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1、 建筑结构课程设计结课作业工程项目 121刘贺贺 201201634123现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1设计资料1.1 荷载楼面水泥砂浆面层厚 20mm(=20kN/m 2);楼面可变荷载标准值 q=7kN/m2、梁、板均用 20mm 厚纸石灰砂浆抹底（=17kN/m 3） 。1.2 材料混凝土： C20；钢筋：板HPB235 级钢筋；主梁、次梁受力钢筋采用 HRB335 级钢筋房屋的安全等级二级，设计使用年限 50 年，环境类别一类。墙厚 240mm，板伸入墙体 120mm，次梁伸入墙体 240mm，柱截面 300mm300mm。1.3 题号题号 主梁L1（m）次梁 L2（m） 可变荷载
2、23 33.6 20.7 72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 6.6m，次梁的跨度为 6.9m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 2.2m， / =6.9/2.2=3.13，因此按单向板设计。2ol1按跨高比条件，要求板厚 h 2200/40=55mm，对工业建筑的楼盖板，要求 h 80mm，取板厚 h=80mm。次梁截面高度应满足 h= /18 /12=6900/186900/12=384575mm。考虑到楼面可变荷载比olol较大，取 h=550mm。截面宽度取 b=200mm主梁截面高度应满足 h= /14 /8=6600/156600/10=440660
3、mm。取 h=650mm 截面宽度为b=300mm现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计说明书第 3 页共 10 页240L/22主梁401B34567柱 B*+2次 梁L-2aBL/1/210A*+CDE楼 盖 结 构 平 面 布 置 图3板的设计3.1 荷载板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝土板 0.0825=2kN/ 2m20mm 厚楼面水泥砂浆面层 0.0220=0.4kN/20mm 板底混合砂浆抹灰 0.0217=0.34kN/小计 2.74kN/ 2板的可变标准荷载值 7kN/永久荷载分项系数取 1.2，因楼面可变荷载标准值大于 4.0kN/ ，所以可变荷载分项系数应取m1.3
4、。于是板的永久荷载设计值 g=2.741.2=3.288kN/ 2可变荷载设计值 q=71.3=9.1kN/ m荷载总设计值 g+q=12.388kN/ 23.2 计算简图次梁截面为 200mm550mm，现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计说明书第 4 页共 10 页板 的 计 算 跨 度边跨 = +h/2=2200-100-120+80/2=2020mm1.025 =2030mm，取 =2020mmoln nlol中间跨 = =2200-200=2000mm因跨度相差小于 10%
5、，可按等跨连续板计算。取 1m 宽板带作为计算单元，计算简图如图所示3.3 弯矩计算值由表 11-1 可查得，板的弯矩系数 分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，ma1/16；中间支座，-1/14。故=- =（g+q） /11=12.388 /11=4.59kNm1MB201l20.=-（g+q） /14=-12.388 /14=-3.61kNmC= =（g+q ） /16=12.388 /16=3.10kNm32201l2这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其 和 应乘以 0.8， =0.8-3.61=-CM2CM2.89kNm； =0.83.10=2.48kN
6、m23.4 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 c=20mm。板厚 80mm， =80-20=60mm；板宽ohb=1000mm。C20 混凝土， =1.0， =9.6kN/；HPB235 钢筋， =210N/ 。钢筋板配筋计算的1cf yf2m过程于下表。楼面板的配筋计算截 面 1 B 2 或 3 C弯矩设计值（kNm） 4.59 -4.59 3.10 -3.61= /（ b ）sM1cf20h0.1328 0.1328 0.0897 0.1045=1-sa-0.143 0.143 0.094 0.111计算配筋（ ）2m= b /sAo1cfy392.2
7、6 392.26 257.83 304.46轴 线、实际配筋（ ）210190=413sA10190=413s8190=265sA8/10190=339sA计算配筋（ ）= b /soh1cfy382.16 382.16 253.92 297.33轴 线实际配筋（ ）2m10190=413s10190=413s8190=265s8/10190=339s*对轴线间的板带，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 0.8.现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计说明书第 5 页共 10 页计算结果表明，支座截面的 均小于 0.35，符合塑性内力重分布的原
8、则；/bh=265/（100080）=0.33125%，此值大于 0.45 / =0.451.1/210=0.235%，同时大于sA tfy0.2%，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和在不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1 荷载设计值由板传来的恒载： 2.742.2=5.31kN/ m次梁自重： 250.2（0.55-0.08）1.2=2.82kN/次梁 20mm 抹灰： 170.015（0.55-0.08）21.2=0.1956kN/小计 g=8.3256 kN/板的可变荷载标准值 q=9.12.2=20.02 kN/
9、m荷载总计算值g+q= 28.3456 kN/ m4.2 计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm650mm，计算跨度：边跨 = +a/2=6900-120-150+120= oln67501.025 =1.0256900= nl7072.5，于是 =6750o中间跨 = =6900-300=6600mmln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4.3 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：=- =（g+q） /11=28.3456 /11=117.408kNm1MB20l 275.6=-（g+q） /14
10、=-28.3456 /14=-88.19kNmC=（g+q） /16=28.3456 /16=77.17kNm220l2剪力设计值：=0.45（g+q ） =0.4528.34567.0725=90.21kNAVn1=0.60（g+q） =0.6028.34566.6=112.248kNBl l= =0.55（g+q） =0.5528.34566.6=102.89kNrCn24.4 承载力计算4.4.1 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，翼缘宽度取 = /3=6900/3=2300mm；又fbl=b+ =200+2000=2200。故取 =2200mm。除 B 截
11、面纵向钢筋排两排布置外。其余截面均布置一排。fbnsfb环境类别为一级，C20 混凝土，梁的最小保护厚度 c=30mm，一排纵向钢筋 =550-35=515mm 二排oh纵向钢筋 =550-60=490mm。ohg+q=834kN/次 梁 计 算 简 图0675AABBC112现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计说明书第 6 页共 10 页C20 混凝土， =1.0， =9.6N/ ， =1.1N/ ；纵向钢筋采用 HRB335 钢， =300N/1cf2mtf2myf，箍筋采用 HPB235 钢， =210N/ 。正截面承载力计算过程列于下表。经判别跨内截面均2myv属于第一类 T 形截面。
12、次梁正截面受弯承载力计算截 面 1 B 2 C弯矩设计值（kNm） 117.408 -117.408 77.17 -88.19= /（ 1ab ）或sMcf20h= /（ ）f2650.9748=0.020926490.178=0.254626510.7=0.013726510.98=0.1731=1-s-0.021 0.2990.35 0.014 0.191= b / 或 =sAoh1cfyA/f 505.60 651.56 330.20 416.53选配钢筋（ ）2m2 14+1 16 弯=509s2 12+4 12 弯=678sA2 10+1 14 弯=310sA2 10+2 14 弯=
13、465sA计算结果表明，支座截面的 均小于 0.35； /bh=310/（200550）=0.28%，此值大于0.45 / =0.451.1/300=0.165%，满足最小配筋率。tfy4.4.2 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：= - =515-80=435mm，因 /b=435/200=2.1754，截面按下式验算：whof wh0.25 b =0.2519.6200515=247.2 N =117.408 N，截面满足要求。c 310maxV310验算是否需要按计算配置箍筋0.7 b =0.79.6200515=692.1
14、6 N =117.408 N 构造配筋，选用 6160tfo 3c3= = =0.17% =0.24 =0.24 =0.125%sv snA16023.8min,sv yvtf210.采用 6 双支箍筋，计算支座 B 左侧截面。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=0.8160=128mm 最后取箍筋间距 s=130mm。为了方便施工，沿梁长度不变。验算配筋率下限值：弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3 =0.31.1/210=0.157%。实际配筋率 =yvtf sv=56.6/（200130 ）=0.217%0.20%满足要求。bsnAv15.主梁设计主梁按弹性方法设计5.1 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 8.32566.9=57.45kN主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08）0.32.225+0.02（0.65-0.08）22.217）1.2=12.31kN永久荷载设计值 G=57.45+12.31=69.76kN 取 G=70kN可变荷载设计值 Q=20.026.6=132.13kN 取 Q=133kN5.2 计算简图主梁按连续梁计算，端部支承
