鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計

1、鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計一、設計資料1、設計個 32.4m×19.8m 的鋼筋混凝土單選板肋梁樓蓋。2、生產車間的四周外墻均為承重墻，內設鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為300mm× 300mm。3、荷載（ 1）、樓面活荷載為 5.0kN /。（ 2）、樓面面層：水磨石地面 0.65 kN /m 2 。（ 3）、樓蓋自重：鋼筋混凝土容重 =25 kN /m 3 。（ 4）、平頂粉刷： 0.25 kN /m2。4、材料（ 1）、混凝土： C25。（ 2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用 HRB335 鋼筋，板內及梁內的其它鋼筋采用HPB235。1二、板的計算板按考慮塑性內力重分布方法

2、計算。板厚 hL2200，對工業(yè)建筑樓蓋，要求h 70mm，故取板厚=40=55mm40h=80mm。次梁截面高度應滿足 h=（ 1 1）L=（ 1 1 ）× 5400mm=（300450）18121812mm，考慮到樓面活荷載比較大， 故取次梁截面高度h=400mm。梁寬 b=（ 1 1 ）32113 2圖 1-1。（ 1） 荷載計算樓面面層0.65 kN /m 280mm 厚的鋼筋混凝土現(xiàn)澆板0.08× 25=2.00 kN /m 2平頂粉刷0.25 kN /m2恒荷載標準值2.90 kN /m 2恒荷載設計值g=1.2×2.9022kN /m =3.48 k

3、N /m活荷載設計值q=1.3× 5.0kN /m2=6.5 kN /m2合計g+q=9.98 kN /m 2（ 2） 計算簡圖 板的計算跨度邊跨n=（2.2-0.12- 0.18 ）m=1.99m20= n +a0.12）m=2.05m> nh0.08） m=2.03m=（ 1.99+2+=（1.99+222故取 0=2.03m中間跨0 n =（2.2-0.18） m=2.02m=跨度差 2.03 - 2.02 =0.5%<10%，可按等跨連續(xù)板計算內力，取1m 寬板帶作為計2.02算單元，計算簡圖見圖1-2。2（ 3） 彎矩設計值 連續(xù)板各截面彎矩設計值見表 1-3。

4、表 1-3 連續(xù)板各截面彎矩計算截面邊跨跨中離端第二離端第二中間支座支座跨 跨 中彎矩計算系數(shù) 1-11-111111614（）1 × 9.98×1 ×9.98×1 ×9.98×1×9.98×M=-g+q111116142/ kN .m02.032=3.742.032=-3.742.022=2.552.022=-2.91（ 4） 承載力計算 b=1000mm，h=80mm，h0 =（ 80-20）mm=60mm，鋼筋采用 HPB235 級（ f y =210N/mm 2 ），混凝土采用 C25（fy=11.9N/m

5、m2）， =1.0。各截面配筋見表 1-4。3表 1-4板的配筋計算板帶部位邊區(qū)板帶（ 、 軸線間）中間區(qū)板帶（ 軸線間）邊跨離端第離端第二中 間邊跨離端第離端第二跨中間板帶部位截面跨中二支座跨跨中中支 座跨中二支 座跨中中間跨支座間跨跨中跨中M/ kN .m3.74-3.742.55-2.913.74-3.742.042.33M0.0870.0870.0600.0680.0870.0870.0480.054 s=1f cbh02=1- 1 2 s0.0910.0910.0620.0620.0910.0910.0490.0561f cbh 0310310211211310310167189A

6、sf y選配鋼筋 816081606/8160 6/81608160 8160 6/8160 6/8160實配鋼筋面積314314246246314314246246注：中間區(qū)板帶（ 軸線間），其各內區(qū)格板的四周與梁整體連接，故中間跨跨中和中間支座考慮板的內拱作用，其計算彎矩折減20%。三、次梁的計算次梁按考慮塑性內力重分布法計算。主梁截面高度h= （ 1 1 ）× 6600mm=（ 440660） mm ，取主梁截面高度1510h=650mm，梁寬 b=（ 1 1 ）h=（217325）mm，取 b=250mm。次梁的尺寸及32支承情況見圖 1-5。（ 1） 荷載計算恒荷載設計值板

7、傳來的恒荷載3.48× 2.2 kN /m=7.66 kN /m次梁自重1.2×25× 0.18×（ 0.4-0.08）kN /m=1.73 kN /m梁側平頂粉刷1.2×0.25×（ 0.4-0.08） =0.10 kN /m合計g=9.49 kN /m活荷載設計值（由板傳來）6.5 ×2.2 kN /m=14.30 kN /m總計g+q=23.79 kN /m（ 2）計算簡圖次梁的計算跨度邊跨n=（ 5.4-0.12- 0.25 ） m=5.155m24 0= n+ a =（5.155+ 0.24 ）m=5.275m&l

8、t;1.025n=5.284m，取 0=5.275m22中間跨0=n=（5.4-0.25） m=5.15m跨度差 5.2755.150 =2.4%<10%，可按等跨連續(xù)梁進行計算，其計算簡圖見圖5.1501-6。（ 3）彎矩設計值和剪力設計值次梁各截面彎矩、剪力設計值見表 1-7、1-8。表 1-7 梁各截面彎矩計算截面邊跨跨中離端第二離端第二跨中間支座支座跨中中間跨中彎矩計算系數(shù) 1-11- 111111614（）11 × 23.79×1 ×23.79×1×23.79×M=×23.79×-g+q111116

9、142/ kN .m05.2752=60.185.2752=-60.185.152 =39.445.152=-45.07表 1-8 次梁各截面剪力計算截面邊跨跨中離端第二離端第二跨中間支座支 座跨中中間跨中剪力計算系數(shù) 0.450.600.550.55M= （ g+q）0.45×23.79×0.60×23.79×0.55× 23.79×0.55×23.79×n/ kN5.155=55.195.155=73.585.155=67.455.155=67.45（ 4）承載力計算次梁正截面受彎承載力計算時，支承截面按矩形計

10、算，跨中截面按 T 形截面計算，其翼緣計算寬度為：邊跨bf/=1 0=（ 1×5275）mm=1758mm<b00 （）33+s =180+2020 mm=2200mm5離端第二跨、中間跨bf/1 0 （ 1×5150）mm=1717mm=33梁高 h=400mm，翼緣厚度 h/f=80mm。除離端第二支座縱向鋼筋按兩排布置（ h0=（ h-60）=（ 400-60） mm=340mm）外，其余截面均按一排縱筋考慮， h0=（ 400-30） mm=370mm?？v向鋼筋采用 HRB335 級（ fy=300N/mm2），箍筋采用 HPB234 級（fyv=210N/m

11、m2），混凝土采用 C25（f c=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2）， 1=1.0。經判斷各跨中截面均屬于第一類 T 型截面。次梁正截面及斜截面計算承載力計算分別見表1-9、 1-10。表 1-9次梁正截面承載力計算截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間支座中間跨跨中M/ kN .m60.18-60.1839.44-45.07s=M60.1810 660.1810 639.4410 645.07 10 61f cbh 021.011.9175837021.0 11.9 180 340 21.0 11.9 1717 370 21.011 .9180 370 2=0.021=

12、0.243=0.014=0.1540.0210.2830.0140.168s0.9890.8580.9930.916A s=M/60.1810660.18 10639.4410645.07106f ysh 03000.9893703000.858340300 0.9933703000.916 370mm 2=548=688=358=443選配鋼筋316314+212314314實配鋼筋面積603687461461/mm 26表 1-10次梁斜截面承載力計算截面端支座右側離端第二支座左側離端第二支座右側中間支座左側、右側V/kN55.1973.5867.4567.450.25c f cbh 0

13、/ kN198.10>V182.10>V182.10>V198.10>V0.7f t bh0 / kN59.2>V54.4<V54.4<V59.2<V選用箍筋雙肢 8雙肢8雙肢8雙肢8A svnA sv1 /mm 21011011011011.25f yvA sv h 0按 構 造1.252101013401.252101013401.25210101340735805440067450544006745059200s/mm配 筋V - 0.7f t bh 0=470=691=1189實配箍筋間距 /mm200200200200四、主梁的計算主梁

14、按彈性理論方法計算（ 1）截面尺寸及支座簡化由于（ EI ）梁/（ EI ） 柱=（ E 250 6502）/（ E 300 3002）=5.78>4，故可LL12 660012 4500將主梁視為鉸支于柱上的連續(xù)梁進行計算； 兩端支承于磚墻上亦可視為鉸支。 主梁的尺寸及計算簡圖如圖 1-11。（ 2）荷載恒荷載設計值次梁傳來的恒荷載9.49× 5.4kN=51.25kN主梁自重（折算為集中荷載）1.2×25× 0.25×（）2.2kN=9.41kN梁側抹灰（折算為集中荷載）1.2×0.25×（ 0.65-0.08）×

15、2.2×2kN=0.75kN合計G=61.41kN活荷載設計值由次梁傳來Q=14.3×5.4kN=77.22kN（ 3）主梁計算跨度的確定7邊跨n0.3 ）m=6.21m=（6.6-0.24-2 0=n+ a + b =（ 6.21+ 0.36 + 0.3 ）m=6.54m2222>1.025n+ b =（1.025×6.21+ 0.3 ）m=6.52m，故取 0=6.52m。22中間跨n=（6.60-0.3）m=6.30m 0=n+b=（6.30+0.3）m=6.60m平均跨度（ 6.526.60 ） m=6.56m（計算支座彎矩用）2跨度差（ 6.60

16、6.52 ）=1.23%<10%，可按等跨連續(xù)梁計算內力，則主梁的計算簡6.52圖見圖 1-12。（ 4）彎矩設計值主梁在不同荷載作用下的內力計算可采用等跨連續(xù)梁的內力系數(shù)表進行， 其彎矩和剪力設計值的具體計算結果見表 1-13、1-14。8表 1-13主梁各截面彎矩計算序 號荷載簡圖及彎矩圖邊跨跨中中間支座中間跨跨中KKKM 1M B (M c )M 20.2440.2670.06796.09108.2227.160.2890.1330.133145.5167.7867.781 M B22.590.1330.200367.78101.930.229（）0.1700.3110.08911

17、5.30（）86.64158.5045.36最不利 +241.60-176.00-40.62內力組 +73.50-176.00129.09合 +211.39-266.72（-153.58） 113.80注：表中 K 為彎矩系數(shù)表 1-14主梁各截面剪力計算序 號荷載簡圖及彎矩圖端 支 座中間支座KKKV A/VBL (V CL )VB/(V C/)0.7330（）（）1.2671.0001.000 1.26745.01（）（）77.8161.4161.41 77.810.8661.134066.8787.570.689（）（）1.3110.7781.222 0.08953.20（）（）101.

18、2460.0894.36 6.87最不利 + 111.88-167.38（ -61.41）61.41內力組 + 98.21-179.05155.77合（-121.49）（84.68）9將以上最不利荷載組合下的彎矩圖和剪力圖分別疊畫在同一個坐標圖上， 即可得到主梁的彎矩包羅圖及剪力包絡圖，詳見圖 1-15。（ 5）承載力計算主梁正截面受彎承載力計算時， 支座截面按矩形截面計算 （因支座彎矩較大， 取h0=（650-80）mm=570mm），跨中截面按 T 形截面計算（hf/=80mm，h0=（650-30）mm=620mm），其翼緣計算寬度為bf/= 1 0=（ 1 ×6600）mm=

19、2200mm<b+s0=（ 250+5150）mm=6400mm33縱向 鋼 筋采 用HRB335級（ fy=300N/mm2 ）， 箍 筋采 用HPB235 級（ fyv=210N/mm2），混凝土采用 C25（fc=11.9N/mm2， ft=1.27N/mm2）， 1=1.0。經判別各跨中截面均屬于第一類 T 型截面，主梁的正截面及斜截面承載力計算分別見表 1-16、 1-17。表 1-16主梁正截面承載力計算截面邊跨跨中中間支座中間跨跨中M/kN.m241.60-266.72129.09-40.62V 0 b /kN.m（61.41+77.22）×2100.3 =20.792M-V0b /kN.m245.932M241 .6010 6245 .9310 6129.0910 640.6210 6s=1.011.9220062021.011.925057021.011.9220062021.011.925059021f cbh02=0.024=0.254=0.013=0.0390.0240.2990.0130.040s0.9880.8510.9440.