1、烟 台 大 学 土 木 工 程 学 院 混 凝 土 结 构 设 计 原 理 课 程 设 计 钢 筋 混 凝 土 肋 梁 楼 盖 设 计 专 业 土 木 工 程 班 级 土 123-0 姓 名 一 二 三 学 号 20582322 指 导 教 师 二 一 20 年 月 日 目 录1设计资料 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 64.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斜截面受剪承载力 .105.主梁设计 105.1荷载
2、设计值 .115.2计算简图 .115.3内力组合及包络图 .125.3.1弯矩设计值 .125.3.2剪力设计值 .125.3.3弯矩、剪力包络图 .135.4承载力计算 .155.4.1正截面受弯承载力 .165.4.2斜截面受剪承载力 .165.5主梁附加吊筋计算 .176.雨篷设计 176.1雨棚板设计 .176.1.1荷载计算 .176.1.2正截面受弯承载力 .186.2雨棚梁的设计 .186.2.1荷载设计值 .186.2.2正截面受弯承载力 .196.2.3抗剪、扭承载力 .196.3雨篷抗倾覆验算 .217.楼梯设计 217.1踏步板计算 .217.1.1荷载 .217.1.
3、2内力计算 .227.1.3配筋计算 .227.2平台板计算 .227.2.1 荷载计算 227.2.2内力计算 .237.2.3 配筋计算 237.3平台梁计算 .237.3.1荷载计算 .237.3.2内力计算 .237.3.3配筋计算 .238.参考文献 25现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1设计资料1、建设地点：烟台市莱山区；2、楼面做法：水磨石地面，钢筋混凝土现浇板，20mm 石灰砂浆板底抹灰；3、层高：4.5m；4、门：宽高 30m；5、门口处雨蓬 8901;lbhm6、楼梯踏步 15;7、墙体为 砖砌体；308、建筑用途及楼面活荷载见表 1，屋面雪荷载按烟台地区考虑；9、混凝土强
4、度等级及钢材品种见表 1。表 1 设计基本数据钢筋品种组别 使用用途活荷载（kN/m 2）L1（mm）L2（mm）混凝土强度等级 板 梁3 健身中心 4.0/4.0/4.0 7200 6600 C25 HRB400 HRB4002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 7.2m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 2.2m.板： / =7.2/2=3.27，因此按单向板设计。按 混凝土结构设计规范 （GB50010-2ol12010）9.1.2 的跨厚比条件，要求板厚 h 2200/73.33mm，对民用建筑的楼盖板，要求 h 60mm，取板厚 h
5、=80mm。次梁：次梁截面高度应满足 h=（ /20 /12）=（7200/207200/12）=（360600）molol取 h=500mm。截面宽度取 b=（1/31/2）h =（169254）mm，故取 b=200mm主梁：主梁截面高度应满足 h=（ /14 /8）=（6600/146600/8）=（471.43825）ololmm。取 h=800mm。截面宽度为 b=（1/31/2）h =（266.67400）mm，故取 b=300mm。3板的设计3.1荷载永久荷载标准值：钢筋混凝土板 0.0825=2 kN/ 2m楼面面层 0.65 kN/水泥砂浆板底抹灰 0.0217=0.34 k
6、N/小计 2.99 kN/ 2可变标准荷载值 4.0 kN/永久荷载分项系数取 1.35，因楼面可变荷载标准值等于 4.0kN/ ，所以可变荷载分2m项系数应取 1.4。于是板的永久荷载设计值 g=2.991.35=4.04 kN/ 2可变荷载设计值 q=41.3=3.92 kN/荷载总设计值 g+q=4.04+3.92=7.96 kN/ 可变荷载分项系数取 1.2。于是板的永久荷载设计值 g=2.991.2=3.59 kN/ 2m可变荷载设计值 q=41.4=5.60 kN/荷载总设计值 g+q=5.60+3.59=9.19 kN/由于永久荷载效应控制的组合小于由可变荷载效应控制的组合。故荷
7、载总设计值取9.19 kN/ 2m3.2计算简图 （按塑性内力重分布设计）次梁截面为 200mm500mm，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 = +h/2=2200-200/2-120+80/2=2020mm +a/2 =2200-200/2-120+120/2=oln nl2040m，取 =2020mm中跨 = =2200-200=2000mmoln跨度差=（2020-2000）/2000=1% 10%，可按等跨连续板计算。12020次 梁 2080m厚 钢 筋 混 凝 土 板板 的 支 撑 情 况图取 1m 宽板带作为计算单元，计算简图如图所示
8、q+g=9.1kN/m20B20C203C20B203.3弯矩计算值表 2 板的弯矩设计值的计算表截面位置 1边跨跨中 B离端第二支座2离端第二跨跨跨中C中间支座3中间跨跨中弯矩系数 M1/11 -1/11 1/16 -1/14 1/16计算跨度 l0(m) l01=2.02 l01=2.02 l02=2.0 l02=2.0 l02=2.02)(qg(kN.m) 3.41 -3.41 2.30 -2.63 2.30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 0.8CM23.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C25 混凝土，板厚 80mm，由混凝土结构设计规范 （GB5001
9、0-2010）表 8.2.1。可取板的保护层厚度为 20mm，故 =80-25=55mm；板宽 b=1000mm。C25oh混凝土， =1.0， =11.9kN/ ；HRB400 钢筋， =360 。板配筋计算的过程于1acf2myf2/Nm下表。表 3 楼面板的配筋计算表边区板带（、轴线间） 中间区板带（轴线间）板带部位截面边跨跨内离端第二离端第二跨跨中间支座边跨跨内离端第二离端第二跨跨 中间支座支座 内及中间跨跨内支座 内、中间跨跨内M / KNm 3.41 -3.41 2.30 -2.63 3.41 -3.41 2.30 0.8=1.84 -2.63 0.8= -2.10201sbhfc
10、0.0947 0.0947 0.0639 0.0731 0.0947 0.0947 0.0511 0.0583s0.0997 0.0997 0.0661 0.0759 0.0997 0.0997 0.0525 0.0601/ycSfA02m181 181 120 138 181 181 95 109选配钢筋 C6150 C6150 C6150 C6150 C6150 C6150 C6150 C6150实配钢筋面积/ 2189 189 189 189 189 189 189 189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； min= /bh0=189/（100055）
11、=0.34%，0.45 / =0.451.27/300=0.191%，sAtfy同时大于 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） 4.1荷载设计值永久荷载标准值 由板传来的恒载： 2.992.2 = 6.58 kN/m次梁自重： 250.2（0.5-0.08）= 2.10 kN/m平顶粉刷： 0.0217（0.5-0.08）2 = 0.28 kN/m小计 g k = 8.96 kN/m由可变荷载效应控制的组合永久荷载设计值： g = 8.961.2 = 10.76kN/m可变荷载标准值 q k = 4.02.2 = 8.80 kN/m可变荷载设计值 q = 8.8
12、1.4 = 12.32 kN/m 荷载总计算值 g+q = 10.76+12.32 = 23.08 kN/m 由永久荷载效应控制的组合永久荷载设计值： g = 8.961.35 = 12.11kN/m可变荷载标准值 q k = 4.02.2 = 8.80 kN/m可变荷载设计值 q = 8.81.40.7 = 8.62 kN/m 荷载总计算值 g+q = 12.11+8.62 = 20.73 kN/m 由于永久荷载效应控制的组合小于由可变荷载效应控制的组合。故荷载总设计值取23.08 kN/ 2m4.2计算简图次梁在砖墙上的支承长度为 250mm。主梁截面为 300mm800mm，计算跨度：边
13、跨 = +a/2=7200-120-150+250/2=7055mm 1.025 =1.025oln nl(7200-120-150)=7103mm，故取 =7055 mmol中跨 = =6900mmoln跨度差 （7055-6900）/6900=2.2%10%，可按等跨连续板计算。计算简图如图所示25030主 梁 30次 梁 q+g=23.08kN/m705B690C69C690B69304.3内力计算由表可分别查得弯矩系数 M和剪力系数 V。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：表 4 次梁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离端第二跨跨中C中间支座3中间跨跨中弯矩系数 M1
14、/11 -1/11 1/16 -1/14 1/16计算跨度 l0(m) l01=7.055 l01=7.055 l02=6.90 l02=6.90 l02=6.9020)(lqgM(kN.m) 104.37 -104.37 68.68 -78.49 68.68表 5 次梁的剪力设计值的计算截面位置 A端支座内侧 BlV离端第二支座外侧BrV离端第二支座内侧C中间支座外侧、内侧剪力系数 V 0.45 0.6 0.55 0.55净跨度 ln ln1=7.055 ln1=7.055 ln2=6.90 ln2=6.90qg)(kN) 71.97 95.54 87.59 87.59 4.4承载力计算4.
15、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，翼缘宽度为：边跨： = /3=7055/3=2351.7mm；又 =b+ =200+2000=2200；fb0l fbns故取 =2200mm。0/8/45.18fh.()不 予 考 虑 fb离端第二跨、中间跨： =3/ =3/6900=2300mmfb0l环境类别为一级，C25 混凝土，梁的最小保护厚度 c=25mm，一排纵向钢筋 =500-oh45=455mm。 翼缘厚（即板厚） =80mmfhC25 混凝土， =1.0， =11.9N/ ， =1.27N/ ；纵向钢筋采用 HRB400 钢，1ac2mtf2m=360N
16、/ ，箍筋采用 HPB300 钢， =270N/ 。yf2myv又因为： 10 801.904569.122fcfbh kNm437()kN边 跨 中 且 6.kN（ 中 间 跨 中 ）跨内截面均属于第一类 T 形截面。表 6 次梁的配筋计算表截 面 边跨跨内 离端第二支座离端第二跨跨内及中间跨跨内中间支座弯矩设计值（kNm） 104.37 -104.37 68.68 -78.49= /（ 1absMcf20h）或 0.0193 0.1695 0.0127 0.1274计算结果表明，支座截面的 均小于 0.35； min = = 555.9/（200455）=0.610%，0/sAbh 0.4
17、5 / =0.451.27/360 = 0.159%， 0.2% 。满足最小配筋率。maxtfy 4.4.2斜截面受剪承载力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：= - =455-80=375mm，因 /b=375/200=1.8754，截面按下式验算：whof wh0.25 b =0.251.011.9200455=270.725 kN =95.97kN，c maxV截面满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋：=0.71.27200455=88.90kN M=320.89KNm（边跨跨中）且158.21 KNm（中间跨跨中） 。故各跨内截面属于第一类
18、 T 形截面。跨内负弯矩按矩形截面布置一排纵筋考虑，取 =800mm-60mm=740mm。0h支座处截面按矩形截面计算。支座负弯矩考虑按布置两排纵筋考虑，取 =800mm-0h80mm=720mm，5.4.1正截面受弯承载力表 9 连续主梁正截面承载力计算表截面 边跨跨内 中间支座M / KNm 320.89 -347.01KNmbVo235.12/ KNm0 311.89201hbfc)/(0.0215 0.1685(.58b0.0217 0.1858ycfSfA/10（ ） /h2m1191 1327选配钢筋 4C20 4C20实配钢筋面积/ 21256 1256截面 中间跨跨内M /
19、KNm 158.21 -36.74201hbfc)(0.0106 0.01880.0107 0.0190ycfSfA/10（ ）/bh2m585 139选配钢筋 4C14 2C12实配钢筋面积/ 2 615 2265.4.2斜截面受剪承载力表 10 连续主梁斜截面承载力计算表截面 端支座内侧 离端第二支座外 侧 离端第二支座内 侧V / KN 144.99 234.12 201.04Nbhfc25.006738.8V 642600V 642600Vt7201359V 192024(不 予 考 虑 )故属 210.1.967()79.31,cfh NM于第一类 T 形截面。 62 2108.30
20、.0.1945scfMbh.5()5(1)8ss6 20/./. .syAf m选 2C20（ ）268smb. 斜截面受剪承载力0453,/345/201.74wf whhb则 10.998.26,cb kNVk截 面 尺 寸 满 足 要求。故仅需按构造要求配置箍筋。选0.7.2747,tf k用双肢箍 8A200。则 3 208.2610.27045.7/svcvtyVfbh m21,.1svsnA8,.0.57.sms取,in/1/22%0.4/047/20.19%sv svtyvAb f最 小 配 箍 率 满 足 要 求 。8.参考文献1 沈蒲生. 混凝土结构设计，高等教育出版社，北京：2012 年（第四版）2 叶列平. 混凝土结构(下)，中国建筑工业出版社，北京：2011；3 混凝土结构设计规范（GB50010-2010） ；4 建筑结构荷载规范（GB50009-2012） ；
