单向板肋梁楼盖课程设计

课程设计

课程名称：混凝土结构课程设计

设计题目：整体式混凝土单向板肋梁楼盖设计

班级：20140213

学号：2014021305

姓名：都瑞鹏

指导教师：郭庆勇

完成时间：2017.9.30

哈尔滨工程大学教务处制

目录

1.设计资料 (3)

2.楼盖梁格布置及截面尺寸确定 (4)

3.板的设计 (4)

3.次梁的设计 (8)

4.主梁的设计.............................................................. 错误！未定义书签。5．参考文献.. (17)

整体式单向板肋梁楼盖设计

1.设计资料

（1）设计任务

某多层工业厂房，拟采用钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖，标准层建筑平面图如图2所示。

1）采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。

2）进行板、次梁和主梁的承载力计算。要求板、次梁的内力按塑性内力重分布方法计算;主梁内力按弹性理论计算，主梁支座负弯矩考 虑调幅，调幅值15%。

3）绘制结构施工图：板平面配筋图、板剖面配筋图；次梁及主梁配筋图。 (2)楼面做法：厂房楼盖四周支承在砖砌体墙上；楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面（容重为20kN/m 3），板底及梁用20mm 厚混合砂浆粉底（容重为17kN/m 3）。

图1 楼面做法

（3）选用材料：钢筋除主梁和次梁的主筋采用HRB335级钢筋'2300/y y f f N mm ==外，其余均为HPB300级钢筋'2

270/y y f f N mm ==。混凝土强度等级为C3022

14.3/, 1.43/c t f N mm f N mm ==。

（4）楼面均布可变荷载标准值为27/kN m ；建筑物的结构安全级别为Ⅱ级，重要性系数0 1.0γ=。

2.楼盖梁格布置及截面尺寸确定

楼盖尺寸为（21.6×32.4）m，如果梁下不设钢筋砼柱，主梁跨度21.6米，截面尺寸太大，因此在设计中主梁下设置柱子，拟定尺寸（400×400）mm，主梁横向布置，次梁沿纵向布置，整体现浇肋形楼盖结构平面布置图如附图3所示。梁、板支承长度为：板120 mm，次梁240 mm，主梁370 mm。按板周边支撑条件，将板区分为中间区格板（4)、边区格板(B、C)和角区格板(D)。梁、板尺寸确定如下。

（1）确定主梁的跨度为7.2m，次梁的跨度为5.4m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.4m，这样主梁的弯矩图较为平缓。

（2）估计梁、板尺寸：

1）按高跨比条件，要求板的厚度h≥L/30≥2400/30＝80mm，对工业建筑的楼板，要求h≥80mm，所以取板厚取h=80mm。

2）次梁截面尺寸：

高度应满足h=L/18～L/12= （1/18～1/12）x5400=300～450mm，取h=400mm，截面宽b=(l/2～l/3)h，取b=200mm。

3）主梁截面尺寸

高度应满足h=L/14～L/8＝（1/14～1/8）x7200=514～900mm，取h=650mm，截面宽度取为b=300mm。

图3 结构平面布置图

3.板的设计

本设计中，板区格长边与短边之比5.4/2.4 = 2.25>2.0但<3.0，按规范要求，宜按双向板计算，当按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造

钢筋。本例题按单向板计算，并采取必要的构造措施。

（1）荷载 恒荷载标准值：

20mm 水泥砂浆面层： 0.02×20 ＝0.402/kN m 80mm 钢筋混凝土板： 0.08×25 ＝2.002/kN m 20mm 板底石灰砂浆： 0.02×17＝0.342/kN m 恒荷载标准值 k g =2.742/kN m 板的可变荷载标准值： k q =7.002/kN m 考虑恒荷载分项系数为1.2，因楼面活荷载标准值大于4.02/kN m ，所以活荷载分项系数取1.3，则板上的荷载设计值荷载设计值应取下列两种 情况的较大者。 1)当恒载起控制作用时，恒载分项系数为1. 35，活载组合系数为0. 7， m kN q g

/7.107.00.73.174.235.1=⨯⨯+⨯=

2)当活载起控制作用时，恒载分项系数为1. 20，活载组合系数1. 0， m kN q k

/39.120.73.174.22.1=⨯+⨯=

因此荷载设计值取

m kN q q q g k /39.12),max (==

（2）计算简图j

次梁截面为mm mm 400200⨯，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ，取板在墙上的支承长度为120mm 。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：

边跨： 011

802400100240210022

1

1202400100240212022

n n l l h mm

l a mm

=+=--+=≤+=--+=，取012100l mm = (mm a 120=)

中跨： 0224002002200n l l mm ==-=

板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。

计算简图如下图：

图4 板的几何尺寸和计算简图

（3）弯矩计算值

根据端支座支撑情况，按表1确定各控制截面的弯矩系数，计算各控制截面的弯矩设计值。计算边跨跨中弯矩时，0l 取本跨跨度；计算离端第二支座负弯矩时，0l 取相邻两跨跨度的较大值。中间区格板(4)考虑内拱作用，除边跨跨中和离端第二支座外，相应的弯矩设计值均降低20% (括号内数）。

（4）正截面受弯承载力计算

板厚80mm ，板截面的有效高度o h =80-20=60mm ；板宽b=1000mm 。C30混凝土， =1.0，2214.3/, 1.43/c t f N mm f N mm ==； HPB300级钢筋，'2270/y y f f N mm ==。板配筋计算的过程于下表2。