單向板肋形樓蓋設(shè)計案例

1、某水電站副廠房樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形結(jié)構(gòu)。其平面尺寸為 ×18.0m，平面布置如圖 1 所示。 樓板上層采用 20mm厚的水泥砂漿抹面，外墻采用 240mm厚磚墻，不設(shè)邊 柱，板在墻上的擱置長度為 120mm，次梁和主梁在墻上的擱置長度為 240mm。 板上可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=6 kN/m 2 ?；炷翉?qiáng)度等級為C20，梁中受力鋼筋為 HRB335 級，其余鋼筋為 PRB235 級。 初步擬定尺寸：板跨為 2.5m，板厚為 100mm；次梁的跨度為 6.0m，其截面 尺寸為 200mm×500mm；主梁跨度為 7.5m，其截面尺寸 300mm×800mm

2、。按剛度 要求，板厚 hl/40 =2500/40=63mm，次梁高度 hl/25=240mm，主梁高度 h l/15=500mm，擬定尺寸均滿足剛度要求。 該廠房為 3級水工建筑物，基本組合時的安全系數(shù) K=1.25。試為此樓蓋配置鋼筋并繪出結(jié)構(gòu)施工圖。（一）板的設(shè)計 1.計算簡圖 板的尺寸及其支承情況如圖 2（a）所示。 計算跨度：邊跨 ln1=2500120200/2=2280mm l01=ln1+b/2+h/2=2280+200/2+100/2=2430mm l01=ln1+a/2+b/2=2280+120/2+200/2=2440mm l01=1.1ln1=1.1×2280

3、=2508mm 應(yīng)取L01= 2430mm，但為了計算方便和安全，取 L01=2500mm 中間跨 L02=lc=2500mm 兩跨相差（L02L01）/L02 =（25002430）/2500=2.8 %10 %，應(yīng)按等跨來考慮， 9 跨按 5 跨計算。其計算簡圖如圖 2（b）所示。圖 2 連續(xù)板的構(gòu)造及計算簡圖2.荷載計算 :在垂直于次梁的方向取 1m寬的板帶作為板的計算單元。 永久荷載： 100mm厚鋼筋混凝土板自重 25××20mm厚水泥砂漿面層重 20××折算荷載： gkqk3.內(nèi)力計算 連續(xù)板的剪力一般由混凝土承擔(dān)，不需要進(jìn)行斜截面承載力計算

4、，亦不需設(shè) 置腹筋。彎矩計算結(jié)果見表 1。支座邊緣的彎矩值： MB=（MB0.5bV0）=××10.75）=·m MC=（MC0.5bV0）=××10.75）=·m 4.配筋計算 b=1000mm，h=100mm，h0=75mm，fc=9.6N/mm 2 ，fy=210N/mm 2 ，承載力安全系數(shù) K=1.25，計算結(jié)果列于表 2。注：中間板帶的中間跨及中間支座考慮拱的作用，其彎矩可以減小20%配置鋼筋。 連續(xù)板中配筋要求：直徑不宜超過兩種，直徑差值不小于 2mm；采用彎 起式配筋時，各跨間鋼筋間距宜相等或成倍數(shù)，以使鋼筋上彎后，在

5、支座上面鋼 筋間距較為均勻。板的配筋示意圖如圖926 所示。 連續(xù)板的構(gòu)造鋼筋：分布鋼筋選用 6250；沿垂直板跨方向的板邊為6200，平行于板跨方向的板邊為 6200；垂直于主梁的板面附加鋼筋選 用 8200。墻角附加鋼筋 6200，雙向配置于四個墻角的板面。配筋圖見 圖 3。（二）次梁設(shè)計 1.計算簡圖 次梁設(shè)計時，取其中相鄰板中心線之間部分作為計算單元。本例為三跨連續(xù) 梁。次梁構(gòu)造及計算簡圖如圖4（a） 、 （b）所示。計算跨度： 邊跨 ln1=6000240/2300/2=5730mm l01=ln1+a/2+b/2=6000mm l01=1.05ln1=1.05×5730=

6、6017mm 取 l01=6000mm 中間跨 ln2=lca=6000300=5700mm l02 =lc =6000mm l02 =1.05ln2=1.05×5700=5985mm 兩者相差很小，為計算方便，取 l02 =6000mm。 2.荷載計算 ××0.1）×25=2kN/m 可變荷載： 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk =6×2.5=15kN/m 折算荷載： gkqk= 3qk/4=3×3.內(nèi)力計算 （1）彎矩計算值的計算及結(jié)果列于表 3。支座邊緣的彎矩設(shè)計值 MBV0 =（gk+qk）ln/2=（13.00+11.25）×

7、MB=（MB0.5bV0）=××·m （2）支座剪力計算值的計算及結(jié)果列于表 4。4.配筋計算 （1）計算翼緣寬度 bf。根據(jù)整澆樓蓋的受力特點，板所在梁上截面參與次梁 受力，因此，在配筋設(shè)計時，次梁跨中截面按 T形截面設(shè)計，翼緣計算寬度 bf=l0 /3=6000/3=2000mm bf=b+sn=2500mm 取 bf=2000，荷載計算單元如圖4（c）所示。 次梁支座截面因承受負(fù)彎矩（上面受拉，下面受壓）而按矩形截面計算。 （2）正截面承載力計算。b=200mm，h=500mm，h0=460mm，fc=9.6N/mm 2 ，ft=1.1N/mm 2 ，fy=

8、300N/mm 2 ，承載力安全系數(shù) K=1.25，計算結(jié)果見表 5。（3）斜截面承載力計算。計算結(jié)果見表 6。次梁的配筋圖見圖 5所示。板和次梁的鋼筋表見表 7。說明： （1）圖中尺寸單位均為 mm； （2）板、次梁及主梁均采用 C20混凝土； （3）梁內(nèi)縱向受力鋼筋、腰筋采用 HRB335 級，其它鋼筋均為HPB235 級； （4）板的混凝土凈保護(hù)層c=20mm，梁的混凝土凈保護(hù)層 c=30mm，鋼筋端 部的保護(hù)層為 20mm； （5）鋼筋半圓彎鉤的長度為 6.25d； （6）鋼筋總用量沒有考慮鋼筋的搭接和損耗（損耗一般按 5%計） 。 （三）主梁設(shè)計 1.計算簡圖 主梁的構(gòu)造及計算簡圖如

9、圖 6所示。 圖 6 主梁的構(gòu)造及計算簡圖計算跨度：邊跨 ln1 =7500120400/2=7180mm l01 =lc=7500mm l01 =1.05ln1=1.05×7180=7539mm 取小值，l01=7500mm 中間跨 ln2 =7500400=7100mm l02 =lc=7500mm l02 =1.05ln2 =1.05×7100=7455mm 應(yīng)取 l02 = 7455mm，但是跨度相差不超過10%，采用等跨計算，取 l02 =7500mm。內(nèi)力可按三跨連續(xù)梁內(nèi)力系數(shù)表來計算。 2.荷載計算 ×6=55.50kN ×0.1）××25=13.13kN 永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Gk=55.50+13.13=68.63kN 可變荷載： 可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Qk=15×6=90kN 3.內(nèi)力計算 根據(jù)彈性方法，集中荷載作用下連續(xù)梁的內(nèi)力按下式計算 M=1Gkl0+1.152Qkl0 V=1Gk+1.152Qk Gkl0 =68.63×7.5=514.73kN·m Qkl0 =90&#