单向板课程设计

第三章钢筋混凝土楼盖结构设计

五、单向板肋梁楼盖设计例题[8]

某多层仓库，楼盖平面如图3.35所示。楼层高 4.5 m，采用钢筋混凝土整浇楼盖，试设计。

图 3.35

（一）设计资料

1. 楼面做法

20 mm 水泥砂浆面层；钢筋混凝土现浇板；12 mm 纸筋石灰抹底。

2. 楼面活荷载

楼面均布活荷载标准值：8.0 kN/m2。

3. 材料

混凝土强度等级为C25；梁内受力主钢筋为HRB335级，其他为HPB235级。

（二）楼面梁格布置及截面尺寸

1. 梁格布置

梁格布置如图 3.36所示。主梁、次梁的跨度分别为 6 m 和 4.5 m ，板的跨度为 2 m 。主梁沿横向布置，每跨主梁均承受两个次梁传来的集中力，梁的弯矩图较平缓，对梁工作有利。

图 3.36

2. 截面尺寸

因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有关，故应先确定板、梁的截面尺寸。

（1）板：按刚度要求，连续板的厚度取

mm 5040

000240 ==>

l h 对一般楼盖的板厚应大于60 mm ，本例考虑楼盖活荷载较大，故取h ＝ 80 mm 。

（2）次梁：截面高5004121181

121181 ⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=～～l h ＝250～375mm ，取 h ＝ 400 mm ，截

面宽b ＝ 180 mm 。

（3）主梁：截面高000681141

81141 ⨯⎪⎭

⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=～～l h ＝ 430～750 mm ，取h ＝ 600 mm ，

截面宽b ＝ 250 mm 。

（三）板的设计

按考虑内力重分布方法进行。

1. 荷载计算

荷载计算见表3.11。

表3.11 荷 载 计 算

永久荷载分项系数2.1G =γ，楼面均布活荷载因标准值大于 4.0 kN/m 2，故荷载分项系数

3.1G =γ，则板上永久荷载设计值

g ＝ 2.6×1.2＝3.12 kN/m 2

活荷载设计值

q ＝8.0×1.3＝10.4 kN/m 2

板上总荷载设计值

g ＋q ＝13.52 kN/m 2

2. 设计简图

计算跨度因次梁截面为180 mm ×400 mm ，故

边跨830 1280218012000022 n 01=+⎪⎭⎫ ⎝⎛--=+=h l l mm 中跨820 1180000 2n 02

=-==l l mm

因01l 与02l 相差极小，故可按等跨计算，且近似取计算跨度mm 820 10=l 。取 1 m 宽板带作为计算单元，以代表该区间全部板带的受力情况。故 1 m 宽板带上沿跨度的总均布荷载设计值g ＋q ＝13.52 kN/m ，如图3.37所示。

图 3.37

3. 弯矩设计值

221011()13.52111 1.83 4.1161M g q l =

+=⨯⨯= kN ·m 2

2B 011 1.83 4.1161111()13.52M g q l =-+-=-⨯⨯= kN ·m

799.282.152.13161)(16122

02=⨯⨯=+=l q g M kN ·m

2

2C 011 3 .199141()13.52 1.824M g q l =-+=-⨯-⨯= kN ·m

4. 配筋计算

板厚h ＝80 mm ，h 0＝80－20＝60 mm ；C25 混凝土的强度 f c ＝11.9 N/mm 2；HPB235级钢筋f y ＝210 N/mm 2。

轴线②～⑤间的板带，其四周均与梁整体浇筑，故这些板的中间跨及中间支座的弯矩均可减少20%（见表3.12中括号内数值），但边跨及第一内支座的弯矩（M 1、M B ）不予减少。

表3.12 板 的 配 筋 计 算

a. 选配钢筋

对轴线②～⑤之间的板带，第一跨和中间跨板底钢筋各为φ8/10 和φ6/8，间距同为180 mm 。此间距小于 200 mm ，且大于 70 mm ，满足构造要求。

第一跨和第二跨板底钢筋，在支座B 处均弯起 φ8，其间距是 360 mm ，故 B 支座的配筋为 φ8/10@180。

同理，支座C 由左右板底分别弯起 φ6和 φ8，从而形成 φ6/8@180。 b. 受力钢筋的弯起与截断

支座上部受力钢筋的上弯点距支承边缘的距离为3006/820 16/n ≈=l mm ；切断距离为当33.3120 3/400 10/>==g q 时，应取6003/820 13/n ≈==l a mm ，上部钢筋应用直钩下弯顶住模板以保持其有效高度。

c. 钢筋锚固

下部受力纵筋伸入支座内的锚固长度a l 为：边支座要求大于 5d 及 50 mm ，现浇板的支承宽为 120 mm ，故实际a l ＝120－10＝110 mm ，满足要求；中间支座a l ＝80 mm d b 5)2/(

>≈及50 mm 。

d. 构造钢筋

分布筋用φ6@250，其余附加钢筋（略）。

（四）次梁设计

按考虑内力重分布方法进行。根据本楼盖的实际使用情况，作用于次梁、主梁上的活荷载一律不考虑折减，即取折减系数为1.0。

1. 荷载计算

荷载计算见表3.13。

表3.13 荷 载 计 算

沿次梁跨度总的设计荷载g ＋q ＝28.915 kN/m ，取 28.92 kN/m 。