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1、王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 混凝土单向板类肋楼盖混凝土单向板类肋楼盖 计算书计算书 课程名称：混凝土结构设计原理 院 （系） ：城市建设与管理学院 专业班级：2012 级土木工程 姓名：王庆丰 学号：20121150039 2015 年 06月 25 日 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 单向板单向板肋梁楼盖设计肋梁楼盖设计 某三层工业厂房车间的建筑平面如图 1，环境类别为一类。楼盖 采用钢筋混凝土单向板肋梁楼盖， 楼面均布活荷载标准值为 4.5kN/m 2， 试确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结
2、构施工图。板、 次梁的强度计算按塑性内力重分布计算， 主梁强度计算按弹性理论计 算。 图 1 （一）设计资料（一）设计资料 1、楼面做法：20 厚水泥砂浆抹面；钢筋混凝土现浇板；20 厚混合砂 浆天棚抹灰；20mm 厚混合砂浆梁抹灰。 2、材料: 混凝土强度等级采用 C25 或 C30 等，钢筋采用 HPB300、 HRB335 或 HRB400 等； 3、 板伸入墙内 120mm， 次梁伸入墙内 240mm， 主梁伸入墙内 370mm； 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 柱的截面尺寸 bh=350 mm350mm （或 400 mm400 mm 或自
3、定）。 （二）楼盖的结构平面布置（二）楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为 7.2m，次梁的跨 度为 6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 7.2/3=2.4m， l02/l01=6.0/2.4=2.5m（22.53），因此可按单向板设计，但应当适 当增加沿长跨方向的分布钢筋，以承担长跨方向的弯矩。 按高跨比条件要求板的厚度 hl/30=2400/30=80 ， 对工业建筑的楼 板，要求 h70 ，所以板厚取 h=80 。 （1）次梁截面尺寸应满足：）次梁截面尺寸应满足： 截面高度计算取值如下： h= (1/181/12) l=(1/181/12)6000=3
4、34 500mm，取 h=400mm， 截面宽度计算取值如下： b=(1/31/2)h=(1/3 1/2) 400=134200mm，取 b=200mm。 所以次梁的尺寸为 200400 （2）主梁截面尺寸应满足）主梁截面尺寸应满足: 截面高度计算取值如下： h=(1/151/10)l=(1/15 1/10 )7200=480720mm,取 h=600mm， 截面宽度计算取值如下： b=(1/31/2)h=(1/31/2)500=167250mm,取 b=250mm。 所以主梁的尺寸为 250600 （3）柱截面）柱截面：bh=350350 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书
5、 单向板肋计算说明书 楼盖结构平面布置图如图 2 所示: 图2 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 （三）（三）板的设计板的设计 1、荷载荷载 板的永久荷载标准值：板的永久荷载标准值： 水泥沙浆摸面（ 3 /20mkN）：0.02 20=0.4 kN/ 钢筋混凝土板（ 3 /25mkN）：0.0825=2.0 kN/ 混合砂浆天棚抹灰（ 3 /17mkN）：0.0217=0.34kN/ 小计2.74 kN/ 活荷载标准值：活荷载标准值：4.5 kN/ 因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 2 kN/m0 . 4 ， 所以活荷 载分项系数取 3 . 1
6、，于是板的荷载设计值： 恒荷载设计值g=2.741.2=3.29 kN/ 活荷载设计值q=4.51.3=5.85kN/ 荷载设计总值g+q=9.14kN/近似取g+q=9.2kN/ 2、计算简图计算简图 图图 3-1 次梁截面为 b=200400mm，现浇板在墙上的支承长度为 a=120mm，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为： 边跨按以下二项较小值确定： 边跨：2/801201002400 2 1 ln 1 hl mm2220 或2/1201201002400 2 1 ln 1 al mm2240 取最小值： mml2220 1 ( mma120 ) 王庆丰 20121150039 混凝
7、土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 中间跨：mml22002002400ln 2 跨度差： 0 0 0 0 1091.0220022002220 因跨度相差小于 10%，可按等跨连续板计算取 1m 板宽作为计算 单元，板的计算简图如图 3-2 所示。 图图3-2 3、弯矩设计值和剪力设计值的计算弯矩设计值和剪力设计值的计算 由表 3-1 可分别查得弯矩系数 M 。 2 0 )(lqgM M (kN.m)，板的弯 矩设计值和剪力设计值见表 3-1： 板的弯矩设计值的计算（表板的弯矩设计值的计算（表 3-1） 截面位置1B2C 弯矩系数1/11-1/111/16-1/14 计算跨度2.222.2
8、22.202.20 弯 矩 设 计 值（kNm) 4.12-4.122.783.18 4、配筋计算配筋计算正截面受弯承载力计算正截面受弯承载力计算 假定环境类别为一类，查表得最小钢筋保护层厚度 c=15mm，假定纵 向钢筋直径 d=10mm，板厚 80mm，则截面有效高度取为 h0： ，mmahh s 602080 0 s =c+d/2=20mm。 取 mmb1000 则采用 C25 混凝（ 2 /9 .11mmNfc ） ，1=1，HRB335 钢筋 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 （梁纵向主筋） （ 2 /300mmNfy ） ，板的箍筋均采用 H
9、PB300 钢 （ 2 /270mmNfy ） 。考虑四边与梁整体连接的中间区格单向板拱作用 的有利因素，对中间区格的单向板，其中间跨的跨中截面弯矩及支座 截面弯矩可各折减 20%。 板配筋计算过程见下表 3-2： 板的配筋计算（表板的配筋计算（表 3-2） 截面位置1B2C M（ mkN ）4.12-4.122.222.54 2 01 bhf M c s 0.100.100.050.06 s 211 0.100.100.050.06 y c S f hbf A 01 241241127146 选用钢筋B6110B6110B6190B6190 实际配筋257.0257.0149.0149.0
10、其中均小于 0.35，符合塑性内力重分布的条件： %19.0300/27.145.0/45.0同时大于等于%,2.0%25.0 601000 149 yt ff 满足最小配筋率的要求。 分布钢筋： 垂直于纵向受拉钢筋按照构造要求放置 B8250 的分布钢筋。 （四）次梁的设计（四）次梁的设计 1、荷载设计值：荷载设计值： 恒荷载设计值 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 板传来的荷载：3.292.4=7.90kN/m 次梁自重：0.2（0.4-0.08）251.2=1.92 kN/m 次梁粉刷：20.02（0.4-0.08）171.2=0.26 kN/m
11、小计g=10.08 kN/m 活荷载设计值：q=5.852.4=14.04 kN/m 荷载总设计值：q+g=14.04+10.08=24.12 kN/m 2、计算简图计算简图 图图 4-1 由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为 a=240mm，主 梁宽度为 b=250mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确 定： 边跨： 2/2502401006000 2 1 01 bll mm5785 或 1 l = 10 5802)2401006000(025.1025.1lmml 取 mml5785 1 中间跨： mmll58002006000 02 跨度差：（5785-5800）/580
12、0=-0.3%10% 次梁为多跨连续梁，对于跨数超过五跨的等截面连续梁，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梁计算。计 算简图如下图 4-2. 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 图图4-24-2 3、弯矩设计值和剪力设计值的计算弯矩设计值和剪力设计值的计算 由表 4-1 和表 4-2 可分别查得弯矩系数 M 和剪力系数 V 。次梁的 弯矩设计值和剪力设计值见表： 次梁的弯矩设计值的计算（表次梁的弯矩设计值的计算（表 4-1） 截面位置1 边跨跨中 B 离端第二支 座 2 中间跨跨 中 C 中间支座 弯矩系数 M 1/11-1/1
13、11/16-1/14 计算跨度 l0(m)5.7855.7855.85.8 2 0 )(lqgM M (kN.m) 73.38-73.3850.7157.96 次梁的剪力设计值的计算（表次梁的剪力设计值的计算（表 4-2） 截面位置 A 边支座 B(左) 离端第二支 座 B(右) 离端第二支 座 C 中间支座 剪力系数 V 0.450.60.550.55 净跨度 ln5.7855.7855.85.8 nV lqgV)( (kN) 62.7983.7276.9476.94 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 4、配筋计算配筋计算 1) 正截面抗弯承载力计算正
14、截面抗弯承载力计算 1 1翼缘宽度的计算翼缘宽度的计算 正截面受弯承载力计算时， 跨内按 T 形截面计算， 次梁工作时 板可作为翼缘参与工作，在跨中截面翼缘受压可按梁计算，翼缘的计 算宽度取下列值中的小值。 1.022.0)40400(80 0 hh f 所以 仅按计算跨度 l 和净距 n S 考虑。 h0=400-40=360mm ( 取保护层厚度 为 40mm)，翼缘厚度 mmhf80 ，其翼缘宽度取下面三项的较小值： 按计算跨度考虑 mmlbf19205760 3 1 3 1 ， 按梁（肋）净跨考虑 mmSbb nf 26002400200 按翼缘高度考虑 bf=b+12hf=200+1
15、280=1160 取 mmbf1160 2 2判断次梁的截面类型判断次梁的截面类型 mmN h hhbf f ffc 6 01 1038.353) 2 80 360(8011609.110.1) 2 ( )中间跨中(71.50 )边跨中(75.72 38.353 mkN mkN mkN 属于第一类 T 型截面，按梁宽为 bf的矩形截面计算。 环境类别一级，C25，梁的最小保护层厚度 c=20mm。假定箍 筋 直 径 10mm ， 纵 向 钢 筋 直 径 20mm ， 则 一 排 纵 向 钢 筋 h0=400-20-10-20/2=360mm。 王庆丰 20121150039 混凝土单向板肋计算书 单向板肋计算说明书 C25 混凝土1=1.0, fc=11.9N/ mm2,ft=1.27N/ mm2 ; 纵向钢 筋采用 HRB400，fy=360 N/ mm2 ,fyv=360N/ mm2， 经前面的计算结 果判别跨中截面属于第一类 T 型截面， 正截面承载力计算过程列于表 4-3。 次梁正截面受弯承载力计算（表次梁正截面受弯承载力计算（表 4-3） 截面1B2C M（mkN ）72.75-72.7550.7157.96 f bb或 19202001
