崔凯 水工钢筋混凝土结构Word格式.docx
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尺寸验算：
板的厚度按构造要求取h=80mm>
l/40=2000/40=50mm。
次梁截面高度取h=500mm>
l/15=6000/15=400mm，截面宽度b=200mm。
主梁截面梁高度取h=700mm>
l/15=6000/15=400mm，截面宽度b=300mm。
2.8使用要求：
梁板的变形和裂缝宽度在本设计中均不考虑。
2.9采用的规范：
水工混凝土结构设计规范（SL/T191-96）,建筑结构荷载规范（GBJ9-87）。
图1楼盖平面图
Fig.1floorsystemplan
3.设计要求
板的设计：
按考虑塑性内力重分布方法计算
次梁的设计：
主梁的设计：
按弹性理论分析方法计算
4.设计成果
计算书1份
板的平面配筋图（比例自拟）
次梁配筋图（比例自拟）
主梁材料图与配筋图（比例自拟）
5.板的计算
板按考虑塑性内力重分布方法计算。
板的尺寸及计算简图如图所示
5.1荷载计算
恒载标准值：
水磨石面层0.65kN/m2
板自重25×
0.08=2.0kN/m2
板底抹灰17×
0.015=0.255kN/m2
合计2.905kN/m2
恒载设计值：
g=2.905×
1.05=3.05kN/m2
活载标准值：
4kN/m2
活载设计值：
q=1.2×
4=4.8kN/m2
P=g+q=3.05+4.8=7.85
5.2内力计算
板厚h=80mm,次梁b×
h=200mm×
500mm
计算跨度：
边跨L01=Ln+h/2=2000-120-200/2+80/2=1820mm
L01=Ln+a/2=2000-120-200/2+120/2=1840mm
选其中较小者L01=1820mm
中跨L02=Ln=2000-200=1800mm
跨度差：
（L01-L02）/L02=（1820-1800）/1800=1.1%<
10%，故按等跨连续板计算。
板的弯矩计算表
连续板各截面弯矩计算
截面
边跨跨中
离端第二支座
离端第二跨跨中及中间跨跨中
中间支座
弯矩计算系数
1/11
-1/11
1/16
-1/14
2.364
-2.364
1.590
-1.817
5.3截面承载力计算
取a=25,b=1000mm,h=80mm,h0=h-a=80-25=55mm,fc=9.6N/mm2,fy=210N/mm2,K=1.2各截面的配筋计算见下表：
板的配筋计算
板带部位
边区板带（①～②、⑤～⑥轴线间）
中间区板带（②～⑤轴线间）
板带部位截面
M/kN·
m
1.590×
0.8=1.272
-1.817×
0.8=-1.454
0.098
0.066
0.075
0.053
0.060
0.103
0.068
0.078
0.054
0.062
As=fcbζh0/fy（mm2）
258.97
170.97
196.11
135.77
155.89
选配钢筋
Φ6/8@150
Φ6@150
Φ6@200
Φ6@180
实配钢筋面积（mm2）
262
188
201
141
157
中间板带②～⑤轴线间，其各区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨中和中间支座考虑板的内拱作用，其弯矩降低20%。
表中ζ的最大值为0.103<
ζb=0.614
表中所选最小配筋面积As=141mm2
验算最小配筋率ρ=As/（bh0）=141/（1000×
55）=0.26%>
ρmin=0.20%满足要求。
6.次梁的计算
次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。
6.1荷载计算
恒载板传递荷载3.05×
2=6.10kN/m
次梁自重1.05×
25×
0.2×
（0.50-0.08）=2.205kN/m
梁侧抹灰1.05×
17×
0.015×
（0.50-0.08）×
2=0.225kN/m
合计：
g=8.530kN/m
活荷载（由板传来）：
q=4.8×
2=9.6kN/m
总荷载p=g+q=8.530+9.6=18.130kN/m
6.2内力计算
计算跨度：
边跨Ln=6000-240-300/2=5610mm
L01=（6000-240-300/2）×
1.025=5750mm
L01=Ln+a/2=5610+240/2=5730mm
故取较小者L01=5730mm
中跨L02=6000-300=5700mm
跨度差：
（5730-5700）/5700=0.53%<
10%,按等跨连续梁计算。
次梁尺寸及计算简图如图所示
次梁弯矩计算表如下表所示（M=αmbpL02）
次梁弯矩计算
离端第二跨跨中及中间跨
弯矩计算系数αmb
1/14
54.11
-54.11
36.82
42.07
次梁简力计算表如下表所示（V=αvbpLn）
次梁剪力计算
端支座右侧
离端第二支座左侧
离端第二支座右侧
中间支座左侧、右侧
剪力计算系数αvb
0.45
0.6
0.55
45.769
62.005
56.838
6.3配筋计算
（1）次梁正截面抗弯计算
跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度为
边跨bf＇=L01/3=5730/3=1910mm<
b+Sn=200+（2000-120-100）=1980mm
中跨bf＇=L02/3=5700/3=1900mm<
b+Sn=200+1800=2000mm
hf＇=80mm，h=500mm，a=40mm，h0=500-40=460mm
判别T形截面类型：
fcbf＇hf＇（h0—hf＇/2）=9.6×
1900×
80×
（460-80/2）×
10-6=612.86kN·
K
=1.2×
54.11=64.93kN·
m<
fcbf＇hf＇（
hf＇/2），故次梁跨中截面均按第一类T形截面（x≤
）计算。
支座处按矩形截面计算，h0=460b=200mmfc=9.6N/mm2fy=300N/mm2
次梁正截面承载力计算见下表
次梁正截面承载力计算
b或bf＇
1910
200
1900
0.017
0.160
0.011
0.124
0.175
0.133
477.95
515.20
307.65
391.55
3Φ14
2Φ12+2Φ14
3Φ12
1Φ14+2Φ12
实际钢筋面积
（mm2）
461
534
339
379.9
表中ζ的最大值为0.175<
ζb=0.550;
表中所选最小配筋面积As=339mm2;
验算最小配筋率ρ=As/（bh0）=339/（200×
460）=0.37%>
其中ζ=x/h0均小于0.35，所以符合塑性内力重分布条件。
次梁斜截面承载力计算见下表
次梁斜截面承载力计算
V（kN）
0.25fcbh0
（kN）
220.800>
KV
=0.7ftbh0
70.840>
70.840<
配筋方法
构造配筋
须计算配筋
选用箍筋
双肢箍Φ6
=nAsv1（mm2）
57
实际钢筋间距S（mm）
250
离端第二支座左侧配箍计算：
根据KV=V
+V
的条件，得
选用双肢箍Φ6，即
=57mm2
s=57/0.030=1900mm,取s=200mm≤s
200mm。
表中所选最小配筋面积As=57mm2;
验算最小配筋率ρ=As/（b×
s）=57/（200×
200）=0.143%>
ρmin=0.125%满足要求。
7.主梁的计算
主梁按按弹性理论计算。
主梁尺寸及计算简图如下图所示
7.1荷载计算
恒载次梁传递荷载：
8.53×
6=51.18kN
主梁自重:
1.05×
0.3×
（0.7-0.08）=4.883kN/m
主梁梁侧抹灰重:
（0.7-0.08）×
2=0.332kN/m
合计g=51.18+4.883×
2+0.332×
2=61.61kN
活载q=9.6×
6=57.6kN
总荷载p=g+q=61.61+57.6=119.21kN
7.2内力计算
计算跨度边跨ln=6000-240-350/2=5585mm
l0=1.05ln=5864mm
中跨ln=6000-350=5650mm
l0=1.05ln=5933mm
平均跨度：
（5864+5933）/2=5899mm
（5933-5864）/5933=1.16%<
10%,可按等跨连续梁计算。
由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁。
在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下列公式计算，则：
M=
+
；
V=
αβ系数表：
力所在的截面
系数α
系数β
所要计算弯矩的截面
支座截面的剪力
3.3
6.7
B
13.3
0.1744
0.0567
-0.0778
-0.0457
0.592
-0.4078
0.0973
0.0767
0.1349
-0.0974
-0.0572
0.233
-0.7674
0.1217
-0.0257
-0.0522
-0.0779
0.1301
0.6944
16.7
-0.0177
-0.0358
-0.0535
0.0473
0.3056
23.3
0.0073
0.0163
0.0243
-0.0158
0.0292
-0.1217
26.7
0.0064
0.013
0.0195
-0.0126
-0.0973
Σ
0.2214
0.1329
-0.2628
0.0461
0.7423
-1.2579
1
具体计算结果以及最不利内力组合见下表：
项次
荷载简图
弯矩（
）
剪力
B支座
中间跨跨中
A支座
①
79.988
48.014
-95.503
16.851
45.733
-77.499
61.61
②
0.2648
0.2209
-0.1314
-0.1313
0.8737
-1.1265
89.441
74.613
-44.644
-44.871
50.325
-64.886
③
-0.0434
-0.088
0.1774
-14.659
-29.723
60.625
-7.569
57.6
④
0.2077
0.1036
-0.3066
0.0745
0.6936
-1.3066
1.219
70.154
34.993
-104.168
25.46
39.951
-75.26
70.214
内
力
不
利
组
合
①+②
169.918
122.627
-140.147
-28.02
95.450
-142.970
①+③
65.581
18.291
77.476
37.850
-85.370
119.21
①+④
150.395
83.007
-199.671
42.311
85.359
-153.061
131.824
计算截面的弯矩设计值（kN/m）
支座截面的剪力设计值（kN）
B支座左侧
B支座右侧
最不利内力
最大值
95.45
-85.37
最小值
37.85
最不利内力设计值组合表
弯矩和剪力包络图如下所示
7.3配筋计算
（1）正截面抗弯承载力计算
跨中截面按T形梁计算,翼缘宽度为:
中跨:
bf＇=l0/3=5933/3=1978mm<
b+Sn=350+（6000-350）=6000mm
边跨:
bf＇=l0/3=5864/3=1955mm<
b+Sn=350+（6000-240-350/2）=5935mm
hf＇=80mm,h0=700-40=660mm
中跨：
fcbf＇hf＇（h0-hf’/2）=9.6×
1978×
（660-80/2）=941.844kN·
m>
KM=92.97kN·
m。
边跨：
1955×
（66080/2）=930.893kN·
KM=203.902kN·
m。
故跨中截面按第一类T形截面计算,支座处按矩形截面计算，取h0=700-80=620mm（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。
b=300mm,fc=9.6N/mm2,fy=300N/mm
因为梁与支座整体连接,所以支座B的计算弯矩为:
MB=┃MB┃-0.025
┃VBR┃=┃-199.671┃-0.025×
5.65×
┃131.824┃=181.051kN·
主梁正截面承载力计算如下表所示
主梁正截面承载计算
0.025
┃VBR┃kN·
18.620
M-0.025
181.051
b/bf＇
1955
300
1978
αs=KM/（fcbf＇bh02）
或αs=KM/（fcbh02）
0.0244
0.187
0.0122
0.0247
0.2088
0.0123
As=fcbf＇ζh0/fy（mm2）
1019.853
1242.778
513.837
4Φ18
2Φ18+2Φ22
2Φ12+2Φ22
1017
1269
986
表中ζ的最大值为0.2088<
表中所选最小配筋面积As=986mm2;
验算最小配筋率ρ=As/（bh0）=986/（300×
660）=0.50%>
主梁斜截面承载力计算如下表所示
主梁斜截面承载力计算
支座A
支座Bl
支座Br
V（kN·
m）
153.061
475.200>
446.400>
Vc=0.7ftbh0
152.460>
143.220<
2Φ8（构造配筋）
2Φ8（计算配筋）
Asv=nAsv1（mm2）
101
s=1.25fyvAsvh0/（KV-0.7ftbh0）
406.340
1098.134
实际箍筋间距S（mm）
V
=0.7ftbh0+1.25fyvAsvh0/S
208.97>
KV
实际钢筋面积（mm2）
表中所选最小配筋面积As=101mm2;
s）=101/（300×
200）=0.168%>
ρmin=0.15%满足要求。
板、次梁、主梁配筋图见附图！
参考文献
[1]赵鲁光.《水工钢筋混凝土结构习题与课程设计》.中国水利水电出版社，1998。
[2]《水工钢筋混凝土结构学》.中国水利水电出版社，1996。
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