混凝土结构设计单向板设计例题.
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设计例题
单向板肋梁楼盖设计
与鉴别 与鉴别
本设计例题通过一个常用、典型的钢筋混凝土楼盖——现浇式单 向板肋梁楼盖的设计，让学生将所学到的理论知识与设计方法 运用于具体的设计实践中，提高专业设计能力及创造性思维能 力，使所学知识能够融会贯通。
主要内容如下：
（1）梁、板的结构布置； （2）荷载计算； （3）板的计算及配筋； （4）次梁的计算及配筋； （5）主梁的内力计算、包络图的绘制及配筋计算 （6）绘制楼盖结构施工图； （7）整理计算书；
• （2）、计算简图 • 取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图4（a）所示，由图 可知：次梁截面为b=250 mm，现浇板在墙上的支承长度为 a=120mm，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： 250 80 l 01 l n h / 2 ( 2 3 0 0 1 2 0 ) 2095 mm 2 2 a 250 120 ln ( 2 3 0 0 1 2 0 ) 2115 mm 2 2 2 所以边跨板的计算取 l 01 2 0 9 5 mm 中跨l 01 l n 2 3 0 0 2 5 0 2 0 5 0 mm
图4（a）板的实际结构
板的计算简图4（b）所示。
图4
(b)板的计算简图
• 3） 弯矩设计值 • 因边跨与中跨的计算跨度相差 2095 2050 2.1% 小于10%， 2050 可按等跨连续板计算 • 由表11-1可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见 表1
（4） 配筋计算——正截面受弯承载力计算
（5）板的配筋图绘制 板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分 布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋 图如图图4（c）所示。
图1-34（c） 板配筋图
• 4、次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计 • （1）荷载设计值： • 恒荷载设计值
板传来的恒荷载： 3.186 2.3 7.3278kN/m 次梁自重： 0.25 (0.55 0.08) 25 1.2 3.525kN/m 次梁粉刷： 2 0.015 (0.55 0.08) 17 1.2 0.2876kN/m
活荷载设计值： q 13 2.3 29.9kN/m 荷载总设计值： q g 29.9 11.1404 41.0404 kN/m,取荷载41.1kN/m
（2）、计算简图 由次梁实际结构图（5（a）图）可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm,主梁 宽度为b=300mm。
图5（a）次梁的实际结构
1、设计资料（设计任务书） 2、板的设计
计 算 内 容
3、次梁设计
4、主梁设计 5、绘制施工图
设计任务书
•
• • •Biblioteka Baidu•
某多层厂房的楼盖平面如图1 所示，楼面做法见图2 ，楼盖 采用现浇的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试设计之。 设计要求： 1．板、次梁内力按塑性内力重分布计算； 2.主梁内力按弹性理论计算； 3．绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的模板及配筋图。 进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计主要解决的问题有： （1）计算简图；（2）内力分析；（3）截面配筋计算；（4） 构造要求；（5）施工图绘制
次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定：
边跨l 01 l n a / 2 （6600 120 300 / 2） 240 / 2 6450mm 1.025l n 1.025 6330 6488mm, 所以次梁边跨的计算跨 度取l 01 6450mm 中间跨l 02 l n 6600 300 6300mm
楼盖结构平面布置
• 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 水泥砂浆面层： 0.02 20 0.4kN / m 2 80m m钢筋混凝土板： 0.08 25 2kN / m 2 15m m板底石灰砂浆： 0.015 17 0.255kN / m 2
活荷载标准值：因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，
4.0kN/m2 所以活荷载分项系数取 1.3，
恒荷载设计值： g 2.655 1.2 3.186kN / m 2 活荷载设计值： q 10 1.3 13kN / m 2 荷载总设计值： q g 16.186kN / m 2，近似取 16.2kN / m 2
整体式单向板肋梁楼盖设计步骤 : 1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为 6.6m，主梁每跨内布 置两根次梁，板的跨度为2.3m。 h l/40 2300/40 57.5mm • 按高跨比条件要求板的厚度 ，对工业建筑 的楼板，要求 h 80 mm ，所以板厚取 h 80mm 。 • 次梁截面高度应满足 h l / 18 ~ l / 12 367 ~ 550 mm ，取 h 550mm，截 面宽 b (1 / 2 ~ 1 / 3)h ，取 b 250 mm 。 • 主梁截面高度应满足 h l / 15 ~ l / 10 460 ~ 690 mm ,取 h 650mm， 截面宽度取为 ，柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。 b 300mm
•
图1.楼盖平面图
图2.楼面详细做法
设计资料
• （1）楼面均布活荷载标准值：qk=10kN/m2。 • （2）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面 （ =20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底 （ =17kN/m3）。 • （3）材料：混凝土强度等级采用C30，主梁和次梁的纵向受力 钢筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用 HPB235。
板厚80mm，h0 80 20 60mm，b 1000mm, C 30混凝土，a1 1.0, f c 14.3N/mm2 ; HPB235钢筋，f y 210N/mm2 .
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1-9
单向板肋梁楼盖设计
与鉴别 与鉴别
本设计例题通过一个常用、典型的钢筋混凝土楼盖——现浇式单 向板肋梁楼盖的设计，让学生将所学到的理论知识与设计方法 运用于具体的设计实践中，提高专业设计能力及创造性思维能 力，使所学知识能够融会贯通。
主要内容如下：
（1）梁、板的结构布置； （2）荷载计算； （3）板的计算及配筋； （4）次梁的计算及配筋； （5）主梁的内力计算、包络图的绘制及配筋计算 （6）绘制楼盖结构施工图； （7）整理计算书；
• （2）、计算简图 • 取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图4（a）所示，由图 可知：次梁截面为b=250 mm，现浇板在墙上的支承长度为 a=120mm，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： 250 80 l 01 l n h / 2 ( 2 3 0 0 1 2 0 ) 2095 mm 2 2 a 250 120 ln ( 2 3 0 0 1 2 0 ) 2115 mm 2 2 2 所以边跨板的计算取 l 01 2 0 9 5 mm 中跨l 01 l n 2 3 0 0 2 5 0 2 0 5 0 mm
图4（a）板的实际结构
板的计算简图4（b）所示。
图4
(b)板的计算简图
• 3） 弯矩设计值 • 因边跨与中跨的计算跨度相差 2095 2050 2.1% 小于10%， 2050 可按等跨连续板计算 • 由表11-1可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见 表1
（4） 配筋计算——正截面受弯承载力计算
（5）板的配筋图绘制 板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分 布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。板的配筋 图如图图4（c）所示。
图1-34（c） 板配筋图
• 4、次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计 • （1）荷载设计值： • 恒荷载设计值
板传来的恒荷载： 3.186 2.3 7.3278kN/m 次梁自重： 0.25 (0.55 0.08) 25 1.2 3.525kN/m 次梁粉刷： 2 0.015 (0.55 0.08) 17 1.2 0.2876kN/m
活荷载设计值： q 13 2.3 29.9kN/m 荷载总设计值： q g 29.9 11.1404 41.0404 kN/m,取荷载41.1kN/m
（2）、计算简图 由次梁实际结构图（5（a）图）可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm,主梁 宽度为b=300mm。
图5（a）次梁的实际结构
1、设计资料（设计任务书） 2、板的设计
计 算 内 容
3、次梁设计
4、主梁设计 5、绘制施工图
设计任务书
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• • •Biblioteka Baidu•
某多层厂房的楼盖平面如图1 所示，楼面做法见图2 ，楼盖 采用现浇的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试设计之。 设计要求： 1．板、次梁内力按塑性内力重分布计算； 2.主梁内力按弹性理论计算； 3．绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的模板及配筋图。 进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计主要解决的问题有： （1）计算简图；（2）内力分析；（3）截面配筋计算；（4） 构造要求；（5）施工图绘制
次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定：
边跨l 01 l n a / 2 （6600 120 300 / 2） 240 / 2 6450mm 1.025l n 1.025 6330 6488mm, 所以次梁边跨的计算跨 度取l 01 6450mm 中间跨l 02 l n 6600 300 6300mm
楼盖结构平面布置
• 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 水泥砂浆面层： 0.02 20 0.4kN / m 2 80m m钢筋混凝土板： 0.08 25 2kN / m 2 15m m板底石灰砂浆： 0.015 17 0.255kN / m 2
活荷载标准值：因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，
4.0kN/m2 所以活荷载分项系数取 1.3，
恒荷载设计值： g 2.655 1.2 3.186kN / m 2 活荷载设计值： q 10 1.3 13kN / m 2 荷载总设计值： q g 16.186kN / m 2，近似取 16.2kN / m 2
整体式单向板肋梁楼盖设计步骤 : 1、楼盖梁格布置及截面尺寸确定 确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为 6.6m，主梁每跨内布 置两根次梁，板的跨度为2.3m。 h l/40 2300/40 57.5mm • 按高跨比条件要求板的厚度 ，对工业建筑 的楼板，要求 h 80 mm ，所以板厚取 h 80mm 。 • 次梁截面高度应满足 h l / 18 ~ l / 12 367 ~ 550 mm ，取 h 550mm，截 面宽 b (1 / 2 ~ 1 / 3)h ，取 b 250 mm 。 • 主梁截面高度应满足 h l / 15 ~ l / 10 460 ~ 690 mm ,取 h 650mm， 截面宽度取为 ，柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。 b 300mm
•
图1.楼盖平面图
图2.楼面详细做法
设计资料
• （1）楼面均布活荷载标准值：qk=10kN/m2。 • （2）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面 （ =20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底 （ =17kN/m3）。 • （3）材料：混凝土强度等级采用C30，主梁和次梁的纵向受力 钢筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用 HPB235。
板厚80mm，h0 80 20 60mm，b 1000mm, C 30混凝土，a1 1.0, f c 14.3N/mm2 ; HPB235钢筋，f y 210N/mm2 .
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1-9