单向板肋梁楼盖设计计算书(参考例题)

一、设计题目及目的
题目：某工业厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。

目的：1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。

2、通过板及次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。

3、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法。

4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。

5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式，制图规定，进一步提高制图的基本技能。

6、学会编制钢筋材料表。

二、设计内容
1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置
2、板的强度计算（按塑性内力重分布计算）
3、次梁强度计算（按塑性内力重分布计算）
4、主梁强度计算（按弹性理论计算）
5、绘制结构施工图
（1）结构平面布置图（1：200）
（2）板的配筋图（1：50）
（3）次梁的配筋图（1：50；1：25）
（4）主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图
（5）钢筋明细表及图纸说明
三、设计资料
1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2
2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm.
3、材料选用：（1）、混凝土：C25
（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。

一、结构平面结构布置：
1、确定主梁的跨度为m 6.6,次梁的跨度为m 0.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 2.2。

楼盖结构布置图如下：
2、按高跨比条件，当mm l h 5540
1
=≥
时，满足刚度要求，可不验算挠度。

对于工业建筑的楼盖板，要求mm h 80≥，取板厚mm h 80=。

3、次梁的截面高度应满足 121(=h ～278()181=L ～mm )417，取mm h 400=；则2
1
(=b ～
133()3
1
=h ～mm )200，取mm b 200=。

4、主梁的截面高度应该满足81(=h ～440()141=L ～mm )660，mm h 400=，则2
1
(=h ～
200()31
=h ～mm )300，取mm b 250=。

二、板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算：
板的恒荷载标准值： 取1m 宽板带计算：
水磨石面层 m kN /65.0165.0=⨯ 80mm 钢筋混凝土板 m kN /0.22508.0=⨯ 15mm 板底混合砂浆 m kN /255.017015.0=⨯ 恒载： m kN g k /905.2=
活载： m kN q k /919=⨯=
恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于m kN /0.4，所以活荷载分项系数取1.3。

于是板的
2度为mm l h l l n n 2030025.12020280120100220021
01=≤=+--=+=，
取mm l 202001= (mm a 120=) 中跨： mm l l n 2000200220002=-==
3、内力计算及配筋：
则由20)(l q g M +=α可计算出1M 、B M 、2M 、c M ，计算结果如下表： 由题知：,20,1000mm a mm b s ==设则，mm a h h s 6020800=-=-=
mm N f c /9.11=，mm N f y /210=
位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（2M 、3M ）和中间支座（c M ）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

4、确定各种构造钢筋：。

。

⑷板角构造钢筋:双向配置板四角的上部。

5、绘制板的配筋示意图：
次梁粉刷重 ()m kN /2176.017208.04.0015.0=⨯⨯-⨯ 恒载： m kN g k /2086.8=
活载： m kN q k /8.192.29=⨯= 设计值总值： q g +=k k q g 3.12.1+ m kN /53.35= 3、确定计算跨度及计算简图。

塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： mm l l n 4750250500002=-==
由n l q g V )(+=β可计算出A V 、Bl V 、Br V 、c V ，计算结果如下表： ⑴、次梁跨中按T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度'f b ，按
mm s b mm l b f 22002002000166750003
1
310'=+=+<=⨯=≤，故取mm b f 1667'=。

梁高： mm h h 36040400,4000=-== 翼缘厚： mm h f 80'= 判定T 形截面类型：
mm N h h h b f f f f c ⋅⨯=-
⨯⨯⨯='-
''601108.507)2
80
360(8016679.110.1)2
(α ⎩⎨
⎧⋅⋅>⋅=)
(10.50)
(61.768.507中间跨中边跨中m kN m kN m kN 故各跨中截面属于第一类T 形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取
mm h 340604000=-=，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，
取mm h 3600=
端的支座范围内各布置一根箍筋。

1 2、荷载计算：
为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。

次梁传来的荷载： kN 043.410.52086.8=⨯
主梁自重： kN 15.7252.225.0)08.06.0(=⨯⨯-
主梁粉刷重： kN 58344.0172.2015.0)08.06.0(2=⨯⨯- 恒载：=k G kN 776.48 恒载设计值：==k G G 2.1kN 53.58 活载设计值：=Q kN 7.1283.10.52.29=⨯⨯⨯
3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度：
边跨： mm l b l l n n 66376280025.040021
6280025.02101=⨯+⨯+=++=柱
mm b a l n 66652/4002/37062802
1
21=++=++≤柱，
近似取mm l 664001=
1
1
1)、弯矩设计值：QL k GL k M 21+=
其中， 2 1k k 可由书中表查取，L 为计算跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。

2）、剪力设计值：Q k G k V 43+=，其中， 43k k 可由书中表查可知。

梁高： mm h h 54040600,6000=-==（边跨），mm h 540406000=-=（中间跨） 翼缘厚： mm h f 80'= 判定T 形截面类型：
mm N h h h b f f f f c ⋅⨯=-
⨯⨯⨯='-
''601102.1047)2
80
540(8022009.110.1)2
(α ⎩⎨
⎧⋅⋅>⋅=)
(76.195)
(44.3412.1047中间跨中边跨中m kN m kN m kN 故各跨中截面属于第一类T 形截面。

⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取
mm h 530706000=-=。

次梁传来的的集中力：kN F l 95.1777
.1282.1043.41=
+⨯=，mm h 2004006001=
-= 附加箍筋布置范围：mm b h s 100020032002
321=⨯+⨯=+=
mm ,则在长度范围内可布置箍筋的排数：612001000=+=m 排, 梁两
侧各布置三排。

另加吊筋， 25.254mm A sb =，则由：
l sv yv sb y F kN A nf m a A f >=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⋅+7.2343.5021026707.05.2543002sin 21，
满足要求。

五、关于计算书和图纸的几点说明：
1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。

2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。

2、结构平面布置图：比例1：200。

3、板的配筋图：比例1：50 ，深入板中的长度为500mm 。

，伸出墙边长度为300mm 。

，每一方向伸出墙边的长度为500mm 。

4、次梁的配筋图：比例1：30 通长布置。

⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm 。

⑶、②、⑤号钢筋弯起后在B 支座共同抵抗负弯矩，相当于在矩支座边缘1300mm 处
截断。

⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。

⑸、两根⑤号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩，相当于在矩支座边缘1300mm
处截断。

⑹、B支座第二批截断的⑥号钢筋,在距支座边缘1800mm处截断。

⑺、③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘2100mm处截断，与⑦号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。

⑻、⑦号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。

5、主梁的配筋图：比例1：30。

⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。