现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计说明.docx
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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计说明
混凝土结构
题目:
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
学院（直属系）:
力学与工程学院
年级/专业/班:
10级土木工程
学生姓名:
游政
学号:
20103025
钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
一、设计题目
某轻工仓库为钢筋混凝土框架结构，楼盖平面如图所示。
楼层高4.5m，外设楼梯。
试设计该现浇钢筋混凝土楼盖。
二、设计容
1、结构平面布置图：
柱网、主梁、次梁及板的布置
2、板的强度计算（按塑性力重分布计算）
3、次梁强度计算（按塑性力重分布计算）
4、主梁强度计算（按弹性理论计算）
5、绘制结构施工图
（1）、板的配筋图（1：
100）
（2）、次梁的配筋图（1：
40；1：
20）
（3）、主梁的配筋图（1：
40；1：
20）及弯矩M、剪力V的包络图
三、设计资料
1、楼面做法：
30mm厚水磨石地面，0.65kN/m2.15mm厚板底抹灰，0.25kN/m2楼面的活荷载标准值为6.5kN/m2
2、钢筋混凝土容重：
25kN/m3
3、材料选用
（1）、混凝土：
C15，
（2）、钢筋：
主梁及次梁受力筋用HRB400，板及梁的其它钢筋可以采用HRB335。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
一、平面结构布置：
1、确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.1m,主梁每跨布置两根次梁,板的跨度为。
楼盖结构布置图如下：
２、按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。
对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚
3、次梁的截面高度应满足h=（1|18～1|12）L=（333～500）mm，取，取。
4、主梁的截面高度应该满足h=（1|15～1|10）=（400～600mm），h=600mm，取b=300mm。
二、板的设计（按塑性力重分布计算）：
1、荷载计算：
板的恒荷载标准值：
取1m宽板带计算：
水磨石面层0.65kN/m⒉
80mm钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m⒉
15mm板底混合砂浆0.25kN/m⒉
恒载：
g=0.65+2+0.25=2.9kN/m⒉
活载：
q=6.0kN/m⒉
恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kN/m⒉,以活荷载分项系数取1.3。
于是板的设计值总值：
g=2.9×1.2=3.48kN/m⒉,q=6.5×1.3=8.45kN/m⒉=3.48+7.8=14.76kN/m⒉。
近似取为15kN/m⒉
2、板的计算简图：
次梁截面为，现浇板在墙上的支承长度不小于120mm，取板在墙上的支承长度为120mm。
按塑性力重分布设计，板的计算边跨：
L01=Ln+1/2h=2000-100-120+80/2=1820<1.025ln=1824.5，
取L0=1820（）
中跨：
L02=Ln=2000-200=1800mm
板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图：
3、力计算：
用塑性力重分布理论计算，则有α系数如下：
表1.0
支承情况
截面位置
端支座
边跨支座
离端第二支座
离端第二跨中
中间支座
中间跨中
A
1
B
2
C
3
梁板搁支在墙上
0
1/11
两跨连续：
-1/10
三跨以上连续：
-1/11
1/16
-1/14
1/16
板
与梁整浇连接
-1/16
1/14
梁
-1/24
梁与柱整浇连接
-1/16
1/14
则由可计算出、、、，计算结果如下：
M1=1/11×15×1.82⒉=4.52kN/m
MB=（-1/11）×15×1.82⒉=-4.52kN/m
M2=1/16×15×1.8⒉=3.03kN/m
Mc=（-1/14）×15×1.8⒉=-3.47kN/m
中间区隔单向板折减系数为0.8：
M2=0.8×3.03=2.42kN/m
Mc=0.8×（-3.47）=-2.77kN/m
C25混凝土板的最小保护层厚度为c=15mm，板厚80mm则
Fc=19.1N/mm⒉，fy=300N|mm
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：
截面
1
B
2
C
4.52
-4.52
3.03
-3.47
0.
0.
0.044
0.050
（ζ≤0.518）
0.068
0.068
0.
0.
AS=ζbh0a1fc/fy（mm2）
259.76
259.76
171.9
194.82
～轴线
～轴线
计算配筋
259.76
259.76
171.9
194.82
实际配筋
Φ8170As=296
Φ8170As=296
Φ6/8170
As=231
Φ6/8170
As=231
～⑤轴线
计算配筋
259.76
259.76
171.9×0.8=136.9
194.82×0.8=155.9
实际配筋
Φ8170As=296
Φ8170As=296
Φ6/8170
As=231
Φ6/8170
As=231
对轴线②～④间的板带，其跨截面2～3和支座的弯矩设计值都可以折减20%，为了方便近似对钢筋面积乘以0.8。
计算结果表明制作截面的截面ζ均小于0.35，符合塑性力从分布的原则；As|bh=231|（1000×80）=0.28%，此值大于0.45ft|fy=0.45×1.71|300=0.25%，同时大于0.2%.满足最小配筋率的要求。
三、次梁设计（按塑性力重分布计算）：
1、荷载计算：
由板传来：
3.48×2.0=6.96kN|m
次梁肋自重：
0.2×（0.4-0.08）×25×1.2=1.92kN|m
次梁粉刷重0.015×（0.4-0.08）×2×17×1.2=0.196kN|m
恒载：
g=11,192kN|m
活载：
q=7.8×2.0=15.6kN|m
设计值总值：
=11,192+15.6=26.792kN|m
2、计算简图。
次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁截面为300mm×650mm，计算跨度：
边跨：
l0=ln+a|2=6000-120-300|2+240|2=5850mm＜1.025ln=1.025×5730=5873.25mm，取l0=5800mm。
中跨：
l0=ln=6000-300=5700mm。
因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，次梁计算简图如下：
3、力计算：
由可计算出、、、，计算结果如下表：
截面位置
1
B
2
C
α
1/11
-1/11
1/16
-1/14
1/11×26.792×5.82=81.93
-1/11×26.792×5.82=-81.93
1/16×26.792×5.72=54.40
-1/14×26.792×5.72=-62.17
由可计算出、、、，计算结果如下表：
截面位置
α
0.45
0.60
0.55
0.55
0.45×26.792×5.8=69.92
0.60×26.792×5.8=93.23
0.55×26.792×5.7=84.00
0.55×26.792×5.7=84.00
4、截面承载力计算：
、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽=l|3=6000|3=2000mm，故取=2000mm。
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，梁的最小保护层厚度c=25mm，一排纵向钢筋h0=400-35=365mm，二排纵向钢筋h0=400-60=340mm
C25混凝土，a1=1.0，βc=1.0，Fc=19.1N/mm2，ft=1.71N|mm2，纵向钢筋采用HRB400钢，fy=360N|mm2，箍筋采用HRB335钢，fyv=300N|mm2，正截面承载力计算过程按T形截面计算如下：
截面
1
B
2
C
弯矩M
81.93
-81.93
54.4
-62.7
（81.93×106）|1×19.1×2000×3652=0.016
（81.93×106）|1×19.1×200×3402=0.
（54.4×106）|1×19.1×2000×3652=0.
（62.7×106）|1×19.1×200×3652=0.123
0.016
0.207＜0.35
0.011
0.131＜0.35
As=ζbh0a1fc|fy或As=ζh0a1fc|fy
619.7
746.8
426.03
507.3
选配钢筋（mm2）
2Φ16+1Φ18（弯）
As=656
2Φ18+1Φ18（弯）
As=763
2Φ14+1Φ14（弯）
As=461
2Φ16+1Φ14（弯）
As=556
计算结果表明，支座截面的ζ均小于0.35，符合塑性力重分布的原则，As|bh=461/bh|（200×400）=0.57%，此值大于0.45ft|fy=0.45×1.71|360=0.16%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。
⑵、次梁斜截面承载力计算：
斜截面受剪承载力计算包括：
截面尺寸复核，腹筋计算，和最小配筋率验算。
截面尺寸复核：
hw=h0-h’f=340-80=260mm,因hw|b=260|200=1.3＜4，截面尺寸按下式验算：
0.25βcfcbh0=0.25×1×19.1×200×340=324.7＞Vmax=93.23kN，截面尺寸满足要求。
计算所需腹筋：
采用6双肢箍筋，计算B左侧截面，由Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvh0Asv|s，可得到箍筋间距S=（1.25fyvh0Asv）|（Vbl-0.7ftbh0）=（1.25×300×56.6×340）|（93.23×103-0.7×1.71×200×340）=609.8mm。
调幅后受剪承载力应力强，梁局部围将计算的箍筋面积加20%或减去箍筋间距的20%。
现调整间距：
S=0.8×609,8=487.84mm，最后取S=200mm，为了方便施工，沿梁长不变。
验算箍筋率下限值：
弯矩调幅时要求的配筋率下限为：
0.3ft|fyv=0.3×1.71|300=o.17%，实际配筋率ρsv=Asv|（bs）=56.6|（200×200）=0.14%＞0.17%。
满足要求。
四、主梁设计（按弹性理论计算）：
1、荷载设计值：
为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的荷载：
11.192×6.0=67.15kN
主梁自重：
（0.60-0.08）×0.3×2.0×25+（0.60-0.08）×0.25×2×2.0=15kN
恒载：
G=67.15+15=z82.15kN,取G=83kN
活载：
Q=15.6×6.0=93.6kN
2、计算简图：
主梁按连续梁设计，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm，中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上。
其计算跨度：
边跨，ln=6000-175-120=5705mm，因0.025ln=142.6mm＜a|2=185mm，取l0=1.025ln+b|2=1.025×5705+350|2=6197.6mm，近似取为l0=6040mm。
中跨，l0=6000mm
因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：
3、力计算：
1）、弯矩设计值：
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