民用建筑单向板肋梁楼盖设计与计算.doc

1、 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计题目：民用建筑单向板肋梁楼盖设计与计算二、设计资料：某建筑，采用现浇钢筋混凝土结构，梁、板、柱布置如图所示。楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面后，加铺瓷砖地面，面层下铺50mm厚水泥焦渣找平，梁、板下面用20mm厚石灰砂浆粉刷。三、设计要求：1、板和次梁用塑性方法设计；2、主梁用弹性方法设计，画出主梁弯矩和剪力包络图；3、用A2的图纸，画出板、次梁、主梁的配筋（配筋均采用分离式，手画或CAD绘制均可）；4、给出所有计算的计算书（手写或计算机打印均可）；5、上交所有计算手稿；6、购买一个档案袋，把计算书、手稿和图纸装入，档案袋封面上注明你的学号，姓名

2、，班级和手机号。四、注意事项：活荷载标准值为2，其分项系数为1.4. 梁、板混凝土均采用C20混凝土。钢筋直径12mm时，采用HRB400级钢筋，直径12mm时，采用HPB235级钢筋。 单向板肋形楼盖设计与计算一、 板的设计1、 确定板厚及板的计算跨度板厚：根据其厚度与跨度的最小比值（）,板厚应不小于：60（mm）,考虑到民用建筑楼面的最小板厚要求，取板厚h=80mm.次梁截面尺寸： h = () l () * 6000 = 500 333 (mm) (l为次梁跨度) 则可取次梁梁高h450mm. 梁宽则按b=()h估算，取b=200mm.板的计算跨度： 边跨：l =l0 b =2400-2

3、00=2200mm. 中间跨：2200mm. 板的几何尺寸和计算简图如下：（详见A2图纸）单向板肋梁楼盖板、次梁、主梁计算承载范围板的计算简图（详见A2图纸）2、 荷载计算：板自重（80mm厚现浇钢筋混凝土板）： 0.08*252.00（KN/m2）楼面面层（20mm厚水泥沙浆）： 20*0.020.40（KN/m2）瓷砖地面： 0.55（KN/m2）水泥焦渣（50mm厚）： 0.05*140.7（KN/m2）20mm厚石灰砂浆抹灰： 0.02*170.34（KN/m2）恒载标准值： 2 + 0.4 + 0.7 +0.34 +0.55 3.99（KN/m2）活载标准值： 2（KN/m2）荷载设

4、计值： q= 1.2*3.99 + 1.4*2 = 7.59（KN/m2）3、 内力及配筋计算：板按考虑塑性内力重分布方法计算。取1m宽板带作为计算单元，考虑中间区格板（B5，B6）穹顶作用，相应弯矩值降低20%。取b=1000mm, =65mm. C20级混凝土，HPB235级钢筋。 板的弯矩及配筋计算表截面位置边区格板（B1,B2,B3）中间区格板（B4,B5,B6）边跨跨中离端第二支座中间跨中中间支座边跨跨中离端第二支座中间跨中中间支座计算跨度L(mm)2.2002.2002.2002.2002.2002.2002.2002.200弯矩系数弯矩M()2.623.342.302.622.6

5、23.341.84-2.100.0650.0820.0570.0650.0650.0820.045-0.0520.5（1+）0.9660.9570.9710.9660.9660.9570.977-0.973计算配筋面积（mm2）198.70255.68173.53198.70198.70255.68137.97158.16选用钢筋实际配筋面积（mm2）202.0265.0177.0202.0202.0265.0149.0157.0注：Mq, C20: =9.6N/mm2 , =1.0, HPB235:=210 N/mm2.4、板配筋图如下：板的配筋图详见A2图纸单向板肋梁楼盖板的配筋平面图二、

6、 次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布方法计算如下：1、确定次梁的计算跨度及计算简图次梁的截面尺寸：b*h=200mm*450mm主梁梁高： h = () l = ()* 7200 = 514900 (mm) (l为主梁跨度) 则取h = 650mm梁宽： b = () h 取 b = 250mm次梁的计算跨度： 边跨： l =5700-b = 5700-250 =5450mm中间跨： l =6000-b = 6000-250 =6750mm平均跨度： l =5600mm跨度差： 5.5%10% 则可按等跨连续梁计算次梁截面几何尺寸、支承情况及计算简图如下：详见A2图纸次梁计算简图2、荷载计算：

7、 由板传来的荷载： 3.99*2.49.58 KN/m 次梁自重： 0.2*（0.450.08）*251.85 KN/m 次梁梁侧抹灰： （0.450.08）*2*0.02*170.25 KN/m恒载标准值： 9.58 + 1.85 +0.25 11.68（KN/m）活载标准值： 2*2.44.8（KN/m）荷载设计值： q1.2*11.68 + 1.4*4.820.74（KN/m）3、内力及配筋计算：次梁跨中按T形截面进行正截面承载力计算。其翼缘宽度取下面二者中较小者：按计算跨度考虑： 1920mm按梁净距考虑： b+=200+22002400mm按翼缘高度考虑： 0.190.1，故翼缘不受

8、限制翼缘计算宽度取三者中较小值，则1920mm。判别各跨跨中截面均属于第一类T形截面支座截面按矩形截面计算，次梁正截面承载力计算见下表：截面位置边跨跨中离端第二支座（支座B）中间跨中中间支座（支座C）计算跨度l（mm）5.4505.7505.7505.750弯矩系数 弯矩M（）44.062.3442.8648.98b 或（mm）19202001920200或0.0140.1890.0140.1480.5（1+）0.9930.8940.9930.920计算配筋面积（mm2）296.59466.74288.90356.35选用钢筋2 143 142 143 12实际配筋面积（mm2）3084613

9、08339注：M=q, =9.6N/mm2次梁斜截面承载力计算表：截面位置边支座（支座A）离端第二支座左侧（支座B左）离端第二支座右侧（支座B右）中间支座（支座C）净跨度（m）5.4505.4505.7505.750剪力系数0.50.550.550.55剪力V（KN）56.5262.1765.5965.590.25（KN）0.25*1.0*9.6*200*415199.2 KN V ，所以截面尺寸满足要求0.7（KN）0.7*1.0*1.1*200*415 63.91 KN，箍筋直径、肢数n（mm2）按构造配箍筋双肢，2*28.356.6按构造配箍筋双肢，2*28.356.6按计算配箍筋双肢，

10、2*50.3100.6S=1.25（mm）1501506523.286523.28实配箍筋间距（mm）150150200200注：V=q , =1.1 N/mm2, =1.0, =1.0.4、 次梁配筋图详见A2图纸次梁配筋图三、主梁的设计：主梁按弹性理论计算如下：1、 确定主梁的计算跨度及计算简图。由于此结构是等跨的，所以内力按等跨连续梁进行计算。主梁的几何尺寸和计算简图如下：详见A2图纸主梁的计算简图2、 荷载计算：由次梁传来的荷载： 11.6*670.08 KN主梁自重（折算为集中荷载）： 0.25*（0.650.08）* 25 * 2.4 8.55 KN梁侧抹灰（折算为集中荷载）： （

11、0.650.08）* 2 * 0.02 * 17 * 2.4 0.93 KN恒载标准值： 70.08+8.55+0.9379.56 KN活载标准值： 6 * 4.8 28.8 KN恒载标准值： 1.2 * 79.56 95.47 KN 活载设计值： 1.4 * 28.8 40.32 KN 则+95.47 +40.32 135.79 KN3、 内力计算：主梁弯矩及剪力按查表中内力系数由下式求得： M*GL+*PL V = G +P边跨： GL= 95.47 *7.2 687.38 PL= 40.32* 7.2 =290.30 中跨： GL= 95.47 *7.2 687.38 PL= 40.32

12、* 7.2 =290.30 主梁的弯矩、剪力计算表如下：主梁弯矩计算表项数荷载情况弯矩图恒载活载活载活载活载内力组合+251.62177.89-222.147.447.44-222.14说明：1、值的单位：2、标注*”符号的弯矩参数由内力平衡关系求出。3、支座弯矩 计算时跨度采用边跨跨长+154.8681.04-222.14104.11104.11-222.14+234.2143.35-273.8195.495.5-209.37+159.1189.55-209.3795.595.4-273.81最不利内力组合项次+组合值（）154.8681.04273.817.447.44273.81组合项次

13、+组合值（）251.62177.89209.37104.11104.11209.37主梁剪力表项数荷载情况剪力图恒载活载活载活载活载内力组合+104.9166.8695.47说明：1、 剪力值的单位：KN.2、 跨中剪力值由静力平衡求得。+64.62126.32135.79+97.76173.82144.74+66.39124.55126.84最不利内力组合项次+组合值（）64.62173.8295.47组合项次+组合值（）104.9124.55144.744、 弯矩和剪力包络图。详细图形见A2图纸主梁内力包络图。5、 主梁正截面及斜截面承载力计算： 主梁正截面承载力计算： 跨中正弯矩按T形截

14、面进行承载力计算。翼缘宽度为： 2400 （mm） 判断跨中截面属哪一类T形截面。 取： 65035615（mm）=1.0*9.6*2400*80*(615-80/2)=1059.84 1059.84 273.81 则均属第一类T形截面。 支座截面按矩形截面计算。 取：= 250 mm, = 650 - 70 = 580 mm (双排筋)则主梁正截面承载力计算如下表：截面位置边跨跨中中间支座（B C）中跨跨中弯矩（）251.62-273.81104.11（）-36.19-（）251.62-237.62104.11或0.0290.2940.0120.5（1+）0.9850.8210.994计算配

15、筋面积（mm2）1153.801386.15473.07选用钢筋4 203 252 18实际配筋面积（mm2）12561473509主梁斜截面承载力计算如下表：截面位置边支座（）中间支座左（）中间支座右（）剪力V（KN）104.9-173.82144.740.25（KN）0.25*1*9.6*250*580=348 截面满足要求0.7（KN）0.7*1*1.1*250*580111.65但 箍筋直径、肢数n（mm2）按构造配箍筋：双肢，2*28.356.6按计算配箍筋：选双肢，2*50.3100.6S=1.25（mm）258.62499.93实配箍筋间距（mm）2002002006、 次梁支座处附加箍筋计算：由次梁传给主梁的全部集中荷载为：G+P=70.08*1.2+28.8*1.4124.42 KN 配置附加箍筋范围为： 3 + 2 =3*200 +2*(650-450)=1000(mm) 则592.48（mm2） 在次梁两侧各附加4道双肢（402mm2）箍筋。 （4+4）*2*50.3804.8（mm2）592.48mm27、 配筋图详见A2图纸主梁配筋图。