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1、下载可编辑 .专业 .整理 . 单向板肋形楼盖设计案例 某水电站副厂房楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋形结构。其平面尺寸为 22.5m 18.0m，平面布置如图1 所示。 楼板上层采用20mm 厚的水泥砂浆抹面 ，外墙采用240mm 厚砖墙 ，不设 边 柱，板在墙上的搁置长度为120mm ，次梁和主梁在墙上的搁置长度为 240mm 。 板上可变荷载标准值qk=6 kN/m 2 。混凝土强度等级为 C20，梁中受力钢 筋为 HRB335 级，其余钢筋为PRB235 级。 初步拟定尺寸 ：板跨为2.5m，板厚为 100mm ；次梁的跨度为6.0m，其 截面尺寸为200mm 500mm ；主梁跨度为7
2、.5m ，其截面尺寸300mm 800mm 。 按 刚度要求 ， 板 厚h l/40 =2500/40=63mm， 次 梁高 度h l/25=240mm ，主梁高度h l/15=500mm ，拟定尺寸均满足刚度要求 。 该厂房为3 级水工建筑物 ，基本组合时的安全系数K=1.25。试为此楼盖 配置钢筋并绘出结构施工图。 下载可编辑 .专业 .整理 . （一）板的设计 1.计算简图 板的尺寸及其支承情况如图2（a）所示。 计算跨度 ：边跨 ln1=2500 120 200/2=2280mm l01=ln1+b/2+h/2=2280+200/2+100/2=2430mm l01=ln1+a/2+b
3、/2=2280+120/2+200/2=2440mm l01=1.1ln1=1.1 2280=2508mm 应取 L01= 2430mm ，但为了计算方便和安全 ，取 L01=2500mm 下载可编辑 .专业 .整理 . 中间跨 L02=lc=2500mm 两跨相差 （L02 L01）/L02=（2500 2430）/2500=2.8 %10 %，应按等跨 来考虑 ， 9 跨按 5 跨计算 。其计算简图如图2（b）所示。 图 2 连续板的构造及计算简图 2.荷载计算: 在垂直于次梁的方向取1m 宽的板带作为板的计算单元。 永久荷载 ： 100mm 厚钢筋混凝土板自重25 1.0 0.1=2.5
4、kN/m 20mm 厚水泥砂浆面层重20 1.0 0.02=0.4kN/m 永久荷载标准值gk=2.5+0.4=2.9kN/m 可变荷载 ： 可变荷载的标准值qk=6.0kN/m 折算荷载 ： gk =gk+qk/2=2.9+6.0/2=5.9kN/m qk =qk/2=6.0/2=3.0kN/m 3.内力计算 下载可编辑 .专业 .整理 . 连续板的剪力一般由混凝土承担，不需要进行斜截面承载力计算，亦不需 设 置腹筋 。弯矩计算结果见表1。 支座边缘的弯矩值 ： V0 = 2 / ) 15 . 1 ( n k k l q g =(5.9+1.15 3.0) 2.3/2 =10.75kN MB
5、 =（ MB 0.5bV0）=（ 6.44 0.5 0.2 10.75）= 5.37kN m MC =（ MC 0.5bV0）=（ 5.31 0.5 0.2 10.75）= 4.24kN m 4.配筋计算 b=1000mm ，h=100mm ，h0=75mm ，fc=9.6N/mm 2 ，fy=210N/mm 2 ，承载力安全系数K=1.25，计算结果列于表2。 下载可编辑 .专业 .整理 . 注：中间板带的中间跨及中间支座考虑拱的作用，其弯矩可以减小20%配 置钢筋 。 连续板中配筋要求：直径不宜超过两种，直径差值不小于2mm ；采 用弯 起式配筋时 ，各跨间钢筋间距宜相等或成倍数，以使钢筋
6、上弯后 ，在支座 上面钢 筋间距较为均匀 。板的配筋示意图如图9 26 所示。 连续板的构造钢筋 ：分布钢筋选用 6250； 沿垂直板跨方向的板边 为 6200 ，平行于板跨方向的板边为 6200 ；垂直于主梁的板面附加钢 筋选 用 8200 。 墙角附加钢筋 6200 ，双向配置于四个墙角的板面。 配筋图见 图 3。 下载可编辑 .专业 .整理 . （二）次梁设计 1.计算简图 次梁设计时 ，取其中相邻板中心线之间部分作为计算单元。本例为三跨连 续 梁。次梁构造及计算简图如图4（a） 、 （b）所示。 下载可编辑 .专业 .整理 . 计算跨度 ： 边跨 ln1=6000 240/2 300/
7、2=5730mm l01=ln1+a/2+b/2=6000mm l01=1.05ln1=1.05 5730=6017mm 取 l01=6000mm 中间跨 ln2=lc a=6000 300=5700mm l02 =lc =6000mm l02 =1.05ln2=1.05 5700=5985mm 两者相差很小 ，为计算方便 ，取 l02 =6000mm 。 2.荷载计算 永久荷载 ： 板传来荷载2.9 2.5=7.25kN/m 次梁梁肋自重0.2（0.5 0.1） 25=2kN/m 永久荷载标准值gk =7.25+2 =9.25kN/m 可变荷载 ： 可变荷载标准值qk =6 2.5=15kN
8、/m 折算荷载 ： gk =gk+qk/4=9.25+15/4=13.00kN/m qk = 3qk/4=3 15/4=11.25kN/m 3.内力计算 下载可编辑 .专业 .整理 . （1）弯矩计算值的计算及结果列于表3。 支座边缘的弯矩设计值MB V0 = （gk +qk ） ln/2= （13.00+11.25 ）5.7/2=69.11kN MB =（ MB0.5bV0）=（ 101.290.5 0.3 69.11）=90.92kN m （2）支座剪力计算值的计算及结果列于表4。 4.配筋计算 （1）计算翼缘宽度bf。 根据整浇楼盖的受力特点，板所在梁上截面参与 次梁 受力，因此，在配筋
9、设计时 ，次梁跨中截面按T 形截面设计 ，翼缘计算宽 度 bf =l0 /3=6000/3=2000mm bf =b+sn=2500mm 取 bf =2000 ，荷载计算单元如图4（c）所示。 次梁支座截面因承受负弯矩（上面受拉 ，下面受压 ）而按矩形截面计算 。 下载可编辑 .专业 .整理 . （ 2 ） 正 截 面 承 载 力 计 算 。 b=200mm， h=500mm， h0=460mm， fc=9.6N/mm 2 ， ft=1.1N/mm 2 ， fy=300N/mm 2 ， 承 载力 安 全 系 数 K=1.25，计算结果见表5。 （3）斜截面承载力计算 。计算结果见表6。 次梁的
10、配筋图见图5 所示。 下载可编辑 .专业 .整理 . 板和次梁的钢筋表见表7。 下载可编辑 .专业 .整理 . 说明： （1）图中尺寸单位均为mm ； （2）板、次梁及主梁均采用C20 混凝土 ； （3）梁内纵向受力钢筋 、腰筋采用HRB335 级，其它钢筋均为HPB235 级； （4）板的混凝土净保护层c=20mm ，梁的混凝土净保护层c=30mm ，钢 筋端 部的保护层为20mm ； （5）钢筋半圆弯钩的长度为6.25d； （6）钢筋总用量没有考虑钢筋的搭接和损耗（损耗一般按5%计） 。 下载可编辑 .专业 .整理 . （三）主梁设计 1.计算简图 主梁的构造及计算简图如图6 所示。 图
11、6 主梁的构造及计算简图 计算跨度 ：边跨 ln1 =7500 120 400/2=7180mm l01 =lc=7500mm l01 =1.05ln1=1.05 7180=7539mm 取小值 ，l01=7500mm 中间跨 ln2 =7500 400=7100mm l02 =lc=7500mm l02 =1.05ln2 =1.05 7100=7455mm 应取 l02 = 7455mm，但是跨度相差不超过10%，采用等跨计算 ，取 l02 =7500mm 。内力可按三跨连续梁内力系数表来计算。 2.荷载计算 下载可编辑 .专业 .整理 . 永久荷载 ： 由次梁传来荷载9.25 6=55.5
12、0kN 主梁梁肋自重0.3（0.8 0.1） 7.5/3 25=13.13kN 永久荷载标准值Gk=55.50+13.13=68.63kN 可变荷载 ： 可变荷载标准值Qk=15 6=90kN 3.内力计算 根据弹性方法 ，集中荷载作用下连续梁的内力按下式计算 M= 1Gkl0+1.15 2Qkl0 V= 1Gk+1.15 2Qk Gkl0 =68.63 7.5=514.73kN m Qkl0 =90 7.5=675kN m 式中 1、 2、 1、 2 可查附录四表格 。 计算结果见表8、表 9。 注：M1a =M1 MB /3 ；M2b =M2(MBMC) /3 ，其中 MB 、MC 均 以正值代入 。 下载可编辑 .专业 .整理 . 可变荷载的最不利组合位置见图7。 图 7 可变荷载的最不利组合 主梁的弯矩包络图和剪力包络图见图8。
