鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計指導書何

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計指導書在現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋中，板、次梁、主梁的計算模型為連續(xù)板或連續(xù)梁，其中，次梁是板的支座，主梁是次梁的支座。柱或墻是主梁的支座。為了簡化計算，通常作如下簡化假定：(1）支座可以自由轉動，但沒有豎向位移。 (2）不考慮薄膜效應對板內(nèi)力的影響。 (3）在確定板傳給次梁的荷載以及次梁傳給主梁的荷載時，分別忽略板、次梁的連續(xù)按簡支構件計算支座豎向反力。 (4）跨數(shù)超過五跨的連續(xù)梁、板，當各跨荷載相同，且跨度相差不超過 10 時，可跨的等跨連續(xù)梁、板計算。一、平面結構布置柱網(wǎng)及梁格布置應根據(jù)建筑物使用要求確定，因本廠房在使用上無特殊要求，故結構布置應滿足實用

2、經(jīng)濟的原則，并注意以下問題：1、梁格及柱網(wǎng)布置應力求簡單、規(guī)整，以減少構件類型，便于設計和施工。柱網(wǎng)布置可為正方形或長方形。2、板跨一般為1.72.7m，次梁跨度一般是4.06.0m，主梁跨度則為5.08.0m，同時宜為板跨的3倍（二道次梁），這樣主梁的受力均勻，彎矩變化較為平緩，有利于主梁的受力。3、對于板、次梁和主梁，實際上不宜得到完全相同的計算跨度，故可將中間各跨布置成等跨，而兩邊跨可布置得稍小些，但跨差不得超過10%。4、為了提高建筑物的側向剛度，主梁宜沿建筑物的橫向布置。5、在混合結構中，梁的支承點盡量避開門窗洞口。二、板的設計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：板的分類 單向板與雙向板樓蓋結

3、構中每一區(qū)格的板一般在四邊都有梁或墻支承，形成四邊支承板。為了設計上方便， 混凝土結構設計規(guī)范 （ GB 50010 一 2002 ）第 10 . 1 . 2 條規(guī)定： ( 1）當長邊與短邊長度之比小于或等于 2 . 0 時，應按雙向板計算。 ( 2）當長邊與短邊長度之比大于 2 . 0 ，但小于 3 . 0 時，宜按雙向板計算；當按沿短邊受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構造鋼筋。 ( 3）當長邊與短邊長度之比大于或等于 3 . 0 時，可按沿短邊方向受力的單向板計算。 1、板、次梁、主梁的截面尺寸確定。板厚 ，（當時，滿足剛度要求，可不驗算撓度）。次梁 ， 。主梁 ， 。2、板

4、的計算簡圖：板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨度相差不超過 10 時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算，也就是說，所有中間跨的內(nèi)力和配筋都按第三跨來處理，如圖2( b ）所示。板的受荷范圍如圖 1 所示，一般取 lm 板帶寬進行計算，板的計算簡圖如圖 2 ( a ）所示，圖中的 L1 為板的計算跨度，注意區(qū)別按彈性理論計算和按考慮塑性內(nèi)力重分布計算時，計算跨度取值的不同。圖1 圖2在計算假定中忽略了支座對被支承構件的轉動約束，這對等跨連續(xù)梁、板在恒荷載作用下帶來的誤差是不大的，但在活荷載不利布置下，次梁的轉動將減小板的內(nèi)力。為了使計算結果比較符合實際情況，采取增大恒

5、荷載、相應減小活荷載，保持總荷載不變的方法來計算內(nèi)力，以考慮這種有利影響。同理，主梁的轉動也將減小次梁的內(nèi)力，故對次梁也采用折算荷載來計算次梁的內(nèi)力，但折算得少些。折算荷載取值如下：連續(xù)板：連續(xù)梁：式中 g 和 q 分別為單位長度上恒荷載和活荷載設計值； g和 q 分別為單位長度上折算恒荷載和折算活荷載設計值。當板或梁擱置在砌體或鋼結構上時，則荷載不作調(diào)整。當按塑性內(nèi)力重分布計算時，其計算跨度：中跨： 邊跨： . ()3、荷載計算：取1m寬板帶計算：面層 水磨石每平方米重1 = 板自重 板厚1 = 平頂粉刷 每平方米重1 = 恒載： 活載：標準值1 設計值總值： = 4、內(nèi)力計算：用塑性內(nèi)力重

6、分布理論計算，則有系數(shù)如下：則5、配筋計算：根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：截面1B2CM（） ()選鋼筋實際配筋位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（、）和中間支座（）計算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。為了便于施工，在同一板中，鋼筋直徑的種類不宜超過兩種，并注意相鄰兩跨跨中及支座鋼筋宜取相同的間距或整數(shù)倍（彎起式配筋）。6、確定各種構造鋼筋：包括分布筋、嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋，垂直于主梁的板面附加鋼筋。板構造配筋如下圖：7、繪制板的配筋示意圖：可用彎起式或分離式配筋。三、次梁設計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、確定計算跨度及計算簡圖。當按塑性內(nèi)

7、力重分布計算時，其計算跨度：中跨： 邊跨： ()當跨差不超過10%時，按等跨連續(xù)梁計算。2、荷載計算：由板傳來： 板恒載次梁間距 = 次梁肋自重： 鋼筋混凝土容重 = 次梁粉刷重 粉刷層每平米重 = 恒載： 活載：活載標準值次梁間距 設計值總值： = 3、內(nèi)力計算：值：值：其中： 4、正截面強度計算：1） 次梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度按且考慮。支座截面按矩形截面計算。所以確定 。并判斷是第幾類T形截面。2） 鋼筋截面計算如下：截 面1B2CM（）（） ()選擇鋼筋實際配筋截 面ACV（） (=)箍筋肢數(shù)、直徑實配箍筋5、根據(jù)計算結果和構造要求，繪制次梁配筋示意圖。6、配筋構造次梁

8、的配筋方式有彎起式和連續(xù)式，一般連續(xù)式配筋形式施工方便，應用廣泛。沿梁長縱向鋼筋的彎起和切斷，原則上應按彎矩及剪力包絡圖確定。但對于相鄰跨跨度相差不超過 20 % ，活荷載和恒荷載的比值酬 g的連續(xù)梁，可參考圖 6 布置鋼筋。四、主梁設計（內(nèi)力按彈性理論計算）：1、計算簡圖：由于鋼筋混凝土主梁的抗彎剛度比鋼筋混凝土柱大得多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進行計算。主梁的計算簡圖如圖所示。主梁除承受自重和直接作用在主梁上的荷載外，主要是次梁傳來的集中荷載。為簡化計算，可將主梁的自重等效為集中荷載，其作用點與次梁的位置相同。則主梁計算跨度：中跨： （支座中心線之距）邊跨： 2、荷載計算：

9、為簡化計算，主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來的荷載： 次梁恒載主梁間距 = 主梁自重： 次梁間距 = 主梁粉刷重：次梁間距每平米粉刷層重 = 恒載： 則 活載：次梁活載主梁間距 3、內(nèi)力計算：主梁的內(nèi)力按彈性理論方法計算，用結構力學中所述的方法進行。為了減輕計算工作量，對于等跨連續(xù)板、連續(xù)梁在各種不同布置的荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)，已制成計算表格，設計時可直接從表中查得內(nèi)力系數(shù)。1) 其中，可由書中表查取，L計算跨度，對于B支座，計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2） 其中，可由書中表查取，4、最不利活荷載布置的原則連續(xù)梁或板所受荷載包括恒荷載和活荷載兩部分，其中活荷載的位置是變化的，所以在計算內(nèi)力

10、時，要考慮荷載的最不利組合和截面的內(nèi)力包絡圖?；詈奢d可能出現(xiàn)在某一跨或某幾跨，也可能出現(xiàn)在每一跨。最不利活荷載布置的原則如下：( l）求某跨跨中最大正彎矩時，應在該跨布置活荷載，然后向兩側每隔一跨布置。( 2）求某跨跨中最大負彎矩（即最小彎矩）時，應在該跨不布置活荷載，而在兩鄰跨布置活荷載，然后每隔一跨布置。( 3）求某支座截面最大負彎矩時，應在該支座相鄰兩跨布置活荷載，然后向兩側隔一跨布置。( 4）求某支座截面最大剪力時，其活荷載布置與求該截面最大負彎矩時的布置相同。根據(jù)以上原則可確定活荷載最不利布置的各種情況，它們分別與恒荷載（滿布）組合在一起，就得到荷載的最不利組合。主梁彎矩計算項 次荷

11、載簡圖 ()組合項次組合值()組合項次組合值由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+； +； +； +將以上各圖繪于同一坐標系上，取其外包線，則為彎矩包絡圖。主梁剪力計算項 次荷載簡圖 ()組合項次組合值()組合項次組合值同樣可繪出剪力包絡圖。5、主梁正截面和斜截面承載力計算：正截面配筋計算：正截面承載力計算。因梁、板整體澆筑，板也可作為主梁的上翼緣。故主梁跨內(nèi)截面按 T 形截面計算，支座截面按矩形截面計算。在主梁的支座處，主梁與次梁截面的上部縱向鋼筋相互交叉重疊，致使主梁承受負彎矩的縱筋位置下移，梁的有效高度減小。所以在計算主梁支座截面負鋼筋時，截面有效高度 h0：一排鋼筋時， h0 = h 一

12、（ 50 一 60 ) mm ；兩排鋼筋時， h0=h 一 ( 70 一 80 ) mm , h 為截面高度。截 面1 B2M ()選擇鋼筋實際鋼筋注意：主梁跨中截面按T形截面計算，其翼緣寬度按如下計算：且，并判斷是第幾類T形截面。斜截面配筋計算截面AV（kN）箍筋直徑、肢數(shù)彎起鋼筋彎起鋼筋面積實配箍筋6、主梁吊筋計算： 附加橫向鋼筋計算次梁與主梁相交處，在主梁高度范圍內(nèi)受到次梁傳來的集中荷載的作用。次梁頂部在負彎矩作用下將產(chǎn)生裂縫，如圖 9 ( a ) 所示。因次梁傳來的集中荷載將通過其受壓區(qū)的剪切面?zhèn)髦林髁航孛娓叨鹊闹?、下部，使其下部混凝土可能產(chǎn)生斜裂縫見圖 9 ( b ） ，最后被拉脫而

13、發(fā)生局部破壞。因此，為保證主梁在這些部位有足夠的承載力，位于梁下部或梁截面高度范圍內(nèi)的集中荷載，應全部由附加橫向鋼筋（箍筋、吊筋）承擔，如圖所示，附加橫向鋼筋宜優(yōu)先采用附加箍筋。箍筋應布置在長度為： 2h+ 3b 的范圍內(nèi)。當采用吊筋時，其彎起段應伸至梁上邊緣，且末端水平段長度在受拉區(qū)不應小于 20d ，在受壓區(qū)不應小于 10d , d 為彎起鋼筋的直徑。附加橫向鋼筋所需的總截面面積應符合下式：圖9 圖10 7、根據(jù)計算結果及構造要求繪制主梁配筋示意圖。8、材料圖及縱筋的彎起和切斷。1） 按比例繪出主梁的彎矩包絡圖2） 按同樣比例繪出主梁縱向配筋圖，并滿足以下構造要求： 彎起筋應在被充分利用的

14、截面以外距離的截面處彎起（下彎點），上彎點距支座邊緣距離為50mm。 切斷鋼筋應在“理論斷點”以外，當時，從該鋼筋充分利用截面伸出的長度；當時，從該鋼筋充分利用截面伸出的長度 縱筋伸入支座大于等于兩根，且面積不得少于跨中鋼筋面積的50%，并且伸入支座要有一定的錨固長度。五、有關制圖的一些說明1、圖紙： 采用2#圖紙，2張2、圖標：砼結構基本原理課程設計淮陰工學院建筑工程學院3、字體及圖線：圖紙上所有字體一律采用仿宋字，所有圖線、圖例及尺寸標注均須符合制圖標準。4、鋼筋明細表：構件名稱編號簡圖（mm）直徑長度（mm）數(shù)量總長（m）板次梁主梁（1）對有彎鉤的鋼筋，在計算長度時，應加上彎鉤長度，每兩

15、個半圓彎鉤的長度為： 鋼筋直徑（mm）6810121416182022252832每兩個半圓彎鉤長度（mm）80100120150180200240260290330370420（2）一般箍筋標準內(nèi)包尺寸，箍筋的彎鉤長度按下表：箍筋直徑（mm）51012彎鉤長度（2a）值（mm）縱筋d25150180d=2840180210鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計實例一、設計題目單向板肋梁樓蓋設計二、設計內(nèi)容1、結構平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置2、板的強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）3、次梁強度計算（按塑性內(nèi)力重分布計算）4、主梁強度計算（按彈性理論計算）5、繪制結構施工圖（1） 結構平面布

16、置圖（1：200）（2） 板的配筋圖（1：50）（3） 次梁的配筋圖（1：50；1：25）（4） 主梁的配筋圖（1：40；1：20）及彎矩M、剪力V的包絡圖（5） 鋼筋明細表及圖紙說明三、設計資料1、樓面的活荷載標準值為9.0kN/m22、樓面面層水磨石自重為0.65kN/m2,梁板天花板混合砂漿抹灰15mm.3、材料選用：（1） 混凝土：C25（2） 鋼筋：主梁及次梁受力筋用級鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用級?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書一、平面結構布置：、確定主梁的跨度為,次梁的跨度為,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為。樓蓋結構布置圖如下：、按高跨比條件，當時，滿足剛度要求

17、，可不驗算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm，取板厚h80mm3、次梁的截面高度應滿足 h()L(278417)mm，取h400mm。則b()h(133200)mm，取b200mm。4、主梁的截面高度應該滿足h()L(440660)mm，取h600mm。則b()h(200300)mm，取b250mm。二、板的設計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、荷載計算：板的恒荷載標準值： 取1m寬板帶計算： 水磨石面層 0.6510.65 kNm 80mm鋼筋混凝土板 0.8252.0 kNm15mm板底混合砂漿 0.015170.225 kNm 恒載： gk2.905 kNm活載： qk919 kNm

18、恒荷載分項系數(shù)取1.2；因為工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于，所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的設計值總值： = 2、板的計算簡圖：次梁截面為200mm400mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設計，板的計算邊跨：，取l012020mm (a=120mm)中跨： l02ln2200mm-200mm2000mm 板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。計算簡圖如下圖：3、內(nèi)力計算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有系數(shù)如下： 表1.0支承情況截 面 位 置端

19、支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14則由可計算出、，計算結果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由題知：則，根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：截面1B2CM（）5.633-5.6333.873.10-4.433.54（）42.840.1310.1310.0900.0730.1030.083()0.1410.1410.0940.0760.1090.0870.9300.930

20、0.9530.9620.9460.957（mm2）480.7480.7322.3255.8317.7293.6選鋼筋軸線軸線8/101308/1013081308130軸線8/101308/101306/81306/8130實際配筋軸線軸線495mm2495mm2387mm2387mm2軸線495mm2495mm2302mm2302mm2位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（、）和中間支座（）計算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。4、確定各種構造鋼筋：分布筋選用6300。嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋選用8200。垂直于主梁的板面附加鋼筋選用8200。板角構造鋼

21、筋:選用8200,雙向配置板四角的上部。5、繪制板的配筋示意圖：采用彎起式筋,詳見板的配筋圖.三、次梁設計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、次梁的支承情況：2、荷載計算： 由板傳來： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒載： 活載： 設計值總值： = 3、確定計算跨度及計算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計算時，其計算跨度： 中跨： 邊跨： ,取 ()因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下：3、內(nèi)力計算：由可計算出、，計算結果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/14由可計算出、，計算結果如下表：截面位置0.450.600.550.554、截面承載力計算： 次梁跨中按T形截面計算，T

22、形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高： 翼緣厚： 判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面。 支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取 次梁正截面承載力計算見下表：截 面1B2C彎矩M76.61-76.6150.10-57.26或0.0300.2780.0190.183 0.0300.3340.0190.2080.9850.8330.9110.896720.2901.7468.1591.7選用鋼筋318（彎1）318+116（彎起）316（彎1）316（彎1）實際鋼筋截面面積（mm2）763964.1603603 次梁斜截面承

23、載力計算見下表：截 面ACV76.03101.3792.8292.82截面滿足截面滿足截面滿足截面滿足需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2626262656.656.656.656.6445.0123.3156.1185.7實配箍筋間距150150不足用補充150150滿足不滿足滿足滿足9.55mm2選配彎起鋼筋由于縱向鋼筋充足，可彎起118118由于縱向鋼筋充足，可彎起116由于縱向鋼筋充足，可彎起116實配鋼筋面積254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm25、構造配筋要求：沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開始布置，在簡支端的支座范

24、圍內(nèi)各布置一根箍筋。四、主梁設計（按彈性理論計算）：1、支承情況： 柱截面400400，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進行計算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370。2、荷載計算：為簡化計算，主梁自重亦按集中荷載考慮。 次梁傳來的荷載： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒載：恒載設計值：活載設計值：3、確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度：邊跨： ，近似取中跨： 因跨度相差不超過10%，可按等跨梁計算，計算簡圖如下：4、內(nèi)力計算： 1) 彎矩設計值：其中，可由書中表查取，L為計算跨度，對于B支座，計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2） 剪力

25、設計值：，其中，可由書中表查可知。主梁彎矩計算項次荷載簡圖組合項次+組合值56.01-368.5887.09179.44組合項次+組合值341.44195.76由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+； +； +將以上各圖繪于同一坐標系上，取其外包線，則為彎矩包絡圖。主梁剪力計算項 次荷載簡圖組合項次 ()+154.35+-242.89+215.8同樣可繪出剪力包絡：5、主梁正截面和斜截面承載力計算：、主梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高： （邊跨），（中間跨）翼緣厚： 判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面。、支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼

26、筋考慮，取。正截面配筋計算。截 面1B2彎矩M341.44-368.56195.76-88.16-331.11或0.0450.3920.0260094 0.0460.5350.0260.0990.9770.7330.9870.9512157.32841.01224.3551.8選用鋼筋622（彎4）622+220（彎起422）422（彎2）220實際鋼筋截面面積（mm2）223329091520628斜截面配筋計算：截 面AV154.35242.89215.8,截面尺寸按下面式驗算截面滿足截面滿足截面滿足剪跨比：需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑282828100.6100.6100.6143.866.1578.75實配箍筋間距取150不足用補充取150不足用補充取150不足用補充不滿足不滿足不滿足4.05 mm2278.8mm2278.8mm2選配彎起鋼筋彎起122122由于縱向鋼筋充足，可彎起122實配鋼筋面積380.1380.1380.1 驗算最小配筋率,滿足要求說 明由于剪力圖呈矩形，在支座A截面右邊的2.2m范圍內(nèi)需要布置兩排彎起鋼筋，而且要使箍筋加