系数kvk2由附录7附表7-2相应栏内查得。

2）剪力设计值

剪力V=k3Gk4Q

式中系数k3、k/付录7附表7-2相应栏内查得。

VA,max=0.733X85+0.822X115=62.31+94.53=156.84kN

VB1,max=-1.267X85-1.311X115=-107.70-150.77=-258.46

VBr,max=1.0X85+1.222X115=85.00+140.53=225.53kN

Mb=Mc=-0.267X85X6.64-0.133X115X6.64=-252.25kN.m

在第1跨内以支座弯矩Ma=0,Mb=-252.25kN.m的连线为基线，作G=85kN,Q

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