樓面梁板設計全套計算書

1、樓面梁板設計（全套計算書）2.1 材料和截面選擇 材料選擇樓面：30mm厚水泥砂漿面層（20KN/m3）,20mm厚石灰砂漿抹底（17 KN/m3）混凝土采用C25 fc=11.9N/mm2,ft=1.27 N/mm2鋼筋：梁選用HRB400,fy=360 N/mm2;板選用HPB235,fy=210N/mm2 截面選擇（1）跨度的確定主梁的跨度為L=7000mm；次梁的跨度為6000mm，主梁跨內(nèi)布置兩根次梁；板的跨度為2500mm。（2）板厚確定最小厚度必須滿足60mm連續(xù)單向板h=（1/401/30）L=（1/401/30）×2500=62.5083.33mm連續(xù)雙向板h=（1

2、/451/35）L=（1/451/35）×2500=55.5671.43mm對于工業(yè)的樓蓋板，要求h80mm，因此，屋面板及樓面板板厚均取h=100mm，h0=100-20=80mm。（3）次梁截面尺寸的確定截面高度h=（1/181/12）L=（1/181/12）×6000=333.33500mm，取h=450mm截面寬度b=（1/31/2）h=（1/31/2）×450=150225mm，取b=200mm（4）主梁截面尺寸的確定截面高度h=（1/81/12）L=（1/81/12）×7000=875583mm，取h=700mm截面寬度b=（1/31/2）h

3、=（1/31/2）×700=233350mm，取b=300mm圖2-1樓面梁板布置圖2.2 樓板設計板的恒荷載標準值： 20厚水磨石面層 20厚水泥砂漿找平層 0.02*2080厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板 0.08*25 15厚1:1:4水泥石灰砂漿板底找平 0.015*17恒載： 活載： 恒荷載分項系數(shù)取1.2；因為倉庫樓面活荷載標準值大于，所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的設計值總值： 2、板的計算簡圖：板的幾何尺寸簡圖取板帶寬b1m為單元計算,次梁截面為，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設計，板的計算邊跨：中跨： 荷載 按塑性

4、理論計算 永久荷載標準值： 30mm厚水泥砂漿面層： 0.03*20=0.6KN/m2 100mm厚混凝土板： 0.08*25=2KN/m2 20mm厚石灰砂漿抹底： 0.02*17=0.34KN/m2 合計： 2.94KN/m2 永久荷載設計值： g=1.2*3.44=4.13KN/m2 可變荷載設計值： q=1.4*3.5=4.90KN/m2 配筋計算 計算跨度l0=ln=2.5-0.2=2.3m,取b=1000m,h=100mm,h0=h-20=80mm 取一米板帶，簡化為五跨，中間三跨相等。計算簡圖如圖所示：板配筋計算表截面端支座邊跨跨中離端第二支座第二跨跨中中間支座中間跨跨中彎矩系數(shù)

5、-1/161/14-1/111/16-1/141/16彎矩M(KN·M)-2.9863.412-4.3432.986-3.4122.9860.0330.0370.0470.0330.0370.0330.0340.0380.0480.0340.0380.034185207261185207185選配(mm2)815081508150815081508150實際As(mm2)335335335335335335板長邊方向構造鋼筋：8150 板中垂直主梁構造鋼筋：81502.3 次梁設計 荷載 永久荷載：由板傳來： 4.13*2.5=10.325 KN/m 次梁自重； 1.2*25*0.2

6、*（0.45-0.08）=2.22 KN/m 梁側抹灰： 1.2*17*0.02*（0.45-0.08）*2=0.302 KN/mg=12.847 KN/m 可變荷載：由板傳來：q=4.9*2.5=12.25 KN/m 所以g+q=25.097 KN/m l0=ln=6-0.3=5.7m 次梁正截面配筋計算對于跨內(nèi)正彎矩處截面計算寬度?。?；對于支座負彎矩處截面計算寬度?。海涣旱挠嬎愀叨龋航孛娑酥ё吙缈缰须x端第二支座第二跨跨中中間支座中間跨跨中彎矩系數(shù)-1/161/14-1/111/16-1/141/16彎矩M(KN·M)-50.9658.24-74.1350.96-58.2450.

7、960.1030.1180.1500.1030.1180.1030.0980.1260.1630.0980.1260.098323415537323415323選配(mm2)216220416216220216實際As(mm2)402628804402603402 次梁斜截面配筋計算斜截面端支座內(nèi)側第二支座外側第二支座內(nèi)側中間支座外側中間支座內(nèi)側剪力系數(shù)0.50.550.550.550.55剪力V（KN）71.5378.6878.6878.6878.68296.725V296.725V296.725V296.725V296.725V83.083V83.083V83.083V83.083V83.

8、083V按構造配筋0.0070.0070.0070.007選配(雙肢箍)820082008200820082002.4 雨蓬設計 荷載 100厚鋼筋混凝土板： 0.1*25=2.5 kN/m2 20厚抹灰： 0.02*20=24 kN/m2 20厚面層： 2.02*17=0.34 kN/m2 所以小計： 3.24 kN/m2 永久荷載設計值： g=1.2*3.24=3.89 kN/m2 活荷載設計值： q=1.4*3.5=4.9 kN/m2 L=2000m，h0=80mm，取1m板帶選配880（），分布筋選用6100。2.5、板式樓梯設計、梯段板設計圖2-2樓梯示意圖斜板水平跨度；板厚；取1m

9、板寬計算荷載20mm水泥砂漿面層： 20*0.02*（0.27+0.15）/0.27=0.622 kN/m2120mm鋼筋混凝土板： 0.12*25/cos=3.432 kN/m2三角形踏步： 0.5*0.15*0.27*25/0.27=1.875 kN/m220mm底面粉刷層： 0.02*17/ cos=0.389 kN/m2合計： 6.318 kN/m2永久荷載設計值： g=1.2*6.318=7.582kN/m2活荷載設計值： q=1.4*3.5=4.9 kN/m2合計： 12.482kN/m2正截面配筋：h=120mm，b=1000mm，h0=120-20=100mm選配10100（）

10、；分布筋每踏步設18，支座負筋采用10200。、平臺板設計 t=80mm，L1=1200mm 取1m寬計算荷載 20mm水泥砂漿面層： 20*0.02=0.4 kN/m2 80mm鋼筋混凝土板： 0.08*25=2 kN/m2 20mm紙筋灰粉底： 0.02*17=0.35 kN/m2 合計： 2.75 kN/m2 永久荷載設計值： g=1.2*2.75=3.30 kN/m2 活荷載設計值： q=1.4*3.5=4.9 kN/m2 合計： 8.20kN/m2h=80mm，b=1000mm，h0=80-20=60mm正截面配筋：選配8200（），分布筋采用8200。、平臺梁設計梁截面尺寸取200

11、*350；由板傳來的荷載： 1.2*8.19/2=4.914kN/m樓梯段傳來的荷載： 3.51*12.482=43.81 kN/m平臺梁自重： 1.2*0.35*0.2*25=2.10 kN/m梁側抹灰： 1.2*0.02*（）*2*17=0.221kN/m合計： 51.05 kN/m按倒L梁計算正截面：，屬于第一類T型截面；跨中彎矩：支座處剪力：選配218（）；架立筋采用212。斜截面計算：截面尺寸按下式驗算：V，截面符合要求。V，按計算配筋； 選配：，符合要求。3 柱軸壓比驗算3.1、荷載計算樓層次梁傳遞的荷載： 主梁自重加抹灰：樓層板傳遞的荷載： 上層柱自重加抹灰： 底層柱自重加抹灰：

12、 縱向聯(lián)系梁自重加抹灰：邊梁自重加抹灰： 女兒墻自重加抹灰：屋面用二氈三油綠豆砂：0.35 KN/m2屋面附加層重量： 外墻自重加抹灰： 三層軸向荷載：二層軸向荷載：底層軸向荷載：3.2、軸壓比計算所以最底層軸壓比： 所以軸壓比滿足。4 框架計算4.1、恒載計算、框架示意圖根據(jù)地質(zhì)資料，基礎埋深為自然地坪以下1.6m，同時室內(nèi)外高差為450mm，確定基礎底面標高為-2.050m（相對標高）?；A梁高，取基礎梁高，由此得底層柱計算高度為。圖4-1框架示意圖、荷載計算 樓層次梁傳遞的荷載： 主梁自重加抹灰：樓層板傳遞的荷載： 上層柱自重加抹灰：底層柱自重加抹灰：縱向聯(lián)系梁自重加抹灰：邊梁自重加抹灰

13、： 女兒墻自重加抹灰：屋面用二氈三油綠豆砂：0.35 KN/m2屋面附加層重量： 外墻自重加抹灰： 樓層跨間荷載：頂層跨間荷載：二、三層中間節(jié)點：二、三層邊節(jié)點：頂層中間節(jié)點：頂層邊節(jié)點：、荷載示意圖 圖4-2恒荷載示意圖、剛度計算梁中考慮現(xiàn)澆板的作用，?。怀讓油?，其余柱線剛度乘0.9折減，傳遞系數(shù)：底層0.2，其余：1/3。柱截面慣性矩：梁截面慣性矩：梁線剛度： 上層柱線剛度： 底層柱線剛度： 、彎矩計算（分層法）圖4-2上層彎矩分配系數(shù)示意圖圖4-3中間層彎矩分配系數(shù)示意圖圖4-4底層彎矩分配系數(shù)示意圖圖4-8最終彎矩圖(KN·M) （對稱）圖4-9剪力圖(KN) （反對稱）圖

14、4-10軸力圖(KN) （對稱）4.2、地震作用計算、荷載計算重力荷載代表值：總重力荷載代表值：圖4-11 層間模型計算簡圖、剛度計算混凝土C30彈性模量：中間框架梁：邊跨框架梁：底層框架柱：上層框架柱：框架層高柱數(shù)柱樓層D二、三層中間框架3.910邊柱1.0770.3503.1641.10711.0736.7910中柱2.1550.5191.64216.42二、三層邊框架3.94邊柱0.8080.2880.9113.6444中柱1.6160.4471.4145.656底層中間框架5.210邊柱1.4500.5651.3220.7477.4722.7510中柱2.8990.6940.9179.

15、17邊框架5.24邊柱1.0870.5140.6802.724中柱2.1740.6410.8473.388、自振周期計算抗震設防烈度為7度，類場地，近震，。層次(kN)(kN)(kN/m)(m)3639163913679000.01740.164328657150483679000.04090.146919065241132275000.10600.1060填充墻折減系數(shù)0.85因為，所以，、底部剪力法計算底部剪力層次FiViDi(kN/m)=13.606mmu/H=1/1297<1/55042.817.6566483.58250.7433.913.057577705.16955.903

16、679002.59823.99.156628432.501388.43679003.77415.255.256874257.361645.762275007.234、彎矩M計算圖4-12層間模型計算簡圖(KN)彎矩M計算樓層層剪力VD柱V(kN)左邊第一柱3955.91.0770.3501.1071.107/36.79=0.03028.6821388.41.0770.3501.1071.107/36.79=0.03041.6511645.81.4500.5650.7470.747/22.75=0.03354.31左邊第二柱3955.92.1550.5191.6421.642/36.79=0.0

17、4543.0221388.42.1550.5191.6421.642/36.79=0.04562.4811645.82.8990.6940.9170.917/22.75=0.04065.83續(xù)上表y0y1y2y3M上（kN·M）M下(kN·M)0.3000078.3033.560.4500-0.0597.4664.970.6500099.79185.330.36000107.3860.400.47000129.15114.530.61000134.79210.82圖4-13最終彎矩圖(KN·M) （反對稱）圖4-14最終剪力圖(KN) （對稱）圖4-15最終軸力圖

18、(KN) （反對稱）4.3、風荷載計算、作用荷載計算圖4-16計算模型簡圖風振系數(shù)取1.0；風荷載體形系數(shù)取+0.8；取-0.5；風壓高度變化系數(shù)取0.84；基本風壓取0.55；女兒墻折算成集中力P：折算成樓層集中力：圖4-17折算成集中力的計算簡圖(KN)4.3.2、彎矩M計算樓層層剪力iD柱V(kN)左邊第一柱358.6551.0770.3501.1071.107/36.79=0.0301.76289.7131.0770.3501.1071.107/36.79=0.0302.691105.2391.4500.5650.7470.747/22.75=0.0333.47左邊第二柱358.655

19、2.1550.5191.6421.642/36.79=0.0452.642189.7132.1550.5191.6421.642/36.79=0.0454.041105.2392.8990.6940.9170.917/22.75=0.0404.21續(xù)上表y0y1y2y3M上（kN·M）M下(kN·M)0.300004.812.060.4500-0.056.304.200.650006.3811.840.360006.593.710.470008.357.410.610008.6213.48圖4-18彎矩圖(KN·M) （反對稱）圖4-19剪力圖(KN) （對稱）圖

20、4-20軸力圖(KN) （反對稱）4.4 活荷載計算 活荷載 屋面活載標準值：2 KN/m2 樓面活載標準值：3.5 KN/m2 用迭代法計算。迭代順序：ABCDEF 工況一圖4-21工況一荷載示意圖(KN)圖4-22半結構剛度示意圖圖4-23迭代過程示意圖圖4-24彎矩圖(KN·M) （對稱）圖4-25剪力圖(KN) （反對稱）圖4-26軸力圖(KN) （對稱） 工況二圖4-27工況二荷載示意圖(KN)圖4-28迭代過程示意圖圖4-29彎矩圖(KN·M) （對稱）圖4-30剪力圖(KN) （反對稱）圖4-31軸力圖(KN) （對稱） 工況三圖4-32工況三荷載示意圖(KN

21、)圖4-33迭代過程示意圖圖4-34彎矩圖(KN·M) （對稱）圖4-35剪力圖(KN) （反對稱）圖4-36軸力圖(KN) （對稱）5 內(nèi)力組合5.1 梁截面梁截面內(nèi)力圖5-1梁截面編號示意圖梁截面1.2恒載活載活載活載M(kN·M)V(kN)M(kN·M)V(kN)M(kN·M)V(kN)M(kN·M)V(kN)123456789101112131415續(xù)上表左風右風左震右震M(kN·M)V(kN)M(kN·M)V(kN)M(kN·M)V(kN)M(kN·M)V(kN)梁截面內(nèi)力組合1.2恒載+1.4

22、活載梁截面MmaxMmin|V|max組合項結果組合項結果組合項結果1234567891011121314151.2恒載+1.4*0.9（活載+風載）梁截面MmaxMmin|V|max組合項結果組合項結果組合項結果1234567891011121314151.2重力荷載代表值+1.3地震荷載梁截面MmaxMmin|V|max組合項結果組合項結果組合項結果1234567891011121314155.2 柱截面柱截面內(nèi)力圖5-2柱截面編號示意圖柱截面1.2恒載活載活載活載M(kN·M)N(kN)M(kN·M)N(kN)M(kN·M)N(kN)M(kN·M)

23、N(kN)123456789101112續(xù)上表左風右風左震左震M(kN·M)N(kN)M(kN·M)N(kN)M(kN·M)N(kN)M(kN·M)N(kN)柱截面內(nèi)力組合1.2恒載+1.4活載柱截面|M|maxNmaxNmin組合項M(kN·M)N(kN)組合項M(kN·M)N(kN)組合項M(kN·M)N(kN)1234567891011121.2恒載+1.4*0.9（活載+風載）柱截面|M|maxNmaxNmin組合項M(kN·M)N(kN)組合項M(kN·M)N(kN)組合項M(kN·M

24、)N(kN)1234567891011121.2重力荷載代表值+1.3地震荷載柱截面|M|maxNmaxNmin組合項M(kN·M)N(kN)組合項M(kN·M)N(kN)組合項M(kN·M)N(kN)123456789101112柱截面剪力柱截面1.2恒載活載活載活載左風右風左震左震V(kN)V(kN)V(kN)V(kN)V(kN)V(kN)V(kN)V(kN)1234567891011柱截面剪力組合1.2恒載+1.4活載1.2恒載+1.4*0.9（活載+風載）1.2重力荷載代表值+1.3地震荷載柱截面|V|max|V|max|V|max組合項V(kN)相應的N

25、(kN)組合項V(kN)相應的N(kN)組合項V(kN)相應的N(kN)1234567891011126 框架配筋6.1 框架梁配筋框架梁正截面配筋圖6-1梁截面編號示意圖混凝土采用C30 fc=14.3N/mm2,ft=1.43 N/mm2鋼筋選用HRB400,fy=360 N/mm2 L=9000mm,h=900mm,b=400mm,板h=80mm屋面梁正截面配筋計算正截面12345M(kN·M)-64.9334.1-388.3-375.9111.1b*h0或bf*h0400*8653000*865400*865400*8653000*865受壓區(qū)高度x(mm)13.2982.4

26、79.63As(mm2)209.71072.51309.21264.8357.5選配(mm2)212420212+228212+228216實際As(mm2)226125614581458402二層樓面梁正截面配筋計算正截面1112131415M(kN·M)-190.1377.6-460.8-438.9138.6b*h0或bf*h0400*8653000*865400*865400*8653000*865受壓區(qū)高度x(mm)39.310.298.893.83.7As(mm2)624.41215.51569.81490.4440.9選配(mm2)220420520520218實際As(

27、mm2)628125615701570509 三層梁采用和二層相同的配筋。 框架梁斜截面配筋 抗剪鋼筋HPB235,fy=210N/mm2 選出最大剪力235.6kN 因為=-0.49<0，且b=400mm 所以，按構造配筋(四肢箍)：加密區(qū)箍筋采用8100， 非加密區(qū)箍筋采用8200。 加密區(qū)范圍：1.5h=1350mm,取1400mm 架力筋采用12。構造鋼筋采用10（三道）， 次梁與主梁交接處箍筋計算 所以，加箍范圍在主梁兩側700mm內(nèi)，加兩道即可。6.2 框架柱配筋 框架柱正截面配筋 采用對稱配筋圖6-2柱截面編號示意圖 A. 對于底層邊柱5，6組合內(nèi)力表中，軸力N均小于Nb，

28、所以屬于大偏心受壓構件。取出彎矩較大而軸力較小者，進行計算配筋： M=223.3 kN·M N=642.7kN (6號截面地震組合)根據(jù)承載力抗震調(diào)整系數(shù)取0.8，所以： M=178.6 kN·M N=514.2kN ，的確是大偏心。圖6-3柱截面計算簡圖 , 所以 ，所以取因為所以選配420 B. 對于底層中柱11，12組合內(nèi)力表中：對于經(jīng)過承載力抗震調(diào)整系數(shù)修正的軸力N小于Nb，判斷屬于大偏心受壓構件。取出彎矩較大而軸力較小者，進行計算配筋。對于經(jīng)過承載力抗震調(diào)整系數(shù)修正的軸力N大于Nb，判斷屬于小偏心受壓構件。取出彎矩較大而軸力較大者，進行計算配筋。所以，取出：（1）

29、 （2） M=36.4 kN·M M=-246 kN·M N=1657.4kN N=1657.4kN小偏心 大偏心(12號截面風組合) (12號截面地震組合) 第（1）種情況： ，的確是小偏心。 , 所以因為所以選配312 第（2）種情況： ，的確是大偏心。 , 所以 ，所以取因為所以選配428 綜合以上，選配428。C. 對于頂層邊柱1，2組合內(nèi)力表中，軸力N均小于Nb，所以屬于大偏心受壓構件。取出彎矩較大而軸力較小者，進行計算配筋： M=86.5 kN·M N=207.3kN (1號截面地震組合)根據(jù)軸壓比承載力抗震調(diào)整系數(shù)取0.75，所以： M=64.9 k

30、N·M N=155.5kN ，的確是大偏心。 , 所以 ，所以取因為所以為了使鋼筋貫通，選配220 D. 對于頂層中柱7，8組合內(nèi)力表中，軸力N均小于Nb，所以屬于大偏心受壓構件。取出彎矩較大而軸力較小者，進行計算配筋： M=91.5 kN·M N=375.5kN (7號截面地震組合)根據(jù)軸壓比承載力抗震調(diào)整系數(shù)取0.8，所以： M=73.2 kN·M N=300.4 kN ，的確是大偏心。 , 所以 ，所以取因為所以選配410 框架柱抗剪配筋 抗剪鋼筋HPB235,fy=210N/mm2 選出最大剪力，且軸力較小者： V=82.7 kN·M N=845

31、.5 kN （10號截面） 本層柱 由 得 所以，按構造配筋。 非加密區(qū)8200 底層柱加密區(qū)8100 范圍：柱端（5000-900）*1/6=683mm，取700mm柱根（5000-900）*1/3=1367mm，取1400mm 上層柱加密區(qū)8100 范圍：柱端（3600-900）*1/6=450mm，取500mm 計算體積配箍率： 柱的 所以符合要求。7 基礎配筋計算7.1 基礎尺寸初選 采用柱下條形基礎，沿縱向布置。 從最外邊柱出挑（1/41/3）*6=1.52米，取1.5米 所以，總長度：45+2*1.5=45m 基礎埋深1.6m圖7-1基礎截面示意圖7.2 邊柱基礎 驗算地基持力層強

32、度，確定基礎底面尺寸圖7-2邊柱荷載分布圖基礎深寬修正后的地基承載力設計值：f1= fk+ b r(d-0.5)=95+1.1×(0.6×20+1.0×(20-10)/1.6 ×(1.6-0.5)=111.6>1.1f=104.5 kPa 柱傳下的軸力 Nmax=915.7 kN ,最外邊的柱取0.75的折減系數(shù) 所以，F(xiàn)=6*915.7+2*915.7*0.75=6867.8 kN AF/(f-rG×20)=86.3 m2 BA/45=1.9m 考慮偏心矩的影響1.2B=2.3m，取B=2.5m 驗算承載力： p=(F+G)/A=F/A

33、+ rGd=6867.8/(2.5*45)+20*1.6=93.0< f=111.6 kPa 所以持力層滿足。 基礎底板設計 基礎底部凈反力： 取1m，VI=61*1.0=61 kN/m h0VI /0.07 fc=61/(0.07*14.3)=60.9mm 現(xiàn)取h=400mm，滿足。h0=365mm=30.5 kN·M/m (HRB 335,fy=300N/mm2) 取10200 基礎梁設計（倒梁法） 地基凈反力：L=45m, 取半結構：圖7-3邊柱計算簡圖 彎矩分配求出初始內(nèi)力圖：圖7-4初始彎矩圖(KN·M)圖7-5初始剪力圖(KN)R支反力(kN)626.3992.2895.5919.6柱作用力(kN)686.8915.7915.7915.7對邊跨支座：對中間支座：圖7-6調(diào)整荷載計算簡圖(KN)計算得調(diào)整荷載作用下：所以：疊加得：已和柱的作用力相當接近。所以，畫出最終內(nèi)力圖：圖7-7最終彎矩圖(KN·M)圖7-8