钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计
钢筋混凝土单向板肋形
楼盖设计
Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
华中科技大学
单向板肋梁楼盖计算书
课程混凝土结构
学院土木工程与力学学院
专业土木工程（建工方向）
班级1302
姓名袁拥桃
学号
指导教师张先进
目录
一、设计资料1
二、结构布置 1
三、板的设计 2
1、板荷载计算 2
2、板计算简图 3
3、板弯矩设计值 3
4、板正截面受弯承载力 4
四、次梁设计4
1、次梁荷载计算 4
2、次梁计算简图 5
3、次梁内力计算 5
4、次梁正截面受弯承载力 5
5、次梁斜截面受剪承载力 6
五、主梁设计7
1、主梁荷载计算7
2、主梁计算简图7
3、主梁内力计算8
4、主梁正截面受弯承载力计算9
5、主梁斜截面受剪承载力计算10
6、构造配筋计算10
六、绘制施工图11
1、结构平面布置图11
2、板配筋图12
3、次梁配筋图12
4、主梁配筋图12
图一建筑平面图轴线尺寸：l1= m；l2= m。
柱截面尺寸：b h
=350mm × 350mm。楼面面层： 30厚水磨石
板底粉刷： 15厚混合砂浆
楼面活荷载标准值：q
k =7KN m
/2
混凝土强度等级： C30
梁主筋级别：Ⅲ级(HRB400)
其余钢筋级别：Ⅰ级(HPB300)
二、结构布置
1、柱网尺寸
确定主梁的跨度为，次梁的跨度为，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为3=。
2、板厚度（h）
根据跨高比条件，板厚h≥l/40=2000/40=50mm，且对于对于工业建筑h不小于80mm，故取板厚h=80mm.
3、次梁截面尺寸（b×h）
根据刚度要求，h=l/18～l/12=6600/18～6600/12=367～550mm，取
h=500mm，截面宽度b=h/3～h/2，取b=200mm。
4、主梁截面尺寸（b×h）
根据刚度要求，h=l/15～l/10=6000/15～6000/10=400～600mm，取
h=600mm，截面宽度b=h/3～h/2，取b=250mm。
楼盖结构平面布置图如图1所示。
图1 楼盖结构平面布置图
三、板的设计
根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定，本设计中板区格长边与短边之比为6600/2000=>3，宜按单向板进行设计。
1、板荷载计算
板的永久荷载标准值g k：
30厚水磨石面层×20kN/m3=m2
80厚钢筋混凝土板×25kN/m3=m2
15厚混合砂浆×17kN/m3=m2
小计 m2
板的可变荷载标准值q k：m2
永久荷载分项系数取；可变荷载分项系数取。
于是板的荷载基本组合值：p=g+q= ×+×=m2
2、板计算简图
次梁截面为200mm×500mm，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：l01=l n1+?2?=2000?120?2002?+802?=1820mm< l01=l n1+a2?=2000?120?2002?+1202?=1840mm 取l01=1820mm
中间跨：l02=l n2=2000?200=1800mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取五跨。以1m宽板作为计算单元，计算简图如图2所示。
图2 板计算简图
3、板弯矩设计值
查表可得，板弯矩系数αm分别为：边跨中1/11：离端第二支座-1/11：中间跨跨中1/16；中间支座-1/14。故
M1=?M B=1
11
pl012=
1
11
×12.53×1.822=3.77kN·m
M C=?1
pl022=?
1
×12.53×1.802=?2.90kN·m
M2=M3=1
16
pl022=
1
16
×12.53×1.802=2.54kN·m
4、板正截面受弯承载力计算
环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚80mm，?0=80?20=60mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，α1=1.0，f c=
14.3N/mm2；HPB300钢筋，f y =270N/m2。板配筋计算的过程于下表1:
表1 楼面板的配筋计算
截面1B2C 弯矩设计值/（kN·m）
a s=M/(α1f c b?02)
ξ=1?√1?2αs
支座截面受压区高度系数ξ均小于，满足弯矩调幅的要求；
ρmin
=(0.2%,045f t f y )?max =0.45×
1.43
270
=0.24% 所以，A s,min =ρmin b?=0.24%×1000×80=190.67mm 2。 四、次梁设计
次梁的计算单元宽度为2m ，按塑性内力重分布设计。根据本楼盖的实际使用情况，楼盖次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
1、次梁荷载计算 永久荷载标准值：
板传来的永久荷载 m 2×=m 次梁自重 ×（）×25kN/m=m 次梁粉饰 ×（）×2×17kN/m=m 小计 g k =8.0342kN/m 可变荷载标准值： 荷载基本组合值：
p =γG g k +γQ q k =1.2×8.0342+1.3×14.0=27.84kN/m 2、次梁计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm ，主梁截面尺寸250mm ×600mm 。计算跨度：
边跨：l 01=l n1+a 2?=(6600?120?2502?)+2402?=6475mm ﹤
1.025l n1=1.025(6600?120?2502?)=6513.875mm
取l01=6475mm
中间跨：l02=l n2=6600?250=6350mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。计算简图如图3所示。
图3 次梁的计算简图
3、次梁内力计算
由表可查得次梁弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值：
M1=?M B=1
11
pl012=
1
11
×27.84×6.4752=106.11kN·m
M C=?1
14
pl022=?
1
14
×27.84×6.352=?80.18kN·m
M2=M3=1
16
pl022=
1
16
×27.84×6.352=70.16kN·m
剪力设计值：
V A=0.45pl01=0.45×27.84×6.475=81.12kN
V Bl=0.60pl01=0.60×27.84×6.475=108.16kN
V Br=V C=0.55pl02=0.55×27.84×6.35=97.23kN
4、次梁正截面受弯承载力计算
正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，翼缘宽度取
b f′=l3?=66003?=2200mm，b f′=b+s n=200+1800=2000mm，b+12?f′=200+12×80=1160mm三者取较小值，故取b f′=1160mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。
环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm。假定箍筋直径10mm，纵向钢筋直径20mm，则一排纵向钢筋?0=500?20?10?202?= 460mm，二排纵向钢筋?0=460?25=435mm。纵向钢筋采用HRB400级钢筋，f y=360N/mm2，箍筋采用HPB300级，f y v=270N/mm2。
正截面承载力计算过程列于下表2。
表2 次梁正截面受弯承载力计算
216+118 A s=656.59
416
A s=804.25
218
A s=508.94
316
A s=603.19
5、次梁斜截面受剪承载力计算
计算内容包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。
1)验算截面尺寸
?w =?0??f ′
=435?80=355mm ，因?w b ?=355200?=1.8<4，截面
尺寸按下式验算：
βc f c b?0=截面尺寸满足要求。
2) 计算所需腹筋：
采用φ8双肢箍，计算支座B 左侧截面，V Bl =。由截面受剪承载力计算公式确定箍筋间距s ：
s =
1.0f yv A sv ?0Bl t 0= 1.0×270×(50.3×2)×435
mm =560.19mm
调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。先调整箍筋间距，s=×=，大于箍筋最大间距200mm ，最后取200mm 。为方便施工，沿梁长箍筋间距不变。
3) 验算最小配筋率
弯矩调幅时要求的配筋率下限为0.3f t f yv ?=0.3×1.43270?=1.59×10?3，实际配筋率ρsv =A sv (bs)?=2×50.3200×200?=2.51×10?3，满足最小配筋率。 五、主梁设计
主梁的计算单元宽度为，按弹性方法设计。 1、主梁荷载计算
为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。 次梁传来的永久荷载 ××= 主梁自重[永久荷载设计值： G=+= 可变荷载设计值： Q=××= 2、主梁计算简图
主梁端部支承在砌体墙上，支承长度370mm；中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上。主梁的计算跨度：