钢筋混凝土肋梁楼盖板设计计算书(1)

钢筋混凝土结构课程设计 整体式单向板肋梁楼盖设计
计算书
2021 年 09月 20姓名：学号：
班级：土木18X 成绩：
日
一、平面结构布置：
设计资料
(1)楼面可变荷载标准值q k=7.0kN/m²
(2)楼面做法：20mm 厚水泥砂浆抹面，板底及梁用 15mm 厚石灰砂浆抹底。

(3) 墙厚 490mm，板伸入墙内 120mm, 次梁伸入墙内 240mm，主梁伸入墙内
370mm，
(4) 柱的截面尺寸：500mm×500mm
(5) 材料：梁板混凝土采用 C35 级 (α1= , f c= 16.7 N/mm², f t= 1.57 N/mm²,E c=
3.15x104N/mm²);
钢筋：
直径≥12mm 时，采用 HRB400 钢（f y= 350 y f N/mm², E s= 2.0⨯105
N/mm²）；梁
直径＜12mm 时，采用 HPB300 钢（f y= 270 y f N/mm², E s= 2.1⨯105
N/mm²）。

板
截面尺寸选择
按不需做挠度验算的条件考虑。

板：ℎ≥l
35≥1700
35
= 48 mm，按构造规定取h = 70mm (工业建筑)。

次梁：截面高度h =(1
8~1
12
)l=4800
18
~4800
12
=266~400,取h=400mm
截面宽度b =(1
3 ~1
2
)ℎ =400
3
~400
2
=133 ~ 200 mm，取b =150mm。

主梁：截面高度ℎ =(1
14~1
8
)l =5100
14
~5100
8
= 364 ~ 637 mm, 取h =600mm；
截面宽度b =(1
3 ~1
2
)ℎ =600
3
~600
2
= 200 ~ 300 mm，取b=250mm；
柱截面： 500mmx500mm
二、板的设计（按塑性内力重分布计算）：
1、荷载计算：
取 1m 宽板带计算：
20mm 水泥砂浆面层 0.02×20=0.4kN/m
70mm 钢筋混凝土板板自重 0.07×25=1.75kN/m
15mm 石灰砂浆抹底 0.015×17=0.26kN/m
小计g k =2.41kN/m
永久载设计值 g =1.3×g k=3.13kN/ m
可变载设计值 q =1.5×q k =1.5x7.0=10.5kN/ m
每延米板宽 g + q =13.18kN/ m
2，板的计算简图：
当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：
×100%=0.64%<10%, 且跨数大于五跨，故可边跨与中间跨的计算跨度相差1550−1540
1540
近似按五跨的等跨连续板的内力系数计算内力。

取 1m 宽的板带作为计算单元，计算简图如下:
6、确定各种构造钢筋：
1.分布钢筋：沿板的长边方向布置分布钢筋，分布钢筋应布置在受力钢筋的内
侧，其配筋面积不宜小于受力钢筋的 15%，且配筋率不宜小于 0.15%，其间距
不宜大于 250mm，直径不小于 6mm.
2.板中的分布钢筋应配置：φ6＠220.嵌固在承重墙内板上部的构造钢筋：在板的
上部应配置构造钢筋，其直径不应小于 8mm，钢筋间距不应大于 200mm，其
伸出墙边的长度不应小于短跨跨度l0。

对两边嵌固在墙内的板角部分，应在板
7
的上部双向配置上述构造钢筋，其伸出墙边的长度不应小于l0
4
构造钢筋应配置：φ8＠200 ，长度：250mm
板角部分应配置φ8＠200 ，长度：430mm
3.垂直于主梁的板面附加钢筋：其数量不少于板中受力钢筋的 1/3,q 且直径不小
, 垂直于主梁的于 8mm，间距不大于 200mm，伸出主梁边缘的长度不应小于l0
4
板面附加钢筋应配置：φ8＠200, 长度：380mm 、绘制板的结构施工图：采用
分离式配筋
7. 绘制板的结构施工图：
采用分离式配筋。

三、次梁的设计：（按塑性内力重分布计算）：
1、 荷载计算：
由板传来的荷载 2.89×1.7=4.91kN/ m 次梁自重 1.3×25×0.15×(0.40-0.07)=1.60kN/ m 梁侧抹灰 1.3×17×0.015×(0.40-0.07)×2=0.21kN/ m
小计 g = 6.72kN/ m 可变荷载 q = 10.5×1.7=17.85kN/mm 全部计算荷载 g + q =24.57kN/ m
2、 确定计算简图及计算跨度：
边跨与中间跨的计算跨度相差，4675−4550
4550
×100%=2.74%<10%故次梁按 端
支座是铰接的五跨等截面等跨连续梁计算。

承受正弯矩的跨中截面按b f ,
=l
03
的
T 形截面计算。

3，次梁的计算简图：
内力及截面承载力计算
边跨：b f ,
=l 0
3=13
×4675=1558mm <b f ,=150+4555=4705mm ，取 b f ,
= 1558mm 中跨：b f ,=
l 03
=13×4550=1516mm <b f ,=150+4550=4700mm ，取 b f ,= 1516mm 判断 T 形截面类型，取ℎ0=400−25=375mm
边跨: b f ,ℎf ,
f c (ℎ0−ℎf
,
2
)=1558×70×16.7×(375−
70
2
)=619.24 kN.m>48.81kN.m 中跨: b f ,ℎf ,f c (ℎ0
−
ℎf
,2
)=1516×70×16.7×(375−70
2
)=602.54 kN.m>31.92kN.m 故各跨跨中截面均属于第一类 T 形截面
3、 纵向受力钢筋的面积计算（第一内支座就是距端第二支座）
5、箍筋计算表：
6、钢筋的锚固和截断
(1) 中间支座负弯矩钢筋的截断
第一排在处l n
3截断l n
3
=4555
3
=1518，取1520 mm
(2) 伸入墙端的锚固长度:
l≥0.4l ab=0.4αf y d
f t
=0.4×
0.14×300×18
1.57
=192.6mm
且l ≤ 20d − 50 = 20⨯18 − 50 = 310 mm
则锚固长度可取：次梁伸入墙端-保护层厚度=240-25=215mm 伸入墙端的钢筋锚固时向下弯折的长度l=15d =15⨯18 = 270 mm
7. 绘制次梁的结构施工图：
四、主梁的设计（主梁内力按弹性理论计算）
1.荷载计算：
由次传来的荷载 6.72 ×4.8=32.25kN
主梁自重 1.3×25×0.25×(0.60-0.07)x2.1=9.04kN
梁侧抹灰 1.3×17×0.015×(0.60-0.07)×2.1x2=0.78kN
小计 G = 42.07kN
可变荷载 Q= 17.85×4.8=85.68kN
全部计算荷载 G + Q =127.75kN
2，确定计算简图及计算跨度：
主梁按端支座是铰接的三跨等截面等跨连续梁计算，承受正弯矩的跨中截面 按 b f ,=l
3 的
T 形截面计算。

3、主梁的计算简图
G=42.07kN, Q=85.68kN 内力及截面承载力计算
边跨：b f ,=l 0
3=13
×5165=1721mm <b f ,=250+4780=5030m m ，取 b f ,
= 1721mm 中跨：b f
,=
l 03
=13×5100=1700mm <b f ,=250+4700=4950mm ，取 b f ,= 1700mm 判断 T 形截面类型，取h0 =600−25=575mm
边跨：b f ,ℎf ,
f c (ℎ0−ℎf
,
2
)=1721×70×16.7×(575−
70
2
)=1086.3 kN.m>46.85kN.m 中跨：b f ,ℎf ,f c
(ℎ0−
ℎf
,2
)=1700×70×16.7×(575−70
2
)=1073.1kN.m>46.85kN.m
故各跨跨中截面均属于第一类 T 形截面
支座截面按照矩形截面计算，取ℎ
=600−80=520mm（因支座弯矩较大考虑布置双排钢
=
筋，并布置在次梁主筋下面）跨中截面在负弯矩作用下按照矩形截面计算，取ℎ
600−55=545mm
4，内力不利组合
○1+○2
○1+○2○1+○3
5、纵向受力钢筋的面积计算（第一内支座就是距端第二支座）
6、主梁斜截面承载力计算
主梁受力钢筋的承载力图受弯承载力M
边跨跨中x=f y A s
f c b f,=300×1140
16.7×1721
=11.89mm
M=f c b f,x(ℎ0−x
2
)=16.7×1721×11.89(545−
11.89
2
)=184.20 kN.m
中间跨中x=f y A s
f c b f,=300×760
16.7×1700
=8.03mm
M=f c b f,x(ℎ0−x
2
)=16.7×1700×8.03(545−
8.03
2
)=123.32 kN.m
中间支座x=f y A s
f c b f,=300×1232
16.7×250
=88.51mm
M=f c b f,x(ℎ0−x
2
)=16.7×250×88.51(520−
88.53
2
)=175.79 kN.m
架立筋
边跨跨中x=f y A s
f c b f,=300×509
16.7×1721
=5.31mm
M=f c b f,x(ℎ0−x
2)=16.7×1721×5.31(545−5.31
2
)=82.76 kN.m
中间跨中x=f y A s
f c b f,=300×509
16.7×1700
=5.37mm
M=f c b f,x(ℎ0−x
2)=16.7×1700×5.37(545−5.37
2
)=82.67 kN.m
7、主梁吊筋计算
由次梁传至主梁的集中荷载（不包括主梁自重及粉刷）为： F = G + Q =127.75 kN
采用双肢箍箍，2φ8，A sv=50.3mm², = 270 N/m m2
m=F
nf yv A sv1=105.20×1000
2×270×50.3
=3.87,取m=4
即在主次梁交界处两侧各付加 2 道横向箍筋
箍筋应布置在2ℎ
1
+3b的范围
2ℎ1+3b=2×(600−400−35)+3×150=780mm
(3) 、主梁支座处上部纵向受力钢筋的截断
V≤0.7f c bℎ0时，充分利用点向外延伸的长度应不小于1.2l a ,钢筋理论断点到实际断点之间的距离不小于20d
1.2l a =1.2αf y d
f t =1.2×0.14×350×28
1.57
=1048, 取=1050mm
20d = 20⨯ 28 = 560 mm
此时实际截断点仍位于负弯矩对应的受拉区内，所以充分利用点向外延伸的长度
调整为不小于1.2l a +1.7ℎ0，钢筋理论断点到实际断点之间的距离不小于20d 且不小于1.3ℎ0
1.2l a +1.7ℎ0=1048+1.7×520=1.932mm, 取 1950mm
1.3ℎ0=1.3×520=676, 取 680mm
(4) 、跨中钢筋伸入梁端支座长度
V≤0.7f c bℎ0时
d = 22 mm 时，l as ≥5d=5×22=110mm
(5) 、钢筋搭接长度
d = 22 mm 时,l1=ζl a=1.2×0.14×350×18
1.57
=674.14mm,取680mm (6), 伸入墙端支座的长度
l≥0.4l ab=0.4αf y d
f t =0.4×0.14×350×18
1.57
=224.71mm,取230mm
且l≤ 20d − 50 = 20⨯ 22 − 50 = 390mm
则锚固长度可取：次梁伸入墙端-保护层厚度=370-25=345mm
伸入墙端的钢筋锚固时向下弯折的长度l =15d =15⨯18 = 270 m
（7）纵向构造钢筋
梁的腹板高度ℎw≥450mm 时，在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋。

每侧纵向构造钢筋（不包括梁上、下部受力钢筋及架立筋）的间距不宜大于 200mm，截面面积不应小于腹板截面面积（bℎw）的 0.1%，但当梁宽较大时可以适当放松
ℎw=ℎ0−ℎf,=545−70=475mm>450mm所以应配置纵向构造钢筋
配筋面积≥0.1%bℎw=0.1%×250×475=118.75mm2
取2φ10 A s=157且在主梁的高度方向上布置两排，间隔 200m
7、绘制主梁的结构施工图。