鋼筋混凝土結構課程設計 - 1 - 設計人： 鋼筋混凝土結構課程設計 目 錄 1、設計任務書 -（ 1） 2、設計計算書 -（ 2） 3、平面結構布置 -（ 2） 4、板的設計 -（ 3） 5、次梁的設計 -（ 6） 6、主梁的設計 -（ 10） 7、關于計算書及圖紙的幾點說明 -（ 16） 附圖 1、平面結構布置圖 -（ 18） 附圖 2、板的配筋圖 -（ 19） 附圖 3、次梁的配筋圖 -（ 20） 附圖 4、主梁配筋圖 -（ 21） 參考資料： 1、建筑荷載規(guī)范 2、混凝土結構設計規(guī)范 鋼筋混凝土結構課程設計 - 2 - 設計人： 鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計任務書 一、 設計題目 單向板肋梁樓蓋設計 二、 設計內容 1、結構平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置 2、板的強度計算（按塑性內力重分布計算） 3、次梁強度 計算（按塑性內力重分布計算） 4、主梁強度計算（按彈性理論計算） 5、繪制結構施工圖 （ 1）、結構平面布置圖（ 1： 200） （ 2）、板的配筋圖（ 1： 50） （ 3）、次梁的配筋圖（ 1： 50； 1： 25） （ 4）、主梁的配筋圖（ 1： 40； 1： 20）及彎矩 M、剪力 V的包絡圖 （ 5）、鋼筋明細表及圖紙說明 三、 設計資料 1、樓面的活荷載標準值為 9.0kN/m2 2、樓面面層水磨石自重為 0.65kN/m2,梁板天花板混合砂漿抹灰 15mm. 3、材料選用： （ 1）、混凝土： C25 （ 2）、鋼筋：主梁及次梁受力筋用級鋼筋， 板內及梁內的其它鋼筋可鋼筋混凝土結構課程設計 - 3 - 設計人： 以采用級。 現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書 一、 平面結構布置： 、確定主梁的跨度為 m6.6 ,次梁的跨度為 m0.5 ,主梁每跨內布置兩根次梁 ,板的跨度為 m2.2 。樓蓋結構布置圖如下：、按高跨比條件，當 mmlh 55401 時，滿足剛度要求，可不驗算撓度。對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求 mmh 80 ，取板厚 mmh 80 3、次梁的截面高度應滿足 121(h 278()181 L mm)417 ，取 mmh 400 則21(b 133()31 h mm)200 ，取 mmb 200 。 鋼筋混凝土結構課程設計 - 4 - 設計人： 4、主梁的截面高度應該滿足81(h 440()141 L mm)660 ， mmh 400 ，則21(h 200()31 h mm)300 ，取 mmb 250 。 二、 板的設計（按塑性內力重分布計算）： 1、荷載計算： 板的恒荷載標準值： 取 1m寬 板帶計算： 水磨石面層 mkN /65.0165.0 80mm 鋼筋混凝土板 mkN /0.22508.0 15mm 板底混合砂漿 mkN /255.017015.0 恒載： mkNgk /905.2 活載： mkNqk /919 恒荷載分項系數(shù)取 1.2；因為工業(yè)建 筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于mkN/0.4 ，所以活荷載分項系數(shù)取 1.3。于是板的 設計值總值： qg =kk qg 3.12.1 mkN /186.15 2、板的計算簡圖：鋼筋混凝土結構課程設計 - 5 - 設計人： 8 0 m m 厚 鋼 筋 混 凝 土 板次梁1 2 0 2 0 02 0 0 次梁截面為 mmmm 400200 ，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于 100mm，取板在墻上的支承長度為 120mm。按塑性內力 重分布設計，板的計算邊跨： mmlhll nn 2030025.1202028012010022002101 ， 取 mml 202001 ( mma 120 ) 中跨： mmlln 2 0 0 02 0 02 2 0 002 板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過 10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。 計算簡圖如下圖： 2 3B C C B2020 2000 2000 2000 2020q+g=15.186kN/m板的計算簡圖 鋼筋混凝土結構課程設計 - 6 - 設計人： 3、內力計算及配筋： 用塑性內力重分布理論計算，則有 系數(shù)如下： 表 1.0 支承情況 截 面 位 置 端支座 邊跨支 座 離端第二支座 離端第二跨 中 中間支 座 中間跨 中 A 1 B 2 C 3 梁板擱支在墻上 0 1/11 兩跨連續(xù)： -1/10 三跨以上連續(xù)：-1/11 1/16 -1/14 1/16 板 與梁整澆連接 -1/16 1/14 梁 -1/24 梁與柱整澆連接 -1/16 1/14 則由 20)( lqgM 可計算出 1M 、 BM 、 2M 、cM，計算結果如下表： 截面位置 1 B 2 C 1/11 -1/11 1/16 -1/14 20)( lqgM )/( mkN 202.2186.15111 633.5 20.2186.15111 633.5 20.2186.15161 87.3 20.2186.1514/1 43.4 由題知： ,20,1 0 0 0 mmammbs 設則 ，mmahhs 6020800 mmNf c /9.11 ， mmNf y /210 根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下： 截面 1 B 2 C M（ mkN ） 1M BM 2M 28.0 M cM cM8.0 20)( lqgM 5.633 -5.633 3.87 3.10 -4.43 3.54 201 bhfc （ mkN ） 42.84 201 bhfMcs 0.131 0.131 0.090 0.073 0.103 0.083 s 211 0.141 0.141 0.094 0.076 0.109 0.087 鋼筋混凝土結構課程設計 - 7 - 設計人： ( 614.0b) 5.01 s 0.930 0.930 0.953 0.962 0.946 0.957 0/ hfMA yss （ mm2） 480.7 480.7 322.3 255.8 317.7 293.6 選鋼筋 軸線 軸線 8/10130 8/10130 8130 8130 軸線 8/10130 8/10130 6/8130 6/8130 實際配筋 軸線 軸 線 495mm2 495mm2 387mm2 387mm2 軸線 495mm2 495mm2 302mm2 302mm2 位于次梁內跨上的板帶，其內區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（ 2M 、3M）和中間支座（cM）計算彎矩可以減少 20%，其他截面則不予以減少。 4、確定各種構造鋼筋： 分布筋選用 6300。 嵌入墻內的板面附加鋼筋選用 8200。 垂直于主梁的板面附加鋼筋選用 8200。 板角構造鋼筋 :選用 8200,雙向配置板四角的上部 。 5、繪制板的配筋示意圖： 采用彎起式筋 ,詳見板的配筋圖 . 三、次梁設計（按塑性內力重分布計算）： 1、次梁的支承情況： 鋼筋混凝土結構課程設計 - 8 - 設計人： 120 250主梁250次梁 2、荷載計算： 由板傳來： mkN /391.62.2905.2 次梁肋自重： mkN /6.12508.04.02.0 次梁粉刷重 mkN /2 1 7 6.017208.04.00 1 5.0 恒載： mkNgk /2086.8 活載： mkNqk /8.192.29 設計值總值： qg =kk qg 3.12.1 mkN /53.35 3、確定計算跨度及計算簡圖。 塑性內力重分布計算時，其計算跨度： 中跨： mmlln 4 7 5 02 5 05 0 0 002 邊跨： mmalln 4875224022501205000201 mml n 4 8 7 34 7 5 50 2 5.10 2 5.1 ,取 mml 487001 ( mma 240 ) 因跨度相差小于 10%，可按等跨連續(xù)梁計算，計算簡圖如下： 鋼筋混凝土結構課程設計 - 9 - 設計人： B2C3C Bq+g=35.53kN/m4870 4750 4750 4750 4870次梁的計算簡圖 3、內力計算： 由 20)( lqgM 可計算出 1M 、 BM 、 2M 、cM，計算結果如下表： 截面位置 1 B 2 C 1/11 -1/11 1/16 -1/14 20)( lqgM )/( mkN 2870.453.35111 61.76 2870.453.35111 61.76 2750.453.35161 10.50 2750.453.3514/1 26.57 由nlqgV )( 可計算出 AV 、BlV、 BrV 、cV，計算結果如下表： 截面位置 A lB rB C 0.45 0.60 0.55 0.55 nlqgV )( )(kN 755.453.3545.0 03.76 755.453.3560.0 371.101 750.453.3555.0 82.92 750.453.3555.0 82.92 4、截面承載力計算： 、次梁跨中按 T形截面計算， T形截面的翼緣寬度 fb，按mmsbmmlb f 22002002000166750003131 0 ，故取 mmb f 1667 。 梁高： mmhh 3 6 0404 0 0,4 0 00 翼緣厚 ： mmhf 80 判定 T 形截面類型： 鋼筋混凝土結構課程設計 - 10 - 設計人： mmNhhhbf fffc 601 108.5 0 7)2803 6 0(801 6 6 79.110.1)2( )(10.50)(61.768.507中間跨中邊跨中mkNmkNmkN 故各跨中截面屬于第一類 T 形截面。 、支座截面按矩形截面計算，離端第二支座 B 按布置兩排縱向鋼筋考慮，取 mmh 3 4 0604 0 00 ，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮， 取 mmh 3600 、次梁正截面承載力計算見下表： 截 面 1 B 2 C 彎矩 M )( mkN 76.61 -76.61 50.10 -57.26 201 bhfc 或 201 hbf fc 236016679.110.1 610914.2570 23402009.110.1 610128.275 236016679.110.1 610914.2570 23602009.110.1 610448.308 201201 hbfMbhfM fcscs 或 0.030 0.278 0.019 0.183 s 211 )350.0( b 0.030 0.334 0.019 0.208 5.01 s 0.985 0.833 0.911 0.896 0/ hfMA yss 720.2 901.7 468.1 591.7 選用鋼筋 3 18（彎 1） 3 18+1 16（彎起） 3 16（彎 1） 3 16（彎 1） 實際鋼筋截面面積（ mm2） 763 964.1 603 603 、次梁斜截面承載力計算見下表： 截 面 A 左B 右B C V )(kN 76.03 101.37 92.82 92.82 025.0 bhfcc )(kN V214.2 截面滿足 V202.3 截面滿足 V202.3 截面滿足 V214.2 截面滿足 鋼筋混凝土結構課程設計 - 11 - 設計人： 07.0 bhfV tc )(kN V01.46 需配箍筋 V.4506 需配箍筋 V.4506 需配箍筋 V01.46 需配箍筋 箍筋肢數(shù)、直徑 2 6 2 6 2 6 2 6 1svsv nAA 56.6 56.6 56.6 56.6 )/(25.1 0 csvyv VVhAfs 445.0 123.3 156.1 185.7 實配箍筋間距 150 150不足用 sbA 補充 150 150 025.1 hsAfVV svyvccs V668.99 滿足 V127.89 不滿足 V127.94 滿足 V668.99 滿足 afVVAycssb sin8.0 9.55mm2 選配彎起鋼筋 由于縱向鋼筋充足，可彎起1 18 1 18 由于縱向鋼筋充足，可彎起1 16 由于縱向鋼筋充足，可彎起1 16 實配鋼筋面積 254.5 mm2 254.5 mm2 201.1 mm2 201.1 mm2 5、構造配筋要求：沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊 50mm處開始布置，在簡支端的支座范圍內各布置一根箍筋。 四、主梁設計（按彈性理論計算）： 1、支承情況： 柱 = 4 0 0h=400h=80h=600次梁柱 = 4 0 0板主梁柱 鋼筋混凝土結構課程設計 - 12 - 設計人： 柱截面 400 400，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進行計算。主梁 端部支承于磚壁柱上，其支承長度 a=370。 2、荷載計算： 為簡化計算，主梁自重亦按集中荷載考慮。 次梁傳來的荷載： kN0 4 3.410.52 0 8 6.8 主梁自重： kN15.7252.225.0)08.06.0( 主梁粉刷重： kN5 8 3 4 4.0172.2015.0)08.06.0(2 恒載： kG kN776.48 恒載設計值： kGG 2.1 kN53.58 活載設計值： Q kN7.1 2 83.10.52.29 3、確定計算跨度及計算簡圖 主梁計算跨度： 邊跨： mmlbllnn 66376280025.0400216280025.02101 柱 mmbal n 66652/4002/37062802121 柱， 近似取 mml 664001 中跨： mmbblln 66002/4000/400620021210 柱柱 因跨度相差不超過 10%，可按等跨梁計算，計算簡圖如下： 鋼筋混凝土結構課程設計 - 13 - 設計人： C （ B ）66401AGG G GG GG=58.53kN/m主梁的計算簡圖6640B66002 3、內力計算： 1)、彎矩設計值： QLkGLkM 21 其中， 2 1 kk 可由書中表查取， L 為計算跨度，對于 B 支座，計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。 2）、剪力設計值： QkGkV43 ，其中， 43 kk可由書中表查可知。 主梁彎矩計算 項次 荷載簡圖 1/Mk BMk/ 2/Mk cMk/ GG G GG G 47.94244.0 61.103267.0 88.25067.0 61.103267.0 Q Q Q Q 97.246289.0 32.113133.0 97.112133.0 32.113133.0 Q Q 46.38045.0 32.113133.0 88.169200.0 32.113133.0 Q Q Q Q 70.195229.0 97.264311.0 40.144170.0 83.75089.0 minM 組合項次 + + + + 鋼筋混凝土結構課程設計 - 14 - 設計人： )( mkN 組合值 56.01 -368.58 87.09 179.44 maxM)( mkN 組合項次 + + 組合值 341.44 195.76 由此可作出下列幾種情況下的內力圖： +； +； + - 1 7 9 . 4 4- 3 6 8 . 5 89 . 9 23 4 1 . 4 42 9 1 . 5 46 9 . 7 42 3 6 . 4 51 6 8 . 6 85 6 . 0 1黃線：藍線：灰線：紅線： + + + + - 1 5 . 0 75 6 . 0 11 0 6 . 3 81 6 9 . 4 21 9 5 . 7 61 0 6 . 3 71 6 9 . 4 21 9 5 . 7 61 6 8 . 6 82 3 6 . 4 53 4 1 . 4 46 9 . 7 42 9 1 . 5 4- 1 7 9 . 4 4- 3 6 8 . 5 8- 8 8 . 1 6 - 8 8 . 1 6- 1 5 . 0 79 . 9 2彎矩包絡圖 將以上各圖繪于同一坐標系上，取其外包線，則為彎矩包絡圖。 主梁剪力計算 項 次 荷載簡圖 AVk/ 左BVk/ 右BVk/ GG G GG G 90.42733.0 16.74267.1 53.5800.1 Q Q Q Q 45.111866.0 95.145134.1 00 Q Q Q Q 67.88689.0 73.168311.1 27.157222.1 組合項次 minV (kN ) + 154.35 + -242.89 + 215.8 鋼筋混凝土結構課程設計 - 15 - 設計人： 同樣可繪出剪力包絡：紅線：藍線： + + 剪力包絡圖 4、主梁正截面和斜截面承載力計算： 、主梁跨中按 T形截面計算， T形截面的翼緣寬度 fb，按mmsbmmlb f 5000220066003131 0 ，故取 mmb f 2200 。 梁高： mmhh 5 4 0406 0 0,6 0 00 （邊跨）， mmh 5 40406 000 （中間跨） 翼緣厚 ： mmhf 80 判定 T 形截面類型： mmNhhhbf fffc 601 102.1 0 4 7)280540(802 2 0 09.110.1)2( )(76.195)(44.3412.1047中間跨中邊跨中mkNmkNmkN 故各跨中截面屬于第一類 T 形截面。 、支座截面按矩形截面計算，離端第二支座 B 按布置兩排縱向鋼筋考慮，取 mmh 530706000 。 正截面配筋計 算。 截 面 1 B 2 鋼筋混凝土結構課程設計 - 16 - 設計人： 彎矩 M )( mkN 341.44 -368.56 195.76 -88.16 2/0bV 2/4.0)7.12853.58( 45.37 bVM 021 -331.11 201 bhfc 或 201 hbf fc 254022009.110.1 610088.7634 25302509.110.1 6106775.835 256022009.110.1 610048.8210 25602509.110.1 61096.932 201201 hbfMbhfM fcscs 或 0.045 0.392 0.026 0094 s 211 )550.0( b 0.046 0.535 0.026 0.099 5.01 s 0.977 0.733 0.987 0.951 0/ hfMA yss 2157.3 2841.0 1224.3 551.8 選用鋼筋 6 22（彎 4） 6 22+2 20（彎起 4 22） 4 22（彎 2） 2 20 實際鋼筋截面面積（ mm2） 2233 2909 1520 628 斜截面配筋計算： 截 面 A 左B 右B V )(kN 154.35 242.89 215.8 48.1250450,4500805300 bhmmhhh wfw 因,截面尺寸按下面式驗算 025.0 bhfcc )(kN V2.943 截面滿足 V2.943 截面滿足 V2.943 截面滿足 剪跨比： 0.3,37.35402000 取 0175.1 bhfV tc )(kN V01.75 需配箍筋 V62.73 需配箍筋 V62.73 需配箍筋 箍筋肢數(shù)、直徑 2 8 2 8 2 8 1svsv nAA 100.6 100.6 100.6 鋼筋混凝土結構課程設計 - 17 - 設計人： )/(0.1 0 csvyv VVhAfs 143.8 66.15 78.75 實配箍筋間距 取 150不足用 sbA 補充 取 150 不足用 sbA 補充 取 150 不足用 sbA 補充 00.1 hsAfVV svyvccs V51.061 不滿足 V27.148 不滿足 V27.148 不滿足 afVVAycssb sin8.0 4.05 mm2 278.8mm2 278.8mm2 選配彎起鋼筋 彎起 1 22 1 22 由于縱向鋼筋充足，可彎起 1 22 實配鋼筋面積)(mm 380.1 380.1 380.1 驗算最小配筋率 0 0 1 4 5.024.00 0 2 7.0150250 6.100 yvtsvsv ffbsA,滿足要求 說 明 由于剪力圖呈矩形，在支座 A 截面右邊的2.2m 范圍內需要布置兩排彎起鋼筋，而且要使箍筋加密為 100mm即可滿足要求。 由于剪力圖呈矩形，且比較大，在支座截面 B 左邊的 2.2m 范圍內需要布置三排彎起鋼筋，而且要使箍筋加密為 100mm，即可滿 足要求。 由于剪力圖呈矩形，在支座截面 B右邊的 2.2m范圍內需要布置兩排彎起鋼筋，而且要使箍筋加密為 100mm 即可滿足要求。 為了施工方便，除加密區(qū)箍筋間距一律為 150mm 5、兩側附加橫向鋼筋的計算： 次梁傳來的的集中力： kNFl 95.1 7 77.1 2 82.10 4 3.41 ， mmh 2004006001 附加箍筋布置范圍： mmbhs 1 0 0 02003200232 1 取附加箍筋 8200mm ,則在長度范圍內可布置箍筋的排數(shù)：6120 010 00 m 排 , 梁兩側各布置三排。 另加吊筋 1 18， 25.254 mmAsb ，則由： lsvyvsby FkNAnfmaAf 7.2 3 43.502 1 0267 0 7.05.2 5 43 0 02s i n2 1， 滿足要求。 五、關于計算書和圖紙的幾點說明： 鋼筋混凝土結構課程設計 - 18 - 設計人： 1、經(jīng)驗算各截面的尺寸、最小 配筋率均可滿足要求。 2、根據(jù)計算結果繪制板、次梁、主梁配筋圖，圖紙采用 2#圖紙， 2 張。 2、結構平面布置圖：比例 1： 200。 3、板的配筋圖：比例 1： 50 、 分布筋選用： 6250 、 與主梁垂直的附加負筋選用： 8200，深入板中的長度為 500mm。 、 與承重砌體墻垂直的附加負筋選用： 8200，伸出墻邊長度為 300mm。 、 板角附加短鋼筋雙向布置 8200，每一方向伸出墻邊的長度為 500mm。 4、 次梁的配筋圖：比例 1： 30 、 箍筋選用： 6150 通長布置。 、 中間支座負鋼筋的彎起，上彎點距支座邊緣為 50mm。 、 、 號鋼筋彎起后在 B 支座共同抵抗負彎矩，相當于 1 16 ,在矩支座邊緣1300mm 處截斷。 、 離支座邊緣 50mm 處各設置一個附加箍筋。 、兩根 號鋼筋彎起后在 C 支座共同抵抗負彎矩，相當于 1 16 ,在矩支座邊緣1300mm 處截斷。 、 B 支座第二批截斷的 號鋼筋 ,在距支座邊緣 1800mm 處截斷。 、 號鋼筋左端通長兼作第一跨架立筋，右端在距支座邊緣 2100mm 處截斷，與 號鋼筋在 600mm 范圍內搭接，兼作第二跨的架立筋。 、 號鋼筋在 C 支座右端通常兼作架立筋。 5、 主梁的配筋圖：比例 1： 30 、 箍筋選用：加密區(qū)選用 6100，非加密區(qū)選用 6150。 、 中間支座負鋼筋的彎起，上彎點距支座邊緣為 50mm。 、 在次梁與主梁交界處設置附 加橫向鋼筋，選用 8200,兩邊各布置三排 ,另加鋼筋混凝土結構課程設計 - 19 - 設計人： 一根 1 18 吊筋 . 、 離支座邊緣 50mm 處各設置一個附加箍筋。 、其余鋼筋截斷詳見配筋圖。 鋼筋混凝土結構課程設計 - 20 - 設計人： 鋼筋混 凝土單向板肋梁樓蓋課程設計任務書 四、 設計題目及目的 題目： 設計某三層輕工廠房車間的 整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋 。 目的： 1、 了解單向板肋梁蓋的荷載傳遞關系及其計算簡圖的確定。 2、 通過板及次梁的計算，掌握考慮塑性內力重分布的計算方法。 3、 通過主梁的計算，掌握按彈性理論分析內力的方法，并熟悉內力包絡圖和材料圖的繪制方法。 4、 了解并熟悉現(xiàn)澆梁板的有關構造要求。 5、 掌握鋼筋混凝土結構施工圖的表達方式，制圖規(guī)定，進一步提高制圖的基本技能。 6、 學會編制鋼筋材料表。 五、 設計 內容 1、結構平面布置圖：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置 2、板的強度計算（按塑性內力重分布計算） 3、次梁強度計算（按塑性內力重分布計算） 4、主梁強度計算（按彈性理論計算） 5、繪制結構施工圖 （ 1）、結構平面布置圖（ 1： 200） （ 2）、板的配筋圖（ 1： 50） （ 3）、次梁的配筋圖（ 1： 50； 1： 25） （ 4）、主梁的配筋圖（ 1： 40； 1： 20）及彎矩 M、剪力 V的包絡圖 （ 5）、鋼筋明細表及圖紙說明 六、 設計資料 1、 車間類別為 三類金工車間 ， 車間內無侵蝕性介質，結構平面及柱網(wǎng)布置如圖。 經(jīng)查規(guī)范資料 ：板 跨 1.2m 時， 樓面的活荷載標準值為 16.0kN/； 板跨 2.0m 時， 樓面的活荷載標準值為10.0kN/； 次梁（肋梁）間距 1.2m 時， 樓面的活荷載標準值為 10.0kN/ ；次梁（肋梁）間距 2.0m 時， 樓面的活荷載標準值為 8.0kN/。 數(shù)據(jù) ： Lx=6000, Ly=6300。 鋼筋混凝土結構課程設計 - 21 - 設計人： LLL 2 樓面構造。采用 20mm 厚水泥砂漿抹面， 15mm 厚混合砂漿天棚抹灰。 3 屋面構造（計算柱內力用）。三氈四油防水層， 20 厚水泥砂漿找 平層、 150 厚（平均）爐渣找坡層、 120 厚水泥珍珠巖制品保溫層、一氈二油隔氣層、 60 厚鋼筋混凝土屋面板、 15 厚混合砂漿天棚抹灰。 4 梁、柱用 15 厚混合砂漿抹灰。 5 混凝土采用 C25；主梁、次梁受力筋采用 HRB335級鋼筋，其他均采用 HPB235 級鋼筋。 鋼筋混凝土結構課程設計 - 22 - 設計人： 鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設計計算書 1、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定 確定主梁的跨度為 6.0m，次梁的跨度為 6.3m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為 2.0m。樓蓋結構的平面布置圖如圖所示。 按高跨比條件要求板的厚度 h l/40=2000/40=50 ，對工業(yè)建筑的樓板，要求 h 80 ，所以板厚取 h=80 。 次梁截面高度應滿足 (1/18 1/12)l=(1/18 1/12) 6300=350 525mm，取 h=500mm，截面寬b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 500=167 250mm， 取 b=200mm。 主梁截面高度應滿足 h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8) 6000=429750mm,取 h=650mm，截面寬度 b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 650=217 325mm,取 b=300mm。 3、 板的設計 按考慮塑性內力重分布設計 （ 1）、荷載計算 恒荷載標準值 20mm 厚水泥沙漿面層： 0.02 20=0.4 kN/ 80mm 厚鋼筋混凝土板： 0.08 25=2.0 kN/ 15mm 厚混合沙漿天棚抹灰： 0.015 17=0.255 kN/ 小計 2.655 kN/ 活荷載標準值 ： 10.0 kN/ 因為是工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于 2kN/m0.4 ，所以活荷載分項系數(shù)取 3.1 ， 恒荷載設計值： g=2.655 1.2=3.168 kN/ 活 荷載設計值： q=10 1.3=13.0kN/ 荷載設計總值： g+q=16.186kN/ , 近似取 16.2kN/ （ 2）、計算簡圖 取 1m 板寬作為計算單元，板的實際結構如圖所示，由圖可知：次梁截面 寬 為 b=200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為 a= mm120 ，則按塑性內力重分布設計，板的計算跨度 為： 邊跨按以下二項較小值確定： l01=ln+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820mm l011=ln+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840mm 故邊跨板的計算跨度取 lo1=1820mm 鋼筋混凝土結構課程設計 - 23 - 設計人： 中間跨： l02=ln=2000-200=1800mm 板的計算簡圖如圖所示。 （ 3） 彎矩設計值 因邊跨與中跨的計算跨度相差（ 1820-1800） /1800=1.1%小于 10%，可按等跨連續(xù)板計算 由資料 可查得 ： 板的彎矩系數(shù) M,，板的彎矩 設計值計算過程見 下 表 板的彎矩設計值的計算 截面位置 1 邊跨跨中 B 離端第二支座 2 中間跨跨中 C 中間支座 彎矩系數(shù) M 1/11 -1/11 1/16 -1/14 計算跨度 l0(m) l01=1.82 l01=1.82 l02=1.80 l02=1.80 20)( lqgM M (kN.m) 16.2 1.821.82/11=4.88 -16.2 1.82 1.82/11=-4.88 16.2 1.801.80/16=3.28 -16.2 1.80 1.80/14=-3.75 （ 4） 配筋計算 正 截面受彎承載力計算 板厚 80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C25 混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2， HPB235 鋼筋，fy=210 N/ mm2。 對軸線 間的板帶，考慮起拱作用，其跨內 2 截面和支座 C 截面的彎矩設計值可折減 20%，為了方便，近似對鋼筋面積折減 20%。板配筋計算過程見表 。 板的配筋計算 截面位置 1 B 2 C 彎矩設計值（ mkN ） 4.88 -4.88 3.28 -3.75 s=M/ 1fcbh02 0.114 -0.114 0.077 -0.088 s211 0.121 0.1-0.1210.35 0.08 0.1-0.0920.35 軸線 計算配筋（ mm2） AS= bh0 1fc/fy 411 -411 272 313 實際配筋（ mm2） 10190 10190 8180 8160 As=413 As=413 As=279 As=314 鋼筋混凝土結構課程設計 - 24 - 設計人： 軸線 計算配筋（ mm2） AS=bh0 1fc/fy 411 411 0.8272=218 0.8313=250 實際配筋（ mm2） 10190 10190 8180 8180 As=413 As=413 As=279 As=279 配筋率 驗算 pmin= 0.45ft/fy=0.451.27/210=0.27% P=As/bh =0.52% P=As/bh =0.52% P=As/bh =0.47% P=As/bh =0.47% （ 5）板的配筋圖繪制 板中除配置計算鋼筋外，還應配置構造鋼筋如分布鋼筋和嵌入墻內的板的附加鋼筋。板的 配筋圖如圖所示 。 4、次梁設計 按考慮塑性內力重分布設計 （ 1）荷載設計值： 恒荷載設計值 板傳來的荷載： 3.186 2.0=6.372kN/m 次梁自重： 0.2 （ 0.5-0.08） 25 1.2=2.52 kN/m 次梁粉刷： 2 0.015 （ 0.5-0.08） 17 1.2=0.257 kN/m 小計 g=9.149 kN/m 活荷載設計值： q=13 2.0=26 kN/m 荷載總設計值： q+g=26+9.149=35.149 kN/m 近似取荷載 35.15 kN/m （ 2）、計算簡圖 由次梁實際結構圖可知，次梁在墻上的支承長度為 a=240mm，主梁寬度為 b=300mm。次梁的邊跨的計算跨度按以下二項的較小值確定 ： l01=ln+h/2=(6300-120-300/2)+240/2=6150mm l011=1.025ln=1.025 6300=6181mm 故邊跨板的計算跨度取 lo1=6150mm 中間跨： l02=ln=6300-300=6000mm 計算簡圖如圖所示。 鋼筋混凝土結構課程設計 - 25 - 設計人： （ 3） 彎矩設計值和剪力設計值的計算 因邊跨和中間跨的計算跨度相差（ 6150-6000） /6000=2.5%小于 10%，可按等跨連續(xù)梁計算。 由表可分別查得彎矩系數(shù) M 和剪力系數(shù) V 。次梁的彎矩設計值和剪力設計值見表 ： 次梁的彎矩設計值的計算 截面位置 1 邊跨跨中 B 離端第二支座 2 中間跨跨中 C 中間支座 彎矩系數(shù) M 1/11 -1/11 1/16 -1/14 計算跨度 l0(m) l01=6.15 l01=6.15 l02=6.0 l02=6.0 20)( lqgM M (kN.m) 35.15 6.152/11=120.86 -35.15 6.152/11=-120.86 35.15 6.02/16=79.1 -35.15 6.02/14=-90.4 次梁的剪力設計值的計算 截面位置 A 邊支座 B(左 ) 離端第二支座 B(右 ) 離端第二支座 C 中間支座 剪力系數(shù) V 0.45 0.6 0.55 0.55 凈跨度 ln ln1=6.03 ln1=6.03 ln2=6.0 ln2=6.0 nV lqgV )( (kN) 0.45x35.15x6.03 =95.38kN 0.6x25.15x6.03 =127.17kN 0.55x25.15x6.0 =116kN 0.55x25.15x6.0 =116kN （ 4）配筋計算 正截面抗彎承載力計算 次梁跨中正彎矩按 T 形截面進行承載力計算，其翼緣寬度取下面二項的較小值： bf=lo/3=6000/3=2000mm bf=b+Sn=200+2000-2000=2000mm 故取 bf 2000mm C25 混凝土 a1=1.0, fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ； 縱向鋼筋采用 HRB335， fy=300 N/ 鋼筋混凝土結構課程設計 - 26 - 設計人： mm2 , 箍 筋 采用 HPB235， fyv=210 N/ mm2 ,ho=500-35=465mm。 判別跨中截面屬于哪一 支座截面按矩形截面計算，正截面承載力計算過程列于表 。 次梁正截面受彎承載力計算 斜截面受剪承載力計算 (包括復核截面尺寸、腹筋計算和最小配箍率驗算 )。 復核截面尺寸： hw =ho- bf=465-80=385mm 且 hw/b=465/200=1.93 Vmax =127.17kN 故截面尺寸滿足要求 次梁斜截面承載力計算見下表 ： 截 面 A 左B 右B C V )(kN 95.38 127.17 116 116 025.0 bhfcc )(kN 276.7V 截面滿足 276.7V 截面滿足 276.7V 截面滿足 276.7V 截面滿 足 07.0 bhfV tc )(kN 82.7V 需配箍筋 82.7V 需配箍筋 82.7V 需配箍筋 82.7V 滿足 144.1V 滿足 144.1V 滿足 144.1V 滿足 截面 1 B 2 C 彎矩設計值（ mkN ） 120.86 -120.86 79.1 -90.4 s=M/ 1fcbh02 120.86x106/(1x11.9 x2000x4652)= 0.023 120.86x106/(1x11.9 x200x4652)= 0.235 79.1x106/(1x11.9 x2000x4652)= 0.0154 90.4x106/(1x11.9 x2000x4652)= 0.176 s211 0.023 0.10.2720.35 0.0155 0.10.19512d=12 22=264mm，取 300mm. 縱筋的截斷點距支座的距離 : l=ln/5+20d=6022/5+20x22=1644.4mm, 取 1650mm. 5、主梁設計 主梁內力按彈性理論設計 ： （ 1）荷載設計值。 （為簡化計算，將主梁的自重等效為集中荷載） 次梁傳來的荷載： 9.149 6.3=57.64kN 主梁自重（含粉刷）： （ 0.65-0.08） 0.3 2.0 25+2 （ 0.65-0.08） 0.015 17 2.0 1.2 =10.958kN 恒荷載設計值： G=57.64+10.958=68.6kN 活荷載設計值： Q=26 100.86.3=163.8 kN （ 2）計算簡圖 主梁的實際結構如圖所示 ,主梁 端部支承在墻上的支承長度 a=370mm,中間支承在 400mm400mm的混凝土柱上 ,其計算跨度按以下方法確定 : 邊跨 : lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm 故 lo1 取 6022mm 中跨 lo2=6000mm 計算簡圖如圖所示。 鋼筋混凝土結構課程設計 - 28 - 設計人： （ 3）、內力設計值計算及包絡圖繪制 因跨度相差不超過 10%，可按等跨連續(xù)梁計算。 彎矩值計算： QlkGlkM 21: 彎矩 ，式中 k1和 k2由附表 1 查得 主梁的彎矩設計值計算（ mkN ） 項次 荷載簡圖 1Mk BMk 2Mk CMk 彎矩圖示意圖 1 恒載 0.244 100.8 -0.2674 -110.3 0.067 27.6 -0.2674 -110.3 2 活載 0.289 285.1 -0.133 -130.95 -0.133 -130.7 -0.133 -130.95 3 活載 -0.044 -43.4 -0.133 -130.95 0.200 196.6 -0.133 -130.95 4 活載 0.229 225.9 -0.311 -306.2 0.096 94.3 -0.089 -87.6 5 活載 -0.089/3 -29.3 -0.089 -87.6 0.17 167.1 -0.311 -306.2 組合項次 Mmin(kN m) + 57.4 + -416.5 + -103.1 + -416.5 鋼筋混凝土結構課程設計 - 29 - 設計人： 組合項次 Mmax(kN m) + 385.9 + -197.9 + 224.2 + -197.9 、剪力設計值： 中查到，由附錄式中系數(shù)剪力 1,: 4343 kkQKGkV 不同截面的剪力值經(jīng)過計算如表所示。 主梁的剪力計算（ kN） 項次 荷載簡圖 恒載 0.733 50.3 -1.267 -86.9 1.00 68.6 活載 0.866 141.9 -1.134 -185.7 0 0 活載 0.689 112.9 -1.311 -214.7 1.222 200.2 活載 -0.089 -14.6 -0.089 -14.6 0.788 127.4 組合項次 Vmax(kN) + 192.2 + -101.5 + 268.8 組合項次 Vmin(kN) + 35.7 + -301.6 + 68.6 彎矩、剪力包絡圖繪制 荷載組合 +時，出現(xiàn)第一跨跨內最大彎矩和第二跨跨內最小彎矩，此時， MA=0， MB=-110.3-130.95=-241.25 kN . m，以這兩個支座的彎矩值的連線為基線，疊加邊跨載集中荷載G+Q=68.6+163.8=232.4kN 作用下的簡支梁彎矩圖： 則第一個集中荷載下的彎矩值為 1/3(G+Q) l01 -1/3 MB=386.1 kN . m Mmax , 第二集中荷載作用下彎矩值為 1/3(G+Q) l01 -2/3 MB=305.7 kN m。 中間跨跨中彎矩最小時，兩個支座彎矩值均為 241.25kN m，以此支座彎矩連線疊加集中荷載。則集中荷載處的彎矩值為 1/3 G l02 MB =-104.05 kN m. 荷載組合 +時支座最大負彎矩 MB=-416.5 kN m 其它兩個支座的彎矩為 MA=0， MC=-197.9 kN m，在這三個支座彎矩間連線，以此連線為基線，于第一跨、第二跨分別疊加集中荷在 G+Q時的簡支梁彎矩圖： 則集中荷載處的彎矩值依次為 327.7kN m， 188.8kN m。 同理，當 CM 最大時 ， 集中荷載下的彎矩倒 位排列 。 荷載組合 +時，出現(xiàn)邊跨跨內彎矩最小與中間跨跨中彎矩最大。此時 MB= MC=-241.25 kN m，第一跨在集中荷載 G 作用下的彎矩值分別為 857.3kN m， -23.1kN m,第二跨在集中荷載作用下的彎矩值為 224.2 kN m +5 情況的彎矩按此方法計算。 所計算的跨內最大彎矩與表中有少量的差異，是因為計算跨度并非嚴格等跨所致。主梁的彎矩包絡圖見下圖。 荷載組合 +時， VAmax=192.2kN，至第二跨荷載處剪力降為 192.2-232.4= 40.2kN；至第AVkBlVkBrVk鋼筋混凝土結構課程設計 - 30 - 設計人： 二集 中荷載處剪力降為 40.2 232.4= 272.6 kN，荷載組合 +時， BV 最大，其 VBl=-301.6 kN，則第一跨中集中荷載處剪力順次為（從左到右） 163.2kN, 69.2kN,其余剪力值可按此計