现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计.docx
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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计
工
学
J
课程设计计算书
课程名称:
现浇楼盖课程设计题目:
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖学院（直属系）:
年级/专业/班:
08学学指开
宀完
2
2
3
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1．设计资料
2．楼盖的结构平面布置
计算简图
弯矩计算值
正截面受弯承载力计算
计算简图
剪力设计值
弯矩、剪力包络图
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
1．设计资料
1.建筑物安全等级：
二级；
2.建筑物平面尺寸（L1XL2）:
X（31号），墙厚370,钢筋混凝土柱350X350;
3.
w
n17kN/m
荷载：
1）楼面活载：
7kN/m2）楼面面层：
20厚水泥砂浆w20kN/m3）钢筋混凝
土容重：
c25kN/m3）楼侧面、楼底粉刷层：
15厚混合砂浆-3
4.材料：
1）混凝土C20;
2）钢筋：
受力钢筋用HRB335级钢筋，腹筋用HPB235级钢筋。
2.楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。
主梁的跨度为，次梁的跨度为，主梁每跨内布置两根次梁，两边板跨度为，中间跨度为，则按单向板设计。
按跨高比条件，要求板厚h>2300/40=,对工业建筑的楼盖板，要求h>80mm取板厚为h=80mm
取h=450mm.
次梁截面高度应满足，mm,
截面宽度b=h/3〜h/2=150〜225mm取b=200mm
取h=600mm
主梁截面高度应满足，
截面宽度b=h/3〜h/2=200〜300mm取b=300mm
3.板的设计
轴线①〜②，⑥〜⑦的板属于端区隔单向板，轴线②〜⑥的板属于中间区隔单向板。
荷载
板的永久荷载标准值
X25=2kN/m2
X20=m2
X17=m2
80mn现浇钢筋混凝土板
20mn厚楼面水泥砂浆面层
15mn板底混合砂浆抹灰
次梁截面为200X450mm取板在墙上的支撑长度为120mm按塑性内力重分布设计,板的计算跨度：
边跨：
I0=1n+h/2=2300-100-120+80/2=2120mmvIn=2358mm,取I0=2120mm
中间跨：
10=In=2300-200=2100mm
因跨度差（2120-2100）/2100=%<10%可按等跨连续板计算，取1m板宽作为计算单元,计算简图如下：
弯矩计算值
用塑性内力重分布理论计算，则有a系数如下:
Mi=-MB=（gq）l（21/11=kNmM2=（gq）l02/16=kNmM=（gq）l03/14=kNMD=（gq）l03/14=kN这是对端区隔单向板而言的，
MC=X（）=kNmM2=x=kNm
c=20mm板厚80mmho=80-25=55mm
正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C20混凝土，板的最小保护层厚度
板宽b=1000mmC20混凝土，a1=，fc=m2；HRB335钢筋，fy=210N/m2。
板配筋计算的过程于下表：
楼面板的配筋计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（kN-m）
as=M/（fcbh0）
=1-J1-2as
轴线
①〜②、
⑥〜⑦
计算配筋（mm2）
As=bhofc/fy
实际配筋（mm2）
8@100
As=503
8@100
As=503
6/8@125
As=314
6/8@100
As=393
轴线
②〜⑥
计算配筋（mm2）
As=bhofc/fy
x
x
实际配筋（mm2）
8@100
As=503
8@100
As=503
6@100
As=283
6/8@125
As=314
*对轴线②〜⑤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%为了方便，近似对
钢筋面积乘以.
计算结果表明，支座截面的均小于，符合塑性内力重分布的原则；A/bh=314/（1000x80）=%此值大于ftfy=x210=%同时不小于%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荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
荷载设计值由板传来的恒载：
次梁自重：
次梁粉刷：
次梁在砖墙上的支承长度为180mm主梁截面为250mM550mm计算跨度:
边跨lo=ln+a/2=5600-90-125+90=5475mm因跨度相差小于10%可按等跨连续板计算。
计算简图如图所示：
次梁的计算简图
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：
Mi=-Mb=（g+q）i2/11=X/11=•mMC=-/g+q）17/14=X/14=-mM2=/g+q）
剪力设计值：
Va=/g+q）
Vbi=/g+q）
VBr=VC=/g+q）ln2=XX=
承载力计算
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bf=1/3=5600/3=1867mm又bf=b+sn=200+2300=2500故取bf=1867mm除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余各截面均布置一排。
环境类别为一级，C20混凝土，梁的最小保护厚度c=30mm—排纵向钢筋布置截面有效高度ho=450-30-10=410mm二排布置ho=450-60=390mm
C20混凝土，a1=，fc=mm2，ft=mm2;纵向钢筋采用HRB335I冈，fy=300N/mm2，箍
筋采用HPB235冈筋，fyv=210N/mm2。
正截面承载力计算过程列于下表。
a1fcb'fhf/ho-hf/2）=xx1867X80X（410-80/2）=kN•m>IMax故跨内截面均属于第一类T型截面。
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
as=M//fcbh0）或as=M//fcb'fh0）
=
=
=
=
=1-J1-2as
<
As=bhofc/fy或As=b'fhofc/fy
选配钢筋/mm2）
116+218
As=
118+316
As=
218
As=
316
As=
计算结果表明，支座截面的均小于Asbh=509/（200X450）=%此值大于ftfy=X300=%满足最小配筋率。
斜截面受剪承载力
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：
hw=ho-h'f=410-80=330mm因hw/b=330/200=<4,截面按下式验算：
Pcfcho=x1XX200X410=X103N>Vmax=，截面满足要求。
验算是否需要按计算配置箍筋
ftho=XX200X410=X103N采用10双肢箍筋，计算支座B左侧截面。
S=fyvAsvho（ftho）=X210X157X410/（X103XX200X410）=
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20%或箍筋间距减小
20%现调整箍筋间距s=X=358mm取箍筋间距s=250mm为了方便施工，沿梁长度不变。
验算配筋率下限值：
SV
弯矩调幅时要求的配筋率下限为：
ft/fyv=X210=%实际配筋率sv=nAsvi/bs=157/（200X450）=%<%不满足要求。
取sv=%最后取s=120mm
5.主梁设计
主梁按弹性方法设计
荷载设计值
为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的永久荷载X=
主梁自重（含粉刷）[（）XXX25+X（）X2XX17）]X=
永久荷载设计值
可变荷载设计值
计算简图
主梁按连续梁计算，
G=+=取G=65kN
Q=X=取Q=120kN
端部支承在砖墙上，支承长度为240mm中间支承在350mM350mm
的混凝土柱上，其计算跨度：
边跨In=6900-350/2-120=6605mm因ln=165mm>a/2=120mm取l0=ln+a/2+b/2=6900mm中跨l0=6900mm
主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过10%故可利用附表6-2计算内力
百梁的计算简图
内力设计值及包络图
弯矩设计值
弯矩M=kiGlo+k2Qlo式中系数ki、k2由附表6-2相应栏内查得
Mi,max=X65X+X120X=•m
MB,max=X65XM2,max剪力设计值
剪力V=k3G+k4Q式中系数k3、k4由附表6-2相应栏内查得
VA,max=X65+X120=
VBl,max=XX120=
VBr,max=X65+X120=
弯矩、剪力包络图
弯矩包络图：
①第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。
由附表6-2知支座B或C的弯矩值为
Mb=Mc=x65X在第1跨内以支座弯矩Ma=0,MB=・m的连线为基线。
作G=65kNQ=120kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：
1M1
-m（与前面计算的Mi,max=•m接近）
-（G+Qlo+—^=丄（65+120）X
333
12M1
1（G+Ql0+一二丄（65+120）X
333
在第2跨内以支座弯矩Mb=•m,Mc=•m的连线作为基线，作G=65kNQ=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：
-Glo+MB=-X65X第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载
33
得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为:
第1跨内：
在第1跨内以支座弯矩Ma=0,Mb=•m的连线为基线。
作G=65kNQ=120kN的简支梁弯矩图，
1
1（65+120）
3
1
-（65+120）
3
Mc=x65X以支座弯矩Mb=-mMc=•m的连线为基线，作G=65kN
在第2跨内：
Q=120kN的简支梁弯矩图，得
1212
-（G+Ql0+Mc+—（Mb-Mc）=—（65+120）X—（+）=•m
3333
1111
-（G+Qlo+Mc+一（Mb-Me）=-（（65+120）X-（+）=•m
3333
③第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载
MB=Mc=X65X第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：
11
丄（G+QIq+Mb^（65+120）X（与前面计算的M2,max=・m接近）
33
第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：
1111
-Gio+—MB=—X65X—X=•m
3333
1212
一Gio+—MB=一X65X—X=•m
303B33
弯矩包络图如下（a）所示。
剪力包络图：
1第1跨VA,max=；过第1个集中荷载后为=；过第2个集中荷载后为=
VBi,max=；a第1个集中荷载后为+65+120=过第2个集中荷载后为+65+120=
2第2跨
VBr,max=；H第1个集中荷载后为=0
当可变荷载仅作用在第2跨时
VBr=X65+X120=185kN过第1个集中荷载后为185-65-120=0o剪力包络图如下（b）所示
主梁的内力包络图
（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图
承载力计算
正面受弯承载力
跨内按T形截面计算，因bf/h0==>。
翼缘计算宽度按1/3=3=和b+Sn=+=中较小值确定取bf=0
B支座边的弯矩设计值MB=MB,max-V0b/2=X2=•m纵向受力钢筋除B、C支座截面为2排外，其余均1排0跨内截面经判别都属于第一类T形截面。
正截面受弯承载力的计算
过程列于下表。
主梁正截面承载力计算
截面
1
B
2
弯矩设计值（kN-m
=M/（fcbh2）或=M/（fcb'fh0）
=
=
=
=
s=（1+）/2
As=M/sfyho
选配钢筋（mm2）
420+322
As=2397
120+528
As=3695
322
As=1140
222
As=760
主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。
斜截面受剪承载力
验算截面尺寸：
cfcho=X1
hw=h0-hf=540-80=460mm因hw/b=460/300=<4截面尺寸按下式验算:
XX300X540=X103kN>Vmax=,截面尺寸满足要求。
计算所需腹筋：
A
由Vcs0.7ftbh01.25fy^^vh0，得
s
nAsVcs-0.7ftbh0/2
二^=t一=（X103XX300X540）/（X210X540）=mm2mm
s1.25fyvh0
采用①10@16（双肢箍筋，实际为：
2X160=mm2mmmm2mm满足。
验算最小配箍率：
SvMAL二=%>上=%满足要求。
bSfyv
次梁两侧附加横向钢筋的计算：
次梁传来集中力Fl=+，h1=600-450=150mm附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2X150+3X200=900mm取附加箍筋①10@160双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=900/160+1=7排，取m=8排，次梁两侧各布置4排。
另加吊筋116,A,b=201mm2，由式2fyAsbSin+mnfyvAsm=2X300X201X+8X2X210X=349X103N>Fi=，满足要求。
因主梁的腹板高度大于450mm需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的%且其间距不大于200mm现每侧配置214,308/（300X600）=%>%满足要求
主梁边支座需设置梁垫，计算从略。
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