钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计计算书 2.docx
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钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计计算书2
楼盖课程设计
指导教师：
姜铭阅
班级：
1001
姓名：
赵敬杰
学号：
0512100130
钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计计算书
1）结构方案的选择
确定主梁的跨度为7.2米，次梁跨度为6.0米，则柱网尺寸为6000mm×7200mm；主梁的间距为6000mm,次梁的间距为2400mm；柱的截面尺寸为500mm×500mm。
楼盖平面布置图如图1-1所示。
图1-1楼盖平面布置图
梁、板截面尺寸选择：
板厚为h=60mm（一般楼板的最小厚度）；
次梁的截面高度应满足其跨度的（1/20~1/15）=（1/20~1/15）×6000mm=300~400，取h=400mm，截面宽b=（1/3~1/2）h=（1/3~1/2）×400=133~200mm，取b=200mm，次梁的截面尺寸200mm×400mm；
主梁的截面高度应满足其跨度的（1/12~1/8）=（1/12~1/8）×7200mm=600~900，取h=600mm，截面宽b=（1/3~1/2）h=（1/3~1/2）×600=200~300mm，取b=250mm，主梁的截面尺寸250mm×600mm；
板伸入墙内120mm，次梁、主梁伸入墙内240mm。
2）板的计算
（1）荷载设计值
恒荷载：
80mm厚钢筋混凝土楼板1.2×0.08×25=2.4（kN/㎡）
20mm后混合砂浆天棚抹灰1.2×0.02×17=0.408（kN/㎡）
20mm水泥砂浆找平后做10mm厚水磨石面层：
1.2×0.65=0.78（kN/㎡）
小计g=2.4＋0.408＋0.78=3.588（kN/㎡）
活荷载
q=1.3×6=7.8（kN/㎡）
荷载设计总值：
q＋g=3.588＋7.8=11.388（kN/㎡）
（2）弯矩设计值（按内力塑性重分布理论）
板的几何尺寸见图2-1（a）（单位：
mm）。
因为板的两个边长之比：
n=l2/l1=6000/2400=2.5>2；故按单向板计算。
取1m板宽作为计算单元，计算跨度为：
边跨
l0=ln＋h/2=（2400-120-200/2）＋60/2=2210（mm）
＜ln＋a/2=（2400-120-200/2）＋120/2=2240（mm）
取较小者，故边跨的计算长度l0=2065mm。
中间跨l0=ln=2400-200=2200（mm）。
边跨与中间跨的计算跨度相差：
（2210-2200）/2200=0.007＜10％，故可按等跨连续板计算内力，计算简图如图2-1（b）。
各截面的弯矩设计值计算见表2-1.
表2-1板的弯矩设计值计算表
截面
边跨跨中
第一内座
中间跨中
中间支座
弯矩系数a
＋1/11
-1/14
＋1/16
-1/16
M=a（g＋q）l²（KN·m）
1/11×11.388×2.21²=5.06
-1/14×11.388×2.2²=-3.94
＋1/16×11.388×2.2²=3.44
-1/16×11.388×2.2²=-3.44
（3）板的正截面承载力计算
板的截面有效高度h=60-20=40（mm）。
各截面的配筋计算过程见表2-2.板的配筋图见图2-2.
表2-2板的正截面承载力计算
项
目
边区格板
中间区格板
边跨跨中
第一内座
中间跨中
中间支座
边跨跨中
第一内座
中间跨中
中间支座
弯矩折减系数
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
0.8
0.8
M（kN·m）
5.06
-3.94
3.44
-3.44
5.06
-3.94
0.8×3.44=2.752
-2.752
0.221
0.172
0.150
0.150
0.221
0.172
0.120
0.120
0.873
0.905
0.918
0.918
0.873
0.905
0.936
0.936
（mm²）
537
403
347
347
537
403
272
272
选配钢筋
Φ12@200
Φ10@200
Φ10@200
Φ10@200
Φ12@200
Φ10@200
Φ8/@200
Φ8@200
实配钢筋面积（mm²）
565
393
393
393
565
393
322
322
3）次梁的计算
次梁的几何尺寸见图3-1（单位：
mm）
（1）荷载设计值
恒载
由板传来3.588×2.4=8.6112（kN/m）
次梁自重1.2×25×（0.2-0.06）×0.2=2.04（kN/m）
梁的抹灰1.2×［（0.2-0.06）×2+0.2］×0.015×17=0.147（kN/m）
小计g=10.7987（kN/m）
由板传来的活荷载q=7.8×2.4=18.72（kN/m）
q＋g=29.52（kN/m）
（2）内力计算
按塑性内力重分布理论计算次梁的内力
1 弯矩设计值
计算跨度：
边跨l01=ln＋a/2=（6000-120-250/2）＋240/2=5875（mm）
<1.025ln=5899
故边跨的计算长度l0=5875mm
中间跨l0=ln=6000-250=5750（mm）
计算简图如图3-2（单位：
mm）
边跨与中间跨的计算跨度相差：
（5875-5750）/5750=0.43%＜10％，故可按等跨连续板计算内力。
各截面的弯矩设计值计算见表3-1。
表3-1次梁的弯矩设计值计算表
截面
边跨跨中
第一内座
中间跨中
中间支座
弯矩系数a
＋1/11
-1/11
＋1/16
-1/16
M=a（g＋q）l²（KN·m）
1/11×29.37×5.875²=92.16
-92.16
1/16×29.37×5.75²=60.69
-60.69
2 剪力设计值计算
计算跨度取净跨：
边跨ln=6000-120-125=5755（mm）
中间跨ln=6000-250=5750（mm）
剪力设计值计算过程见表3-2
表3-2次梁剪力设计值计算
截面
边支座
第一内支座（左）
第一内支座（右）
中间支座
剪力系数β
0.4
0.6
0.5
0.5
V=β（g＋q）l（KN）
0.4×29.37×5.755=67.61
0.6×29.37×5.755=101.42
0.5×29.37×5.75=84.44
84.44
（3）截面承载力计算
b'f=l/3=5750/3=1917mm
b'f=b＋sn=200＋2200=2400（mm）
故取翼缘宽度b'f=1917mm。
取h0=400-35=365（mm）
b'fh'ffc（h0-h'f/2）=14.3×1917×60（365-680/2）=551.0＞92.16（kN·m）
故次梁各跨跨中截面均属于第一类T形截面。
因为各支座截面翼缘位于受压区，故该截面应按矩形截面计算，并取h0=365mm。
次梁正截面承载力计算如表3-3.
表3-3次梁正截面承载力计算表
截面
边跨跨中
第一内支座
中间跨中
中间支座
M（KN·m）
92.16
-92.16
60.60
-60.69
0.025
0.242
0.017
0.159
ζ
0.242<0.35
0.159<0.35
γs
0.964
0.859
0.991
0.913
（mm2）
873
980
559
607
选配钢筋
1
18+2
20
1
16+2
18
1
14+2
20
3
16
实配钢筋面积（mm2）
883
710
603
603
次梁斜截面受剪承载力计算过程见表3-4.
表3-4次梁斜截面受剪承载力计算
截面
边支座
第一内支座（左）
第一内支座（右）
中间支座
V（kN）
67.61
101.42
84.44
84.44
0.25fcbh0（N）
260975>67610
260975>101420
260975>84440
260975>84440
0.7ftbh0（N）
73073>67610
73073<101420
73073<84440
73073<84440
箍筋肢数，直径
双肢Φ6
双肢Φ6
双肢Φ6
双肢Φ6
Asv=sAsv（mm2）
50.3×2=56.6
56.6
56.6
56.6
S=fyvAsvh0/（V-0.7ftbh0）
<0
197
491
491
实配箍筋间距（mm）
180
180
180
180
次梁配筋图见图3-3.
4）主梁的计算
主梁的几何尺寸见图4-1.
（1）荷载设计值
恒载
由次梁传来10.6512×6=63.91（kN）
主梁自重1.20×0.25×（0.5-0.08）×2.4×25=7.56（kN）
梁的15mm厚抹灰重1.2×［（0.5-0.08）×2+0.25］
×0.015×1.8×17=0.600（kN）
小计G=72.07（kN）
活荷载Q=18.72×6.0=112.32（kN）
G+Q=184.39（kN）
（2）内力计算
1 计算跨度
边跨l01=ln＋a/2+b/2=（7.20-0.50/2-0.12）＋0.5/2+0.24/2=7.2（m）
故边跨的计算长度l0=7.2m
中间跨l0=ln+b=（7.20-0.5）+0.5=7.2（m）
计算简图如图4-2
2 组合荷载单独作用下主梁的内力计算过程参见表4-1
表4-1组合荷载单独作用下主梁的内力
荷载情况
内力计算
内力图
①
M1=KGl0=0.244×71.47×7.2=125.56（kN·m）
MB=KGl0=-0.267×71.47×7.2=-137.396（kN·m）
M2=KGl0=0.067×71.47×7.2=34.48（kN·m）
VA=KG=0.733×71.47=52.39（kN）
VB左=K1G=-1.267×71.47=-52.39（kN）
VB右=K1G=1.000×71.47=71.47（kN）
②
M1=KGl0=0.289×112.32×7.2=233.72（kN·m）
MB=KGl0=-0.133×112.32×7.2=-107.56（kN·m）
M2=KGl0=-0.133×112.32×7.2=-107.56（kN·m）
VA=KG=0.866×112.32=92.27（kN）
VB左=K1G=-1.134×112.32=-127.37（kN）
VB右=K1G=0×112.32=0（kN）
③
M1=KGl0=-0.044×112.32×7.2=125.56（kN·m）
MB=KGl0=-0.133×112.32×7.2=-107.56（kN·m）
M2=KGl0=0.200×112.32×7.2=161.74（kN·m）
VA=KG=-0.133×112.32=-14.94（kN）
VB右=K1G=1.000×112.32=112.32（kN）
VC左=K1G=-1.000×112.32=-112.32（kN）
④
M1=KGl0=0.229×112.32×7.2=185.19（kN·m）
MB=KGl0=-0.311×112.32×7.2=-251.51（kN·m）
M2=KGl0=0.170×112.32×7.2=137.48（kN·m）
MC=KGl0=-0.089×112.32×7.2=-71.97（kN·m）
VA=KG=0.689×112.32=77.39（kN）
VB左=-1.311×112.32=-147.25（kN）
VB右=1.222×112.32=137.26（kN）
VC左=-0.778×112.32=-87.38（kN）
VC右=0.089×112.32=52.39（kN）
③绘制内力包络图
以恒载①在各控制截面产生的内力为基础，分别叠加以对各截面为最不利布置的活载②、③和④所产生的内力，即可得到各截面可能产生的最不利内力。
相应的内力图见图4-3.将图4-3三种弯矩图和剪力图分别叠加绘在一起，得到弯矩包络图和剪力包络图（图4-4）
图4-3恒载和活载最不利布置时内力图
图4-4弯矩和剪力包络图
（3）配筋计算
主梁跨中截面按T形截面计算，因为：
b'f=l0/3=7.20/3=2.4（m）故取翼缘宽度b'f=6m。
取h0=600-35=565（mm）
判断T形截面类型：
b'fh'ffc（h0-h'f/2）=2400×60×14.3（565-60/2）=1102×106（N·m）=1102（kN·m）＞359.29（kN·m）
故主梁各跨跨中截面均属于第一类T形截面,即可按宽度为b'f矩形截面计算。
主梁各支座截面均按矩形截面计算，并取h0=h-60=600-60=540（mm）。
主梁正截面承载力计算如表4-2.斜截面受剪承载力计算过程见表4-3.
表4-2主梁正截面承载力计算
截面
1
第一内支座B
中间跨中
M（KN·m）
359.28
-388.9
231.82
（KN·m）
_
208.73×0.500/2
_
M-
（KN·m）
_
336.72
_
0.0328
0.323
0.021
γs
0.967
0.797
0.989
（mm2）
2192
2608
1383
选配钢筋
2
22+3
25
5
25
3
25
实配钢筋面积
2232
2454
1473
表4-3主梁斜截面受剪承载力计算
截面
边支座
支座B（左）
支座B（右）
V（kN）
144.66
237.8
208.73
0.25fcbh0（N）
504969>144660
482625>237800
482625>208730
0.7ftbh0（N）
141391<144660
131135<237800
131135<208730
箍筋肢数，直径
双肢Φ8
双肢Φ8
双肢Φ8
Asv=sAsv（mm2）
50.3×2=100.6
100.6
100.6
S=fyvAsvh0/（V-0.7ftbh0）
138
189
实配箍筋间距（mm）
120
120
120
最小配筋率
Ρsv=Asv/bs=100.6/500×120=0.17%>0.24ft/fyv=0.13%，满足要求
（4）主梁吊筋的计算
由次梁传给主梁的集中荷载设计值为：
F=G+Q=63.91+112.32=176.23（kN）
吊筋总截面面积
选2Φ18（Asv=509mm2），主梁配筋图见图4-5.
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