楼板设计

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

一、设计题目及目的

题目：设计某三层轻工厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。

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、车间类别为三类金工车间，车间内无侵蚀性介质，结构平面及柱网布置如图。经查规范资料：板跨≥1.2m时，楼面的活荷载标准值为16.0kN/㎡；板跨≥2.0m时，楼面的活荷载标准值为10.0kN/㎡；次梁（肋梁）间距≥1.2m时，楼面的活荷载标准值为10.0kN/㎡；次梁（肋梁）间距≥2.0m时，楼面的活荷载标准值为8.0kN/㎡。数据：Lx=6000, Ly=6300。

L

L

L

2 楼面构造。采用20mm厚水泥砂浆抹面，15mm厚混合砂浆天棚抹灰。

3 屋面构造（计算柱内力用）。三毡四油防水层，20厚水泥砂浆找平层、150厚（平均）炉渣找坡层、120厚水泥珍珠岩制品保温层、一毡二油隔气层、60厚钢筋混凝土屋面板、15厚混合砂浆天棚抹灰。

4 梁、柱用15厚混合砂浆抹灰。

5 混凝土采用C25；主梁、次梁受力筋采用HRB335级钢筋，其他均采用HPB235级钢筋。

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定

确定主梁的跨度为6.0m ，次梁的跨度为6.3m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.0m 。楼盖结构的平面布置图如图所示。

按高跨比条件要求板的厚度h ≥l/40=2000/40=50㎜，对工业建筑的楼板，要求h ≥80㎜，所以板厚取h=80㎜。

次梁截面高度应满足(1/18 ~ 1/12)l=(1/18 ~ 1/12)×6300=350 ~525mm ，取h=500mm ，截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×500=167 ~250mm ，取b=200mm 。

主梁截面高度应满足h=(1/14 ~ 1/8 )l=(1/14 ~ 1/8) ×6000=429~750mm,取h=650mm ，截面宽度b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×650=217 ~ 325mm,取b=300mm 。 3、 板的设计——按考虑塑性内力重分布设计

（1）、荷载计算 恒荷载标准值

20mm 厚水泥沙浆面层：0.02 ×20=0.4 kN/㎡ 80mm 厚钢筋混凝土板：0.08×25=2.0 kN/㎡

15mm 厚混合沙浆天棚抹灰：0.015×17=0.255 kN/㎡

小计 2.655 kN/㎡

活荷载标准值： 10.0 kN/㎡

因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于2

kN/m 0.4，所以活荷载分项系数取3.1， 恒荷载设计值：g=2.655×1.2=3.168 kN/㎡ 活荷载设计值：q=10×1.3=13.0kN/㎡

荷载设计总值：g+q=16.186kN/㎡, 近似取16.2kN/㎡ （2）、计算简图

取1m 板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面宽为b=200mm ，现浇板在墙上的支承长度为a=mm 120，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为： 边跨按以下二项较小值确定：

l 01=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820mm l 011=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840mm 故边跨板的计算跨度取lo1=1820mm

中间跨： l 02=ln=2000-200=1800mm 板的计算简图如图所示。

（3） 弯矩设计值

因边跨与中跨的计算跨度相差（1820-1800）/1800=1.1%小于10%，可按等跨连续板计算 由资料可查得：板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见下表

板的弯矩设计值的计算

截面位置 1 边跨跨中 B 离端第二支座 2 中间跨跨中 C

中间支座 弯矩系数M α 1/11 -1/11 1/16 -1/14 计算跨度l 0(m)

l 01=1.82

l 01=1.82

l 02=1.80

l 02=1.80

2

)(l q g M M +=α (kN.m) 16.2×1.82×1.82/11=4.88 -16.2× 1.82×1.82/11=-4.88

16.2×1.80×1.80/16=3.28 -16.2× 1.80×1.80/14=-3.75

（4） 配筋计算——正截面受弯承载力计算

板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25混凝土 a1=1.0,fc=11.9N / mm 2，HPB235钢筋，fy=210 N / mm 2。 对轴线②~⑤间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C 截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表。

板的配筋计算 截面位置 1 B 2 C 弯矩设计值（m kN ⋅）

4.88 -4.88 3.28 -3.75 αs =M/α1f c bh 02

0.114

-0.114 0.077 -0.088

s

α211--=ξ

0.121

0.1<-0.121<0.3

5 0.08 0.1<-0.092<0.35 轴线 ①~② ⑤~

⑥

计算配筋（mm 2）

A S =ξbh 0α1f c /f y

411

-411 272 313 实际配筋（mm 2） 10@190 10@190 8@180 8@160 As=413

As=413

As=279

As=314