單向板肋梁樓蓋設計計算書參考例題

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計任務書一、設計題目及目的題目：某工業(yè)廠房車間的整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計。 目的：1、了解單向板肋梁蓋的荷載傳遞關系及其計算簡圖的確定。2、通過板及次梁的計算，掌握考慮塑性內(nèi)力重分布的計算方法。3、通過主梁的計算，掌握按彈性理論分析內(nèi)力的方法，并熟悉內(nèi)力包絡圖和材料圖的 繪制方法。4、了解并熟悉現(xiàn)澆梁板的有關構造要求。5、掌握鋼筋混凝土結構施工圖的表達方式，制圖規(guī)定，進一步提高制圖的基本技能。6、學會編制鋼筋材料表。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

2、、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9.0 kN/m22、樓面面層水磨石自重為0.65 kN/mi,梁板天花板混合砂漿抹灰15mm3、材料選用：（1）、混凝土： C25（2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用 HRB335級鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB235級。$ 2I III l：2.l0現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書一、結構平

3、面結構布置：1、確定主梁的跨度為6.6m,次梁的跨度為5.0m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.2m。樓蓋結構布置圖如下：J5CC05QO050OG50K5DC©11-dTII= 1F = = =二=弓匚F =11 如“一IInr ii il二訐二二二二二開二二刁f©H忒加co4H Zr- = = = :BliL1III!"I I Z t40CX400»_ Lii=Tr = = = =Jl_ / i二二二=iy=JL=IIIIL >100x001 ji L 訕加）CMSii t «CUX4CkC一一節(jié)1VTIIII_ _ JL _

4、_j 2 曲M=r =II©15000換JSOM（5£WSMC.醪1b 2& i5電二二韭二二IE| |I Iuoo2、按高跨比條件，當h 丄I40的樓蓋板，要求h 80mm，取板厚55mm時，滿足剛度要求，可不驗算撓度。對于工業(yè)建筑3、次梁的截面高度應滿足 hh 80mm。111（ ）L （278 417）mm，取 h 400mm ;則 b （-12 1821）h （133 200）mm，取 b 200mm。314、主梁的截面高度應該滿足h (1L （440 660）mm , h 400mm，貝U h g1）h （200 300）mm，取 b 250mm。二、板的

5、設計（按塑性內(nèi)力重分布計算）：1、何載計算：板的恒荷載標準值：取1m寬板帶計算：水磨石面層0.6510.65kN / m80mm鋼筋混凝土板0.08252.0kN/m15mm板底混合砂漿0.015170.255kN / m恒載： gk 2.905kN/m活載：qk 9 1 9kN/m 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4.0kN/m，所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的設計值總值：g q = 1.2gk 1.3qk15.186kN/m2、板的計算簡圖:80m厚鋼筋混凝土板120次梁11次梁截面為200mm 400mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于 100mm取板在

6、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：1h 2200 100 120 8022020 1.025ln 2030mm，取l012020mm（ a 120mm）中跨：l02 ln 2200 2002000mm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%寸，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。計算簡圖如下圖：B” 200023CCB亠 己+ 2000* 2000 * 2020 *板的計算簡圖3、內(nèi)力計算及配筋：用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有 a系數(shù)如下：表1.0支承情況截面 位置端支座邊跨支 座離端第二支座離端第二跨 中中間支 座中間跨 中A

7、1B2C3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M (g q)l2可計算出Mi、Mb、M 2、M。，計算結果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)lo1/11 15.186 2.02221 11 15.186 2.01/16 15.186 2.0221/14 15.186 2.0(kN / m)5.6335.6333.874.43由題知：b 1000mm,設as 20mm,則 h0 h as 8020 60mm，fc

8、 11.9N / mm， fy 210N /mm根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下:截面1B2CM( kN m)M1M bm20.8M2Mc0.8McM(gq)l。25.633-5.6333.873.10-4.433.541 fcbho ( kN m )42.84Ms2i febho0.1310.1310.0900.0730.1030.0831 J(b12 s0.614)0.1410.1410.0940.0760.1090.087s 1 0.50.9300.9300.9530.9620.9460.957As M / sfyh0 (mm)480.7480.7322.3255.8317.7293

9、.6選鋼筋軸線軸線8/101308/1013081308130軸線8/101308/10130 16/81306/8130實際配筋軸線軸線2495mm2495mm387mmX387mm軸線2495mm2495mm2302mm2302mm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（ m2、m3）和中間支座（Me）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：采用分離式配筋，詳見板的配筋圖三、

10、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：2.905 2.26.391kN/m次梁肋自重:0.2 0.4 0.08251.6kN /m恒載： gk 8.2086kN/m活載：qk 9 2.219.8kN/m設計值總值:g q=1.2gk 1.3qk 35.53kN / m3、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：l°2 In 50002504750mm邊跨：l01 ln a25000 120250 224024875mm1.025ln 1.025 47554873mm,取 l014870mm ( a 240mm)因跨度相

11、差小于10%可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下:q+g=35.53kN/mIi iI i i I IIr i1 1 1-B2八3CZACB1欽A-48704750”475047504870L次梁的計算簡圖3、內(nèi)力計算:由M (g q)lf可計算出M1、M b、M?、Me，計算結果如下表:截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M(g q)lo1/11 35.53 4.8702丿 2111 35.53 4.8702116 35.53 4.75021/14 35.53 4.750(kN / m)76.6176.6150.1057.26由V (g q)ln可計算出Va、Vbi、VBr、V

12、e，計算結果如下表:截面位置ABlBrC0.450.600.550.55V (g q)ln0.45 35.53 4.7550.60 35.53 4.7550.55 35.53 4.7500.55 35.53 4.750(kN)76.03101.37192.8292.824、截面承載力計算:、次梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度bf，按bf111 5000 1667mm b s32000 200 2200mm，故取 bf1667mm。梁高：h 400, h0400 40360mm翼緣厚:Ihf 80mm匕)1.0 11.9 1667 80(36026507.8 10 N mm判定T形截面類

13、型:ifcbfhf(h°507.8kN m趙憫m（邊跨中）50.10kN m（中間跨中）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h。40060 340mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮,取 h0360 mm、次梁正截面承載力計算見下表:截面1B2C彎矩M(kN m)76.61-76.6150.10-57.261 fcbho 或1 fcbf h21.0 11.9 1667 36C262570.914 101.0 11.9 200 34(J6275.128 101.0 11.9 1667 360262570.914 101.

14、0 11.9 200 3606308.448 10as M /a1 fcbh°0.0300.2780.0190.18312 s(b 0.350)0.0300.3340.0190.208s 10.50.9850.8330.9110.896AsM / sfyh。720.2901.7468.1591.7選用鋼筋318（彎1）3小 18+1 16（彎起）316 （彎1）3蟲16 （彎1）實際鋼筋截面面積（mm）763964.1603603、次梁斜截面承載力計算見下表:截面AB左B右CV(kN)76.03101.3792.8292.820.25 cfcbh°(kN)214.2 V截面

15、滿足202.3 V截面滿足202.3 V截面滿足214.2 V截面滿足Vc 0.7ftbh0 (kN)64.01 V需配箍筋60.45 V需配箍筋60.45 V需配箍筋64.01 V需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑26262626Asvn Asvi56.656.656.656.6s1.25fyvAsvho/(V Vc)445.0123.3156.1185.7實配箍筋間距150150不足用Asb補充150150AVcsVc1.25fyvhs99.668 V滿足98.127 V不滿足94.127 V滿足99.668 V滿足AVVcsAsb 0.8 fy sin a9.55mm選配彎起鋼筋由于縱向 鋼筋充足，

16、 可彎起1 ® 181蟲18由于縱向 鋼筋充足， 可彎起1住16由于縱向 鋼筋充足， 可彎起1蟲16實配鋼筋面積2254.5 mm2254.5 mm2201.1 mm2201.1 mm5、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50mn處開始布置，在簡支端的支座范圍內(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400X 400,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：8.208

17、6 5.0 41.043kN主梁粉刷重：2(0.6 0.08)0.015 2.2 170.58344kN恒載設計值：G恒載：Gk 48.776kN1.2Gk 58.53kN活載設計值：Q 9 2.2 5.0 1.3 128.7kN3、確定計算跨度及計算簡圖主梁計算跨度：邊跨：11l01 lnb柱 0.025ln 6280400 0.025 6280 6637mm221 1ln a b柱 6280 370/2 400/2 6665mm，2 2近似取l016640 mm中跨：11l。lnb柱b柱 6200 400/0 400/2 6600mm22因跨度相差不超過10%可按等跨梁計算，計算簡圖如下:

18、6640G GG=58.53kN/mG G11Ig 1G11t _ I1iL2C(B)主梁的計算簡圖3、內(nèi)力計算：1）、彎矩設計值：M k1GL k2QL其中，k1 k2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）、剪力設計值：V k3G k4Q，其中，k3 k4可由書中表查可知。主梁彎矩計算項 次荷載間圖k/M1k/M bk/M2k/M cG GG GG G丨丨M丨丿0.2440.2670.0670.26794.47103.6125.88103.61Q1Q1Q Q10.2890.1330.1330.133f1246.97113.32112.97113.32Q

19、Q10.0450.1330.2000.13338.46113.32169.88113.32QQQQ1J 10.2290.3110.1700.089195.70264.97144.4075.83M min組合項次+(kNm)組合值56.01-368.5887.09179.44Mmax組合項次+(kNm)組合值341.44195.76由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+；+；+紅線+-368.58-368.58黃線+i藍線+i灰線+J-i fw.i.-f宀# 一_ r.1-17944 >-17!9.44r-_J二rr-15.07-88.16 -88.16-15.07'56.019.9

20、29.9256.0169.74106.38106.3769.74168.68169.42169.42168.68291.54195.76195.76291.54236.45236.45341.44彎矩包絡圖341.44將以上各圖繪于同一坐標系上，取其外包線，貝U為彎矩包絡圖 主梁剪力計算項 次荷載間圖k/VAk/VB 左k/VB右G GG GG G丨丨丨丨GI0.7331.2671.00. /L42.9074.1658.53Q QQ QJ 11 10.8661.1340111.45145.950QQQQ1 11 10.6891.3111.22288.67168.73157.27組合項次Vmin

21、 （ kN）+154.35-242.89215.8II剪力包絡圖紅線：+藍線：+同樣可繪出剪力包絡:4、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bf，按hf/cbfho -）0"9220080（540 80）1047.2106 N mmbm b s05000mm，故取 bf 2200mm。3梁高：h 600, h0 600 40 540mm （邊跨），h0 600 40 540mm （中間跨）翼緣厚:1hf 80mm判定T形截面類型:1047.2kN m班你m（邊跨豊195.76kN m（中 間跨中）故各跨中截面屬于第一類T

22、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h0600 70530 mm。正截面配筋計算。截面1B2彎矩M（kN m）341.44-368.56195.76-88.16V0b/2（58.53128 .7）0.4/237.451 M-V°b2-331.11i fcbho 或1.0 11.9 2200 54021.0 11.9 250 53021.0 11.9 2200 56021.0 11.9 250 560' 2 ifcbfho7634.088 106835.6775 1068210.048 106932.96 106M或M1 fcbh01fcb

23、f h00.0450.3920.02600941J2 s(b 0.550)0.0460.5350.0260.099s 1 0.50.9770.7330.9870.951AsM / sfyho2157.32841.01224.3551.8選用鋼筋6蟲22(彎4)6 空 22+2 小 20(彎起422)4蟲22 (彎2)220實際鋼筋截面面積（mm）223329091520628斜截面配筋計算:截面AB左B右V(kN)154.35242.89215.8hw h° hf 530 80 4500mm,因半45%50 1.8 4,截面尺寸按下面式驗算0.25 cfcbh°(kN)39

24、4.2 V截面滿足394.2 V截面滿足394.2 V截面滿足剪跨比：嚮 3.7 3,取 3.01 75 乂 ftbh。1(kN)75.01 V需配箍筋73.62 V需配箍筋73.62 V需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑282828AsvnAsv1100.6100.6100.6s 1.0fyvAsvh°/(V Vc)143.866.1578.75實配箍筋間距取150不足用Asb補充取150不足用Asb補充取150不足用Asb補充VcsVc1%名(s151.06 V不滿足148.27 V不滿足148.27 V不滿足V VcsAsb cs-0.8 fy sin a4.05 mm22278.8mm2

25、278.8mm選配彎起鋼筋彎起1蟲221蟲22由于縱向鋼筋充 足，可彎起1中22實配鋼筋面積(mm)380.1380.1380.1驗算最小配筋率sv AV25o01650 °.0027 0叫O.。0145,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 且要使箍筋加密 為100mm可滿 足要求。由于剪力圖呈矩 形，且比較大，在 支座截面B左邊的 2.2m范圍內(nèi)需要 布置三排彎起鋼 筋，而且要使箍筋 加密為100mm即 可滿足要求。由于剪力圖呈矩 形，在支座截面B 右邊的2.2m范圍 內(nèi)需要布置兩排 彎起鋼筋，而且要 使箍筋加密為100mn即可滿足要 求。為了施工方便，除加密區(qū)箍筋間距一律為 150mm5、兩側附加橫向鋼筋的計算:次梁傳來的的集中力： Fl 41.043 1.2 128.7 177.95kN , h, 600 400 200mm附加箍筋布置范圍：s 2h, 3b 2 200 3 200 1000mm取附加箍筋820©nm,則在長度范圍內(nèi)可布置箍筋的排數(shù)：m 1°°°2oo 1 6排,梁兩側各布置三排。另加吊筋1