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单向板肋梁楼盖设计
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1钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计指导书-何
淮 阴工 学院课程设计任务书课程名称： 课程编号： 学时学分： 学生班级： 学生姓名： 指导教师： 制订日期： 归口单位：混凝土结构基本原理1 周、1 学分 土木 109何春林 龚成中 2012 年 12 月 建
筑 工 程 学 院钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目某一工业车间整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。二、设计资料楼盖梁格布置如图所示，楼面荷载、材料及构造等设计资料如下： 1、楼面活荷载标准值 q k = 6kN / m 或（ q k = 7 kN / m 、 q k = 8kN / m 、 q k = 9kN / m ） ；2 2 2 22、生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为 b×h=400mm×400mm ， 层高 4.5m 。楼面面层：20mm 厚水泥砂浆找平层。 （水泥砂浆抹面容重： γ = 20kN / m 3 ；水磨石： 0.65kN/m2；钢筋混凝土 γ = 24 ? 25kN / m 3 ） 。板底及梁用 20mm 厚混合砂浆抹底（ γ = 17 kN / m 3 ） ；图1平面图表 1 柱网尺寸表序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10L1 00 00 00 6300L2 00 00 00 63003、学生分组情况说明为了达到每人的课程设计完全不相同，分组情况如下： （1）每个班学生按照学号 1-10 号的柱网尺寸按照表 1 确定，依次 11-20，21-30，31-40，41-。 （ 2 ） 活 荷 载 的 标 准 值 不 同 ， 1-10 为 q k = 6kN / m ， 11-20 为 q k = 7 kN / m ， 21-30 为2 2q k = 8kN / m 2 ，31-44 为 q k = 9kN / m 2 。比如：1 号同学，柱网为 mm， q k = 6kN / m ；2 号同学，柱网为 mm，2q k = 6kN / m 2 ；13 号同学柱网为 mm， q k = 7 kN / m 2 ；等等。要求每名学生必须按照自己的学号进行设计。三、设计内容和要求1、结构平面布置图：柱网、板、次梁及主梁的布置。 2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算） 。 3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算） 。 4、主梁强度计算（按弹性理论计算） 。 5、绘制结构施工图： 1 ）结构平面布置图（ l : 200 或 l : 100 ） 。 2 ）板的配筋图（ l : 50 ） 。3 ）次梁的配筋图（ 1 : 50 或 l : 25 ） 。 4 ）主梁的配筋图（ l: 40 或 1 : 20 ）及弯矩 M 、剪力 V 的包络图。 5 ）钢筋明细表及图纸说明。 要求完成全部的设计内容，完成设计计算书一份，计算书要求计算准确，步骤完整，内容清晰。设 计图纸一套，建议计算机画图。课程设计时间为一周。四、课程设计目的（1）了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定； （2）通过板及次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法； （3）通过主梁的计算，熟练掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包罗图和材料图的绘制方法； （4）了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求； （5）掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定，进一步提高制图的基本技能；五、设计参考进度本设计按排在《混凝土结构基本原理》课程结束后进行，时间为 1 周。具体安排如下：第一天：布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程内容。确定梁格布 置、板计算及绘制板的配筋草图； 第二天：次梁的计算及绘制配筋草图；第三天：主梁的计算及绘制配筋草图； 第四至五天:绘制板、次梁和主梁的施工图；编写设计说明书；准备答辩。六、参考资料( l ） 《 混凝土结构（上册） ) ) （第二版） ，吴培明主编，武汉理工大学出版社， 2003 。 ( 2 ） 《 混凝土结构（下册） ) ) （第二版） ，彭少民主编，武汉理工大学出版社， 2004 。 ( 3 ） 《 混凝土结构（中册）一混凝土建筑结构设计 》 （第四版） ，东南大学、同济大学、天津大 学合编，中国建筑工业出版社， 2003 。 ( 4 ） 《 混凝土结构及砌体结构（上册） 》 ，罗福午、方鄂华主编，中国建筑工业出版社， 1995 。 ( 5 ） 《 混凝土结构及砌体结构（下册） 》 ，罗福午、方鄂华主编，中国建筑工业出版社， 1995 。 ( 6 ） 《 混凝土结构疑难释义附解题指导 》 （第三版） ，沈蒲生、罗国强编著，中国建筑工业出版 社， 2003 。 ( 7 ） 《 建筑结构荷载规范 》 （ GB 50009 一 2001 ) ，中国建筑工业出版社， 2002 。 ( 8 ）《 混凝土结构设计规范 》（ GB 50010 一 2002 ) ， 中国建筑工业出版社， 2002 。 ( 9 ）《 建 筑工程课程设计指南 》 ，沈蒲生主编，高等教育出版社， 2005 。 ( 10 ） 《 楼盖结构设计原理 》 ，沈蒲生编著，科学出版社， 2003 。淮 阴工 学院课程设计指导书课程名称： 课程编号： 学时学分： 学生班级： 指导教师： 制订日期： 归口单位：混凝土结构基本原理1 周、1 学分 土木 109 何春林 龚成中2011 年 12 月 建 筑 工 程 学 院钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计指导书在现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中，板、次梁、主梁的计算模型为连续板或连续梁，其中，次梁是板 的支座，主梁是次梁的支座。柱或墙是主梁的支座。为了简化计算，通常作如下简化假定： (1）支座可以自由转动，但没有竖向位移。 (2）不考虑薄膜效应对板内力的影响。 (3）在确定板传给次梁的荷载以及次梁传给主梁的荷载时，分别忽略板、次梁的连续按简支构件计算 支座竖向反力。 (4）跨数超过五跨的连续梁、板，当各跨荷载相同，且跨度相差不超过 10 ％时，可跨的等跨连续梁、 板计算。一、平面结构布置柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定， 因本厂房在使用上无特殊要求， 故结构布置应满足实 用经济的原则，并注意以下问题： 1、梁格及柱网布置应力求简单、规整，以减少构件类型，便于设计和施工。柱网布置可为正方形 或长方形。 2、板跨一般为 1.7～2.7m，次梁跨度一般是 4.0～6.0m，主梁跨度则为 5.0～8.0m，同时宜为板跨 的 3 倍（二道次梁） ，这样主梁的受力均匀，弯矩变化较为平缓，有利于主梁的受力。 3、对于板、次梁和主梁，实际上不宜得到完全相同的计算跨度，故可将中间各跨布置成等跨，而两 边跨可布置得稍小些，但跨差不得超过 10%。 4、为了提高建筑物的侧向刚度，主梁宜沿建筑物的横向布置。 5、在混合结构中，梁的支承点尽量避开门窗洞口。二、板的设计（按塑性内力重分布计算） ：板的分类 D 单向板与双向板楼盖结构中每一区格的板一般在四边都有梁或墙支承， 形成四边支承板。 为了设计上方便， 《 混凝土结构设计规范 》 （ GB 50010 一 2002 ）第 10 . 1 . 2 条规定： ( 1）当长边与短边长度之比小于或等于 2 . 0 时，应按双向板计算。 ( 2）当长边与短边长度之比大于 2 . 0 ，但小于 3 . 0 时，宜按双向板计算；当按沿短边受力的单向 板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。 ( 3）当长边与短边长度之比大于或等于 3 . 0 时，可按沿短边方向受力的单向板计算。 1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定。 板厚 次梁 主梁hB ≥ 80mm ， h ≥ （当1 1 ～ )L ， 12 18 1 1 hz = ( ～ ) L ， 8 14 hc = (1 l 时，满足刚度要求，可不验算挠度） 。 40 1 1 b = ( ～ )hc 。 2 3 1 1 b = ( ～ )hz 。 2 32、板的计算简图： 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨度相差不超过 10 ％ 时， 均可按五跨等跨度连续板计算， 也就是说， 所有中间跨的内力和配筋都按第三跨来处理， 如图 2( b ） 所示。 板的受荷范围如图 1 所示，一般取 lm 板带宽进行计算，板的计算简图如图 2 ( a ）所示，图中的L1 为板的计算跨度， 注意区别按弹性理论计算和按考虑塑性内力重分布计算时， 计算跨度取值的不同。图1图2 在计算假定中忽略了支座对被支承构件的转动约束，这对等跨连续梁、板在恒荷载作用下带来的误 差是不大的， 但在活荷载不利布置下， 次梁的转动将减小板的内力。 为了使计算结果比较符合实际情况， 采取增大恒荷载、相应减小活荷载，保持总荷载不变的方法来计算内力，以考虑这种有利影响。同理， 主梁的转动也将减小次梁的内力，故对次梁也采用折算荷载来计算次梁的内力，但折算得少些。 折算荷载取值如下：连续板：连续梁： 式中 g 和 q D 分别为单位长度上恒荷载和活荷载设计值； g'和 q ' D 分别为单位长度上折算恒荷载和折算活荷载设计值。 当板或梁搁置在砌体或钢结构上时，则荷载不作调整。 当板或梁搁置在砌体或钢结构上时，则荷载不作调整。当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： l 0 = l n 边跨： l 0 = l n +1 1 hB ≤ l n + a . 2 2( a = 120 mm )3、荷载计算： 取 1m 宽板带计算： 面层 水磨石每平方米重×1 = 板自重 板厚×γ×1 = 平顶粉刷 每平方米重×1 = 恒载： g k =kN / m kN / m kN / m kN / m kN / m∑活载： p k = 标准值×1 设计值总值：1 .2 g k + 1 .3 p k =kN / m计 算 简 图4、内力计算： 用塑性内力重分布理论计算，则有 α 系数如下：则M = α (1.2 g k + 1.3 p k )l 025、配筋计算： 根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下： 截面 M（ kN ? m ） 1 B 2 CM1MBM20.8M 2Mc0.8M cα 1 f c bh02αs =M α 1 f c bh02ξb ( ≤ ξb ) γsAs = M / γ s f y h0选钢筋 实际配筋 位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（ M 2 、 M 3 ）和中 间支座（ M c ）计算弯矩可以减少 20%，其他截面则不予以减少。 为了便于施工，在同一板中，钢筋直径的种类不宜超过两种，并注意相邻两跨跨中及支座钢筋宜取 相同的间距或整数倍（弯起式配筋） 。 6、确定各种构造钢筋： 包括分布筋、嵌入墙内的板面附加钢筋，垂直于主梁的板面附加钢筋。板构造配筋如下图：7、绘制板的配筋示意图：可用弯起式或分离式配筋。三、次梁设计（按塑性内力重分布计算） ：1、确定计算跨度及计算简图。次梁主梁当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： l 0 = l n 边跨： l 0 = 1.025l n ≤ l n +1 a 2( a = 240 mm )当跨差不超过 10%时，按等跨连续梁计算。 2、荷载计算： 由板传来： 板恒载×次梁间距 = 次梁肋自重： 次梁粉刷重kN / m kN / m kN / m kN / m kN / mb(hc ? hB ) ×钢筋混凝土容重 =2 × (hc ? hB ) ×粉刷层每平米重 =恒载： g k = 活载： p k = 活载标准值×次梁间距设计值总值：1 .2 g k + 1 .3 p k =kN / m计算简图3、内力计算： α 值：β 值：其中：M = α ( g + p )l 02V = β ( g + p )l n4、正截面强度计算： 1） 次梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 b f 按 b f ≤''1 l 且 b 'f ≤ s 0 + bc 考虑。支座截面 3按 bc × hc 矩形截面计算。所以确定 b f ='。并判断是第几类 T 形截面。2） 钢筋截面计算如下： 截 面 M（ kN ? m ） 1 B 2 Cα1 f c bh02 （ α 1 f c b 'f h02 ） αs ξb ( ≤ ξb ) γsAs = M / γ s f y h0选择钢筋 实际配筋截面AB左B右CV（ kN ）0.25 f c bh0 0.7 f t bh0 (= Vc )箍筋肢数、直径Asv = nAsv1s = 1.25 f yv Asv h0 /(V ? Vc )实配箍筋 5、根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图。 6、配筋构造 次梁的配筋方式有弯起式和连续式，一般连续式配筋形式施工方便，应用广泛。沿梁长纵向钢筋的弯 起和切断，原则上应按弯矩及剪力包络图确定。但对于相邻跨跨度相差不超过 20 % ，活荷载和恒荷 载的比值酬 g 的连续梁，可参考图 6 布置钢筋。四、主梁设计（内力按弹性理论计算） ：1、计算简图： 由于钢筋混凝土主梁的抗弯刚度比钢筋混凝土柱大得多， 故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连 续梁进行计算。主梁的计算简图如图所示。主梁除承受自重和直接作用在主梁上的荷载外，主要是次梁 传来的集中荷载。为简化计算，可将主梁的自重等效为集中荷载，其作用点与次梁的位置相同。板主梁 次梁柱 柱则主梁计算跨度： 中跨： l 0 = l n +1 1 b柱 + b柱 （支座中心线之距） 2 2 1 1 1 边跨： l 0 = l n + b柱 + 0.025l n ≤ l n + a + b柱 2 2 22、荷载计算： 为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载： 次梁恒载×主梁间距 = 主梁自重：kN kNbz × (hz ? hB ) ×次梁间距×γ =主梁粉刷重： 2 × ( hz ? hB ) ×次梁间距×每平米粉刷层重 = 恒载： G k = 则 G = 1.2G k = 活载： Q = 次梁活载×主梁间距kNkN kNkN3、内力计算：主梁的内力按弹性理论方法计算，用结构力学中所述的方法进行。为了减轻计算工作 量，对于等跨连续板、连续梁在各种不同布置的荷载作用下的内力系数，已制成计算表格，设计时可直 接从表中查得内力系数。 1) M = k1GL + k 2 QL 其中， k1k 2 可由书中表查取，L 计算跨度，对于 B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2） V = k3G + k4Q 其中， k 3 k 4 可由书中表查取， 4、最不利活荷载布置的原则 连续梁或板所受荷载包括恒荷载和活荷载两部分，其中活荷载的位置是变化的，所以在计算内力时，要 考虑荷载的最不利组合和截面的内力包络图。 活荷载可能出现在某一跨或某几跨， 也可能出现在每一跨。 最不利活荷载布置的原则如下： ( l）求某跨跨中最大正弯矩时，应在该跨布置活荷载，然后向两侧每隔一跨布置。 ( 2）求某跨跨中最大负弯矩（即最小弯矩）时，应在该跨不布置活荷载，而在两邻跨布置活荷载，然 后每隔一跨布置。 ( 3）求某支座截面最大负弯矩时，应在该支座相邻两跨布置活荷载，然后向两侧隔一跨布置。 ( 4）求某支座截面最大剪力时，其活荷载布置与求该截面最大负弯矩时的布置相同。根据以上原则可 确定活荷载最不利布置的各种情况， 它们分别与恒荷载 （满布） 组合在一起， 就得到荷载的最不利组合。 主梁弯矩计算 项 ① 次 荷载简图k / M1k /MBk /M2②③④⑤M min( kN ? m )组合项次 组合值 组合项次 组合值M max( kN ? m )由此可作出下列几种情况下的内力图： ①+②； ①+③； ①+④； ①+⑤ 将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。 主梁剪力计算 项 ① ② 次 荷载简图k / VAk / V B左k / V B右④ 组合项次 组合值 组合项次 组合值Vmin( kN )Vmax( kN )同样可绘出剪力包络图。 5、主梁正截面和斜截面承载力计算： 正截面配筋计算：正截面承载力计算。因梁、板整体浇筑，板也可作为主梁的上翼缘。故主梁跨内截 面按 T 形截面计算，支座截面按矩形截面计算。在主梁的支座处，主梁与次梁截面的上部纵向钢筋相 互交叉重叠，致使主梁承受负弯矩的纵筋位置下移，梁的有效高度减小。所以在计算主梁支座截面负钢 筋时，截面有效高度 h0：一排钢筋时， h0 = h 一（ 50 一 60 ) mm ；两排钢筋时， h0=h 一 ( 70 一 80 ) mm , h 为截面高度。 截 面 1 B 2M( kN ? m )V0 b / 21 M ? V0 b 2α s = M / α 1 f c bh02ξ = 1 ? 1 ? 2α sAs = M / γ s f y h02选择钢筋 实际钢筋 注意：主梁跨中截面按 T 形截面计算，其翼缘宽度 b f 按如下计算： b f ≤' '1 l 且 b 'f ≤ s 0 + b ，并判 3断是第几类 T 形截面。 斜截面配筋计算 截面 V（kN） AB左B右0.25 f c bh0 Vc = 0.7 f t bh0箍筋直径、肢数 弯起钢筋 弯起钢筋面积Vsb = 0.8 Asb f y sin 45os= 1.25 f yv Asv h0 V ? Vc ? Vsb实配箍筋 6、主梁吊筋计算： 附加横向钢筋计算 次梁与主梁相交处，在主梁高度范围内受到次梁传来的集中荷载的作用。次梁顶部在负弯矩作用下 将产生裂缝，如图 9 ( a ) 所示。因次梁传来的集中荷载将通过其受压区的剪切面传至主梁截面高度的 中、下部，使其下部混凝土可能产生斜裂缝见图 9 ( b ） 〕 ，最后被拉脱而发生局部破坏。因此， 为保证主梁在这些部位有足够的承载力， 位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载， 应全部由附加横 向钢筋 （箍筋、 吊筋） 承担， 如图所示， 附加横向钢筋宜优先采用附加箍筋。 箍筋应布置在长度为： 2h+ 3b 的范围内。 当采用吊筋时，其弯起段应伸至梁上边缘，且末端水平段长度在受拉区不应小于 20d ，在受压区不 应小于 10d , d 为弯起钢筋的直径。附加横向钢筋所需的总截面面积应符合下式：图9图 10 7、根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。 8、材料图及纵筋的弯起和切断。 1） 按比例绘出主梁的弯矩包络图 2） 按同样比例绘出主梁纵向配筋图，并满足以下构造要求： ，上弯点距支座边缘 ① 弯起筋应在被充分利用的截面以外距离 s ≥ h0 / 2 的截面处弯起（下弯点） 距离为 50mm。 ② 切断钢筋应在“理论断点”以外，当 V & 0.7 f t bh0 时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度≥ 1.2l a + h0 ；当 V ≤ 0.7 f t bh0 时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度 ≥ 1.2l a③ 纵筋伸入支座大于等于两根，且面积不得少于跨中钢筋面积的 50%，并且伸入支座要有一定的 锚固长度。五、有关制图的一些说明 1、图纸： 采用 2#图纸，2 张 2、图标：淮阴工学院建筑工程学院砼结构基本原理 课程设计3、字体及图线： 图纸上所有字体一律采用仿宋字，所有图线、图例及尺寸标注均须符合制图标准。 4、钢筋明细表： 构件 名称 板 编号 ① ②? ? ?简图（mm）直径长度（mm）数量总长（m）次 梁① ②? ? ?主 梁① ②? ? ?（1）对有弯钩的钢筋，在计算长度时，应加上弯钩长度，每两个半圆弯钩的长度为： 钢筋直径（mm） 每两个半圆弯 钩长度（mm） 6 80 8 100 10 120 12 150 14 180 16 200 18 240 20 260 22 290 25 330 28 370 32 420（2）一般箍筋标准内包尺寸，箍筋的弯钩长度按下表： 箍筋直径（mm） 弯钩长度（2a） 值（mm） 纵筋 d≤25 d=28～40 5～10 150 180 12 180 210钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例一、设计题目单向板肋梁楼盖设计二、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置 2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算） 3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算） 4、主梁强度计算（按弹性理论计算） 5、绘制结构施工图 （1） 结构平面布置图（1：200） （2） 板的配筋图（1：50） （3） 次梁的配筋图（1：50；1：25） （4） 主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩 M、剪力 V 的包络图 （5） 钢筋明细表及图纸说明三、设计资料1、楼面的活荷载标准值为 9.0kN/m2 2、楼面面层水磨石自重为 0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰 15mm. 3、材料选用： （1） 混凝土：C25 （2） 钢筋：主梁及次梁受力筋用Ⅱ级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、平面结构布置：１、确定主梁的跨度为 6.6m ,次梁的跨度为 5.0m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 2.2m 。 楼盖结构布置图如下：２、按高跨比条件，当 h ≥1 l = 55mm 时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板，要 40 1 1 1 1 ～ )L＝(278～417)mm，取 h＝400mm。则 b＝( ～ )h＝(133～ 2 3 12 18求 h≥80mm，取板厚 h＝80mm3、次梁的截面高度应满足 h＝( 200)mm，取 b＝200mm。 1 1 1 1 4、主梁的截面高度应该满足 h＝( ～ )L＝(440～660)mm，取 h＝600mm。则 b＝( ～ )h＝(200～ 8 14 2 3 300)mm，取 b＝250mm。二、板的设计（按塑性内力重分布计算） ：1、荷载计算： 板的恒荷载标准值：取 1m 宽板带计算： 水磨石面层 80mm 钢筋混凝土板 15mm 板底混合砂浆0.65×1＝0.65 kN／m 0.8×25＝2.0 kN／m 0.015×17＝0.225 kN／m 恒载： gk＝2.905 kN／m 活载： qk＝9×1＝9 kN／m恒荷载分项系数取 1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 4.0kN / m ，所以活荷载分项系数 取 1.3。于是板的 设计值总值： 2、板的计算简图：g + q = 1.2 g k + 1.3q k = 15.186kN / m次梁截面为 200mm×400mm，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，板的计算边跨： 1 l01 = ln + h = 2200 ? 100 ? 120 + 80 = 2020 ≤ 1.025ln = 2030mm ， 2 2 取 l01＝2020mm(a=120mm)中跨： l02＝ln＝2200mm-200mm＝2000mm l 02 = l n = 2200 ? 200 = 2000mm 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，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板计算。 计算简图如下图：3、内力计算及配筋： 用塑性内力重分布理论计算，则有 α 系数如下：表 1.0 截 面 位 置 离端第二跨中2 1/16支承情况 梁板搁支在墙 上 板 与梁整端支座A 0 -1/16边跨支座1 1/11 1/14离端第二支座B中间支座C -1/14中间跨中3 1/16两跨连续：-1/10 三跨以上连续：-1/11梁浇连接-1/24 -1/162梁与柱整浇连 接1/14则由 M = α ( g + q )l 0 可计算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，计算结果如下表： 截面位置 αM = α ( g + q )l 021 1/111 11× 15.186 × 2.022B -1/111 11×15.186 × 2.022 1/161 16 ×15.186 × 2.02C -1/14? 1 / 14 ×15.186 × 2.02( kN / m)= 5.633= ?5.633= 3.87= ?4.43由题知： b = 1000mm, 设a s = 20mm, 则 h0 = h ? a s = 80 ? 20 = 60mm，f c = 11.9 N / mm ， f y = 210 N / mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下： 截面M（ kN ? m ） 1 B 2 CM15.633MB-5.633M23.87 42.840.8M 23.10Mc-4.430.8M c3.54M = α ( g + q )l 02α1 f c bh02 （ kN ? m ）αs =M α 1 f c bh020.1310.1310.0900.0730.1030.083ξ =1? 1?2αs( ≤ ξ b = 0.614 ) 0.141 0.141 0.094 0.076 0.109 0.087γ s = 1 ? 0.5ξAs = M / γ s f y h0 （mm2）①～②轴线 ⑤～⑥轴线 选钢筋 ②～⑤轴线 ①～②轴线 ⑤～⑥轴线 ②～⑤轴线0.930 480.7 8/10@1 30 8/10@1 30 495mm2 495mm20.930 480.7 8/10@1 30 8/10@1 30 495mm2 495mm20.953 322.30.962 255.8 8@1300.946 317.70.957 293.6 8@1306/8@1306/8@130387mm2 302mm2387mm2实际配筋302mm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（ M 2 、 M 3 ）和中间支 座（ M c ）计算弯矩可以减少 20%，其他截面则不予以减少。 4、确定各种构造钢筋： ⑴分布筋选用 6@300。 8@200。 8@200。⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用 ⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用 ⑷板角构造钢筋:选用8@200,双向配置板四角的上部。5、绘制板的配筋示意图： 采用弯起式筋,详见板的配筋图.三、次梁设计（按塑性内力重分布计算） ：1、次梁的支承情况：次梁主梁 120 250 2502、荷载计算： 由板传来： 次梁肋自重： 次梁粉刷重2.905 × 2.2 = 6.391kN / m0.2(0.4 ? 0.08) × 25 = 1.6kN / m 0.015 × (0.4 ? 0.08) × 2 × 17 = 0.2176kN / m恒载： g k = 8.2086kN / m 活载： q k = 9 × 2.2 = 19.8kN / m设计值总值：g + q = 1.2 g k + 1.3q k = 35.53kN / m3、确定计算跨度及计算简图。 塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： l 02 = l n = 5000 ? 250 = 4750mm 边跨： l 01 = l n + a2= 5000 ? 120 ? 250 + 240 = 4875 mm ≥ 1.025l n = 1.025 × 4755 = 4873mm ,取 2 2l 01 = 4870mm( a = 240 mm )因跨度相差小于 10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：q+g=35.53kN/m 2 0B 4870CC 4750B 4870次梁的计算简图3、内力计算： 由 M = α ( g + q )l 0 可计算出 M 1 、 M B 、 M 2 、 M c ，计算结果如下表：2截面位置 α1 1/111 11× 35.53× 4.8702B -1/11? 1 11× 35.53× 4.87022 1/161 16 × 35.53× 4.7502C -1/14? 1 / 14 × 35.53× 4.7502M = α ( g + q)l 02(kN / m)由V == 76.61= ?76.61= 50.10= ?57.26β ( g + q )l n 可计算出 V A 、 VBl 、 VBr 、 Vc ，计算结果如下表：A0.45截面位置 αBl0.60Br0.55C0.55V = β ( g + q )l n0.45 × 35.53 × 4.7550.60 × 35.53 × 4.7550.55 × 35.53 × 4.7500.55 × 35.53 × 4.750(kN )4、截面承载力计算： ⑴= 76.03= 101.371= 92.82= 92.82次梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 b f ，按'1 1 b 'f ≤ l = × 5000 = 1667 mm & b + s 0 = 2000 + 200 = 2200mm ，故取 b 'f = 1667mm 。 3 3梁高： 翼缘厚：h = 400, h0 = 400 ? 40 = 360mmh 'f = 80mmh ′f 2判定 T 形截面类型：α 1 f c b′f h′f (h0 ?) = 1.0 × 11.9 × 1667 × 80(360 ?80 ) = 507.8 × 10 6 N ? mm 2?76.61kN ? m(边跨中) = 507.8kN ? m & ? ?50.10kN ? m(中间跨中)故各跨中截面属于第一类 T 形截面。 ⑵ 支座截面按矩形截面计算， 离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑， h0 = 400 ? 60 = 340mm ， 取 其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑， 取 h0 = 360mm ⑶ 次梁正截面承载力计算见下表： 截 面 1 76.611.0 ×11.9 ×1667× 3602B -76.611.0 ×11.9 × 200× 34022 50.101.0 ×11.9 ×1667× 3602C -57.261.0 ×11.9 × 200× 3602弯矩 M ( kN ? m )α 1 f c bh02 或 α1 f cb'f h02αs =M=
× 10 6= 275.128 × 10 6=
× 10 6= 308 .448 × 10 6α 1 f c bh02或α s =Mα 1 f c b 'f h020.030 0.030 0.985 720.2 30.278 0.334 0.833 901.7 18+1 （弯起） 160.019 0.019 0.911 468.10.183 0.208 0.896 591.7ξ = 1 ? 1 ? 2α s(≤ ξ b = 0.350)γ s = 1 ? 0.5ξAs = M / γ s f y h0选用钢筋 实际钢筋截面面 积（mm2）318（弯 1）316（弯 1）316（弯 1）763964.1603603⑷ 次梁斜截面承载力计算见下表： 截 面 V (kN ) A 76.03B左101.37B右92.82C 92.820.25β c f c bh0 (kN ) Vc = 0.7 f t bh0 (kN )箍筋肢数、直径214.2 & V截面满足202.3 & V截面满足202.3 & V截面满足214.2 & V截面满足64.01 & V需配箍筋 2 660.45 & V需配箍筋 2 660.45 & V需配箍筋 2 664.01 & V需配箍筋 2 6Asv = nAsv1s = 1.25 f yv Asv h0 /(V ? Vc )56.6 445.056.6 123.356.6 156.156.6 185.7实配箍筋间距150150 不足用 Asb 补充150150Vcs = Vc + 1.25 f yvAsv h0 99.668 & V s满足98.127 & V不满足94.127 & V满足99.668 & V满足Asb =V ? Vcs 0.8 f y sin a由于纵向钢 筋充足，可9.55mm2 由于纵向钢 筋充足， 可弯 1 弯起 1 18 254.5 mm2 18 起1 16 弯起 1 16 由于纵向钢 筋充足，可选配弯起钢筋实配钢筋面积254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边 50mm 处开始布置，在简支端的支座 范围内各布置一根箍筋。四、主梁设计（按弹性理论计算） ：1、支承情况：主梁h=400 h=80板柱柱=400h=600次梁柱=400柱截面 400×400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混 凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度 a=370。 2、荷载计算： 为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载： 8.2086 × 5.0 = 41.043kN 主梁自重： 主梁粉刷重：(0.6 ? 0.08)0.25 × 2.2 × 25 = 7.15kN 2(0.6 ? 0.08)0.015 × 2.2 × 17 = 0.58344kN恒载： G k = 48.776kN恒载设计值： G = 1.2G k = 58.53kN 活载设计值： Q = 9 × 2.2 × 5.0 × 1.3 = 128.7 kN 3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度： 边跨： l01 = l n +1 1 b柱 + 0.025l n = 6280 + × 400 + 0.025 × 6280 = 6637 mm 2 2 1 1 ≤ l n + a + b柱 = 6280 + 370 / 2 + 400 / 2 = 6665mm ， 2 2近似取 l01 = 6640mm 中跨： l0 = l n +1 1 b柱 + b柱 = 6200 + 400 / 0 + 400 / 2 = 6600mm 2 2G G G=58.53kN/m G G B 0 主梁的计算简图C（ B）因跨度相差不超过 10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：G 1 6640GA4、内力计算： 1) 弯矩设计值： M = k1GL + k 2 QL 其中， k1k 2 可由书中表查取，L 为计算跨度，对于 B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2） 剪力设计值： V = k3G + k4Q ，其中， k 3 k 4 可由书中表查可知。 主梁弯矩计算 项 次G G荷载简图G G G Gk / M10.244 94.47k /MB?0.267 ? 103.61k /M20.067 25.88k / Mc ? 0.267 ? 103.61①QQQQ②0.289 246.97? 0.133 ? 113.32? 0.133 ? 112.97? 0.133 ? 113.32QQ③? 0.045 ? 38.46? 0.133 ? 113.320.200 169.88? 0.133 ? 113.32QQQQ④0.229 195.70①+③ 56.01 ①+② 341.44? 0.311 ? 264.97①+④ -368.580.170 144.40①+② 87.09 ①+③ 195.76? 0.089 ? 75.83①+④ 179.44M min(kN ? m)组合项次 组合值 组合项次 组合值M max(kN ? m)由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②； ①+③； ①+④红线：①+④ 黄线：①+③ 蓝线：①+② 灰线：①+④ -368.58 -368.58-179.44 -15.07 56.01 69.74 168.68 291.54 236.45 341.44 弯矩包络图 9.92 106.38 169.42 195.76 106.37 169.42 195.76 -88.16 -88.16-179.44 -15.07 9.92 168.68 236.45 291.54 341.4456.01 69.74将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。 主梁剪力计算 项 次G G荷载简图G G G Gk / VA0.733 42.90k / V B左?1.267 ? 74.16k / V B右1.00 58.53①QQQQ②0.866 111.45? 1.134 145.950 0QQQQ④0.689 88.67①+② 154.35? 1.311 ? 168.73①+④ -242.891.222 157.27①+④ 215.8组合项次 同样可绘出剪力包络：± Vmin ( kN )红 线 ：① + ② 蓝 线 ：① +④ 剪力包络图5、主梁正截面和斜截面承载力计算： ⑴、主梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 b f ，按'1 1 b 'f ≤ l = × 6600 = 2200mm & b + s0 = 5000mm ，故取 b 'f = 2200mm 。 3 3梁高： h = 600, h0 = 600 ? 40 = 540mm （边跨） h0 = 600 ? 40 = 540mm （中间跨） ， 翼缘厚：h 'f = 80mmh′f 2判定 T 形截面类型：α 1 f c b′f h′f (h0 ?) = 1.0 × 11.9 × 2200 × 80(540 ?80 ) = 1047.2 × 10 6 N ? mm 2?341.44kN ? m(边跨中) = 1047.2kN ? m & ? ?195.76kN ? m(中间跨中)故各跨中截面属于第一类 T 形截面。 ⑵、 支座截面按矩形截面计算， 离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑， h0 = 600 ? 70 = 530mm 。 取 正截面配筋计算。 截 面 1 341.44 B -368.56( 58 . 53 + 128 .7 ) 0 . 4 / 22 195.76 -88.16弯矩 M ( kN ? m )V0 b / 21 M ? V0 b 2= 37.45-331.111.0 ×11.9 × 2200×
×11.9 × 250×
×11.9 × 2200×
×11.9 × 250× 5602α 1 f c bh02 或 α1 f cb'f h02=
× 10 6= 835.6775 × 10 6=
× 10 6= 932 .96 × 10 6αs =Mα 1 f c bh02或α s =Mα 1 f c b 'f h020.045 0.046 0.977 0.392 0.535 0.733 +2 20 4 （弯起 4 22）0.026 0.026 0.987 1224.3 0.951 551.8ξ = 1 ? 1 ? 2α s(≤ ξb = 0.550)γ s = 1 ? 0.5ξAs = M / γ s f y h0选用钢筋622（弯 4）22（弯 2）220实际钢筋截面面 积（mm2） 斜截面配筋计算： 截 V (kN ) 面223329091520628A 154.35B左242.89B右215.8hw = h0 ? h ′f = 530 ? 80 = 4500mm,因hw 450 = = 1.8 & 4 ,截面尺寸按下面式验算 250 b0.25β c f c bh0 (kN )剪跨比： λ394.2 & V截面满足394.2 & V截面满足394.2 & V截面满足λ=75.01 & V需配箍筋2000 = 3.7 & 3, 取λ = 3.0 540 73.62 & V需配箍筋Vc =1.75 f t bh0 λ +173.62 & V需配箍筋(kN )箍筋肢数、直径282828Asv = nAsv1s = 1.0 f yv Asv h0 /(V ? Vc )100.6 143.8 取 150 不足用 Asb 补充100.6 66.15 取 150 不足用 Asb 补 充100.6 78.75 取 150 不足用 Asb 补 充实配箍筋间距Vcs = Vc + 1.0 f yvAsv h0 s151.06 & V不满足148.27 & V不满足148.27 & V不满足Asb =V ? Vcs 0.8 f y sin a4.05 mm2278.8mm2278.8mm2 由于纵向钢筋充足，选配弯起钢筋弯起 122122可弯起 1 380.122实配钢筋面积 (mm)380.1380.1验算最小配筋率ρ sv =Asv f 100.6 = = 0.0027 & 0.24 t = 0.00145 ,满足要求 bs 250 ×150 f yv由于剪力图呈矩形， 且比较大，在支座截 面 B 左边的 2.2m 范围 内需要布置三排弯起 钢筋，而且要使箍筋 加密为 100mm，即可 满足要求。 由于剪力图呈矩形， 在支座截面 B 右边 的 2.2m 范围内需要 布置两排弯起钢筋， 而且要使箍筋加密 为 100mm 即可满足 要求。说明由于剪力图呈矩 形，在支座 A 截面 右边的 2.2m 范围内 需要布置两排弯起 钢筋，而且要使箍 筋加密为 100mm 即 可满足要求。为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为 150 mm 6、两侧附加横向钢筋的计算： 次梁传来的的集中力： Fl = 41.043 × 1.2 + 128.7 = 177.95kN ， h1 = 600 ? 400 = 200mm 附加箍筋布置范围： s = 2h1 + 3b = 2 × 200 + 3 × 200 = 1000mm 取附加箍筋 8@200 mm ,则在长度范围内可布置箍筋的排数： m = 1000200+ 1 = 6 排,梁两侧各布置三排。 另加吊筋 1 18， Asb = 254.5mm ，则由：22 f y Asb sin a + m ? nf yv Asv1 = 2 × 300 × 254.5 × 0.707 + 6 × 2 × 210 × 50.3 = 234.7 kN & Fl ，满足要求。五、关于计算书和图纸的几点说明：1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。 2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用 2#图纸，2 张。 2、结构平面布置图：比例 1：200。 3、板的配筋图：比例 1：50 ⑴ 分布筋选用： 6@250 8@200，深入板中的长度为 500mm。 8@200，伸出墙边长度为 300mm。⑵ 与主梁垂直的附加负筋选用：⑶ 与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：⑷ 板角附加短钢筋双向布置 4、次梁的配筋图：比例 1：30 ⑴ 箍筋选用：8@200，每一方向伸出墙边的长度为 500mm。6@150 通长布置。⑵ 中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为 50mm。 ⑶ ②、⑤号钢筋弯起后在 B 支座共同抵抗负弯矩，相当于 1 ⑷ 离支座边缘 50mm 处各设置一个附加箍筋。 ⑸ 两根⑤号钢筋弯起后在 C 支座共同抵抗负弯矩，相当于 1 16 ,在矩支座边缘 1300mm 处截断。 16 ,在矩支座边缘 1300mm 处截断。⑹ B 支座第二批截断的⑥号钢筋,在距支座边缘 1800mm 处截断。 ⑺ ③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘 2100mm 处截断，与⑦号钢筋在 600mm 范 围内搭接，兼作第二跨的架立筋。 ⑻ ⑦号钢筋在 C 支座右端通常兼作架立筋。 5、主梁的配筋图：比例 1：30 ⑴ 箍筋选用：加密区选用 6@100，非加密区选用 6@150。⑵ 中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为 50mm。 ⑶ 在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用 ⑷ 离支座边缘 50mm 处各设置一个附加箍筋。 ⑸ 其余钢筋截断详见配筋图。 8@200,两边各布置三排,另加一根 1 18 吊筋.
二、设计条件 1.某多 土木工程学院《混凝土结构设计》 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖 课程设计书 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目设计某多层工业...上海应用技术学院 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 设计题目 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 二、 设计内容 1、结构平面布置图:柱网、主梁、次梁及板的...钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书_其它考试_资格考试/认证_教育专区。现浇...按指导教师给定的设计号进行设计设计(设计号给定的方式为:A*B* q*,如 A1B...钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书 一、 设计题目 设计某多层工业建筑(某生产车间)的中间楼面(采用现浇钢筋混凝 土单向板肋梁楼盖) 二、 设计内容 1、结构...1,2,3 孙笑 2014 年 12 月 水利与生态工程学院 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计指导书在现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中,板、次梁、主梁的计算模型为连续板...二、设计条件 (1)某多层工业厂 土木工程学院《混凝土结构设计》 钢筋混凝土双向板肋梁楼盖 课程设计书 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目设计某...第 5 页共 20 页 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计说明书 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 1.设计资料 1、荷载 楼面水泥砂浆面层厚 20mm(γ =20kN/m2...何卫忠 2012 年 10 月建筑工程学院 现浇单向板肋梁楼盖课程设计任务书 1.设计资料某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,其中三层平面图如图所示,楼面荷载、...指导教师: 日期: 目录一、设计题目及目的 二、设计内容 三、设计资料; 四、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书; 1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 2、板的设计―...钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书_免费下载_建筑/土木_工程科技_专业资料...五、参考资料 1、 《建筑结构荷载规范》GB 2、 《混凝土结构设计...
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