单向板配筋

设计单位：广东水利电力职业技术学院

混凝土单向板计算书

设计人：宋世科

审核人：宋世科

学号：130604230

班级：13建筑工程技术2班

一、设计资料 (1)

二、板设计 (1)

2.1荷载计算 (2)

2.2内力计算 (3)

2.3配筋计算 (3)

三、次梁的计算 (4)

3.1荷载计算 (5)

3.2内力计算 (5)

3.3配筋计算 (6)

四、主梁设计 (8)

4.1荷载计算 (9)

4.2内力计算 (9)

4.3配筋计算 (12)

五、附图 (15)

次梁配筋图 (15)

主梁配筋图 (16)

某多层工业厂房的建筑平面图如图1.1所示，楼梯设置在旁边的附属房屋内。拟采用现浇钢筋混凝土肋梁楼盖。设计使用年限50年，结构安全等级为二级，环境类别为一类。

楼面做法：水磨石面层（0.65m

KN/2）；钢筋混凝土现浇板：20mm 石灰砂浆抹底。

楼面活荷载：均布可变荷载标准值q k=6.0KN/m2,准永久值系数ψq=0.8。

材料：混凝土强度等级C25；梁内受力钢筋为HRB335级，其他钢筋为HPB300级钢筋。

试对板、次梁和主梁进行设计。

图1.1 楼盖建筑平图

板按考虑塑性内力重力分布方法计算，取1m宽板带为计算单元，有关尺寸及计算简图如图2.1所示，设板厚h=80mm。

图2.1 板的计算简图

2.1 荷载计算

水磨石面层：0.65KN/m2

80mm厚钢筋混凝土板：25×0.08=2KN/m2

20mm石灰砂浆抹底：17×0.02=0.34KN/m2

恒载标准值：g k=0.65+2+0.34=2.99KN/m2

活荷载标准值：q k=6KN/m2

转化为线荷载：2.99×1m=2.99KN/m 6×1m=6KN/m

荷载设计值：g+q=1.2×2.99+1.3×6=11.39KN/m

《荷载规范》规定：对活荷载标准值大于4KN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载，分项系数取1.3

2.2 内力计算

初估次梁截面尺寸：

高h=l/18～l/12=6600/18～6600/12=367～550 取h=450mm

宽b=h/3～h/2=450/3～450/2=150～225 取b=200mm

计算跨度取净跨：

边跨 l0=2300-120-100+80/2=2120mm

中间跨 l0=2300-200=2100mm

因跨度差（2120-2100）/2100=0.9%，在10%以内，故可按等跨计算。计算结果见表2.2.1

表2.2.1板的弯矩计算

2.3 配筋计算

取1m宽板带计算，b=1000mm h=80mm

αs=c+d/2=20+10/2=25mm h0=80-25=55mm

钢筋采用HPB300钢筋，混凝土C25

f y=270N/mm2 f c=11.9N/mm2α1=1.0

②～⑤轴线中间区格板与梁为整浇，故计算弯矩乘以系数0.8，予以折减。计算见表2.3.1，配筋图见附图2.3.1-1

表2.3.1板的配筋计算

截面位置

边跨跨

中

B支座

中间跨跨中中间支座

①～②

轴线

②～⑤

轴线

①～②

轴线

②～⑤

轴线

M(KN·m) 4.65 -4.65 3.14

3.14×

0.8 -3.59

-3.59×

0.8

s =M/α

20.129 0.129 0.087 0.070 0.100 0.080

ξ=1-√1-2α

s0.139

0.139 0.091 0.073 0.106 0.083

A s =ξbh

（mm2）

337 337 221 177 257 201 选用钢筋Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150 Φ8@150

实配钢筋面积

（mm2）

335 335 335 335 335 335 三次梁的计算

次梁按考虑塑性内力分布方法计算，有关尺寸计算及计算简图如图

3.1所示。

图3.1 次梁的计算简图

3.1 荷载计算

由板传来恒荷载 2.99×2.3=6.88KN/m

次梁自重 25×0.2×（0.45-0.08）=1.85KN/m

次梁粉刷 17×0.02×（0.45-0.08）×2=0.252KN/m

恒荷载标准值g k=6.88+1.85+0.252=8.98KN/m

活荷载标准值q k=6×2.3=13.8KN/m

荷载设计值 g+k=1.2×8.98+1.3×13.8=28.72KN/m

3.2 内力计算

计算跨度（设主梁b×h=300mm×650mm）

边跨 l0=6600-300/2-120+240/2=6450mm

中间跨 l0=6600-300=6300mm

因跨度差 6450-6300/6300=2%<10%可按等跨计算，计算结果见表

3.2.1及表3.2.2。

表3.2.1次梁的弯矩计算

截面边跨跨中B支座中间跨跨中C支座弯矩系数αm1/11 -1/11 1/16 -1/14

表3.2.2 次梁的剪力计算

3.3 配筋计算

（1）正截面配筋计算，钢筋采用HRB335，混凝土采用C25。

f y=300N/mm2 f c=11.9N/mm2 f t=1.27N/mm2α1=1.0

次梁支座截面按矩形截面进行计算，跨中截面按T形截面进行计算，T形截面翼缘宽度为：

边跨b'f取1/3×6450=2150mm b+s n=2300mm和b+12h'f=200+12×80=1160mm中的较小值，∴b'f=1160mm

中间跨b'f取1/3×6300=2100mm b+s n=2300mm和b+12h'f=1160mm中的较小值，∴b'f=1160mm

αs=25+10+20/2=45mm h。=h-αs=450-45=405mm 翼缘高度h'f=80mm

α1f c b'f h'f(h0-h'f/2)=1.0×11.9×1160×80×(405-80/2)=403.08KN·m>108.62KN·m

故次梁各跨中截面均属于第一类T形截面，计算结果见表3.3.1

表3.3.1次梁受弯配筋计算

选用的A S均大于ρmin bh=0.002×200×450=180mm2

⑵斜截面配筋。箍筋采用钢筋HPB300，混凝土采用C25。

f yv=270N/mm2 f c=11.9N/mm2 f t=1.27N/mm2α1=1.0

验算斜截面尺寸。

h w/b=325/200=0.175<4 0.25βc bh0f c=240.0KN>V第二支座左=88.05KN 截面尺寸合适。箍筋计算结果见表3.3.2

表3.3.2 次梁抗剪配筋计算

间距

V C=0.7f t bh0(KN) 72.01 72.01 72.01 72.01 V s=f yv A sv/Sh0(KN) 41.26 41.26 41.26 41.26 V cs=V c+V s(KN) 113.27>V 113.27>V 113.27>V 113.27>V 次梁配筋图见附图3.3.2-1

四主梁的设计

主梁按弹性理论设计，视为铰支在柱顶上的连续梁，有关尺寸及计算

简图见图4.1

图4.1 主梁计算简图

4.1 荷载计算

由次梁传来 8.98×6.6=59.27KN

主梁自重 25×0.3×（0.65-0.08）×2.3=9.83KN

主梁粉刷 17×0.02×（0.65-0.08）×2.3×2=0.891KN

恒载标准值 G k=59.27+9.83+0.89=69.99KN

活载标准值 Pk=13.8×6.6=91.08KN

恒载设计值 G=1.2×69.99=83.99KN

活载设计值 P=1.3×91.08KN

4.2 内力计算

计算跨度（设住截面尺寸400×400mm2）

边跨 l n=6900-300-400/2=6400mm

l0= l n+a/2+b/2=6400+240/2+400/2=6720mm

l0=l n+b/2+0.025ln=6400+400/2+0.025×6400=6760mm

取两者中较小值l0=6720mm

中间跨 l n=6900-400=6500mm l0=l n+b=6500+400=6900mm

跨度差 6900-6500/6500=2%<10%可采用等跨连续梁表格计算内力⑴弯矩 M=K1GL+K2PL

边跨 GL=83.99×6.72=564.41KN·m

PL=118.4×6.72=795.65KN·m

中间跨 GL=83.99×6.9=579.53KN ·m PL=118.4×6.9=816.96KN ·m

B 支座 GL=83.99×（6.72+6.9）/2=571.97KN ·m

PL=118.4×（6.72+6.9）/2=806.30KN ·m ⑵剪力 V=K 3G+K 4P

由附表1查得各种荷载不利位置下的内力系数，弯矩剪力及其组合见表4.2.1，内力包络图见图4.2.1-1 表4.2.1 各种荷载下的弯矩、剪力及不利组合

项

次

荷载简图

弯矩值（KN ·m ）

剪力值(KN) 边跨中 B 支座中间跨中 A 支座

B 支座

K/M 1-1 K/M 1-2

K/M B

K/M 2-1 K/M 2-2

K/V A K/V B 左 K/V B 右

①

0.244

-0.267 0.067 0.067 0.733 -1.267 1.0 137.72 92.73

-152.72 38.83

38.83 61.56 -106.42 83.99 ②

0.289

- -0.133 -

- 0.866 -1.134 0 229.94

201.79

-107.24

102.53

-134.27 0

③

- - -0.133 - - 0.866 -0.133

1.0

-33.83 -70.54 -107.24 163.39 163.39 -15.75 -15.75 118.40 ④

0.229 - -0.311 - 0.17 0.689 -1.311 1.222 182.20

73.56

-250.76

355.91

138.88

81.58

-155.22 144.68

⑤

-0.089

0.17

-0.089

0.778

-22.64

-47.20 -71.76 138.88

248.4 -10.54 -10.54 92.12

内力不利组合

①+②376.66 294.52 -259.96 141.36 141.36 164.09 -240.6

83.99

①+③103.89 22.19 -259.96 202.22 202.22 45.81 -122.1

202.39

①+④319.92 166.29 -403.48 394.74 177.71 143.14 -261.6

228.67

①+⑤110.08 45.53 -224.48 177.71 287.23 51.02 -116.9

176.11 表中弯矩系数由附表1查不到时，其截面弯矩值可取脱离体，由平衡

条件求得。例如项次⑴中的M1-2，其计算结果如图 4.2.2所示。

图4.2.2 求M1-2计算图

M1-2计算过程：M2/152.72=4.42/6.72 M2=100.45

M1-2=193.177-100.45=92.73KN·m

主梁内力包络图见图4.2.2-1

图4.2.2-1 主梁内力包络图

4.3 截面配筋计算

⑴正截面配筋计算。主梁跨中截面在正弯矩作用按T形截面计算，其翼缘宽b'f为

l/3=6900/3=2300mm b+s n=6900mm,取b'f=2300mm

设h。=650-45=605 则，

α1f c b'f h'f(h0-h'f/2)=1.0×11.9×2300×80×(605-80/2)=1237.12KN·m>367.66KN·m ∴截面属于第一类T形截面。

主梁支座截面以及在负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面计算，设主梁支座，截面钢筋按双排布置。

h。=650-100=550mm

B支座弯矩

M边=M边-Vb/2=403.48-228.67×0.4/2=357.75KN·m

主梁正截面配筋计算见表4.3.1

表4.3.1主梁正截面配筋计算

⑵斜截面配筋计算。验算截面尺寸，B支座处h0=550mm。

h w/b=550-80/200=1.57<4

0.25βcbh0f c=0.25×11.9×300×550=491KN>V第二支座左，截面合适。斜截面配筋计算结果见表4.3.2

表4.3.2梁斜截面配筋计算

⑶吊筋计算。由次梁传来集中荷载的设计值为

F=1.2×59.27+1.3×91.08=189.53KN

吊筋采用HRB335钢筋，弯起角度45°

A sb=F/2f y sinα=189.53×103/2×300×0.707=446.79mm2吊筋采用3Φ14 A sb=461mm2

主梁配筋图见附图4.3.3

附图3.3.2-1

图3.3.3.2-1次梁配筋图

附图4.3.3

图4.3.3 主梁配筋图