1、淮 阴 工 学 院混凝土结构基本原理实训课程课程名称： 混凝土结构基本原理 设计题目：钢筋混凝土单向板肋梁楼盖专业层次： 土木工程 _班 级： 土木 1134 _ 姓 名： 赫新荣 学 号： 1131401127 指导老师： 何卫忠 _2 0 16年 1 月- 1 -钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书1、设计资料1.1、楼面的活荷载标准值为 6.0kN/m21.2、楼面面层用 20mm 厚水泥砂浆抹面（ ） ，板底及梁用 15mm 厚石30/KNm灰砂浆抹底（ ） ；,梁板天花板混合砂浆抹灰 15mm.317/KNm1.3、材料选用：（1） 、混凝土：C30（2） 、钢筋：主梁及次梁受力筋
2、用级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用级。2、平面结构布置：2.1、确定主梁的跨度为 ,次梁的跨度为 5.7m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度6.0m为 。楼盖结构布置图如下：2楼盖结构布置图2.2、按高跨比条件，当 时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工1504hlm业建筑的楼盖板，要求 h80mm，取板厚 h80mm2.3、次梁的截面高度应满足 h( )L(317 475)mm ，取 h400mm 。则128b( )h(133 200)mm，取 b200mm。213- 2 -2.4、主梁的截面高度应该满足 h( )L(429750)mm，取 h600mm。则814b( )h(200 30
3、0)mm，取 b250mm。2133、板的设计（按塑性内力重分布计算）：3.1、荷载计算：板的恒荷载标准值：取 1m 宽板带计算：楼面面层用 20mm 厚水泥砂浆抹面 0.02200.4 kN m80mm 钢筋混凝土板 0.08252.0 kN m15mm 板底混合砂浆 0.015170.255 kNm恒载： gk2.655 kN m活载： qk616 kNm恒荷载分项系数取 1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 ，所以kN/0.4活荷载分项系数取 1.3。于是板的设计值总值： = =10.986qgkk3.2.13.2、板 80厚 钢 筋 混 凝 土 板 20次 梁212次梁截面为
4、 200mm400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm，取板在墙上的支承长度为 120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：，01 80201212.051824.n nlh lm取 l011820mm (a=120mm)中跨： l02l n2000mm-200mm1800mm 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过 10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如下图：- 3 -3.3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有 系数如下：表 1.0截 面 位 置端支座 边跨支座 离端第二支座 离端第二 跨中 中间支座 中间跨中支承情况
5、A 1 B 2 C 3梁板搁支在墙上 0 1/11板 -1/16梁与梁整浇连接 -1/241/14梁与柱整浇连接 -1/16 1/14两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16 -1/14 1/16则由 可计算出 、 、 、 ，计算结果如下表：20)(lqgM1MB2c截面位置 1 B 2 C 1/11 -1/11 1/16 -1/1420)(lqgM/mkN1/1110.9861.822=3.308-1/1110.9861.822=-3.3081/1610.9861.82=2.225-1/1410.9861.82=-2.542由题知： 则,20,10mabs设 ，mahs60280
6、fc=14.3N/mm2，fy=300N/mm 2根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：截面 1 B 2 C- 4 -M（ ）mkN1MB228.0Mcc8.020)(lqg3.308 -3.308 2.225 1.780 -2.542 -2.034（ ）201bhfck 51.48201fcs0.064 0.064 0.043 0.035 0.049 0.040s( )64.b0.067 0.067 0.044 0.036 0.050 0.041501s0.967 0.967 0.978 0.982 0.975 0.980（mm/hfMAyss2）190.05 190.05 126.39 1
7、00.70 144.84 115.31轴线轴线 6/81 906/8 1905150 485 选钢筋轴线 6/82 006/8 2004120 5160 轴线轴线 207mm2 207mm2 131mm2 148mm2实际配筋 轴线 196mm2 196mm2 105mm2123mm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（ 、 ）和中间支座（ ）计算弯矩可以减少 20%，其他截面则不予以减少。2M3cM3.4、确定各种构造钢筋：分布筋选用 6250。 嵌入墙内的板面附加钢筋选用 8200。 垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8200。 板角构造钢筋:选用 8200,
8、双向配置板四角的上部。 3.5、绘制板的配筋示意图：采用弯起式筋,详见板的配筋图.4、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：4.1、次梁的支承情况： - 5 -4.2、荷载计算：由板传来： 2.65.031/kNm次梁肋自重： 6.840次梁粉刷重 .1.72/恒载： .03kgN活载： 61/qkm设计值总值： = =24.09gkk.12.4.3、确定计算跨度及计算简图。塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨： 边跨： l01=ln+a/2=5700-120-250/2+240/2=55751.025l 02=1.0255450=5586,取l01=5586 (a=240)因跨度相差小于 10
9、%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：4.4、内力计算：由 可计算出 、 、 、 ，计算结果如下表：20)(lqgM1MB2c截面位置 1 B 2 C 1/11 -1/11 1/16 -1/14- 6 -20)(lqgM)/(mkN1/1124.095.5862=68.34-1/1124.095.5862=-68.341/1624.095.45244.72-1/1424.095.452=-51.11由 可计算出 、 、 、 ，计算结果如下表：nlqgVAVBlrcV截面位置 l rBC 0.45 0.60 0.55 0.55nlqgV)(kN0.4524.095.455=59.130.624.
10、095.455=78.850.5524.095.45=72.210.5524.095.45=72.214.5、截面承载力计算：、次梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 ，按fbV截面满足243.1V截面满足243.1V截面满足257.4V截面满足07.ftc)(k72.07V不需配箍筋68.07V不需配箍筋箍筋肢数、直径 2 6 2 6 2 6 2 6 1svsvnA56.6 56.6 56.6 56.6)/(25.10csvyVhfs按构造配筋 669.43 1743.12按构造配筋实配箍筋间距 200 200 200 2000.sAfVvycs110.28V满足104.15V满足
11、104.15V满足110.28V满足- 8 -选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯起 1201 18由于纵向钢筋充足，可弯起 118由于纵向钢筋充足，可弯起 118实配钢筋面积 314.2 mm2 254.5 mm2 254.5 mm2 254.5 mm24.6、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边 50mm 处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。5、主梁设计（按弹性理论计算）：5.1、支承情况： 柱截面 400400，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度 a=370。5.
12、2、荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载： 主梁自重： (0.68).2506.5kN主梁粉刷重： 恒载： 45.23KNkG恒载设计值： 54.27KNkG2.1活载设计值： 62.05.71.3=88.92KNQ5.3、确定计算跨度及计算简图主梁计算跨度：边跨： 01 10.25604.0256802nnlbl m柱- 9 -，近似取1568037/240/652nlabm柱 0163lm中跨： 0 0柱 柱因跨度相差不超过 10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：5.4、内力计算： 1)、弯矩设计值： QLkGM21其中， 可由书中表查取，L 为计算跨度，对于 B
13、 支座，计算跨度可取相邻两 2 1k跨的平均值。2） 、剪力设计值： ，其中， 可由书中表查可知。kV43 43k主梁弯矩计算项次 荷载简图 1/MB/2/Mkck/ 42.8307.6-8.10716.- 19.5404.7-396.0-314.7- 01.24-4.7-370.1621.3- 10 -Q18.29034.6-170.96.4-89组合项次 + + + +minM)(kN组合值 59.41 - 253.5 -49.14 -134.76组合项次 + +max)(k组合值 237.61 128.52由此可作出下列几种情况下的内力图：+ ； +； +将以上各图绘于同一坐标系上，取其
14、外包线，则为弯矩包络图。主梁剪力计算项 次 荷载简图 AVk/左Bk/右BVk/G78.39076.-2127.5401Q0.68.10-30- 11 -Q27.6189057.16-36.082组合项次 ( )minVkN+116.78 +-185.33 +162.93同样可绘出剪力包络：4、主梁正截面和斜截面承载力计算：、主梁跨中按 T 形截面计算，T 形截面的翼缘宽度 ，按fb，故取 。 01602543fblmbsm20fm梁高： （边跨） ， （中间跨）,6h0645h翼缘厚： f8判定 T 形截面类型：故各跨中截面属于第一类 T 形截面。、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B
15、按布置两排纵向钢筋考虑，取。mh530760正截面配筋计算。截 面 1 B 2- 12 -弯矩 M )(mkN237.61 253.5 128.52 49.142/0bV(54.27+88.92)*0.4/2=28.6381224.86或201hfcbf1.014.320005402=8339.761061.014.32505302=1004.221061.014.320005602=8968.961061.014.32505602=1121.12106201201hMfcscs或0.028 0.252 0.014 0.044s)5.(b0.028 0.296 0.014 0.04501s0.
16、986 0.852 0.993 0.978/hfMAyss1239.63 1559.41 641.99 249.23选用钢筋 4 20（弯3）5 18+2 14 6 12（弯 1） 1 18实际钢筋截面面积（mm 2） 1256 1580 678 254.5斜截面配筋计算：截 面 A 左B右BV )(kN112.46 178.74 156.844,截面尺寸按下面式验算025.bhfc)(k473.7V截面满足473.7V截面满足473.7V截面满足剪跨比： 0.3,7.35402取017.fVtc)(kN82.9V需配箍筋82.9V需配箍筋82.9V需配箍筋箍筋肢数、直径 2 8 2 8 2
17、8 1svsvnA100.6 100.6 100.6- 13 -)/(0.10csvyVhAfs541.12 166.90 216.20实配箍筋间距 150 150 150选配弯起钢筋 弯起 1 18 1 18由于纵向钢筋充足，可弯起1 18实配钢筋面积 )(m254.5 254.5 254.5 验算最小配筋率 ,满足要求由于剪力图呈矩形，在支座 A 截面右边的 2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为 100mm 即可满足要求。由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面 B 左边的 2.2m 范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。由于剪力图呈矩形，在支座截面 B 右边的2.2m 范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为 100mm 即可满足要求。说 明为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为 150m5.5、两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的的集中力： ， 120h附加箍筋布置范围： bhs 10230321 取附加箍筋 8200 ,则在长度范围内可布置箍筋的排数： m排, 梁两侧各布置三排。60另加吊筋 1 18， ，则由：25.4Asb，lsvysby FkNnfaAf 7.234.5012670.3i21满足要求。- 14 -参考文献：混凝土结构设计常用资料速查手册混凝土结构设计
