整体式现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

...
目录
1.设计资
料 (1)
1.1建造地点与基本概况 .............................................................
3
1.2楼面构造层做法（至上而下） .....................................................
3
1.3设计方案 .......................................................................
3
1.4材料选用 .......................................................................
3
2.楼盖的结构平面布
置 (3)
3.板的设
计 (5)
3.1荷载 ...........................................................................
5
3.2计算简图 .......................................................................
5
3.3弯矩计算值 .....................................................................
6
3.4正截面受弯承载力计算 ...........................................................
7
4.次梁设
计 (7)
4.1荷载设计值 .....................................................................
7
4.2计算简图 .......................................................................
8
4.3内力计
算 (8)
4.4承载力计算 .....................................................................
9
4.4.1正截面受弯承载力 (9)
4.4.2斜截面受剪承载 (10)
5.主梁设
计 (10)
5.1荷载设计值 ....................................................................
10
5.2计算简图 ......................................................................
10
5.3内力设计值及包络图 ............................................................
11
5.3.1弯矩设计值 (11)
5.3.2剪力设计值 (11)
5.3.3弯矩、剪力包络图 (12)
5.4承载力计算 ....................................................................
14
5.4.1正面受弯承载力 (14)
5.4.2斜截面受剪承载力 (15)
6、绘制施工
图 (16)
6.1施工说明 ......................................................................
16
6.2结构平面布置图 ................................................................
16
6.3板配筋图 ......................................................................
16
6.4 次梁配筋图 ....................................................................
17
6.5主梁配筋图 ....................................................................
17
..
整体式单向板肋梁楼盖设计
1、设计资料
某一般金工车间楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式，其柱网布置下图所示
页共2 第页17．
1、1建造地点与基本概况
建造地点为西安市某地，外墙采用490mm厚的砖墙。

该结构的重要性系数为1.0，使用环境类别为2a类。

板的外墙上的支承长度为120mm，梁在外墙上的支承长度为370mm。

1、2楼面构造层做法（至上而下）
2楼面水泥砂浆面层厚20mm (γ=20kN/m);
2)
=25kN/m现浇混凝土楼板厚80mm (γ
3
1、4材料选用
2 2 ）板中fc=14.3N/mmN/mm；ft=1.4
3 楼板、次梁及主梁的混凝土强度等级均为C30（钢筋和梁中箍紧采用HPB335级钢筋；主梁、次梁受力钢筋采用HRB400级钢筋。

板伸入外墙内120mm，次梁及主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸b×h=350mm×350mm，结构层高为4.2m
2、楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。

主梁跨度为6.6m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨l/=6.6/2=2.2内布置两根次梁，板的跨度为，因此按单向板设计。

l2o1o 按跨高比条件，要求板厚h2200/30=73mm，对工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取 板厚h=80mm。

ll/12=6000/18～6000/12=333～500mm。

考虑到楼面可次梁截面高度应满足
h=/18～oo变荷载比较大，取h=450mm。

截面宽度取b=200mm
ll/12=6600/15～6600/10=440～660mm。

取h=650mm截h=主梁截面高度应满足～/15oo b=300mm面宽度为
页共3 第页17．
页共4 第页17．结构表
3、板的设计
3.1荷载
板的永久荷载标准值
2×25=2kN/80mm厚现浇钢筋混凝土楼板 0.08m2×
20=0.4kN/20mm厚楼面水泥砂浆面层 0.02m2m
17=0.255kN/厚混合砂浆抹灰 0.015×15mm
2m小计 2.655kN/2m
12.0kN/板的可变标准荷载值
2m，所以可变荷载分项4.0kN/永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值大于 1.3。

于是板的系数应取2m永久荷载设计值
g=2.655×1.2=3.186kN/2m可变荷载设计值 q=12.0×1.3=15.6kN/2m g+q=3.186+15.6=18.786kN/荷载总设计值2m近视值为g+q=18.8kN/
、32计算简图
，现浇板在墙上的支承长度不小于200mm×450mm按塑性内力重分布设计，次梁截面为 120mm。

按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：100mm，取板在墙上的支承长度为l l+h/2=2200-120-100+80/2=2020mm 边跨=no l l=2200-200=2000mm 中间跨：=no宽板带作为计算单元，计算简图如，可按等跨连续板计算。

取1m因跨度相差小于10% 图所示
页共5 第页17．
3.3弯矩计算值
a分别为：边可查得，板的弯矩系数不考虑板块供作用截面弯矩的折减。

由表
11-1m。

故1/16；中间支座，-1/141/11支座为0，边跨中，；离端第二支座，
-1/11；中跨中，22022.MM m
·/11=18.8×/11=6.97kN=-（=g+q)l B10122 l）g+q·m =-2.0/14=-=-18.8×
（/14=-5.37kN M02C22
M M）（/16=4.70kN·m g+q==2.0/16==18.8×l2023M=0.8和这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其，应乘以0.8MM2CC M m
1.96=1.57kN；=0.8×·m-
2.24=-1.79kN×·2页共6 第页17．
3.4正截面受弯承载力计算
环境类别为2a类，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=20mm。

假定纵向钢筋直径d为a=1.0混凝土，，b=1000mm。

C3010mm,板厚80mm，=h-c-d/2=80-20-10/2=55mm；板宽h1o22。

板配筋计算的过程于下表。

HPB335钢筋，=300N/=14.3kN/；mm ff yc
?/b*h=314.0/符合塑性内力重分布的原则；0.35计算结果表明，支座截面的，均小于A s f，满0.2%×1.43/270=0.24%，同时大于）×80=0.392%，此值大于0.45/=0.45（1000f yt足最小配筋率。

次梁设计 4.
按考虑塑性内力重分布设计。

根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。

4.1荷载设计值
2m 3.186×2.2=7.0kN/由板传来的恒载：2m×（0.45-0.08）×1.2=2.22kN/0.2 25次梁自重：×页共7 第页17．
21.2=0.3kN/）×2×抹灰： 17×0.015×（0.45-0.08次梁150mm
m
2小计 g=9.52kN/m2
2.2=34.32kN/板的可变荷载标准值 q=15.6×m2 P=g+q=4
3.84kN/荷载总计算值m
计算简图 4.2×300mm按塑性内力重分布设计。

次梁在砖墙上的支承长度为370mm。

主梁截面为。

计算跨度：650mm
l1.025=5873mm ）×=（6000-120-300/2= 边跨l n1o=6000-300=5700mm
= 中间跨l l n2o，可按等跨连续板计算。

计算简图如下图所示因跨度相差小于10%
内力计算4.3可分表查得弯矩系数和剪力系数。

11-1、表11-3由表弯矩设计值：=0
M A22873.5MM l m
/11=137.47kN/11=43.84×=-=（g+q）·B1012275.M m ·/16=43.84=（g+q）×
/16=89.02kN l2022275.M）=-（/14=-101.74kN·m g+q/14=-43.84×l02C剪力设计值：lV5.75=113.44kN ×=0.45×43.84（=0.45g+q）n1A lV5.75=151.25kN
43.84）=0.60××g+q=0.60（n1Bl页共8 第页17．
==0.55（g+q）=0.55×43.84×5.7=134.81kN
lV V n2BrC
4.4承载力计算
正截面受弯承载力 4.4.1'b=翼缘宽度去/3=6000/3=2000mm；正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，l f'''hbb=1660mm。

除B=200+12又×
80=1160=b+=200+2000=2200,b+12故取截面纵向钢筋s nfff排两排布置外。

其余截面均布置一排。

环境类别为2a级，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25mm，假定箍紧直径为10mm，纵向钢筋直径20mm,则一排纵向钢筋=450-25-10-20/2=410mm二排纵向钢筋
h o=410-25=385mm。

h o22；纵向钢筋采用HRB400，=14.3N/=1.43N/，C30混凝土，=1.0，=1ammmm ffβ1tcc22mmmm。

正截面承载力计算过程列于=360N/，箍筋采用HRB335钢，=360N/钢筋，ff vyy下表。

经判别跨内截面均属于第一类T形截面。

?A/b*h=565/（200×500）=0.57% 计算结果表明，支座截面的均小于0.35；，此值s f=0.45×1.43/360=0.18%/大于0.45，满足最小配筋率。

f yt页共9 第页17．
4.4.2斜截面受剪承载
斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。

验算截面尺寸：'h＜4，截面按下式验算：=380-80=300mm，因
/b=300/200=1.5-=hhh fwwo3，截面满足＞=151.25N200×380=2751.17×
N0.25b=0.25×1×14.3×10hfβV occmax要求。

计算所需腹筋 B左侧截面。

采用采用Φ6双支箍筋，计算支座A sv hf.7fbh?V?0可得到箍筋间距
0tcsyv0shfA3806?360?56.0svyv =㎜82??131.?S
3380?.43?200?10?0.7?1134.81bhf?0.7V0Brt或箍筋间距减小20%调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加㎜的梁，最大箍500，截面高度在300到20%。

现调整箍筋间距s=0.8×
131.82=105.46mm ㎜。

为了方便施工，沿梁长度不变。

200㎜最后取箍紧间距s=150紧间距验算配筋率下限值：。

实际配筋率×1.43/300=0.12%0.3=0.3弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为：ff yvt?==28.3×2/（200×150）=0.19%＞0.12%满足要求。

bsnA svsv
5.主梁设计
主梁按弹性方法设计。

5.1荷载设计值
为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。

次梁传来的永久荷载 9.52×6.0=57.12kN
主梁自重（含粉刷）[（0.65-0.08）×0.3×2.2×25+0.015×（0.65-0.08）×2×2.2×17）]×1.2=12.05kN
G=51.12+12.05=69.17kN 永久荷载设计值6.0=205.9kN ×可变荷载设计值 Q=34.32 计算简图 5.2，竖向荷载下主梁内力近视按连续梁计算，按因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5。

端部支承在砖墙上，支承长度弹性理论设计，计算跨度支承中心线之间的距离，=6600l0 350mm
的混凝土柱上，其计算跨度：370mm，中间支承在350mm×为
400bmm6637200)??(6600?1.025??ll?1.025?120?边跨
n0122bamm?6665?400/2/??6600?120?200?3702ll??
n0122mm?6640l01bbmm?6600?2400/2??l?l??6200400/中跨n022计算内力，故可利用附表主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过
10%6-2页共10 第页17．
内力设计值及包络图5.3 弯矩设计值5.3.1kkkk 6-2、弯矩M=相应栏内查得G+由附表Q式中系数ll211200M m ·205.9×6.6=504.13kN×=0.244×69.17×
6.6+0.284max1,m ·×6.6=-544.53kN205.9×69.17×6.6-0.311×=-0.267M max,B M m 6.6=302.37kN·××6.6+0.200×205.9=0.067×69.17max,2
剪力设计值 5.3.2kk kk相应栏内查得V=由附表G+式中系数Q6-2、剪力4433205.9=229.01kN 69.17+0.866×× =0.733V maxA,V205.9=-357.57kN ×
=-1.267×69.17-1.311 maxBl,V205.9=320.78kN
×× =1.069.17+1.222max,Br页共11 第页17．
弯矩、剪力包络图5.3.3弯矩包络图：
①第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。

由附表6-2知支座B或C的弯矩值为
==-0.267×69.17×6.6-0.133×205.9×6.6=-302.63kN·m
M M BC MM=-302.63kN·m的连线为基线。

作G=69.17kN在第1跨内以支座弯矩，=0，BA Q=205.9kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点
弯矩值分别为：
M11302.63B=504.28kN·m（与前面计算的=（69.17+205.9）×6.6-（G+Q）+l 03333=504.13kN·m接近）M max,12M2 302.6311B（G+Q）+=（69.17+205.9）×6.6-=403.4kN·m
l03333M=-302.63kN·m，=-302.63kN2跨内以支座弯矩·m 的连线作为基线，作在第M BC11M=×69.17×+G=69.17kN，Q=0的简支弯矩图，
得集中荷载作用点处的弯矩值：G l B0336.6-302.63=-150.46kN·m
②第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载
MM=-544.53kN·m1跨内以支座弯矩的连线为基线。

作=0，第1跨内：在第
BA G=69.17kN，Q=205.9kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：
1544.53（69.17+205.9）×6.6-=432.64kN·m
332 544.531（69.17+205.9）×6.6-=242.13kN·m
33在第2跨内：=-0.267×69.17×6.6-0.089×205.9×6.6=-242.83kN·m以支座弯M C M=-544.53kN·m，=-242.83kN·m矩的连线为基线，作G=69.17kN，
Q=205.9kN的简M BC支梁弯矩图，得
2211M lMM）+（-544.53+242.83）（+-6.6-242.83+（G+Q）=（69.17+205.9）×B0CC3333=161.2kN·m
1111M-）+（6.6-242.83+（-544.53+242.83）+G+Q（）=（69.17+205.9）×lMM B0CC3333=261.8kN·m
③第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载
M==-0.267×69.17×6.6-0.133×205.9×6.6=-302.6kN·m M BC第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：
11M l=（69.17+205.9）×）6.6-302.6=302.55kN+·m（与前面计算的（G+Q
B033=302.37kN·m接近）M max,2第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：1111M l=×69.17×6.6-G×+302.6=51.3kN·m B033332211M l=×69.17×6.6-×G+302.6=-49.56kN·m B03333页共12 第页17．
④在第1跨内有可变荷载，在第2、3跨内没有可变荷载
由附表6-2知支座B或C的弯矩值
=-0.267×69.17×6.6-0.178×205.9×6.6=-120.0kN·m M B=-0.267×69.17×6.6+0.044×205.9×6.6=-181.68kN·m
M c在第2跨内以支座弯矩=0，=-120.0kN·m的连线为基线，作G=69.17kN，MM BA Q=205.9kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：
1111（G+Q）+=×（69.17+205.9）×6.6-×302.63=504.28kN·m M l
B033332211M=×（69.17+205.9）×6.6-×G+Q（）+302.63=403.40kN·m l B03333M=-120.0kN·m，=-181.68kN·在第2跨内以支座弯矩m的连线作为基线，作M Bc G=69.17kN，Q=0的简支梁弯矩图，得第1个和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：
2211M-）+=×69.17×6.6+（-120.0kN+181.68G+（）-181.68=11.42kN·m lMM B0cc33331111M-）+=×69.17×6.6++（（-120.0kN+181.68）
-181.68=-8.9kN·m G lMM B0cc3333弯矩包络图如下（a）所示。

剪力包络图：
①第1跨
=229.01kN；过第1个集中荷载后为229.01-69.17-205.9=-46.06kN；过第2个V maxA,集中荷载后为-46.06-69.17-205.9=-312.13kN
=-357.57kN；过第1个集中荷载后为-357.57+69.17+205.9=-82.5kN；过第2个V max,Bl集中荷载后为-82.5+69.17+205.9=192.57kN
②第2跨
=320.78kN；过第1个集中荷载后为320.78-69.17=251.61kN。

V maxBr,当可变荷载仅作用在第2跨时
V=1.0×69.17+1.0×205.9=275.07kN ；Br过第1个集中荷载后为275.07-69.17-205.9=0。

剪力包络图如下（b）所示
主梁的内力包络图
（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图
页共13 第页17．
承载力计算5.4 正面受弯承载力5.4.1'3l66580hb=6.6/3=2.2mm=翼缘计算宽度按
=0.12＞0.1跨内按T形截面计算，因。

0f'bs和b+中较小值确定取=6m=2.2m。

fn
主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。

板混凝土25mm,18mm、次梁上部纵筋直径。

假定主梁上部纵筋直径板上部纵筋保护层厚度20mm、10mm =590-25=565。

，二排钢筋时，则一排钢筋时，
=650-20-10-18-25/2=590mm hh oo T2排外，其余均为一排。

跨内截面经判别都属于第一类支座截面为纵向受力钢筋除B页共14 第页17．
形截面。

B支座边的弯矩设计值=-b/2=-544.53+263.02×0.35/2=-498.5kN·m。

M MV BmaxB,0正截面受弯承载力的计算过程列于下表。

梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。

斜截面受剪承载力5.4.2验算截面尺寸：
'hhhh/b=485/300=1.62＜4截面尺寸因按下式验算=：-，=565-80=485mm fww03?10kN ＞=357.57kN，截面尺寸满足××=0.250.25b×114.3×300565=605.96×hfV occmax 要求。

计算所需腹筋：
采用Φ10@200双肢箍筋，
页共15 第页17．
A sv hffbh?V?0.700tcsyv s1572??360?565??1.43?300?3857?0.2003
kN489.0?100N??489.截面B，，因此支座，VV?320.78kN?229.01＜V＜V?357.57kN ＜VV csmaxcsmaxcs,maxBl,Br,A左右不需配置弯起钢筋。

验算最小配箍率：
f43.1A157tsv?.24?0?==0.52%＞0.24==0.10%，满足要求。

sv360f bs100?300yv次梁两侧附加横向钢筋的计算：h，附加箍筋布置范围，=650-450=200mm次梁传来集中力=57.12+205.9263.02kN F?1l h内可布置附加箍
s8@200双肢，则在长度×200=1000mm。

取附加箍筋s=2Φ+3b=2×200+312，=254.51Φ18，排，次梁两侧各布置筋的排数，m=1000/100+1=115排。

另加吊筋A mm sb3 =263.02×，满足要求。

KN＞m*n=11×2×360×157=518由式10fFA vylsv1，需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢筋的截面因主梁的腹板高度大于450mm×（30014，308/面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。

现每侧配置2Φ 0.1%，满足要求565=0.18%＞主梁边支座需设置梁垫，计算从略。

6、绘制施工图楼盖施工图包括施工说明、结构平面布置图、板配筋图、次梁和主梁配筋图。

施工说明6、1的安全重要性系数，使用环境类别1.0、本工程设计使用年限为50年，结构安全等级为1,a为二类。

、采用下列规范2 ，
GB50010—2010 （1）《混凝土结构设计规范》。

—20012 （）《建筑结构荷载规范》GB50092m。

3、荷载取值：楼面可变荷载标准值12kN/级钢筋。

HRB335版中钢筋，梁中箍紧采用4、楼板，次梁及主梁的混凝土强度等级均为C30; 级钢筋。

梁中受力钢筋采用HRB400 。

梁最外层钢筋的混凝土保护层厚度为25mm5、板的纵向钢筋的混凝土保护层厚度为20mm,2结构平面布置图6、””、“B”、“KL”、“L“Z表示，主、次梁的图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用
跨数写在括号内。

3板配筋图6、mm500/4?/a?l4?2000，板配筋图见板配筋采用分离式，板面配筋从支座边伸出长度n。

附图（板配筋图）次梁配筋图6、4
边支座点要求离批上部钢筋的第一切断面梁次支座截
mm1500?18??5700/5?20d/l5?20切断面积要求小于总面积的二分之一，1500mm,，取n边座离Φ16，支1切二座C16,402/1005=0.4<0.52切支座断Φ，支第批断B页共16 第页17．
，剩余2Φ16兼做架立筋。

端支座上部钢筋伸入主梁l?180054003?al/?/?3nn（0.14×360/d)=564mm。

下部纵向钢筋在中间支座的锚固长度12d=216mm。

次梁配筋见?l?as附图（梁配筋图）。

6、5主梁配筋图
主梁纵向钢筋的弯起和切断需按弯矩包络图确定。

底部纵向钢筋全部伸入支座，不配置弯起钢筋，所以仅需确定B支座上部钢筋的切断点。

相关切断点位置见主梁的配筋详图（梁配筋图）。

截取负弯矩的弯矩包诺图和抵抗弯矩图见图（主梁的弯矩包诺图和抵抗弯矩图）。

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