梁板柱混凝土结构设计

《混凝土设计》课程设计

学生姓名: 张奇指导教师：徐晓红学生班级：土木08-1班学生学号：16

任务参数：序号一 D 序号二 3

设计时间：2011 年 5 月26 日

至2011 年 6 月 5 日

1、设计资料

某综合商场混凝土结构楼板设计，根据建筑方案要拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖。柱采用400400⨯的方形截面，楼面活荷载为2

5.3m kN

。

（1）楼面做法：

楼面采用mm 20厚水泥砂浆抹面，下铺mm 50厚水泥焦渣，梁板下面采用mm 20厚石灰砂浆粉刷。

（2）材料：

梁板混凝土均采用20C 级，钢筋直径大于mm 12时，采用335HRB 级钢（月牙纹），直径小于mm 12时，采用235HPB 级钢。

2、楼盖结构平面布置

（1）、主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为m 5.7，次梁的跨度为m 6，主梁每跨内布置2根次梁，板的跨度为m 5.2，则

4.25

.26

0102==l l ，因此，可按单向板设计。 （2）、按照跨高比条件，要求板厚5.6240

2500

=≥h ，

对民用建筑的楼盖板，要求mm h 70≥，因此，取板厚mm h 70=。 （3）、次梁的截面高度应满足：500~33312

6000

~18

6000

12

~

18

===

l l h ，取截

面高度mm h 450=，截面宽度取mm b 200=。 （4）、主梁截面高度750~50010

~

15

==

l l h ，取截面高度mm h 700=，宽度取

mm b 300=。

楼盖平面布置见图12-

图2-1楼盖平面布置图

、

板的设计

板按考虑塑性变形内力重分布方法计算。取m 1宽板带为计算单元。

（1）荷载：

mm 20厚水泥砂浆 232.002.020m kN m kN =⨯

mm 50厚水泥焦渣 2

3

7.005.014m kN m kN =⨯

mm 70厚钢筋混凝土板 2

375.107.025m kN m kN =⨯ mm 20厚石灰砂浆 3

334.002.017m kN m kN =⨯

恒荷载标准值： 2

19.3m kN g k = 活荷载标准值： 2

5.3m kN q k =

由可变荷载效应控制组合，永久荷载分项系数取2.1；因楼面活荷载标准值小于

20.4m kN ,故活荷载分项系数取4.1。板的荷载设计值：

273..85.34.119.32.1m kN q g =⨯+⨯=+

所以，每米宽板上荷载设计值 m kN p 73.8=

（2）计算简图：

次梁截面mm 450200⨯，板与边梁整浇。按塑性内力设计板的计算跨度： 1）边跨：mm l l n 228012010025001=--==。 2）中间跨：mm l l n 230020025002=-==。 3）跨度差：

%10%87.0%1002300

2280

2300221<=⨯-=-l l l ，可按等跨计算。 计算简图如13-

图3-1板的计算简图

（3）内力计算

计算结果见表3-2

板内力计算表3-2

（4）、正截面受弯承载力计算

环境类别为一级，20C 混凝土，板的最小保护层厚度mm c 15=，取保护层厚度为mm 20。板厚度为mm 70，mm h 20700-=；板宽度mm 1000。20C 混凝土

216.9,0.1mm N f c ==α;235HPB 级钢筋，2210mm N f y =。

板配筋计算过程列于表3-3。

注：对4~2轴线弯矩值为对其跨内截面及支座截面弯矩值折减20%的结果。

表3-3板配筋计算过程

计算结果表明：支座截面ε均小于0.35，符合塑性内力重分布原则；

%47.070

1000335=⨯=bh A s ，此值大于%23.0210

1

.145.045.0=⨯

=y t f f 。满足最小配筋率。

4、次梁的设计

次梁按考虑塑性内力重分布设计。

（1）荷载：

由板传来的恒荷载 m kN m kN 98.75.219.32=⨯

次梁自重 m kN m kN 9.1)07.045.0(2.0253

=-⨯⨯ 次梁粉刷 2

326.0)07.045.0(02.0217m kN m kN =-⨯⨯⨯

恒荷载标准值： 2

14.10m kN g k =

活荷载标准值： m kN q k 75.85.25.3=⨯=

由可变荷载效应控制组合，永久荷载分项系数取2.1；因楼面活荷载标准值小于

20.4m kN ,故活荷载分项系数取4.1。次梁的荷载设计值：

m kN p 42.2475.84.114.102.1=⨯+⨯=

（2）计算简图：

次梁与边梁及主梁整浇。按塑性内力设计次梁的计算跨度： 1）边跨：mm l l n 573015012060001=--==。

2）中间跨：mm l l n 570030060002=-==。 3）跨度差：

%10%5.0%1005700

5700

5730221<=⨯-=-l l l ，可按等跨计算。 计算简图如14-

图4-1次梁计算简图

（3）、内力计算

内力计算结果见于表4-2和表4-3中：

表4-2次梁弯矩计算表

表4-3次梁剪力计算表

(4)承载力计算