1、东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计单向板肋梁楼盖设计某多层厂房的楼盖平面如图 1-31 所示，楼面做法见图 1-32 ，楼盖采用现浇的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，试设计之。设计要求：1 1 板、次梁内力按塑性内力重分布计算；2 2 主梁内力按弹性理论计算；3绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的模板及配筋图。进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计主要解决的问题有：（1）计算简图；（2）内力分析；（3）截面配筋计算；（4）构造要求；（5）施工图绘制图 1-31 楼盖平面图图 1-32 楼盖做法详图整体式单向板肋梁楼盖设计步骤：1设计资料（1）楼面均布活荷载标准值：q k=10kN/m2。（
2、2）楼面做法：楼面面层用 20mm 厚水泥砂浆抹面（ =20kN/m3） ，板底及梁用 15mm 厚石灰砂浆抹底（ =17kN/m3） 。东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计（3）材料：混凝土强度等级采用 C30，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用 HRB400 或 HRB335，吊筋采用 HRB335，其余均采用 HPB235。2、楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为 6.9m，次梁的跨度为 6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 2.3m。楼盖结构的平面布置图如图 1-33 所示。按高跨比条件要求板的厚度 57.m230/4l/h，对工业建筑的楼板，要求mh80，所以板厚取
3、 8m。次梁截面高度应满足 61，取 50h，截面宽b)3/12(，取 b5。主梁截面高度应满足 lh904/,取 6，截面宽度取为0，柱的截面尺寸 bh=400400 mm2。图 1-33 楼盖结构平面布置3、 板的设计按考虑塑性内力重分布设计（1） 、荷载计算恒荷载标准值 22/5.017.152880/42mmkN板 底 石 灰 砂 浆 ：钢 筋 混 凝 土 板 ：水 泥 砂 浆 面 层 ：小计 6活荷载标准值： 2/东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于 2kN/m0.4，所以活荷载分项系数取 3.1， 22/.16/186.30.5.2
4、kkgq， 近 似 取荷 载 总 设 计 值 ：活 荷 载 设 计 值 ：恒 荷 载 设 计 值 ： （2） 、计算简图取 1m 板宽作为计算单元，板的实际结构如图 1-34（a ）所示，由图可知：次梁截面为b= m50，现浇板在墙上的支承长度为 a= m0，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：mllalhnn 2052391)10( 29585232/0101 中 跨所 以 边 跨 板 的 计 算 取 确 定 ：边 跨 按 以 下 二 项 较 小 值板的计算简图 1-34（b）所示。图 1-34（ a）板的实际结构 图 1-34 (b)板的计算简图（3） 弯矩设计值因边跨与中跨的计算跨度
5、相差%1.20529小于 10%，可按等跨连续板计算由表 12-2 可查得板的弯矩系数 M,，板的弯矩设计值计算过程见表 1-8表 1-8 板的弯矩设计值的计算截面位置 1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计弯矩系数 M1/11 -1/11 1/16 -1/14计算跨度 l0(m)l01=2.095 l01=2.095 l02=2.05 l02=2.0520)(lqgM(kN.m)1/95.62= 4- 1/095.26= - 416/05.2= 414/05.2= 86（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算 .210N/mHPB235 ;N
6、/m3.14,0.30,168802 210 y cf faCmbhm钢 筋 ， 混 凝 土 ，板 厚对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内 2 截面和支座 C 截面的弯矩设计值可折减 20%，为了方便，近似对钢筋面积折减 20%。板配筋计算过程见表 1-9表 1-9 板的配筋计算截面位置 1 B 2 C弯矩设计值（ mkN） 6.46 -6.46 4.26 -4.86 s=M/ 1fcbh02 0.125 0.125 0.083 0.094s 0.1340.112d=12 22=264mm，取 300mm.纵筋的截断点距支座的距离: m1750170625/63025/ ldln ， 取 。3
7、104.23.103. Vytf满 足 要 求,.1264.1025. 3bsAvs东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计图 1-35（c ）次梁的配筋图5、主梁设计主梁内力按弹性理论设计：（1）荷载设计值。 （为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载） kN4.197,k34.1976.2 2.86,2.860573kN601. .1305.).5(.)8 k26.73.140. QQGG取活 荷 载 ： 取恒 荷 载 ：（ 主 梁 自 重 （ 含 粉 刷 ） ：次 梁 传 来 的 恒 载 ：（2）计算简图 。中 跨 近 似 取所 以 边 跨 取 ，因 为边 跨 跨 度 按 以 下 方
8、 法 确 定 ：的 混 凝 土 柱 上 ， 其 计 算中 间 支 承 在 为支 承 长 度主 梁 端 部 支 承 在 墙 上 的所 示 ， 由 图 可 知 ，主 梁 的 实 际 结 构 如 图m.690 ,m6945,5.694206580.12/51m.425. ,069 ,370a (a)- l lbnllnl计算简图如图 1-36（b）所示。图 1-36 (a)主梁的实际结构东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计图 1-36 (b) 主梁的计算简图（3） 、内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过 10%，可按等跨连续梁计算。弯矩值计算： QlkGM21:弯 矩，式中 k1 和
9、 k2 由附表 1 查得表 1-13 主梁的弯矩设计值计算（ mkN）项次 荷载简图1MB2CMk弯矩图示意图1恒载 .4620.79.3061.742活载2.398.12.8.3活载7.61043.4703.14活载 9.32.8.0*9625活载 7.40*/8.126.374.1 组合项次Mmin(kNm)+84.4+-586.5+-141.3+-586.5组合项次 + + + 东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计Mmax(kNm) 542.3 -282.1312.3 +-282.1*注：此处的弯矩可通过取脱离体，由力的平衡条件确定。根据支座弯矩，按下面简图确定图 1-37 主
10、梁取脱离体时弯矩图、剪力设计值： 中 查 到 ，由 附 录式 中 系 数剪 力 1,: 4343kQKGkV不同截面的剪力值经过计算如表 1-14 所示。表 1-14 主梁的剪力计算（kN）项次 荷载简图恒载 2.63702.10967.80活载 .1708.340活载 .3698.2512.4活载 .17086.17096.37组合项次Vmax(kN) +234.1+-126.8+327.4组合项次Vmin(kN) +45.6+-368+86.2弯矩、剪力包络图绘制荷载组合+时，出现第一跨跨内最大弯矩和第二跨跨内最小弯矩，此时， mkN4.32.18.60, BAM，以这两个支座的弯矩值的连
11、线为基线，叠加边跨载集中荷载 QG697作用下的简支梁弯矩图：则第一个集中荷载下的弯矩值为 max01kN4.523)(3MlQGB，AVkBlkBrVk东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计第二集中荷载作用下弯矩值为m3kN.428)(3101BMlQG。中间跨跨中弯矩最小时，两个支座弯矩值均为342.4KNm，以此支座弯矩连线叠加集中荷载。则集中荷载处的弯矩值为.02Bl。荷载组合+时支座最大负弯矩 mkN5.86，其它两个支座的弯矩为mkN1.28,0CAM，在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠加集中荷在 G+Q 时的简支梁弯矩图：则集中荷载处的弯矩值依
12、次为 461kNm，265.5kNm，167.3KNm，268.7KNm。同理，当C最大时，集中荷载下的弯矩倒位排列。荷载组合+时，出现边跨跨内弯矩最小与中间跨跨中弯矩最大。此时， kN4.32BM，第一跨在集中荷载 G 作用下的弯矩值分别为 85.4KNm，-28.7kNm,第二跨在集中荷载作用下的弯矩值为 kN3.12+5 情况的弯矩按此方法计算。所计算的跨内最大弯矩与表中有少量的差异，是因为计算跨度并非严格等跨所致。主梁的弯矩包络图见下图。荷载组合+时， 1k.234maxAV，至第二跨荷载处剪力降为 234.1-283.6=49.5kN；至第二集中荷载处剪力降为 49.5283.6=3
13、33.1kN，荷载组合+ 时， BV最大，其 kN368Bl，则第一跨中集中荷载处剪力顺次为（从左到右）199.2KN,84.4KN, 其余剪力值可按此计算。主梁的剪力包络图见 1-38 图。东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计图 138 主梁弯矩包络图和剪力包络图（4）配筋计算承载力计算 ;N/m43.1,/3.14,0.30 221 tcffaC混 凝 土 ，纵向钢筋 HRB400,其中2 0,5HRB,N/m6yvy ff箍 筋 采 用。正截面受弯承载力计算及纵筋的计算跨中正弯矩按形截面计算，因 10.3.61/8/0hf翼缘计算宽度按 mSbl n3.2/9.6/0和 ，中较
14、小值确定，取mbf23。支座处的弯矩设计值：东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计 m9kN.524.062835.20max bVMB。判别跨中截面属于哪一类 T 形截面 截 面均 属 于 第 一 类 Mhfffc 2101 .12)0(.1)/( 正截面受弯承载力的计算过程如下表 1-15 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面 1 B 2弯矩设计值（kN.m） 5423 529.9 312.3 141.3 s=M/ 1fcbh02 47.59022637.5801426.615304129.60342s0.048(VA=234. 1kN 和 VBr=327.4 kN)(754mm 和 500mm)，现在取距离柱边 1960mm 处截断 5 号钢筋。其它钢筋的截断如图所示。 主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定：梁顶面纵筋的锚固长度： ,802543.160mdfltya 取 880mm.梁底面纵筋的锚固长度：12d=12 25=300mm，取 300mm 检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。主梁的材料图和实际配筋图如图 1-39 所示 课 程 设 计 题 目东北大学自考 混凝土结构设计单向板肋梁楼盖设计课 程 设 计 题 目 图 1-39 主梁材料图与配筋图课 程 设 计 题 目图 1-40 楼盖结构平面布置及配筋图
