整体式单向板肋形楼盖设计(课程设计)

整体式单向板肋形楼盖设计

The design of monolithic ribbed floor slab

摘要

钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖是由板、次梁、主梁三部分组成，因此设计分别计算板、次梁、主梁的荷载作用以及承载力作用，并在符合设计规范要求的前提下，尽可能地使施工简单，达到最大经济效益进行配筋计算。

Abstract

Cast-in-place reinforced concrete one-way slab ribbed floor is composed of a plate,beam, girder is composed of three parts, therefore the design calculation of plate respectively, beam, beam loading effect and bearing capacity, and in accordance with design specifications and requirements of the premise, as far as possible to make the simple construction, achieve the maximum economic benefit calculation of reinforcing bars.

一.设计资料

某多层工业建筑楼盖平面如图（附图1）采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖

1楼层平面

L1=18m L2=30m 墙体厚度：370mm

板搁置长度：120mm 次梁搁置长度：240mm 主梁搁置长度：240mm

2.建筑位于非地震区

3.结构安全级别为Ⅱ级

4.结构环境类别为一类

5.建筑材料等级

混凝土：梁、板C25

钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋Ⅰ级梁中受力筋Ⅱ级

6.荷载：

钢筋混凝土重力密度： 25kN/m3

水磨石面层： 0.65kN/m2

石灰砂浆抹面15mm： 17kN/m3

楼面活荷载： 4kN/m2 / 6kN/m2

（建议尺寸：柱=350mm×350mm）

二.结构平面布置

单向板肋形梁楼盖由板、次梁和主梁构成。为了增强房屋横向刚度，防止侧滑现象，采取主梁沿房屋横向布置，次梁沿房屋纵向布置方案。横向布置4根主梁，纵向布置8根次梁。次梁的间距决定板的跨度，主梁的间距决定次梁的跨度，柱网的尺寸决定主梁跨度,初估主梁的跨度为6000mm；次梁的跨度为6000mm；板的跨度为2000mm,布置图如下:

图1 楼盖平面布置图

Fig.1 Floor layout

1.板厚的确定

按刚度要求，板厚不宜小于其跨长的1/40，即h>=l/40=2000/40=50mm；按构造要求，工业建筑楼板的最小厚度为80mm，故取板厚h=80mm。

2.次梁尺寸的确定

根据经验，多跨连续次梁的截面高度h=l/18～l/12=6000/18～6000/12=333.33～500mm，故取h=450mm；截面宽度b=h/3～h/2=450/3～450/2=150～225mm，故b=200mm。

3.主梁尺寸的确定

根据经验，多跨连续主梁的截面高度h=l/15～l/10=6000/15～6000/10=400～600mm,故取h=500mm；截面宽度b=h/3～h/2=500/3～500/2=166.67～250,故取b=250mm。

4.各构件截面尺寸的初估

板：板厚= 80 mm

次梁：梁高 h= 450 mm；梁宽 b= 200 mm

主梁：梁高 h = 500 mm；梁宽 b= 250 mm

柱：b×h=350mm ×350mm

三．板的设计

1荷载计算

水磨石面层： 0.65kN/㎡

石灰砂浆抹面: 0.015×17=0.255kN/㎡

板自重： 0.08×25=2.0kN/㎡

恒荷载标准值：g

k

=0.65+0.255+2.0=2.905kN/㎡

活荷载标准值：q

k

=6kN/㎡

根据《建筑结构荷载规范》(GB500g-2001)的规定，γ

G =1.2 γ

Q

=1.3

则恒荷载设计值 g=γ

G g

k

=1.2×2.905=3.486kN/㎡

活荷载设计值 q=γ

Q g

k

=1.3×6=7.8kN/㎡

由于将板的中间支座简化为铰支座时无形中将弯矩算大了应调整荷载板的折算荷载

g’=g+q/2=3.486+7.8×1/2=7.386kN/㎡

g’+ q’=7.386+3.9=11.286kN/㎡

2.计算跨度

图2 板的布置简图

Fig.2 Plate layout diagram

按塑性方法计算内力值时,板的两端搁置在墩墙上,计算弯矩用的计算跨度l

采

用l

0= l

n

+h/2与l

= l

n

+a/2的较小值.取1m宽板作为计算单元，则：

中间跨：l

0=l

n

=2000-200=1800mm；

边跨： l

0= l

n

+h/2=2000-120-100+80/2=1820mm

l

0= l

n

+a/2=2000-120-100+120/2=1840mm

取两者中的较小值作为l

0,则l

=1820mm

3.板的正截面抗弯配筋设计

3.1做出板的计算简图

图3 板的计算简图

Fig.3 Plate Secondary beam calculation sketch

由于边跨与中间跨的计算跨度相差(1820-1800)/1800×100%=1.1%＜10%,板可看做是以边墙和主梁为铰支座的多跨连续梁且跨度相差不超过10%,可采用等跨度的图表计算内力.

3.2内力计算

按考虑塑性变形内力重分布的方法计算连续板的内力,根据我国工程建设标准化协会标准CECS51:93《钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程》所给

出的均布荷载作用下的等跨连续板的弯矩M=α

mp (g+q) l

2,将计算结果绘下表: