單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料某建筑現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓蓋，建筑軸線及柱網(wǎng)平面見(jiàn)下圖，層高4.5m。樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 5 kN m2，其分項(xiàng)系數(shù) 1.3 。樓面面層為 30mm厚現(xiàn)制水磨石，下鋪 70mm厚水泥石灰焦渣，梁板下面用20mm厚石灰砂漿抹灰，梁、板混凝土均采用C25級(jí)；鋼筋直徑 12mm時(shí)，采用 HRB335鋼；直徑 12mm時(shí)，采用 HPB235鋼。（梁板結(jié)構(gòu)布置及各構(gòu)件尺寸如圖所示。）22L2(200X450)008X003(1L1 1(400X400)1 122單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖（1： 200）二、板的設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)平面布置圖可知，板厚為80mm，板按塑性內(nèi)力重分布方

2、法計(jì)算，取1m寬板帶為計(jì)算單元，板的實(shí)際支承情況如下圖所示：板的計(jì)算簡(jiǎn)圖1、板的荷載計(jì)算30mm厚現(xiàn)制水磨石70mm厚水泥石灰焦渣1480mm厚鋼筋混凝土板2520mm厚石灰砂漿17恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載設(shè)計(jì)值活荷載標(biāo)準(zhǔn)值活荷載設(shè)計(jì)值總荷載設(shè)計(jì)值即每米板寬2、板的內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度：0.65kN m2kN m3 0.07m 0.98 kN m2kN m3 0.08m 2 kN m2kN m3 0.02m 0.34 kN m2gk 0.65 0.98 2 0.34 3.97 kN m2 g 1.2 3.97 4.76 kN m2qk 5 kN m2q 1.3 56.5 kN m2g q 4.76 6.

3、5 11.26 kN m2g q 11.26 kN m邊跨 l 01 ln h 2 2600 100 120 802 2420mm中間跨 l 02 ln 2600 2002400mm跨度差 2420 2400 2400 100 0.83 10，故可按等跨連續(xù)板計(jì)算。板的彎矩計(jì)算見(jiàn)下表截面位置1邊跨中B支座2中間跨中C中間支座彎矩系數(shù)111111141616M gq l 021 11.261 11.26 1 11.26 1 11.26 kN M 111416162.422 5.992.422 4.712.42 4.052.42 4.053、板的配筋計(jì)算（ 1）、 受力鋼筋的配置：取 1m寬板帶計(jì)

4、算， b 1000mm，h 80mm， h0 80mm 20mm 60mm。按照規(guī)范規(guī)定，板常采用的鋼筋直徑為6mm、 8mm、10mm、12mm，根據(jù)所給設(shè)計(jì)資料的要求，應(yīng)采用HPB235級(jí)的鋼筋，混凝土強(qiáng)度等級(jí) C25 級(jí)。 ( 注：受力鋼筋的間距一般不小于 70mm；當(dāng)板厚 h 150mm時(shí)，不宜大于 200mm； h 150mm時(shí)，不宜大于 1.5h ，且不宜大于 250mm。 )鋼 筋 HPB235 級(jí) f y 210 Nmm2 ， 混 凝 土 強(qiáng) 度C25 f c 11.9 N mm2 ， ft 1.27 N mm2 。因軸線間的中間板帶四周與梁整體澆筑，故這些板的中間跨跨中及中間

5、支座的計(jì)算彎矩折減 20 ( 即乘以 0.8) ，但邊跨與第一內(nèi)支座不予折減。板的配筋計(jì)算 ( 見(jiàn)下表 )s 1s 實(shí)配鋼筋截面位置彎矩 MM1 2 sbh0 1 fc mm2 （ kN m）2f y1 fcbh0 mm2 1（邊跨跨中）5.990.1400s =561 mm2B(支座) 4.710.1100.1173988 10 140As =460 mm22（中間跨跨中）、4.050.0950.100340軸8140線間As =359 mm2軸 4.05 0.80.0760.079269線間6 8140As =281 mm2C（中間支座）、 -4.050.0950

6、.100340軸8140線間As =359 mm2軸 -4.05 0.80.0760.0792696 8140線間As =281 mm2其中各組的值均小于0.35 ，符合塑性內(nèi)力重分布的條件。驗(yàn)算最小配筋率,( 取上表中實(shí)配鋼筋的最小值281 mm2)s 281 0.35 min 0.45 f t 0.45 1.27 0.27 0.2 ，滿足要求。bh100080f y210綜上所述，板中受力鋼筋的計(jì)算符合要求（ 2）、構(gòu)造鋼筋的配置：在板的配筋圖中，除按計(jì)算配置受力鋼筋外，尚應(yīng)設(shè)置下列構(gòu)造鋼筋：1、分布鋼筋： 按規(guī)定選用6250。（注： 單向板的分布鋼筋按構(gòu)造要求沿板的長(zhǎng)跨方向布置。單位長(zhǎng)度

7、上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%，且不宜小于該方向板截面面積的0.15%，其間距不宜大于250mm，直徑不宜小于6mm。分布鋼筋應(yīng)垂直布置于受力鋼筋的內(nèi)側(cè)，并在受力鋼筋的彎折處也應(yīng)配置。）2、板邊構(gòu)造鋼筋： 選用8200，設(shè)置于板四周支承墻的上部，并在板的四角雙向布置板角構(gòu)造鋼筋。（注：對(duì)嵌固在承重磚墻內(nèi)的現(xiàn)澆板，在板的上部應(yīng)配置直徑不小于8mm，間距不大于 200mm的構(gòu)造鋼筋，其伸出墻邊的長(zhǎng)度不宜小于板短邊跨度l0 的 1 7 。對(duì)兩邊嵌固于墻內(nèi)的板角部分，應(yīng)在板的上部雙向配置上述構(gòu)造鋼筋，其伸出墻邊的長(zhǎng)度不宜小于l0 4 。）3、板面構(gòu)造鋼筋：選用8200，

8、垂直于主梁并布置于主梁頂部。 （注：其數(shù)量應(yīng)不少于板中受力鋼筋的1 3 ，且直徑不宜小于8mm，間距不宜大于200mm，伸出主梁邊緣的長(zhǎng)度不宜小于板計(jì)算跨度l 0 的 1 4 。）1:50三、次梁的設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)平面布置圖可知，次梁的尺寸為 b=200mm， h=450mm；次梁按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算，其截面尺寸及支撐情況見(jiàn)下圖：次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載計(jì)算由板傳來(lái)的荷載3.97kN m2 2.6m 10.32kN m次梁自重25kN m3 0.2m 0.45 0.08 m 1.85kN m梁側(cè)抹灰17kN m3 0.02m 0.45 0.08 m 2 0.25kN m恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值g k 10.32 1

9、.85 0.25 12.42kN m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值g q 1.2qk 5 kN m2 2.6m 13kN m總荷載設(shè)計(jì)值 12.42 1.3 13 31.8kN m2、內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度：邊 跨 l01 ln1 2 5900 120 150 250 2 5755mm 1.025 ln 1.025 5630 5770mm；故取兩者較小值 l01 5755mm。中間跨l 02 ln 2 6000 300 5700mm跨度差 5755 5700 5700 100 0.96 10，故可按等跨連續(xù)次梁計(jì)算內(nèi)力。次梁的彎矩計(jì)算（見(jiàn)下表）截面位置1（邊跨中）B（支座）2、3（中間跨中）C（中間支座）彎矩系數(shù)1-

10、 11- 111111616M= (g q) l021 31.8 - 1 31.8 1 31.8 - 1 31.8 kN m 111116165.7552 95.755.7552 95.755.72 64.575.72 64.57次梁的剪力計(jì)算（見(jiàn)下表）截面位置A邊支座B 支座 ( 左 )B 支座（右）C 中間支座剪力系數(shù)0.40.60.50.5V= ( g q)ln0.4 31.8 0.6 31.8 0.5 31.8 0.5 31.8 5.6371.615.63 107.425.7 90.635.7 90.63（ kN ）3、次梁的配筋計(jì)算次梁截面承載力計(jì)算，按照規(guī)范規(guī)定，梁中縱向受力鋼筋宜

11、采用HRB335級(jí)或 HRB400級(jí)，常用直徑為12mm 25mm，梁底部縱向受力鋼筋一般不少于兩根，同一構(gòu)件中鋼筋直徑的種類宜少，當(dāng)有兩種不同直徑時(shí)，鋼筋直徑相差至少為2mm，以便在施工中能夠肉眼識(shí)別。所以，根據(jù)所給設(shè)計(jì)資料的要求，縱筋應(yīng)采用HRB335級(jí) f y 300 N mm2 ，混凝土強(qiáng)度C25 fc 11.9 N mm2 ， ft 1.27 N mm2 。次梁跨中按T 形截面進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：邊 跨bf l 013 5755 3 1918mm b sn 200+2400=2600mm，取 bf 1918mm；中間跨bf l 023 5700 3 1900m

12、m b sn 200+2400 2600mm，取 bf 1900mm；根據(jù)要求， bf 應(yīng)取兩者最小值，故 bf 1900mm。梁高 h=450mm，對(duì)于梁來(lái)說(shuō)，當(dāng)受拉鋼筋按一排布置時(shí)，h0 h 35 mm；當(dāng)受拉鋼筋按兩排布置時(shí) h0 h 60 mm；而此梁采取單排布置，故h0 450 35 415mm。根據(jù)設(shè)計(jì)資料，翼緣高度為 hf 80mm。判別 T 形截面類型：1 fc bf hf h0 hf2 1.0 11.9 1900 80 415 80 2 678.3 kN m 95.75 kN m 邊跨中 64.57 kN m 中間跨中故次梁各跨跨中截面屬于第一類 T 形截面，按第一類面計(jì)算，

13、各支座截面按一排縱筋布置，不設(shè)彎起鋼筋。T 形截面計(jì)算。次梁支座截面按矩形截次梁受彎配筋計(jì)算見(jiàn)下表截面位置1（T 形）B（矩形）2、3（T 形）C（矩形）彎矩 （kNm ）95.75-95.7564.57-64.57Mbf 或 b （ mm）19182001900200M0.0240.2340.0170.158s =1 fcbh02=1-120.0240.2710.0170.173sbh01 f c758892532570As=f y mm2 實(shí)配鋼筋416216+218316212+216 mm2As =804 mm2As =911 mm2As =603 mm2As =628 mm2其中均小

14、于0.35 ，符合塑性內(nèi)力重分布的條件。驗(yàn)算最小配筋率,(取上表中實(shí)配鋼筋的最小值603 mm2) 。=As =603=0.67%min=0.2%及 0.45 ft=0.45 1.27 =0.19%，滿足構(gòu)造要bh200 450f y300求。次梁抗剪配筋計(jì)算截面位置A 邊支座B 支座（左）B 支座（右）C 中間支座V（ kN ）71.61107.4290.6390.630.25c f cbh0 （ kN ）246.9 V246.9 V246.9 V246.9 VVc = 0.7 ft bh0 （ kN ）73.8 V73.8 V73.8 V73.8 V選用箍筋26262626Asv =n A

15、sv1 （ mm2 ）575757571.25 f yv Asvh0 （ mm）按構(gòu)造配置185369369S=V Vc實(shí)配箍筋間距S（ mm）190190190190Vcs 0.7 ft bh0 106.48 V106.48 V106.48 V106.48 V1. 25 f yvAsvh0 （ kN ）S配箍率Asv0.15% 0.145%0.15% 0.145%0.15% 0.145%0.15% 0.145%sv bs0.24 ft sv,m in f yv0.145%次梁配筋圖（ 1:50 ）四、主梁的設(shè)計(jì)主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力，b300mm，h 800mm。1、荷載計(jì)算：為簡(jiǎn)化計(jì)算，主

16、梁自重按集中荷載考慮。由次梁傳來(lái)的集中恒荷載主梁自重（折算為集中荷載）主梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載）17kN/m 3 0.02 (0.8 - 0.08)m 2.6m 21.27kN恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk89.83kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值恒荷載設(shè)計(jì)值G1.289.83kN107.80kN活荷載設(shè)計(jì)值總荷載設(shè)計(jì)值GQ107.80kN101.4kN209.2kN2、內(nèi)力計(jì)算：邊跨凈跨ln1 7800 120200 7480mm計(jì)算跨度 l01 7480 200370 27865mm中間跨凈跨 l n 2 7800 400 7400mm計(jì)算跨度 l02 7400400 7800mm取上述二者中的較小者，即l0 780

17、0mm。按照彈性計(jì)算法，主梁的跨中和支座截面的最大彎矩及剪力按下式計(jì)算：MK1Gl 0K 2 Ql0VK 3GK 4Q式中系數(shù) K 為等跨連續(xù)的內(nèi)力計(jì)算系數(shù)，主梁的各種荷載不利布置作用下的彎矩和剪力計(jì)算及最不利內(nèi)力組合結(jié)果見(jiàn)下表。項(xiàng)次GGQQQQ最不利內(nèi)力組合主梁的彎矩內(nèi)力組合計(jì)算表荷載簡(jiǎn)圖k / M 1k / M Bk / M 2k / M cGGGG0.2670.0670.2670.244205.16224.556.34224.5QQ0.1330.1330.1330.289228.58105.19105.19105.19QQ0.0450.1330.2000.13335.59105.1915

18、8.18105.19QQ0.2290.3110.1700.089181.12245.98134.4670.39+433.74119.31-48.85-329.69+169.57119.31214.52-329.69+386.28-21.48190.8-294.89項(xiàng)次最不利內(nèi)力組合主梁的剪力內(nèi)力組合計(jì)算表荷載簡(jiǎn)圖k / VAk / VB 左k / VB右GGGGGG1.2671.000.73379.02136.58107.8QQQQ1.1340.866087.81114.99QQ0.1330.1331.0013.4913.49101.4QQQQ0.6891.3111.22269.86132.9

19、4123.91+166.83-251.57107.8+65.53-150.07209.2+148.88-269.52-16.11內(nèi)力包絡(luò)圖：3、配筋計(jì)算（ 1）、 正截面承載力計(jì)算：主梁跨中截面在正彎矩作用下按T形截面梁計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：bf l037800 3 2600mm bsn 6000mm，取 bf 2600mm，并取h0 800 40 760mm。判別T 形截面類型：1 fcbf hf (h0hf2)1.0 11.9 2600 80 760 8021782kN M 1209.2 kN ，故屬于第一類T 形截面。主梁支座截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，因支座負(fù)彎矩較大，主梁上部

20、縱向鋼筋按兩排布置，故取 h0 800 80 720mm。B 支座邊緣的計(jì)算彎矩M B M BV0 b 119.31 209.2 0.4 2 77.47 kN ? m。2截面M kN ? m bf 或 b mmh0 mm1 mm2 實(shí)配鋼筋 mm2 主梁正截面受彎配筋計(jì)算邊跨跨中B 支座中間支座433.74 77.47214.52-48.85260030026003007607207607450.0240.0420.0120.0250.0240.0430.0120.02518812245941221522，1900322+218418， 1017220，628+220 2277均小于 0.55

21、0 ； 0.262 0.2 （ 2）、 斜截面承載力計(jì)算：b 300mm， 720mm， 11.9 ， 1.27， 2100.25 11.9 300720642.6kNV截面合適主梁斜截面抗剪配筋計(jì)算截面位置V（kN）0.7b+1.25實(shí)配鋼筋A(yù) 支座166.83199+85.5284.5VB 支座（左）269.52192+82.7274.7VB 支座（右）209.2192+82.7274.7V=改用 8230，（ 3） 附加箍筋計(jì)算：823082308230次梁傳來(lái)的集中力F1.2 74.52+1.3 78190.82kN用箍筋，雙枝8， 250.3 100.6 ， 210，取 10個(gè)如用吊筋，300；附加箍，次梁兩側(cè)各5 個(gè) 8 箍筋或吊筋，218。主梁配筋圖（ 1：40）五、計(jì)算書(shū)及圖紙的說(shuō)明1、經(jīng)驗(yàn)算各截面的尺寸、最小配筋率均可滿足要求。2、根據(jù)計(jì)算結(jié)果繪制板、次梁、主梁配筋圖，圖紙采用2#圖紙， 2 張。2、結(jié)構(gòu)平面布置圖：比例1：200。3、板的配筋圖：比例1： 50、分布筋選用：6250、與主梁垂直的附加負(fù)筋選用：8200，深入板中的長(zhǎng)度為500mm。、與承重砌體墻垂直的附加負(fù)筋選用：8200，伸出墻邊長(zhǎng)度為300mm。、板角附加短鋼筋雙向布置820