單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書

單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書目錄一．某多層工業(yè)建筑樓蓋設(shè)計任務(wù)書 1設(shè)計要求 1設(shè)計資料 1二．某多層工業(yè)建筑樓蓋設(shè)計計算書 1樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置及截面尺寸確定 1板的設(shè)計 1次梁的設(shè)計 3主梁的設(shè)計 6附圖1.廠房樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖附圖2.板的配筋示意圖3.次梁配筋示意圖附4.主梁配筋示意圖附圖5.6.單向板肋梁樓蓋設(shè)計任務(wù)書設(shè)計要求①板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重力分布計算。②主梁內(nèi)力按彈性理論計算。③繪出結(jié)構(gòu)平面布置圖、板、次梁和主梁的施工圖。本設(shè)計主要解決的問題有：荷載計算、計算簡圖、內(nèi)力分析、截面配筋計算。構(gòu)造要求、施工圖繪制。設(shè)計資料①樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=5.2KN/m2k②樓面做法 樓面面層用15mm厚水磨石（ 25KN/m3，找平層用20mm厚水泥砂漿（

20KN/m3，板底、梁底及其兩側(cè)用15mm抹灰（

17KN/m3。③材料 混凝土強度等級采用C30主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用箍筋采用HPB400級。單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置及截面尺寸確定確定主梁（L）6.0m，次梁（L）6.0m1 2兩根次梁，板的跨度為2.0m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖見附圖1。按高跨比條件，要求板厚h≥l/40=2000/30=67mmh≥80mm，所以板厚取h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=l/18~l/12=333~500mm，取h=500mm，截面寬b=（1/2~1/3）h，取b=200。主梁截面高度應(yīng)滿足h=l/15~l/10=400~600mm，取h=600mm，截面寬b=（1/2~1/3）h，取b=300mm。柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm。2.板的設(shè)計——按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計①．荷載計算 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值（自上而下15mm水磨石面層 0.015×25=0.375KN/㎡20mm水泥砂漿找平層 0.020×20=0.40KN/㎡80mm鋼筋混凝土板 0.080×25=2.00KN/㎡15mm板底混合砂漿 0.015×17=0.255KN/㎡小計： 3.03KN/活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 5.2KN/㎡15.2KN/1.3，恒荷載設(shè)計值：g=3.03×1.2=3.636KN/㎡活荷載設(shè)計值：q=5.2×1.3=6.67KN/㎡荷載總設(shè)計值：g+q=3.636+6.67=10.396KN/㎡；近似值取10.4KN/㎡.②．計算簡圖取1m板寬作為計算單元，板的實際結(jié)構(gòu)如下圖（a）所示，005120 120 17802000

200 2000

200

2000A（a）板的實際結(jié)構(gòu)圖200mm按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，則板的計算跨度為：nl01ln

h/2(2000120200/2)80/21820mm取邊跨板的計算跨度l01=1820mm。取中跨l02

=2000-200=1800mm。板的計算簡圖如圖（b）所示。g+q=10.4KN/m10%，α，板的彎矩設(shè)計值計算過程見下表。截面位置1截面位置1邊跨跨中B第一內(nèi)支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)α1/11-1/141/16-1/14計算跨度l（m）01.8201.8201.8001.800M(gq)l023.13-2.462.11-2.41/KN·m④．板的配筋計算正截面受彎承載力的計算 板厚80mm，h=80-20=60mm，0b=1000mC30α=1.0fc=14.3N/mm2HPB300f=270N/mm2。對軸線②~⑤間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計值可折減20%。為了方便，折減后彎矩值標(biāo)于括號內(nèi)。板配筋計算過程見下表。2PAGEPAGE6s1s1c 0①~②sAfbh/fmint y截面位置1B2C彎矩設(shè)計值/KN·m3.13-2.462.11（1.688）-2.41（-1.93）M/fbh21 1s軸線⑤~⑥s 1c 01 1軸線 計算配筋②⑤ /mm2s 1c 0 實際配筋/mm2最小配筋率 0.45f/f=0.24%0.0530.0540.0410.042<0.10.10.0360.0370.0410.042<0.10.12。3.次梁設(shè)計——按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計①．荷載設(shè)計值 恒荷載設(shè)計值次梁自重： 0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52KN/m次梁粉刷： 2×0.020×（0.5-0.08）×17×1.2=0.343KN/m小計： 2.86KN/m板傳來恒載： 3.636×2.0=7.272KN/m恒載設(shè)計值： g=10.132KN/m活荷載設(shè)計值：q=6.67×2.0=13.44KN/m荷載設(shè)計總值：q+g=10.132+13.44=23.572KN/m，取荷載p=23.6KN/m②．計算簡圖計算配筋/mm2198367136367Afbh/fs1c 0y實際配筋φ6@140φ8@130φ6@200φ8@130/mm2202387141359M/fbh20.0530.0410.0280.0320.0541980.041<0.1取0.13670.028900.033<0.1取0.1318φ6@140φ8@140φ6@200φ8@140202359141359ρ=0.34%ρ=0.60%ρ=0.24%ρ=0.60%805次梁主梁12012057306000300570060003006000123(a)次梁的實際結(jié)構(gòu)圖b=300mm次梁邊跨的計算跨度按以下兩項的較小值確定：邊跨 l01

la/2(6000120300/2)240/25850mmn1.025ln

1.025573058735850mm取次梁邊跨的實際計算跨度l 5850mm01取中間跨l02

=5700mm計算簡圖如下圖所示：

g+q=20.4KN/mAA12BC2C21BA58505700570057005850(b)次梁的計算簡圖③．彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值的計算 因為邊跨和中跨的計算跨度相差（5850-5700）/5700=2.63%,小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。查得彎矩系數(shù)α和剪力系數(shù)β。次梁的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值見下表。次梁彎矩設(shè)計值的計算表截面位置 1 B 2 C邊跨跨中 第一內(nèi)支座 中間跨跨中 中間支彎矩系數(shù)α 1/11 -1/11 1/16 -1/14計算跨度 5.85 5.85 5.70 5.70l/m0M(gq)l02次梁剪力設(shè)計值的計算表截面位置次梁剪力設(shè)計值的計算表截面位置AB（左）B（右）C邊支座中間支座β計算跨度lV(gql0.45.730.55.700/KNn54.167.3

73.4 -73.4 47.9 -54.8第一內(nèi)支座第一內(nèi)支座（左）（右）0.60.55.735.7081.167.3④．配筋計算正截面抗彎承載力計算 次梁跨中彎矩按照T形截面進行承載力計算其緣寬度去下面二項的較小值：b,lf

/35700/31900mmb,bSf n

20020002002000mm故取b,f

1900mm,C30，α=1.0f=14.3N/mm2f=1.43N/mm2；縱向鋼筋采1 c tHRB400，f=360N/mm2HPB300，f=270N/mm2，預(yù)計縱筋布置為y yvh=500-35=465mm。0判別跨中截面屬于哪一類T形截面： fb,h,(hh,/2)1.014.3190080(46540)923.78(KNm)M M1c f f 0 f 1 2跨中截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，正截面承載力計算過程如下表。截面位置彎矩設(shè)計值截面位置彎矩設(shè)計值/KN·mM/fbh2s 1c 01 1s選配鋼筋/mm2Afbh/fs1c 0y2/mm0.45f/fmin t g=0.18%0.2%1B2C73.4-73.447.9-54.863.51066510641.4106431061143190046521132004652114.3190046521132004652=0.0108=0.1027=0.0070=0.07650.01090.10<0.1086<0.350.00700.0797<0.1取0.13834012463692Φ12+1Φ143Φ143Φ122Φ12+1Φ14380461339380ρ=0.38%ρ=0.46%ρ=0.34%ρ=0.38%斜截面受承載能力計算hhhw 0 f

46580385；h/b385/2001.934，截面尺寸按下式驗算：w0.25fbh0.251.014.3200465332.5KNV ；cc 0 max故截面尺寸滿足要求。又：0.7fbht

0.714.320046593.09KN

70.1KNmaxφ6雙肢箍筋，計算BB1的配筋。fAh

270574650.7fbhVyv sv 00.71.40.7fbhVyv sv 00.71.4320046570.1103t 0 B1調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強，梁局部范圍的箍筋面積應(yīng)增加20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距，s0.8311248.8mm取箍筋間距s140mm。配箍筋率驗算：彎矩調(diào)幅時要求配筋率下限為

0.3

0.3ftf270svbsftf270svbs2001403 3

1.5910

3。實際配A筋率 Asv

57 2.0410 1.5910 ,因各個支座處的剪力相差不大，沿梁長均勻配置雙肢箍φ6@140的箍筋。⑤。施工圖的繪制 次梁配筋圖見附圖3，其中次梁縱筋錨固長度確定伸入墻支座時。梁頂面縱筋的錨固長度按下式計算：l lab a

d0.14fyfyf

3601.43

14493mm240mm，0.3549324020220mm，滿足要求abl5d51470mm,100mm。梁底面縱筋伸入中間支座的長度應(yīng)滿足l

5d51470mm,100mm50mm在剪支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。4.主梁設(shè)計——按彈性理論設(shè)計①．荷載設(shè)計（為簡化計算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來的荷載：10.036×6.0=60.216KN主梁自重（含粉刷：恒荷載：G=60.216+10.209=70.425KN 取G=70.4KN活荷載：Q=10.4×6.0=62.4KN8806b120 1204006000 6000AB主梁的實際結(jié)構(gòu)圖7a=240mmm的混凝土柱上，其計算跨度按以下方式確定：邊跨ln1

60002001205680mm，22lb22n

56801202006000mm1.05ln1

5964mm所以近似取l6000mm，中跨l6000mm。1 2計算簡圖如下圖所示。AA1B21C 200020006000200020002000600020002000200060002000主梁計算簡圖③．內(nèi)力設(shè)計值計算及包絡(luò)圖繪制因跨度相差不超過10%，可按等跨連續(xù)梁計算a.彎矩值計算：M

Gl1

Ql,式中k和k2 1

，查表可得，彎矩計算過程詳見下表。項次荷載簡圖項次荷載簡圖kMkMkMkM彎矩圖示意圖①恒載ABCD103.06112.7828.30 112.78QQ②活載1a2bABQQa1C D③活載1aQQ2b a1ABCD0.044*16.470.133 0.200 0.13349.80 74.88 49.80GGGGGG1B221a2ba10.2440.2670.0670.2670.2890.1330.1330.133108.2049.8049.8049.8088①＋③①＋④①＋②①＋⑤86.59-229.22-21.5-229.22①＋②①＋⑤①＋③①＋④221.26-146.1103.18-146.10QQQQQ④活載1a2ba1ABCD0.22985.740.3110.096*0.089116.4435.9433.32QQ⑤活載1a2bQQa10.089/3*0.089ABCD11.1033.320.17 0.31163.65 116.44組合項次M /(KNm)min組合項次M /(KNm)maxa Q Q a M MB B

a Q Q a MC2 b32MB32MBQ.aMB BC(b)主梁脫離體的彎矩圖.剪力設(shè)計值：kGkQ式中系數(shù)k，k，可由表查得，不同截面的剪力值的計3 4 3 4算過程詳見下表。主梁剪力計算表項項次荷載簡圖kVAkVBlkVBr①恒載GGGG1a2bABGGa1C D0.73351.601.26789.201.0070.470.8661.134054.0470.7600.1330.1331.008.308.3062.40.6891.3111.22242.9981.8176.250.0890.0890.7785.555.5548.55①＋②①＋⑤①＋④105.64-94.75146.65①＋③①＋④①＋②43.3-171.0170.4②活載Q②活載QQ1aQQ2b a1ABCD③活載QQ1a2ba1ABCD④活載QQ1aQQ2b a1ABC⑤活載1aQQ2bABDQQa1C D組合項V /KNmax組合項V /KNminM0,MA B

112.7849.8162.58KNm,以這兩個支座的彎矩值的連線為基線，疊加邊跨在集中荷G

70.462.4132.8KN作用下的簡支梁彎矩圖：則第一個集中荷載下的彎矩值為1(GQ)l1

m≈3 1M 第二集中荷載作用下彎矩值為1(GQ)l

3 B2Mm。參max見上圖a。

3 1 3 B中間跨跨中彎矩最小，兩個支座彎矩值均為162.58KNm以此支座彎1矩連線疊加集中荷載。則集中荷載處的彎矩值為GlM3 2 B

21.78KNmB荷載組合①＋④時支座最大負彎矩M229.22KNmB座的彎矩為MA

MC

146.10KNm，在這三個支座彎矩間連線，以此PAGEPAGE13連線為基線，于第一跨、第二跨分別疊加集中荷載在GQ188.8KNm112.79KNm64.24KNm91.95KN同理，當(dāng)MC

最大時，集中荷載下的彎矩倒位排列，參見上圖b。荷載組合①＋③時，出現(xiàn)邊跨跨內(nèi)彎矩最小與中間跨跨內(nèi)彎矩最大。此時，MMB C

162.58KNmG86.59KNmm,G+Q。①＋⑤情況的彎矩可按此方法計算。B、C-229.22 -229.22-162.58 -162.58-21.78 -21.78①+③①86.5991.96

32.4143.4112.79

64.2491.95

103.18

64.2491.95

32.4143.4112.79

86.5991.96188.8

+④①

157.21

157.21

188.8211.41①+②①+④-27.10-38.01

105.6494.59①+②①+④-159.96-171.01

①+②①+④

①+④①+②

146.6570.4①+④①+⑤

13.86-13.86

211.41主梁的彎矩、剪力包絡(luò)圖支座剪力計算的荷載組合可參照上述組合進行。主梁的剪力包絡(luò)圖見上圖。④．配筋計算——截面承載力計算C30混凝土， 1.0,f1 c

13N/mm2HRB400級，f360N/mm2hha600y 0 s60540mm,箍筋采用HRB300fyv.正截面受彎承載力及縱筋計算

270N/mm2。0Th'/h80/5400.1480.100f翼緣計算寬度按l/30

6.0/32.0和bS6.0中較小值確定，取nb'2000mm。B 支處的彎矩設(shè)計值：2f22MM V 2B Bmax 0

229.22132.80.4

202.66KNm判別跨中截面屬于哪一類T形截面 fb'h'(hh'/2)1.014.3200080(54040)1144(KNm)M M1c f f 0 f 1 2均屬于第一類T形截面。正截面受承載力的計算。見下表。s選s選配鋼筋/mm2Afbh/f1154.011168.3536.25113.69s1c 0y/mm2116512186561Φ18201截面位置1B2彎矩設(shè)計值/KN·m221.26202.66103.18-21.5M/fbhs 1c 01 10.02650.0269<0.5180.1680.185<0.5180.01240.0125<0.5180.01780.018<0.5184b驗算截面尺寸：hhh'53080450mmw 0 fh/b450/3001.5截面尺寸按下式驗算：w0.25 fbh0.251.014.3300530568.43KNVcc 0 max截面尺寸滿足要求。驗算是否需要計算配置箍筋。7ftbh07433005301516KNVmin1064KNφ計算所需腹筋：采用10@100雙肢箍，A 157mm2。φsvA 157 fsvbs300100tf 0.523svbs300100tfsvAsvAsvsV 0.7fbhfcs t 0

h0.71.433005302701575301000100。383.83KNV 171.01KN。max箍筋選用φ10@100，沿全長布置。c.次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計算。F60.21662.4122.6KN1h600500100,附加筋布置范圍：1s2h21003200800mm1采用附加吊筋，HRB400級，按45°彎起，則2fsin122.610322fsin122.610323600.7072sby214A308mm2,滿足要求。s⑤主梁正截面抗彎承載力圖（材料圖a（材料圖主梁縱筋伸入墻中的錨固長度確定如下。梁頂面縱筋的錨固長度：l lab a

d0.14fyfyf

3601.43

18634mm240mm;0.35ln

0.35634218mm24020)220mm滿足要求。0.12d1216192mm200mm。c.檢查正截面抗彎承載力圖是否包住彎矩包絡(luò)圖和是否滿足構(gòu)造要求。附圖1：1B11B

L200×500 B424

D0B01B 00L1201202 BL2 5L 次梁

2 002600柱2 4

120122 CL 主梁

×凝 02BL3 L 1L2L2L2B2 BL 2

0×LL1 B 0 LL6 3

04混B3B2

0200026100 B00006B16000

B46000

600030000

6000

011

B0102 A60001 2 3 4 5 6廠房樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置附圖2：0005L2L1005B061@0130008 60@8000026②φ8@200φ⑥091@4506φ⑦091板厚806 @B0005φ⑤L2006561@061φ⑧608@000006φ⑥09081B06φ⑦091⑩φ6@200@00@62006206B分布鋼筋0561φL205@⑤001φ⑧50800φ⑥006@05208061@φ⑥0200@80@φB85116φ@620①5φ8雙向6A54φ④②06②0φ④B4262450600060001 2 3123板的配筋示意圖14附圖3：1450145014501234φ6@14012φ6@140341201206000300600030060001232Φ140

次梁配筋示意圖1Φ142Φ1281Φ142Φ128φ6@1402Φ121Φ142000

2Φ141Φ142Φ121Φ142Φ1208φ6@1403Φ122005 φ6@140 5

5 φ6@140 51Φ14

2001-1

2Φ12

2-2

2003-3

3Φ12

4-4計算配筋1168.