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1、单向板肋梁楼盖设计(2)姓名：孙永 专业：云大11土木工程 学号：20111150215 序号：35单向板肋梁楼盖设计某多层厂房的建筑平面如图，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6.5kN/m2，试确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结构施工图。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（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，
2、次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸bh=350 mm350mm （或 400 mm400 mm或自定）。（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7.5m，次梁的跨度为6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为7.5/3=2.5m，l02/l01=6.3/2.5=2.52m，可按单向板设计。按高跨比条件要求板的厚度hl/30=2500/30=83，对工业建筑的楼板，要求h80，所以板厚取h=90。次梁截面高度应满足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)6300=350 525mm，取h=500mm，截面宽b=(1/3 1/2)h=(
3、1/3 1/2) 500=167 250mm，取b=200mm。主梁截面高度应满足h=(1/15 1/10 )l=(1/15 1/10 )7500=500750mm,取h=650mm，截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 650=217 325mm,取b=300mm。楼盖结构平面布置图见图所示:（三） 板的设计1、 荷载板的永久荷载标准值恒荷载标准值20厚水泥沙浆摸面：0.02 20=0.4 kN/ 20厚混合砂浆天棚抹灰：0.0217=0.34kN/ 90mm厚钢筋混凝土板：0.0925=2.25 kN/小计 2.99 kN/活荷载标准值： 6.5 kN/因为是工业建筑楼盖且
4、楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取， 恒荷载设计值：g=2.991.2=3.59 kN/ 活荷载设计值：q=6.51.3=8.45kN/ 荷载设计总值：g+q=12.04kN/（2）、计算简图次梁截面为b=200500mm，现浇板在墙上的支承长度为a=，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： l01=ln+h/2=(2500-200/2-120)+90/2=2325mm l011=ln+a/2=(2500-200/2-120)+120/2=2340mm故边跨板的计算跨度取lo1=2325mm中间跨： l02=ln=2500-200=2300mm因跨度相差小于
5、10%，可按等跨连续板计算取1m板宽作为计算单元，板的计算简图如图所示。（3） 弯矩设计值和剪力设计值的计算 由表可分别查得弯矩系数。kN.mkN.m)，板的弯矩设计值和剪力设计值见表：板的弯矩设计值的计算截面位置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1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)2.342.342.32.3弯矩设计值（kNm)5.99 -5.99 3.98 -4.55 （4） 配筋计算正截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=10mm，板厚90mm,ho=90-20=70mm，板宽b=1000m
6、m,C30混凝土， 1=1.0,fc=14.3kN/ mm2，HPB300钢筋，fy=270 N/ mm2。板配筋计算过程见下表板的配筋计算 截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩设计值（kNm)6.54 -6.54 3.98 -4.55 s=M/(1fcbh02)0.086 0.086 0.057 0.065 =1-1-2s0.090 0.090 0.059 0.067 计算配筋As=bh01fcfy332.0 332.0 217.0 249.1 实际配筋（mm2)8/10190As=339.08/10190As=339.08200As=251.08200As=251.0
7、其中均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。=251100090=0.28%0.2%,同时大于等于0.45ftfy=0.451.43270=0.24%满足最小配筋率的要求。（四） 次梁设计（1）荷载设计值：恒荷载设计值 板传来的荷载：3.592.5=8.98kN/m次梁自重： 0.2（0.5-0.09）251.2=2.46 kN/m次梁粉刷： 20.02（0.5-0.09）171.2=0.34 kN/m小计 g=11.78 kN/m活荷载设计值： q=8.452.5=21.13 kN/m荷载总设计值： q+g=21.13+11.78=32.91 kN/m （2）、计算简图由次梁实际结构图可知
8、，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： l01=ln+h/2=(6300-300/2-120)+240/2=6150mm l011=1.025ln=1.025(6300-300/2-120)=6181mm故边跨板的计算跨度取lo1=6150mm中间跨： l02=ln=6300-300=6000mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下。由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。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1/11-1/111/
9、16-1/14计算跨度l0(m)6.156.156.06.0(kN.m)113.16 -113.16 74.05 -84.63 次梁的剪力设计值的计算截面位置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 0.450.60.550.55净跨度ln6.156.156.06.0(kN)91.08 121.44 108.60 108.60 （4）配筋计算 1、正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面三项的较小值：bf=lo/3=6000/3=2100mmbf=b+sn=200+2300=2500mmbf=b+12hf=200+1290=1
10、280 故取bf1280mm。环境类别一级，C30混凝土，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=500-20-10-20/2=460mm。 C30混凝土 1=1.0, fc=14.3N/ mm2, ft=1.43N/ mm2 ; 纵向钢筋采用HRB400，fy=360 N/ mm2 ,fyv=360N/ mm2， 经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。截面1B2C 弯矩设计值（）113.16 -113.16 74.05 -84.63 s=M/1fcbh020.029 0.187 0.019 0.140 0.030
11、 0.209 0.019 0.151 选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy693.6 763.0 451.5 552.8 实际配筋（mm2）218+116416218316As=710.1As=804.0As=509As=603 次梁正截面受弯承载力计算其中均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。=451.5200500=0.45%0.2%,同时大于等于0.45ftfy=0.451.43360=0.18%满足最小配筋率的要求。2、斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸： hw =ho- bf=460-90=370mm且hw/b=370/
12、200=1.85 Vmax =121.44kN故截面尺寸满足要求计算所需箍筋：采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面，由Vcs=0.7ftbh0+fyvnAsv1sh0，得到箍筋间距s=fyvAsvh0VBl0.7ftbh0=36056.6460121.441030.71.43200460=319mm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%或者箍筋间距减小20%，最大箍筋间距255mm，最后取最大箍筋间距s=200mm，为方便施工沿梁长不变。验算配筋率下限值：弯矩调幅时要求的配筋率下限：为0.3ftfy=0.31.43360=0.12%。实际配筋率sv=Asv(bs)=56.
13、6(200200)=0.14%0.12%,满足要求。（五） 主梁设计因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁内力近似按弹性理论计算。1、 荷载设计值。 为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载次梁传来的荷载： 11.786.3=74.21kN主梁自重（含粉刷）：（0.65-0.09）0.32.525+2（0.65-0.09）0.02172.5 1.2 =13.74kN恒荷载设计值： G=74.21+13.74=87.95kN活荷载设计值： Q=21.136.3=133.09kN2、计算简图主梁的实际结构如下图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(7500-200)+370/2+400/2=7565mm Lo1=1.025ln+b/2=1.025(7500-200)+200=7559.5mm故lo1取7560mm中跨 lo2=7500mm计算简图如图所示：3、内力设计值计算及包络图绘制（1）弯矩值计算：，式中k1和k2由附表6-2查得M1,max=0.24
