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1、 . 混凝土单向板肋梁楼盖设计某多层厂房的建筑平面如图所示，环境类别为一类，楼梯设置在旁的跗属房屋。楼面均布可变荷载标准值为5kN/m，楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。试进行设计，其中板、次梁按考虑塑性力重分布设计，主梁力按弹性理论计算。L1L2=31.2m18.9m1.设计资料（1） 楼面做法：水磨石面层；钢筋混凝土现浇板，20mm混合砂浆抹底。（2） 材料：混凝土C3O，梁钢筋采用HRB400级钢筋,板采用HPB300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。主梁跨度为6.3m，次梁的跨度为6.3m，主梁每跨布置两根次梁，板的跨度为6.3/3=2.1m，/=
2、6.3/2.1=3，因此按单向板设计。按跨高比条件，连续板板厚h2100/30=70mm，对工业建筑的楼盖板，要求h70mm，取板厚h=80mm。(注：在民用建筑中，楼板往往要双向布置电线管，故板厚常不宜小于100mm。) 次梁截面高度应满足h=/18/12=6300/186300/12=350525mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取b=200mm主梁截面高度应满足h=/15/10=6300/156300/10=420630mm。取h=600mm截面宽度为b=300mm。楼盖结构平面布置图见附件3.板的设计（1） 荷载恒荷载标准值：水磨石面层 0.65kN/80mm
3、钢筋混凝土板 0.0825KNm=2.0kN/20 混合砂浆 0.0217KNm=0.34kN/小计 2.99kN/板的可变荷载标准值 5.0kN/永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值等于4.0kN/，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的 永久荷载设计值g=2.99x1.2=3.59kN/m可变荷载设计值q=5x1.3=6.5kN/m荷载总设计值 =10.09KN/m,近似取为g+q=10.0kN/m（2） 计算简图 按照塑性力重分布设计。次梁截面200mm500mm，板的计算跨度：边跨 =2100-2002=2100中间跨 =2100-200=1900mm因跨度相差小于10%
4、，可按等跨度连续板计算。取1m宽板带作为计算单位，计算简图： （3）弯矩设计值不考虑板拱作用截面弯矩的折减。由表112可查得，板的弯矩系属分别为：边支座，-1/16;边跨中，1/14;离端第二支座，-1/11;中跨中，1/16;中间支座，-1/14。故（4）正界面受弯承载力计算环境类别一级，c30混凝土,板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d为10mm，板厚80mm，则截面有效高度=h-c-d/2=80-15-10/2=60；板宽b=1000。C30混凝土，=1.0，=14.3；HRB300钢筋，=。板配筋计算的过程于下表:板的配筋计算截 面A1B2C弯矩设计值（）-2,5-2.8
5、6-3.64-2.582.260.0480.0560.0700.0500.044=1-0.0490.350.0580.0730.350.0510.0450.35计算配筋（）155.7184.3232.0162.1143实际配筋（）6/8200=1966/8200=1968200=2516/8200=1966/8200=196计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性力重分布的原则；=0.245%，此值大于=0.238%，同时大于0.2%，满足最小配筋率要求。4. 次梁计算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。（1）荷载设计值由板传来的恒载：
6、3.592.2=7.90次梁自重： 0.2x（0.5-0.08）x25x1.2=2.52次梁粉刷： 0.02x（0.5-0.08）x2x17x1.2=0.34小计 g=10.76可变荷载设计值 q=6.52.2=14.3荷载总设计值 g+q=25.062.计算简图按考虑塑性力重分布设计主梁截面为300650 ,计算跨度： 边跨=6300-100-300/2=6050 中间跨=6300-300=6000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:(3) 力计算由表11-1，表11-3可分别查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：剪力设计值：（4）承载力计算1)截面受弯承载力计算截面受
7、弯承载力计算时，次梁跨截面按T形截面计算，翼缘计算宽度取=L/3=6300/3=2100mm，=b+=200+2000=2200mm,b+12=2001280=1160mm三者的较小值，故取=1160mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。环境类别为一级，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=20，假设箍筋的直径为10,纵向钢筋的直径为20，则一排纵向钢筋=500-20-10-20/2=460mm,二排纵向钢筋=460-25=435mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/,=1.43N/,纵向钢筋采用HRB400钢，=360N/，=360N/。正截面承载力计算过程列于下表。
8、经判别跨截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截 面A1B2C弯矩设计值（kNm）-38.2265.5283.3956.39-64.44或=0.063=0.019=0.137=0.016=0.1060.0650.350.0190.1480.350.0160.1120.35或237.5381.5511.5317.9409.3选配钢筋（）410514710312210+118计算结果表明，支座截面的均小于0.35；=315/(200x500)=0.314%，此值大于=0.45=0.18%，同时大于0.22%，满足最小配筋率。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、
9、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：=-=435-80=355mm，因=1.84，属于厚腹梁,截面按下式验算：截面满足要求。计算所需腹筋采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。可得到箍筋间距=0所以现调整箍筋间距，截面高度在300500的梁，最大箍筋间距200mm，最后取箍筋间距s=200mm，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=0.3=0.120%。实际配筋率=0.14%0.120%，满足要求。四 主梁计算主梁按弹性方法设计（1） 荷载设计值为了简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。由次梁传来永久荷载 10.766.3=67.79KN主梁自重
10、（含粉刷） (0.65-0.08)0.32.125+(0.65-0.08)22.10.341.2=11.75KN永久荷载设计值 G=67.79+11.75=79.54kN活荷载设计值 Q= 14.36.3=90.09KN（2） 计算简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支承中心线之间的距离， =6300mm。主梁计算简图见下图，可利用附表6-2计算力。（3）力设计值与包络图1）弯矩设计值弯矩M=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏查得2）剪力设计值剪力V=G+Q式中系数、由附表6-2相应栏查得3）弯矩包络图：第1、3跨有可变荷载，第2
11、跨没有可变荷载。由附表6-2知，支座B或C的弯矩值为在第1跨：以支座弯矩=0，=-176.55kNm的连线为基线。作G=79.54kN，Q=90.09kN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：（与前面计算的=287.07kNm接近）在第2跨以支座弯矩=-209.28kNm，=-209.28kNm的连线作为基线，作G=79.54kN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：G+=79.546.3-209.28=-42.25KNm。第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨：在第1跨以支座弯矩=0，=-311.16kNm的连线为基线。作G=79.54kN，
12、Q=90.01kN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：在第2跨：以支座弯矩=-0.26779.546.3-0.08990.016.3=-184.31kNm，以支座弯矩=-311。16kNm，=-184。31kNm的连线为基线，作G=79.54kN，Q=90.01kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩分别为：第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：（与前面计算的=147.30kNm接近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：（4） 承载力计算1）正截面受弯承载力跨按T形截面计算，因跨没有间距小于
13、主梁间距的次梁。翼缘计算宽度按=6.3/3=2.1和b+=6m中较小值确定取=2.1m。主梁混凝土保护层厚度的要求与跨截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。板混凝土保护层厚度15、板上部纵筋10、次梁上部纵筋直径18。假定主梁上部纵筋直径25，则一排钢筋时， ;二排钢筋时， 。受力纵向钢筋除B支座截面为两排以外，其余均为一排。跨截面经判别均属第一类T形截面。B支座边的弯矩设计值 。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1B2弯矩设计值（kNm）287.07-277.23147.30-42.25或=0.025=0199=0.013=0.026=0.9870.8880.9930.9871357.851521.42692.52199.84选配钢筋（）914=1385618=1527910=707
