單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)姓名：學(xué)號(hào)：班級(jí)：寧波大學(xué)建筑工程與環(huán)境學(xué)院2013年12 月12日目錄一 某多層工業(yè)建筑樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 1（1）設(shè)計(jì)要求 1（2）設(shè)計(jì)資料 1二某多層工業(yè)建筑樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) 1（1）樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置及截面尺寸確定 1（2）板的設(shè)計(jì) 1（3）次梁的設(shè)計(jì) 3（4）主梁的設(shè)計(jì) 6附圖1.廠(chǎng)房樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖附圖2.板的配筋示意圖附圖3.次梁配筋示意圖附圖4.主梁配筋示意圖附圖5.板平法施工圖示例附圖6.梁平法施工圖示例單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)（1）設(shè)計(jì)要求 板、次梁內(nèi)力按塑性?xún)?nèi)力重力分布計(jì)算。 主梁內(nèi)力按彈性理論計(jì)算。 繪出結(jié)構(gòu)平面布置圖、板、次梁和主梁的施工圖。 本設(shè)計(jì)

2、主要解決的問(wèn)題有：荷載計(jì)算、計(jì)算簡(jiǎn)圖、內(nèi)力分析、截面配筋計(jì)算。 構(gòu)造要求、施工圖繪制。（2）設(shè)計(jì)資料 樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=5.2KN/m2 樓面做法 樓面面層用15mm厚水磨石（），找平層用20mm 厚水泥砂漿（），板底、梁底及其兩側(cè)用15mm厚混合砂漿頂棚 抹灰（）。 材料 混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用，主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB400， 箍筋采用HPB400級(jí)。單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1. 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置及截面尺寸確定 確定主梁（L1）的跨度為6.0m，次梁（L2）的跨度為6.0m主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.0m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖見(jiàn)附圖1。按高跨比條件，要求板厚hl/

3、40=2000/30=67mm，對(duì)于工業(yè)建筑的樓板，按要求h80mm，所以板厚取h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿(mǎn)足h=l/18l/12=333500mm，取h=500mm，截面寬b=（1/21/3）h，取b=200。主梁截面高度應(yīng)滿(mǎn)足h=l/15l/10=400600mm，取h=600mm，截面寬b=（1/21/3）h，取b=300mm。柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm。2. 板的設(shè)計(jì)按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)荷載計(jì)算 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值（自上而下）15mm水磨石面層 0.015×25=0.375KN/20mm水泥砂漿找平層 0.020×20=0.40K

4、N/80mm鋼筋混凝土板 0.080×25=2.00KN/15mm板底混合砂漿 0.015×17=0.255KN/ 小計(jì)： 3.03KN/活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 5.2KN/因?yàn)槭枪I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值等5.2KN/，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3，恒荷載設(shè)計(jì)值： g=3.03×1.2=3.636KN/活荷載設(shè)計(jì)值： q=5.2×1.3=6.67KN/荷載總設(shè)計(jì)值： g+q=3.636+6.67=10.396KN/；近似值取10.4KN/.計(jì)算簡(jiǎn)圖 取1m板寬作為計(jì)算單元，板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如下圖（a）所示，有圖可知，次梁截面寬度為200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支撐長(zhǎng)

5、度為a=120mm>h=80mm，按塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)，則板的計(jì)算跨度為：取邊跨板的計(jì)算跨度=1820mm。取中跨=2000-200=1800mm。板的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖（b）所示。 g+q=10.4KN/m計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值 因?yàn)榭缗c中跨的計(jì)算跨度相差（1820-1800）/1800=1.11%,小于10%，可按等跨度連續(xù)板計(jì)算，查得板的彎矩系數(shù)，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表。截面位置1B2C邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/141/16-1/14計(jì)算跨度（m）1.8201.8201.8001.800/KN·m3.13-2.462.11-2.41板的彎矩設(shè)計(jì)值的

6、計(jì)算表板的配筋計(jì)算正截面受彎承載力的計(jì)算 板厚80mm，h0=80-20=60mm，b=1000mm，C30混凝土，1=1.0，fc=14.3N/；HPB300箍筋，fy=270N/。對(duì)軸線(xiàn)間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計(jì)值可折減20%。為了方便，折減后彎矩值標(biāo)于括號(hào)內(nèi)。板配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表。板的配筋計(jì)算表截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值/KN·m3.13-2.462.11（1.688） -2.41（-1.93）0.0530.0410.0360.0410.0540.042<0.1 取0.10.0370.042<0.1 取0.1 軸線(xiàn) 計(jì)算配筋/1983

7、67136367實(shí)際配筋/6140813062008130202387141359軸線(xiàn)0.0530.0410.0280.0320.0540.041<0.1 取0.10.0280.033<0.1取0.1計(jì)算配筋/19836790318實(shí)際配筋/6140814062008140202359141359最小配筋率=0.24%=0.34% =0.60%=0.24% =0.60%板的配筋圖繪制。 板中除配置計(jì)算的鋼筋外，還應(yīng)該配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋和嵌入墻內(nèi)的板的附加鋼筋。板的配筋示意圖見(jiàn)附圖2。3.次梁設(shè)計(jì)按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)值 恒荷載設(shè)計(jì)值次梁自重： 0.2×（）&

8、#215;25×1.2=2.52KN/m次梁粉刷： 2×0.020×（）×17×1.2=0.343KN/m 小計(jì)： 2.86KN/m板傳來(lái)恒載： 3.636×2.0=7.272KN/m恒載設(shè)計(jì)值： g=10.132KN/m活荷載設(shè)計(jì)值： q=6.67×2.0=13.44KN/m荷載設(shè)計(jì)總值： q+g=10.132+13.44=23.572KN/m，取荷載p=23.6KN/m計(jì)算簡(jiǎn)圖由次梁實(shí)際結(jié)構(gòu)圖可知，次梁在墻上的支撐長(zhǎng)度為240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁邊跨的計(jì)算跨度按以下兩項(xiàng)的較小值確定：邊跨 取次梁邊跨的實(shí)際

9、計(jì)算跨度取中間跨=5700mm計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算 因?yàn)檫吙绾椭锌绲挠?jì)算跨度相差（5850-5700）/5700=2.63%,小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值見(jiàn)下表。次梁彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算表截面位置1B2C邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度/m5.855.855.705.70/KN·m73.4-73.447.9-54.8次梁剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算表截面位置AB（左）B（右）C邊支座第一內(nèi)支座（左）第一內(nèi)支座（右）中間支座剪力系數(shù)0.40.60.50.5計(jì)算跨度

10、/m5.735.735.705.70/KN54.181.167.367.3配筋計(jì)算a. 正截面抗彎承載力計(jì)算 次梁跨中彎矩按照T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算，其翼緣寬度去下面二項(xiàng)的較小值： 故取,已知條件：C30混凝土，1=1.0，fc=14.3N/，ft=1.43N/；縱向鋼筋采用HRB400，fy=360N/，箍筋采用HPB300，fyv=270N/，預(yù)計(jì)縱筋布置為單排，則h0=500-35=465mm。判別跨中截面屬于哪一類(lèi)T形截面：跨中截面均屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，正截面承載力計(jì)算過(guò)程如下表。次梁正截面配筋計(jì)算截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值/KN·m73.4-73.4

11、47.9-54.8=0.0108=0.1027=0.0070=0.07650.01090.10<0.1086<0.350.00700.0797<0.1取0.1選配鋼筋計(jì)算配筋/383401246369實(shí)際配筋/212+114314312212+114380461339380=0.18%取0.2% =0.38% =0.46% =0.34% =0.38%b.斜截面受承載能力計(jì)算 復(fù)核截面尺寸：； ，截面尺寸按下式驗(yàn)算：；故截面尺寸滿(mǎn)足要求。又：>采用6雙肢箍筋，計(jì)算B支座左側(cè)截面的配筋。調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍的箍筋面積應(yīng)增加20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距，取箍筋間距。配

12、箍筋率驗(yàn)算：彎矩調(diào)幅時(shí)要求配筋率下限為。實(shí)際配筋率滿(mǎn)足要求。因各個(gè)支座處的剪力相差不大，沿梁長(zhǎng)均勻配置雙肢箍6140的箍筋。施工圖的繪制 次梁配筋圖見(jiàn)附圖3，其中次梁縱筋錨固長(zhǎng)度確定。伸入墻支座時(shí)。梁頂面縱筋的錨固長(zhǎng)度按下式計(jì)算：，滿(mǎn)足要求梁底面縱筋的錨固長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足：取100。梁底面縱筋伸入中間支座的長(zhǎng)度應(yīng)滿(mǎn)足取100構(gòu)造配筋要求:沿全長(zhǎng)配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開(kāi)始布置，在剪支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋。4.主梁設(shè)計(jì)按彈性理論設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)（為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來(lái)的荷載：10.036×6.0=60.216KN主梁自重（含粉刷）：(0.60

13、.08)×0.3×2.0×252×(0.60.08)×0.02×2.0×17×1.2=10.209KN恒荷載：G=60.216+10.209=70.425KN 取G=70.4KN活荷載：Q=10.4×6.0=62.4KN 計(jì)算簡(jiǎn)圖 主梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，有圖可知，主梁端部支承在墻上的支承長(zhǎng)度a=240mm，中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其計(jì)算跨度按以下方式確定：邊跨 ，又所以近似取，中跨。計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示。內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算及包絡(luò)圖繪制 因跨度相差不超過(guò)10%，可按等跨連續(xù)梁

14、計(jì)算a .彎矩值計(jì)算：彎矩：式中和，查表可得，彎矩計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)下表。主梁彎矩設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖彎矩圖示意圖恒載 活載活載活載活載組合項(xiàng)次86.59-229.22-21.5-229.22組合項(xiàng)次221.26-146.1103.18-146.10注：*號(hào)處彎矩可通過(guò)脫離體確定，參見(jiàn)下圖。 b .剪力設(shè)計(jì)值：剪力：式中系數(shù)，可由表查得，不同截面的剪力值的計(jì)算過(guò)程詳見(jiàn)下表。主梁剪力計(jì)算表項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖恒載 活載活載活載活載組合項(xiàng)次105.64-94.75146.65組合項(xiàng)次43.3-171.0170.4c .彎矩、剪力包絡(luò)圖繪制 荷載組合時(shí)，出現(xiàn)第一跨內(nèi)最大彎矩和第二跨內(nèi)最小彎矩，此時(shí)， 以這兩個(gè)支

15、座的彎矩值的連線(xiàn)為基線(xiàn)，疊加邊跨在集中荷作用下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖：則第一個(gè)集中荷載下的彎矩值為第二集中荷載作用下彎矩值為。參見(jiàn)上圖（a）。中間跨跨中彎矩最小，兩個(gè)支座彎矩值均為以此支座彎矩連線(xiàn)疊加集中荷載。則集中荷載處的彎矩值為荷載組合時(shí)支座最大負(fù)彎矩，其他兩個(gè)支座的彎矩為，在這三個(gè)支座彎矩間連線(xiàn)，以此連線(xiàn)為基線(xiàn)，于第一跨、第二跨分別疊加集中荷載在時(shí)的簡(jiǎn)支梁彎矩圖。則集中荷載處的彎矩值依次為同理，當(dāng)最大時(shí)，集中荷載下的彎矩倒位排列，參見(jiàn)上圖（b）。荷載組合時(shí)，出現(xiàn)邊跨跨內(nèi)彎矩最小與中間跨跨內(nèi)彎矩最大。此時(shí)，第一跨在集中荷載G作用下的彎矩值分別為第二跨在集中荷載G+Q作用下的彎矩值為情況的彎矩可按此

16、方法計(jì)算。上述所計(jì)算的跨內(nèi)最大彎矩與表中相應(yīng)的彎矩有少量的差異，是因?yàn)橛?jì)算跨度并非嚴(yán)格等跨，且表中B、C支座的彎矩均按較大的跨度計(jì)算所致。主梁的彎矩包絡(luò)圖見(jiàn)下圖。支座剪力計(jì)算的荷載組合可參照上述組合進(jìn)行。主梁的剪力包絡(luò)圖見(jiàn)上圖。配筋計(jì)算截面承載力計(jì)算 混凝土，,；縱向鋼筋采用級(jí)，預(yù)計(jì)跨中截面縱筋按兩排計(jì)算，箍筋采用，。a .正截面受彎承載力及縱筋計(jì)算 跨中正彎矩按T形截面計(jì)算，因 翼緣計(jì)算寬度按和中較小值確定，取。支處的彎矩設(shè)計(jì)值： 判別跨中截面屬于哪一類(lèi)T形截面均屬于第一類(lèi)T形截面。正截面受承載力的計(jì)算。見(jiàn)下表。主梁正截面承載力配筋計(jì)算表 截面位置1B2彎矩設(shè)計(jì)值/KN·m221.26202.66103.18-21.50.02650.1680.01240.01780.0269<0.5180.185<0.5180.0125<0.5180.018<0.518選配鋼筋計(jì)算配筋/1154.011168.3536.25113.69118+320318+220220118實(shí)際配筋/11651218656201施工圖的繪制主梁配筋示意圖參見(jiàn)附圖4。b .箍筋計(jì)算主梁斜截面受剪承載力計(jì)算 驗(yàn)算截面尺寸： 截面尺寸按下式驗(yàn)算：截面尺寸滿(mǎn)足要求。 驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置箍筋。計(jì)算所需腹筋：采用10100雙肢箍，。滿(mǎn)足要求