题 目：现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖
指导教师：
一、设计题目
某轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。
二、设计资料
1、该仓库平面图如图所示。外墙厚370mm，外墙轴线距外墙边缘250mm，柱截面尺为400×400mm。外楼梯为设置与主体结构脱开。
2、楼盖各构件在墙上的支承长度：板为120mm，次梁为240mm，主梁为370mm。
3、楼面做法：面层为30mm细石混凝土，板底为15mm厚混合砂浆粉刷。
（1）楼面活荷载标准值：6.0，7.0，7.5kN/m。
（2）材料选用：
①混凝土：C20；
②钢筋：梁中受力钢筋为HRB335级，其它为HPB235级。
三、设计内容
1、结构布置；
2、板设计；
3、次梁设计；
4、主梁设计；
5、结构施工图绘制。
四、设计基本要求
1、板及次梁按考虑塑性内力重分布法进行内力计算；主梁按弹性理论进行内力计算。主梁做抵抗弯矩图。
2、设计计算正确。
3、计算书层次分明，简图齐全，书写整齐，并装订成册。
4、图纸绘制符合规范，图面整洁，达到施工图要求。
五、设计成果
1、设计计算书1份；
2、楼盖配筋图1份。
六、时间安排
| 序号 | 内容 | 时间（天） |
| 1 | 熟悉资料，结构布置 | 1.0 |
| 2 | 现浇板设计计算 | 0.5 |
| 3 | 次梁设计计算 | 0.5 |
| 4 | 主梁设计计算 | 1 |
| 5 | 施工图绘制及整理计算书 | 2 |
| 6 | 检查及答辩 | |
| 7 | 总 计 | 5 |
1．《砼结构》教材；
2．《砼设计规范》 GB50010-2002；
3．《建筑结构荷载规范》GB5009-2002
4．《钢筋砼设计手册》
5．《钢筋砼构造手册》
6．《建筑制图标准》
7．《结构制图标准》
楼梯
L1
L2
附图1
附表1
L1×L2
| (m) | 可变荷载（kN/m） | |||||
| 5.00 | 5.50 | 6.00 | 6.50 | 7.00 | 7.50 | |
| 22.50×30.00 | 1 | 2 | ||||
| 21.60×28.50 | 3 | 4 | 5 | |||
| 21.40×27.60 | 6 | 7 | 8 | 9 | ||
| 19.80×27.30 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | |
| 19.60×25.00 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | |
| 18.00×24.80 | 20 | 21 | 22 | 23 | ||
| 17.10×24.00 | 24 | 25 | 26 | |||
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：
车间仓库的楼面梁格布置如图1所示，轴线尺寸为30×19.8m, 楼面面层为30mm细石混凝土，板底为15mm厚混合砂浆粉刷。楼面活荷载选用7.0kN/m2 ,混凝土采用C20，梁中受力钢筋采用HRB335, 其它钢筋一律采用HPB235，板厚80mm，次梁截面为b×h=200×450mm，主梁截面为b×h=300×700mm，柱截面为b×h=400×400mm。楼板周边支承在砖墙上，设计此楼盖。
二、板的计算（按塑性内力重分布计算）：
1、荷载计算
30mm厚细石混凝土面层 24×0.03=0.720kN/m2
80mm厚现浇钢筋混凝土板 25 ×0.08=2.000kN/m2
15mm厚混合砂浆抹底 17×0.015=0.225kN/m2
恒载标准值: =0.72+2.0+0.225=2.945 kN/m2
活载标准值: =7.000 kN/m2
经试算, 永久荷载效应控制的组合为最不利组合,因此取荷载设计值
=1.35×2.945+1.0×1.3×7.000=13.076kN/m2
2、计算简图
边跨: =2200－100－120+1200/2=2040mm
取＝2020mm
平均跨度: =(2020+2000)/2=2010mm
3、内力计算:
因跨度差: (2020-2000)/2000=1%<10%
故可按等跨连续板计算内力
用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下：
各截面的弯距计算见下表
板弯距计算
| 截面 | 边跨中 | 第一内支座 | 中间跨度 | 中间支座 |
| 弯距系数 | +1/11 | -1/11 | +1/16 | -1/16 |
| (kN·m) | 1/11×13.1 ×2.022 ＝4.86 | -1/11×13.1 ×2.022 ＝－4.86 | 1/16×13.1 ×2.02 ＝3.28 | -1/16×13.1 ×2.02 ＝－3.28 |
=210N/mm2 , =9.6 N/mm2, =1.0, = 80－20=60mm
正截面强度计算见下表
正截面强度计算
| 截面 | 边跨中 | B支座 | 中间跨中 | 中间支座 | |||
| 在平面图上的位置 | ①～② ⑤～⑥ | ②～⑤ | ①～② ⑤～⑥ | ②～⑤ | |||
| M(kN·m) | 4.86 | －4.86 | 3.28 | 0.8×3.28 | －3.28 | -0.8×3.28 | |
| 0.141 | 0.141 | 0.095 | 0.076 | 0.095 | 0.076 | ||
| 0.924 | 0.924 | 0.95 | 0.96 | 0.95 | 0.96 | ||
| (mm2) | 417.44 | 417.44 | 274.02 | 216.93 | 274.02 | 216.93 | |
| 选用钢筋 | φ8@125 | φ8@125 | φ6/8@125 | φ6@125 | φ6/8@125 | φ6@125 | |
| 实际配筋面积 | 402 | 402 | 314 | 226 | 314 | 226 | |
1、荷载计算
板传来的恒载： 2.945×2.2=6.479kN/m
次梁自重： 25×0.2×(0.45－0.08) =1.850 kN/m
次梁粉刷抹灰： 17×0.015×10.45－0.087×2=0.1 kN/m
恒载标准值: =6.479+1.850+0.1=8.518kN/m
活载标准值: =7.000×2.2=15.400 kN/m
经试算, 永久荷载效应控制的组合为最不利组合, 因此取荷载设计值=1.35×8.518+1×1.3×15.4=31.519kN/m2
2、计算简图
各跨的计算跨度为:
中间跨: =n =6000－300=5700mm
边跨: =6000－150－120+250/2=5855mm
1.025=5873.25mm, 取小值5855mm
平均跨度: =(5855+5700)/2=5777.5mm
跨度差: (58511-5700)/5700=2.7%<10%
次梁的计算简图见下图
3、内力计算:
α值：
β值：
次梁的弯距计算
| 截面 | 边跨中 | 第一内支座 | 中间跨度 | 中间支座 |
| 弯矩系数 | +1/11 | -1/11 | +1/16 | -1/16 |
| (kN·m) | 1/11×31.5× 5.8552 =98.2 | -1/11×31.5× 5.7782 =-95.6 | 1/16×31.5× 5.702 =.0 | -1/16×31.5× 5.702 =-.0 |
| 截面 | A支座 | B支座左 | B支座右 | c支座 |
| 剪力系数 | 0.45 | 0.55 | 0.55 | 0.55 |
| (kN) | 0.45×31.5×5.78 =81.93 | 0.55×31.5×5.78 =100.14 | 0.55×31.5×5.70 =98.75 | 0.55×31.5×5.70 =98.75 |
（1）次梁跨中截面按T形截面计算
边跨：=5.855/3=1.95m
=0.2+1.98=2.18m
取=1.95m
中间跨：=5.7/3=1.90m
=0.2+2.0=2.2m
取=1.90m
支座截面按矩形截面计算
(2) 判断截面类型
h0＝h－35＝450－35＝415mm， fy＝300 N/mm2
=1.0×9.6×1950×80×(4150-80/2)
=615.5 kN·m＞95.7 kN·m(62.3 kN·m)
属于第一类T形截面
次梁正截面强度计算见下表
次梁正截面强度计算
| 截面 | 边跨中 | B支座 | 中间跨中 | 中间支座 |
| M(kN·m) | 98.2 | -95.6 | .0 | -.0 |
| 或(mm) | 1950 | 200 | 1900 | 200 |
| 0.0305 | 0.2 | 0.0204 | 0.194 | |
| 0.985 | 0.825 | 0.99 | 0.1 | |
| (mm2) | 800.7 | 930.8 | 519.2 | 576.9 |
| 选用钢筋 | 2φ16(弯) 2φ16(直) | 2φ14(直) 3φ16(弯) | 1φ16(弯) 2φ16(直) | 2φ12(直) 2φ16(弯) |
| 实际配筋面积 (mm2) | 804 | 911 | 603 | 628 |
次梁斜截面强度计算见下表
次梁斜截面强度计算
| 截面 | A支座 | B支座左 | B支座右 | C支座 |
| (kN) | 81.93 | 100.14 | 98.75 | 98.75 |
| (kN) | 0.25×1.0×9.6×200×415=199.2kN>V 截面满足要求 | |||
| (kN) | 0.7×1.1×200×415=63.91kN | |||
| 箍筋直径和肢数 | φ6 双肢 | |||
| (mm2) | 2×28.3=56.6 | 2×28.3=56.6 | 2×28.3=56.6 | 2×28.3=56.6 |
| (mm) | 404.3 | 188.1 | 190.4 | 190.4 |
| 实配间距(mm) | 180 | 180 | 180 | 180 |
1、荷载计算:
次梁传来的恒载：8.518×6.0=51.108kN/m2
主梁自重： 25×0.3×（0.7－0.08）×2.2=10.23kN
梁侧抹灰： 17×0.015×（0.7－0.08）×2×2.2=0. 696 kN
恒载标准值: =51.108+10.23+0.696=62.034kN
活载标准值: =15.4×6=92.400kN
恒载设计值: 1.35=1.35×62.034=83.75kN
活载设计值: 1.3=1.3×92.40=120.1kN
2、计算简图
各跨的计算跨度为:
中间跨: ==6600-400+400=6600mm
边跨:
=6600－120－200+370/2+400/2=6665mm
≤1.025+b/2
=1.025×（6600－120－200）+400/2＝6637mm,
取小值6637mm
平均跨度: =(6637+6600)/2=6619mm
跨度差: (6637-6600)/6600=0.56%<10%
主梁的计算简图见下图。
3、内力计算
(1)弯距计算
(值由附表查得)
边 跨: =83.75×6.637=521.5 kN
=120.1×6.637=797.1 kN
中 跨: =83.75×6.6=518.6kN
=120.1×6.6=792.7kN
平均跨: =83.75×6.619=520.1kN
=120.1×6.619=795kN
主梁弯矩计算见下表。
主梁弯矩计算
| 项次 | 荷载简图 | ||||||||
| ① 恒载 | 0.244 127.2 | 78.2 | -0.267 -138.9 | 0.067 34.7 | 0.067 34.7 | -0.267 -138.9 | |||
| ② 活载 | 0.2 230.4 | 194.5 | -0.133 -105.7 | -105.7 | -105.7 | -0.133 -105.7 | |||
| ③ 活载 | -35.6 | -70.7 | -0.133 -105.7 | 0.200 158.5 | 0.200 158.5 | -0.133 -105.7 | |||
| ④ 活载 | 0.229 182.5 | 99.8 | -0.311 -247.2 | 75.9 | 0.170 134.8 | -0.0 -70.8 | |||
| ⑤ 活载 | -23.9 | -47.3 | -0.0 -70.8 | 0.170 134.8 | 75.9 | -0.311 -247.2 | |||
| 内 力 组 合 | ①+② | 357.6 | 272.7 | -244.6 | -71 | -71 | -244.6 | ||
| ①+③ | 91.6 | 7.5 | -244.6 | 193.2 | 193.2 | -244.6 | |||
| ①+④ | 309.7 | 178 | -386.1 | 110.6 | 169.5 | -209.7 | |||
| ①+⑤ | 103.3 | 30.9 | -209.7 | 169.5 | 110.6 | -386.1 | |||
| 最 不 利 内 力 | 组合项次 | ①+③ | ①+③ | ①+④ | ①+② | ①+② | ①+⑤ | ||
| 组合值(kN·m) | 91.6 | 7.5 | -386.1 | -71 | -71 | -386.1 | |||
| 组合项次 | ①+② | ①+② | ①+⑤ | ①+③ | ①+③ | ①+④ | |||
| 组合值(kN·m) | 357.6 | 272.7 | -209.7 | 193.2 | 193.2 | -209.7 | |||
(值由附表查得)
剪力计算见下表。
主梁剪力计算
| 项次 | 荷载简图 | |||
| ① 恒载 | 0.733 57.6 | -1.267 -99.56 | 1.000 78.58 | |
| ② 活载 | 0.866 104.0 | -1.134 -136.2 | 0 0 | |
| ③ 活载 | -0.133 -16 | -0.133 -16 | 1.000 120.1 | |
| ④ 活载 | 0.6 82.7 | -1.311 -157.5 | 1.222 146.8 | |
| ⑤ 活载 | -0.0 -10.7 | -0.0 -10.7 | 0.778 93.4 | |
| (kN) | 组合项次 | ①+③ | ①+④ | ①+⑤ |
| 组合值 | 41.6 | -257.1 | 172 | |
| (kN) | 组合项次 | ①+② | ①+⑤ | ①+④ |
| 组合值 | 161.6 | -110.3 | 225.4 |
4、正截面强度计算
(1)确定翼缘宽度
主梁跨中按T形截面计算
边 跨：=6.37/3=2.2123m =0.3+5.7=6.0m
取 =2.2123m
中间跨：=6.6/3=2.2m =0.3+5.7=6.0m
取 =2.2m
支座截面仍按矩形截面计算
(2) 判断截面类型
取=0mm（跨中），=610mm（支座）
=1.0×9.6×2212.3×80×(0-80/2)
=1019.42 kN·m＞357.6 kN·m(193.2 kN·m)
属于第一类T形截面
（3）截面强度计算
主梁正截面强度计算见下表
主梁正截面强度计算
| 截面 | 边跨中 | B支座 | 中间跨中 | |
| M(kN·m) | 357.6 | -386.1 | 193.2 | -71 |
| (kN) | ___ | 198.68×＝39.74 | ___ | ___ |
| (kN·m) | 357.6 | -346.36 | 193.2 | -71 |
| 0.041 | 0.323 | 0.022 | 0.010 | |
| 0.979 | 0.797 | 0.9 | 0.995 | |
| (mm2) | 1902.5 | 2298.1 | 1017.4 | 371.6 |
| 选用钢筋 | 2φ25(弯) 3φ20(直) | 1φ18+3φ25 (弯) 2φ16+1φ20 (直) | 2φ16(直) 1φ18+1φ25 (弯) | 2φ16(直) |
| 实际配筋面积 (mm2) | 1924 | 2443.6 | 1147.3 | 402 |
主梁斜截面强度计算见下表
表中 ＝G+P=78.58+120.1=198.68 KN
主梁斜截面强度计算
| 截面 | A支座 | B支座左 | B支座右 |
| (kN) | 161.6 | 257.1 | 225.4 |
| (kN) | 0.25×1.0×9.6×300×610=439.2kN>V 截面满足要求 | ||
| (kN) | 0.7×1.1×300×610=140.91kN | ||
| 箍筋直径和肢数 | φ6@200 双肢 | ||
| 140.91×1000+1.25×210×2×28.3×610÷200=186.23kN | |||
| (mm2) | ＜0 | (257.1-186.23)×1000÷0.8÷300÷0.707=417.7 | (225.4-186.23)×1000÷0.8÷300÷0.707=230.8 |
| 弯起钢筋 | 1φ25 | 1φ25 | 1φ18 |
| 实配弯起钢筋面积(mm) | 490.9 | 490.9 | 254.5 |
由次梁传给主梁的集中荷载为:
=1.35×47.28+1.0×1.3×92.4=183.9kN
=433.5mm2
选用2φ18(509 mm2)
7、根据计算结果及主梁的构造要求，绘主梁配筋图, 见下图。
参考文献：
1．《混凝土结构设计原理》教材；
2．《混凝土设计规范》 GB50010-2002；
3．《建筑结构荷载规范》GB5009-2002
4．《钢筋混凝土设计手册》
5．《钢筋混凝土构造手册》
6．《建筑制图标准》
7．《结构制图标准》
Copyright © 2019-2025 51dongshi.net 版权所有
违法及侵权请联系：TEL:177 7030 7066 E-MAIL:11247931@qq.com 本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务
