單向樓板設計

1、 建筑結構設計(課程設計) 題 目 鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計 系 別 專 業(yè) 學生姓名 學 號 年級 2011 指導教師 教務部制表 二一四 年 六 月 六 日 目錄一、設計資料31.1樓面做法31.2樓面活荷載：41.3材料：4二、樓面梁格布置及截面尺寸42.1樓面梁格布置42.2截面尺寸5三、板的設計53.1荷載設計53.2總荷載設計值63.3計算簡圖63.4彎矩設計值73.5配筋計算7四、次梁設計94.1荷載設計94.2總荷載設計值94.3計算簡圖94.4內力計算104.5正截面承載能力計算114.6斜截面強度計算12五、主梁設計135.1荷載計算135.2總荷載設計值145.3計算

2、簡圖145.4內力計算155.5主梁正截面承載能力計算185.6主梁斜截面承載能力計算195.7主梁吊筋計算205.8抵抗彎矩圖2121單向肋板梁樓蓋設計某多層倉庫，樓蓋平面圖如圖（一）所示，樓層高4.5m。采用鋼筋混泥土整澆樓蓋，試設計。圖（一）一、 設計資料1.1 樓面做法樓面做法如圖（二）圖（二）1.2 樓面活荷載：樓面均布荷載標準值：，其值大于，故活載分項系數(shù)按來計算。1.3 材料：混凝土強度等級為，梁中縱向受力鋼筋采用級（fy=fy），其他鋼筋采用級（fy=fy）。.二、 樓面梁格布置及截面尺寸2.1 樓面梁格布置樓面梁格布置如圖（三）所示，主梁、次梁的跨度分別為和，板的跨度為，主梁

3、沿橫向布置，每跨主梁均承受兩個次梁傳來的集中力，梁的彎矩圖較平緩，對梁工作有利。圖（三）2.2 截面尺寸因結構的自重和計算跨度都和板得厚度，梁的截面尺寸有關，故應先確認板、梁的截面尺寸。板：按剛度要求，連續(xù)板的厚度取60mm，對一般工業(yè)廠房的樓蓋h>l/40=2000/40=50mm，故取80mm。次梁：截面高h=（）l=（）X5400=300450mm，取h=400mm，截面寬b=200mm。主梁：截面高h=（）l=（）X6000=430750mm，取h=600mm，截面寬b=300mm。三、 板的設計3.1 荷載設計因為取1m寬板帶，按考慮塑性內力重分布法計算。荷載計算見表一。表一荷

4、載計算荷載種類荷載標準值（KN/m）永久荷載g水磨石地面80 mm厚鋼筋混泥土 12 mm石灰砂漿抹灰1×0.65=0.651×25×0.08=2.001×17×0.012=0.204小計2.854（取2.9）活荷載q均布活荷載1×6=63.2 總荷載設計值3.2.1 可變荷載效應控制組合 g+q=1.2×2.9+1.3×6=11.283.2.2 永久荷載效應控制組合g+q=1.35×2.9+0.7×1.3×6=9.375可見，對板而言，由可變荷載效應控制組合所得荷載設計值大，所以進行

5、板內力計算時取g+q=11.28。3.3 計算簡圖計算跨度因次梁截面為200mm×400mm，故邊跨 l01=lnh/2=（2 000-250-200/2）80/2=1690mm中跨 l02=ln=2 000-200=1 800mm故邊跨取1690mm，中跨取1800 mm。因l01與l02相差極小，故可按等跨連續(xù)板計算內力，板得計算簡圖如圖（四）a、b。a圖b圖單位：mm圖（四）3.4 彎矩設計值= =3.5 配筋計算板厚h=80mm,h0=80-20=60mm;C25混泥土的強度=N/mm；HPB235級鋼筋=210N/mm。.軸線間的板帶，其四周均與梁整體澆筑，故這些板得中間跨

6、及中間支座的彎矩均可減少20%（見表二中括號內數(shù)值），但邊跨及第一跨內支座的彎矩（M1、MB）不予折減。表二板的配筋計算計算截面1B2C設計彎矩M /N·m2929-29292284.2（1827.36）-2610.5（2088.4）0.0680.0680.053 (0.0424)0.061 (0.0488)0.0700.0700.054 (0.0432)0.063(0.0504)222222184 (147)214 (171)選配鋼筋（mm2）軸線8/101908/1019081908190軸線8/101908/10190819081903.5.1 選配鋼筋對軸線之間的板帶，第一跨

7、和中間跨板底鋼筋為8/10190。此間距小于200mm，且大于70mm，滿足構造要求。由于采用分離式配筋，支座B的配筋為8/10190。在支座C的配筋為8190。3.5.2 受力鋼筋的截斷由于均布活荷載q和均布恒荷載g的比值，故，取510 mm；，取300 mm。上部鋼筋應用直鉤下彎頂住模板以保持其有效高度。主梁上部得附加短鋼筋，伸入板得長度為故取1500mm，上部鋼筋應用直鉤下彎頂住模板以保持其有效高度。3.5.3 構造配筋分布鋼筋用A8200，附加鋼筋用A8200。板的配筋詳見配筋圖四、 次梁設計4.1 荷載設計因為次梁的荷載為次梁自重及左右兩側板傳來的荷載，而板得跨度為2m，故在次梁左右

8、各取1m的板帶作為負荷范圍，并以此來計算。計算結果見表三表三荷載計算荷載種類荷載標準值（KN/m）永久荷載 g板傳來的恒荷載次梁自重次梁粉刷小計活荷載 q均布活荷載4.2 總荷載設計值 沿次梁跨度總的設計荷載g+q=19.877，取19.884.2.1 可變荷載效應控制組合4.2.2 永久荷載效應控制組合 可見，對次梁而言，由可變荷載效應控制組合所得荷載設計值大，所以進行次梁內力計算時取，取25.064.3 計算簡圖次梁在砌體上支撐寬度為240mm，故邊跨 中跨取兩者較小者，故跨度差故可按等跨計算內力，計算簡圖如圖（五）a、b所示a圖b 圖單位：mm圖（五）4.4 內力計算4.4.1 設計彎此

9、處支座彎矩應按相鄰兩跨中較大跨長計算。 4.4.2 設計剪力 4.5 正截面承載能力計算次梁的跨中截面按T形截面進行承載能力計算，其翼緣的計算寬度可按下列式子中較小值采用。按跨度按梁凈跨因。故此值大于跨中彎矩設計值，故各跨跨中截面均屬于第一類T形截面。支座按矩形截面計算。正截面配筋見表四表四次梁正截面配筋計算表計算截面1B2C設計彎矩M （KN·m）59.84-59.8440.74-46.56支座0.1890.147跨內0.0220.0150.0220.211<0.350.0150.160<0.35支座（mm2）873661跨內（mm2）812531選配鋼筋（829.1）

10、 （942）（555.9）(763)4.6 斜截面強度計算a. 復核梁截面尺寸故截面尺寸滿足要求。b.驗算是否需按計算配置腹筋 A支座： 應按構造配置橫向鋼筋 取雙肢箍筋，則 滿足要求 B支座左側：應按計算配置橫向鋼筋 選用雙肢6150箍筋 滿足要求。B支座右側：應按計算配置橫向鋼筋C支座：應按計算配置橫向鋼筋 計算過程同B支座左側，最后均取雙肢箍筋A6150。五、 主梁設計5.1 荷載計算為簡化計算，主梁自重按集中荷載考慮。見表六表六荷載計算荷載種類荷載標準值（KN/m）永久荷載 g次梁傳來的恒荷載主梁自重主梁粉刷小計取52.4活荷載 q均布活荷載5.2 總荷載設計值5.2.1 可變荷載效應

11、控制組合5.2.2 永久荷載效應控制組合可見，對主梁而言，由可變荷載效應控制組合所得荷載設計值大，所以進行主梁內力計算時恒荷載組合值取?；詈奢d組合值取。5.3 計算簡圖假定柱的截面為，樓層高度為。由于主梁的線剛度較柱的剛度大很多，故中間支座絞支座考慮。計算跨度：中間跨邊跨又 故計算跨度取，所以邊跨、中跨一律采用。計算簡圖如圖（六）a、b所示。a圖b 圖單位：mm圖（六）5.4 內力計算5.4.1 彎矩計算因為是按等跨考慮，彎矩計算見表七。故表七主梁彎矩計算序號荷載圖0.244-0.2670.067-0.26792.06-100.7325.28-100.730.289-0.133-0.133-0

12、.133162.30-74.69-74.69-74.69-0.044-0.1330.200-0.133-24.71-74.69112.32-74.690.229-0.3110.170-0.089128.61-174.6695.47-49.98-0.03-0.0890.170-0.311-16.85-49.9895.47-174.66荷載組合+254.36-175.42-49.41-175.42+67.35-175.42138.60-175.42+220.67-275.39120.75-149.98+75.21-150.71120.75-275.39有各種荷載布置情況下的內力計算，得出相應的內力

13、圖，疊加這些內力圖，得出如圖（七）所示彎矩、剪力的疊合圖，該圖較好地反映了主梁的內力情況。以主梁各控制截面的最不利內力進行配筋計算。圖（七）彎矩包絡圖單位：KN·m5.4.2 剪力計算主梁受集中力恒荷載、活荷載作用下。其剪力計算見表八。表八主梁剪力計算項次荷載布置恒載0.733-1.267111.26746.09-79.6762.8862.8879.67活載0.866-1.134001.13481.06-106.1400106.14活載-0.133-0.133111.333-12.45-12.4593.693.612.45活載0.689-1.3111.222-0.7880.08964

14、.49-122.71114.38-72.828.33活載-0.089-0.0890.778-1.2221.311-8.33-8.3372.82-114.38122.71荷載組合+127.15-185.8162.8862.88185.81+33.64-92.12156.48156.4892.12+110.58-202.38177.26-9.9488.00+37.76-85.00135.70-51.5202.38將各控制截面的組合剪力值繪于同一坐標圖上，即得剪力疊加圖，其外包線即是剪力包絡圖，如圖（八）所示。圖中括號內的數(shù)值表示按永久荷載效應控制的組合的相應計算值?？梢?，對主梁而言，按可變荷載效應

15、控制的組合所得的內力設計值將控制截面配筋。圖（八）剪力包絡圖單位：KN5.5 主梁正截面承載能力計算主梁的正截面承載力計算見表九跨內翼緣計算寬度按跨度按梁的凈距因為，故不受此項限制，故翼緣計算寬度取。 為第一類型梁 表九主梁正截面計算計算截面1B2設計彎矩/KN·m201.56-218.30107.46201.56-199.64107.46或 （二排，T形截面） （二排，矩形截面）（一排，T形截面）0.0290.2150.014或1242.361151.325627.53選配鋼筋5.6 主梁斜截面承載能力計算a. 復核梁截面尺寸因，屬一般梁，取 故截面尺寸滿足要求b.驗算是否選計算配

16、置橫向鋼筋A支座： 應按構造配置橫向鋼筋B支座左： 應按計算配置橫向鋼筋B支座右： 無需配置橫向鋼筋c.橫向鋼筋計算采用雙肢箍筋，間距小于，配筋率 驗算支座A： 驗算支座B： 5.7 主梁吊筋計算由次梁傳給主梁的集中荷載。中未計入主梁自重及梁側粉刷重。設附加雙肢箍筋，只設箍筋時，則附加箍筋個數(shù) 個此箍筋的有效分布范圍，取8個，次梁兩側各4個。5.8 抵抗彎矩圖前面根據(jù)主梁各跨內和支座最大計算彎矩確定出所需鋼筋數(shù)量，而其他各截面需要的鋼筋量將比控制截面少，這樣就需要根據(jù)梁彎矩包絡圖，將控制截面的縱筋延伸至適當位置后，把其中的部分鋼筋彎起和截斷。主梁縱筋的彎起和截斷位置可以通過繪制抵抗彎矩圖的方法來解決。抵抗彎