1、第 1 页目录1.设计资料 11.1 建造地点与基本概况 .31.2 楼面构造层做法（至上而下） .31.3 设计方案 .31.4 材料选用 .32.楼盖的结构平面布置 33.板的设计 53.1 荷载 .53.2 计算简图 .53.3 弯矩计算值 .63.4 正截面受弯承载力计算 .74.次梁设计 74.1 荷载设计值 .74.2 计算简图 .84.3 内力计算 .84.4 承载力计算 .94.4.1 正截面受弯承载力 94.4.2 斜截面受剪承载 105.主梁设计 105.1 荷载设计值 .105.2 计算简图 .105.3 内力设计值及包络图 .125.3.1 弯矩设计值 125.3.2
2、剪力设计值 125.3.3 弯矩、剪力包络图 125.4 承载力计算 .155.4.1 正面受弯承载力 155.4.2 斜截面受剪承载力 166、绘制施工图 .166.1 施工说明 .166.2 结构平面布置图 .166.3 板配筋图 .176.4 次梁配筋图 176.5 主梁配筋图 .17第 2 页共 17 页整体式单向板肋梁楼盖设计 1、设计资料某一般金工车间楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式，其柱网布置下图所示第 3 页共 17 页1、1 建造地点与基本概况建造地点为西安市某地，外墙采用 490mm 厚的砖墙。该结构的重要性系数为 1.0，使用环境类别为 2a 类。板的外墙
3、上的支承长度为 120mm，梁在外墙上的支承长度为 370mm。1、2 楼面构造层做法（至上而下）楼面水泥砂浆面层厚 20mm (=20kN/m 2);现浇混凝土楼板厚 80mm (=25kN/m 2)混合砂浆天棚抹灰厚 15mm （=17kN/m 3） 。1、3 设计方案题号 （m）xL（m）yL可变荷载取值3b6b7b 6.0 6.6 二类金工1、4 材料选用楼板、次梁及主梁的混凝土强度等级均为 C30（fc=14.3N/mm 2 ；ft=1.43 N/mm2 ）板中钢筋和梁中箍紧采用 HPB335 级钢筋；主梁、次梁受力钢筋采用 HRB400 级钢筋。板伸入外墙内 120mm，次梁及主梁
4、伸入墙内 370mm，柱的截面尺寸 bh=350mm 350mm， 结构层高为 4.2m2、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为 6.6m，次梁的跨度为 6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 / =6.6/2=2.2，因此按单向板设计。2ol1按跨高比条件，要求板厚 h 2200/30=73mm，对工业建筑的楼盖板，要求 h 80mm，取 板厚 h=80mm。次梁截面高度应满足 h= /18 /12=6000/186000/12=333 500mm。考虑到楼面可olol变荷载比较大，取 h=450mm。截面宽度取 b=200mm主梁截面高度应满足 h= /15
5、/12=6600/156600/10=440 660mm。取 h=650mm 截面宽度为 b=300mm第 4 页共 17 页第 5 页共 17 页结构表尺寸 跨度名称数量h(mm) b(mm) 边跨（mm） 中跨（mm）板 54 80 2200 2020 2000次梁 45 450 200 5873 5700主梁 12 650 300 6640 6600柱 8 350 350外墙 4 4200 4903、板的设计3.1 荷载板的永久荷载标准值80mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.0825=2kN/ 2m20mm 厚楼面水泥砂浆面层 0.0220=0.4kN/15mm 厚混合砂浆抹灰 0.015
6、17=0.255kN/小计 2.655kN/ 2板的可变标准荷载值 12.0kN/永久荷载分项系数取 1.2，因楼面可变荷载标准值大于 4.0kN/ ，所以可变荷载分2m项系数应取 1.3。于是板的永久荷载设计值 g=2.6551.2=3.186kN/可变荷载设计值 q=12.01.3=15.6kN/ 2荷载总设计值 g+q=3.186+15.6=18.786kN/ 近视值为 g+q=18.8kN/ 3、2 计算简图按塑性内力重分布设计，次梁截面为 200mm450mm，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，板的计算跨度：边跨 =
7、+h/2=2200-120-100+80/2=2020mmoln中间跨： = =2200-200=2000mml因跨度相差小于 10%，可按等跨连续板计算。取 1m 宽板带作为计算单元，计算简图如图所示第 6 页共 17 页3.3 弯矩计算值不考虑板块供作用截面弯矩的折减。由表 11-1 可查得，板的弯矩系数 分别为：边ma支座为 0，边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故=- =（ g+q) /11=18.8 /11=6.97kNm1MB201l20.=-（g+q） /14=-=-18.82.02 /14=-5.37kNmC= =（g+q） /
8、16=18.82.02 /16=4.70kNm3220l这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其 和 应乘以CM2第 7 页共 17 页0.8， =0.8-2.24=-1.79kNm； =0.81.96=1.57kNmCM2M3.4 正截面受弯承载力计算环境类别为 2a 类，C30 混凝土，板的最小保护层厚度 c=20mm。假定纵向钢筋直径 d为 10mm,板厚 80mm， =h-c-d/2=80-20-10/2=55mm；板宽 b=1000mm。C30 混凝土，oh=1.0， =14.3kN/ ； HPB335 钢筋， =300N/ 。板配筋计算的过程于下表。1acf2myf2m楼面板
9、的配筋计算计算结果表明，支座截面的 均小于 0.35，符合塑性内力重分布的原则；/b*h=314.0/（100080 ）=0.392%，此值大于 0.45 / =0.451.43/270=0.24%，同sA tfy时大于 0.2%，满足最小配筋率。4.次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1 荷载设计值截 面 1 B 2 或 3 C弯矩设计值（KNm）6.97 -6.97 4.7 -5.37= /（ 1asMcfb ）20h0.166 0.161 0.109 0.124=1-s-0.177 0.1770.35
10、0.116 0.1330.35计算配筋（）2m= b 1a/sAohcfy464.0 464.0 304.1 348.7实际配筋（）210/12170=462.0sA10/12170=462.0sA8 160=314.0sA8/10180=358.0sA第 8 页共 17 页由板传来的恒载： 3.1862.2=7.0kN/ 2m次梁自重： 250.2（0.45-0.08）1.2=2.22kN/ 2m次梁 150mm 抹灰： 170.015（0.45-0.08）21.2=0.3kN/小计 g=9.52kN/ 2板的可变荷载标准值 q=15.62.2=34.32kN/ 2荷载总计算值 P=g+q=
11、43.84kN/ 4.2 计算简图按塑性内力重分布设计。次梁在砖墙上的支承长度为 370mm。主梁截面为300mm650mm。计算跨度：边跨 = =（6000-120-300/2）1.025=5873mm1oln中间跨 = =6000-300=5700mm2因跨度相差小于 10%，可按等跨连续板计算。计算简图如下图所示4.3 内力计算由表 11-1、表 11-3 可分表查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：=0AM=- =（ g+q） /11=43.84 /11=137.47kNm1B201l2873.5=（ g+q） /16=43.84 /16=89.02kNm2 2=-（g+q） /14=-
12、43.84 /14=-101.74kNmC20l.剪力设计值：第 9 页共 17 页=0.45（g+q） =0.4543.845.75=113.44kNAVn1l=0.60（g+q） =0.6043.845.75=151.25kNBl= =0.55（g+q） =0.5543.845.7=134.81kNrCn2l4.4 承载力计算4.4.1 正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按 T 形截面计算，翼缘宽度去= /3=6000/3=2000mm；又 =b+ =200+2000=2200,b+12 =200+1280=1160 故取fbl fbnshf=1660mm。除 B 截面纵向钢筋排
13、两排布置外。其余截面均布置一排。f环境类别为 2a 级，C30 混凝土，梁的最小保护厚度 c=25mm，假定箍紧直径为 10mm，纵向钢筋直径 20mm,则一排纵向钢筋 =450-25-10-20/2=410mm 二排纵向钢筋 =410-oh oh25=385mm。C30 混凝土， =1.0， =1， =14.3N/ ， =1.43N/ ；纵向钢筋采用1ac cf2mtf2mHRB400 钢， =360N/ ，箍筋采用 HRB335 钢筋， =360N/ 。正截面承载力计算yf2myv过程列于下表。经判别跨内截面均属于第一类 T 形截面。次梁正截面受弯承载力计算截 面 1 B 2 C弯矩设计值
14、（KNm）137.47 -137.47 89.02 -101.74= /（ 1absMcf）或20h= /（ 1scf）f202640513. 7=0.0526380.1 74=0.33264051. 9=0.032264053.1 7=0.22/0.23=1-sa-10.05 0.330.35 0.032 0.220.35= b 1/sAohcfyf或 =sf1a/ocfy933.08 996.23 597.17 707.85选配钢筋（ ）2m计算结果表明，支座截面的 均小于 0.35； /b*h=565/（200500）=0.57%，此sA第 10 页共 17 页值大于 0.45 / =0
15、.451.43/360=0.18%，满足最小配筋率。tfy4.4.2 斜截面受剪承载斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：= - =380-80=300mm，因 /b=300/200=1.54，截面按下式验算：whof wh0.25 b =0.25114.3200380=2751.17 N =151.25N，截面满足c 310maxV要求。计算所需腹筋采用采用 6 双支箍筋，计算支座 B 左侧截面。可得到箍筋间距007.hsAfbfVvytcs= 0Brv.fSts 82.130243.178.1348653 调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计
16、算的箍筋面积增加 20%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距 s=0.8131.82=105.46mm，截面高度在 300 到 500的梁，最大箍紧间距 200 最后取箍紧间距 s=150。为了方便施工，沿梁长度不变。验算配筋率下限值：弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3 =0.31.43/300=0.12%。实际配筋yvtf率 = =28.32/（200150）=0.19%0.12%满足要求。svbnA5.主梁设计主梁按弹性方法设计。5.1 荷载设计值为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 9.526.0=57.12kN主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08）0.32.
17、225+0.015（0.65-0.08）22.217）1.2=12.05kN永久荷载设计值 G=51.12+12.05=69.17kN 可变荷载设计值 Q=34.326.0=205.9kN 5.2 计算简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于 5，竖向荷载下主梁内力近视按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度支承中心线之间的距离， =6600。端部支承在砖墙上，支承长0l度为 370mm，中间支承在 350mm350mm 的混凝土柱上，其计算跨度：边跨 0140.251.02(612)6372nbll m01 037/5nalm64第 11 页共 17 页中跨 06204/20/60nbl m主梁的
18、计算简图如下，因跨度相差不超过 10%，故可利用附表 6-2 计算内力5.3 内力设计值及包络图5.3.1 弯矩设计值弯矩 M= G + Q 式中系数 、 由附表 6-2 相应栏内查得1k0l2l1k2=0.24469.176.6+0.284205.96.6=504.13kNmmax,M=-0.26769.176.6-0.311205.96.6=-544.53kNm,B=0.06769.176.6+0.200205.96.6=302.37kNmax,25.3.2 剪力设计值剪力 V= G+ Q 式中系数 、 由附表 6-2 相应栏内查得3k43k4第 12 页共 17 页=0.73369.17
19、+0.866205.9=229.01kNmax,AV=-1.26769.17-1.311205.9=-357.57kN,Bl=1.069.17+1.222205.9=320.78kNax,r5.3.3 弯矩、剪力包络图弯矩包络图：第 1、3 跨有可变荷载，第 2 跨没有可变荷载。由附表 6-2 知支座 B 或 C 的弯矩值为= =-0.26769.176.6-0.133205.96.6=-302.63kNmBMC在第 1 跨内以支座弯矩 =0， =-302.63kNm 的连线为基线。作AMBG=69.17kN，Q=205.9kN 的简支梁弯矩图，得第 1 个集中荷载和第 2 个集中荷载作用点弯
20、矩值分别为：（ G+Q） + = （69.17+205.9 ）6.6- =504.28kNm（与前面计算的30l3B136.02=504.13kNm 接近）max,1（ G+Q） + = （69.17+205.9）6.6- =403.4kNm0l2B .在第 2 跨内以支座弯矩 =-302.63kNm， =-302.63kNm 的连线作为基线，作MCMG=69.17kN，Q=0 的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：G + = 69.176.6-302.63=-150.46kNm310lBM第 1、2 跨有可变荷载，第 3 跨没有可变荷载第 1 跨内：在第 1 跨内以支座弯矩 =0， =-
21、544.53kNm 的连线为基线。作ABG=69.17kN，Q=205.9kN 的简支梁弯矩图，得第 1 个集中荷载和第 2 个集中荷载作用点弯矩值分别为：（ 69.17+205.9）6.6- =432.64kNm335.4（ 69.17+205.9）6.6- =242.13kNm12在第 2 跨内： =-0.26769.176.6-0.089205.96.6=-242.83kNm 以支座弯CM矩 =-544.53kNm， =-242.83kNm 的连线为基线，作 G=69.17kN，Q=205.9kN 的B简支梁弯矩图，得（ G+Q） + + （ - ）= （69.17+205.9 ）6.6
22、-242.83+ （-310lC32BC3132544.53+242.83）=161.2kNm（ G+Q） + + （ - ）= （69.17+205.9）6.6-242.83+ （-0lM1B 1544.53+242.83）=261.8kNm第 2 跨有可变荷载，第 1、3 跨没有可变荷载= =-0.26769.176.6-0.133205.96.6=-302.6kNmBC第 2 跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：第 13 页共 17 页（ G+Q） + = （69.17+205.9）6.6-302.6=302.55kNm（与前面计算的310lBM31=302.37kNm 接近）max,2
23、第 1、3 跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：G + = 69.176.6- 302.6=51.3kNm0lB31G + = 69.176.6- 302.6=-49.56kNm2在第 1 跨内有可变荷载，在第 2、3 跨内没有可变荷载由附表 6-2 知支座 B 或 C 的弯矩值=-0.26769.176.6-0.178205.96.6=-120.0kNmBM=-0.26769.176.6+0.044205.96.6=-181.68kNmc在第 2 跨内以支座弯矩 =0， =-120.0kNm 的连线为基线，作AMBG=69.17kN，Q=205.9kN 的简支梁弯矩图，得第 1 个集中荷载和第
24、 2 个集中荷载作用点弯矩值分别为：（ G+Q） + = （69.17+205.9）6.6- 302.63=504.28kNm310l31B 3（ G+Q） + = （69.17+205.9）6.6- 302.63=403.40kNm2在第 2 跨内以支座弯矩 =-120.0kNm， =-181.68kNm 的连线作为基线，作BMcG=69.17kN，Q=0 的简支梁弯矩图，得第 1 个和第 2 个集中荷载作用点处弯矩值分别为：G + （ - ）+ = 69.176.6+ （-120.0kN+181.68）-310lBcc33181.68=11.42kNmG + （ - ）+ = 69.176
25、.6+ （ -120.0kN+181.68）-181.68=-0lBcc8.9kNm弯矩包络图如下（a）所示。剪力包络图：第 1 跨=229.01kN；过第 1 个集中荷载后为 229.01-69.17-205.9=-46.06kN；过第 2 个max,AV集中荷载后为-46.06-69.17-205.9=-312.13kN=-357.57kN；过第 1 个集中荷载后为-357.57+69.17+205.9=-82.5kN；过第 2 个a,Bl集中荷载后为-82.5+69.17+205.9=192.57kN第 2 跨=320.78kN；过第 1 个集中荷载后为 320.78-69.17=251
26、.61kN。max,BrV当可变荷载仅作用在第 2 跨时=1.069.17+1.0205.9=275.07kN；r过第 1 个集中荷载后为 275.07-69.17-205.9=0。剪力包络图如下（b）所示主梁的内力包络图（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图第 14 页共 17 页第 15 页共 17 页5.4 承载力计算5.4.1 正面受弯承载力跨内按 T 形截面计算，因 = =0.120.1。翼缘计算宽度按0hbf658=6.6/3=2.2mm 和 b+ =6m 中较小值确定取 =2.2m。3l nsfb主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、
27、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。板混凝土保护层厚度 20mm、板上部纵筋 10mm、次梁上部纵筋直径 18mm。假定主梁上部纵筋直径25mm,则一排钢筋时， =650-20-10-18-25/2=590mm，二排钢筋时， =590-25=565。oh oh纵向受力钢筋除 B 支座截面为 2 排外，其余均为一排。跨内截面经判别都属于第一类T 形截面。B 支座边的弯矩设计值 = - b/2=-544.53+263.020.35/2=-BMmax,0V498.5kNm。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。截 面 1 B 2弯矩设计值（k
28、Nm）504.13 544.53 302.37 -150.456= /（ 1absMcf20h）或= /（scf）20h2603.145=0.04526530.14=0.3982603.147=0.0272603.145=0.097=（1+ ）ssa-1/2 0.977 0.726 0.986 0.949= /sAMsyfoh2388.4 3687.5 1419.7 734选配钢筋（ ）2m第 16 页共 17 页5.4.2 斜截面受剪承载力验算截面尺寸：= - =565-80=485mm，因 /b=485/300=1.624 截面尺寸按下式验算：0.25wh0f wh cb =0.25114
29、.3300565=605.96 kN =357.57kN，截面尺寸满足要求。cfo 310maxV计算所需腹筋：采用 10200 双肢箍筋， 007.hsAfbfVvytcs385217365431kN.89.89， ， ，因此支座 B 截csAV20max,csBr VkN.max,csBl V320.78max,面左右不需配置弯起钢筋。验算最小配箍率：= = =0.52%0.24 =0.10%，满足要求。svb103573604.12yvtf次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来集中力 =57.12+205.9 263.02kN， =650-450=200mm，附加箍筋布置范围lF1hs=2
30、 +3b=2200+3200=1000mm。取附加箍筋 8200 双肢，则在长度 s 内可布置附加1h箍筋的排数，m=1000/100+1=11 排，次梁两侧各布置 5 排。另加吊筋 118， =254.5sbA，由式 m*n =112360157=518 KN =263.02，满足要求。2myvf1sA30lF因主梁的腹板高度大于 450mm，需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的 0.1%，且其间距不大于 200mm。现每侧配置214，308/（300565=0.18%0.1%，满足要求主梁边支座需设置梁垫，计算从略。6、绘制施工图楼盖施工图包括施工说明、结构平
31、面布置图、板配筋图、次梁和主梁配筋图。6、1 施工说明1,、本工程设计使用年限为 50 年，结构安全等级为 1.0 的安全重要性系数，使用环境类别为二 a 类。2、采用下列规范（1） 混凝土结构设计规范GB500102010，（2） 建筑结构荷载规范GB50092001。3、荷载取值：楼面可变荷载标准值 12kN/ 。2m4、楼板，次梁及主梁的混凝土强度等级均为 C30;版中钢筋，梁中箍紧采用 HRB335 级钢筋。梁中受力钢筋采用 HRB400 级钢筋。5、板的纵向钢筋的混凝土保护层厚度为 20mm,梁最外层钢筋的混凝土保护层厚度为25mm。第 17 页共 17 页6、2 结构平面布置图图中
32、柱、主梁、次梁、板的代号分别用 表示，主、次梁”、 “、”、“BLKZ的跨数写在括号内。6、3 板配筋图板配筋采用分离式，板面配筋从支座边伸出长度 ，板配筋图见mlan504/2/附图（板配筋图） 。6、4 次梁配筋图次梁支座截面上部钢筋的第一批切断点要求离支座边，取 1500mm,切断面积要求小于总面积的二分之一，mdln 150825/7025/ 支座切断 216,402/1005=0.40.5，C 支座第二批切断 116，离支座边B，剩余 216 兼做架立筋。端支座上部钢筋伸入主梁34a（0.14360/d)=564mm。下部纵向钢筋在中间支座的锚固长度 12d=216mm。次梁nl asl配筋见附图（梁配筋图） 。6、5 主梁配筋图主梁纵向钢筋的弯起和切断需按弯矩包络图确定。底部纵向钢筋全部伸入支座，不配置弯起钢筋，所以仅需确定 B 支座上部钢筋的切断点。相关切断点位置见主梁的配筋详图（梁配筋图） 。截取负弯矩的弯矩包诺图和抵抗弯矩图见图（主梁的弯矩包诺图和抵抗弯矩图） 。
