1、現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設計現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設計（例題）設計任務書：設計任務書：某多層廠房的樓蓋平面如圖1所示，樓面做法見圖2 ，樓蓋采用現(xiàn)澆的鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，試設計之。設計要求： 1 板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布計算； 2 主梁內(nèi)力按彈性理論計算； 3繪出結構平面布置圖、板、次梁和主梁的模板及配筋圖。 u進行鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設計主要解決的問題有： （1）計算簡圖； （2）內(nèi)力分析； （3）截面配筋計算； （4）構造要求； （5）施工圖繪制 圖圖 1 1 樓蓋平面圖樓蓋平面圖圖2 樓蓋做法詳圖整體式單向板肋梁樓蓋設計步驟：整體式單向板肋梁樓蓋設計步驟：u設計資料樓面均布活荷載

2、標準值：qk=10kN/m2。樓面做法：樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（=17kN/m3）。材料：混凝土強度等級采用C30，主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。樓蓋梁格布置及截面尺寸確定結構布置結構布置 確定主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m。樓蓋結構的平面布置圖如圖3所示。 確定板厚： 按高跨比：hl/40=2300/40=57.5mm； 按最小厚度要求：工業(yè)建筑的樓板最小厚度80mm； 設計取值：h=80mm。 次梁截

3、面確定： 截面高度h，滿足高跨比： h=l/18l/12=6600/186600/12=367550， 取h=550mm； 截面寬度b，滿足寬高比： b=h/3h/2=550/3550/2=185275，取b=250mm。 主梁高度h，滿足高跨比： h=l/14l/8=6900/146900/8=493863，取h=650mm； 截面寬度b，滿足寬高比： b=h/3h/2=650/3650/2=217325，取b=300mm。 柱的截面尺寸bh=400400 mm。圖3樓蓋結構平面布置圖板的設計按考慮塑性內(nèi)力重分布設計 荷載計算 恒荷載標準值 小計： gk=2.655kN/m2 活荷載標準值：

4、qk=10kN/m2 荷載分項系數(shù)： g=1.2 q=1.3（工業(yè)樓面活荷載，標準值大于4kN/m2）222/255.017015.015/22508.080/4 .02002.020mmmkNmmmkNmmmkN板底石灰砂漿：鋼筋混凝土板：水泥砂漿面層：2222/2 .16/186.16/133 . 110/186. 32 . 1655. 2mkNmkNgqmkNqmkNg，近似取荷載總設計值：活荷載設計值：恒荷載設計值： 計算簡圖 取1m板寬作為計算單元，板的實際結構如圖4所示，由圖可知：次梁截面為b=250mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=120mm，則按塑性內(nèi)力重分布設計，板的計算跨度

5、為：mmllmmlmmalmmhllnnn20502502300209521152120)22501202300(22095280)22501202300(2/010101中跨所以邊跨板的計算取確定：邊跨按以下二項較小值由此確定，板的計算簡圖如圖5。圖4 板的實際結構圖圖5 板的計算簡圖 彎矩設計值 邊跨與中跨的計算跨度相差（2095-2050）/2050=2.1%10%， 可按等跨連續(xù)板計算。由表10.1（教科書）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：截面位置截面位置1邊跨跨中邊跨跨中B離端第二支座離端第二支座2中間跨跨中中間跨跨中C中間支座中間支座彎矩系數(shù)彎矩系數(shù)a aMM

6、1/11-1/111/16-1/14計算跨度計算跨度l0(m)l01=2.095l01=2.095l02=2.05l02=2.05M=a aMM (g+q)l02 (kN.m)16.22.0952/11=6.46-16.22.0952/11=-6.46 16.22.052/16=4.26-16.22.052/14=-4.86板的彎矩計算表配筋計算正截面受彎承載力計算 構件尺寸： 板厚h=80mm，h0=80-20=60mm,b=1000mm, 材料強度： C30混凝土：fc=14.3N/mm2,ft=1.43 N/mm2; HPB235鋼筋：fy=210 N/mm2; 界限相對受壓區(qū)高度：b=

7、0.614 最小配筋率：min= MAX(0.2%,0.45ft/fy%)=0.31% minh/h0=0.413% 對軸線間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)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%。 板配筋計算過程見板配筋計算表。截面位置1B2C彎矩設計值（kNm）6.46-6.464.26-4.86s=M/1fcbh020.1250.1250.0830.0940.1340.1340.0870.099驗算： b0.6140.6140.614minh/h00.413%0.413%0.413%0.413%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

8、布鋼筋和嵌入墻內(nèi)的板的附加鋼筋以及主梁部位的附加鋼筋。板的配筋圖如下圖所示。 圖6 板配筋圖次梁設計按考慮塑性內(nèi)力重分布設計 1、荷載設計值： 恒荷載設計值 合計：g=11.1404kN/mkN/m2876. 02 . 117)08. 055. 0(015. 02kN/m525. 32 . 125)08. 055. 0(25. 0kN/m3278. 73 . 2186. 3次梁粉刷：次梁自重：板傳來的恒荷載：kN/m1 .41kN/m,0404.411404.119 .29kN/m9 .293 . 213取荷載荷載總設計值：活荷載設計值：gqq2、計算簡圖 次梁實際結構圖見圖7，由次梁實際結構

9、圖）可知，次梁在墻上的支承長度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。 次梁計算跨度： 邊跨：ln=6600-120-300/2=6330mm l01=min（ln+a/2，1.025ln）=min（6450,6489） =6450mm 中間跨：l02=ln=6600-300=6300mm圖7 次梁實際結構圖圖8 次梁計算簡圖3、彎矩設計值和剪力設計值的計算 （l01-l02）/l02=（6450-6300）/6300=2.4%M1141.14M跨中跨中T形截面類型形截面類型11s=M/1fcbh020.01950.1640.01280.1230.01970.180.01290.132驗算

10、驗算 b0.6140.350.614 minh/h0 0.2291% 0.2291% 0.2291% 0.2291%次梁正截面受彎承載力計算表)2(f0ffc1hhhbfasa211支座截面AB 左B右C剪力設計值V(kN)117.1156.1142.4142.4基本參數(shù)c=1.0； h1；fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2復核截面hw/bhw/b=（h0-hf）/b=（515-80）/250=1.74156.1x103，截面尺寸滿足要求是否計算配箍0.7hftbh00.7*1*1.43*250*515=128878.8N跨剪力取值V156.1x103N142.4x103N判斷

11、V；計算配箍0.7ftbh0 ），由此中間支座las=12x20=240mm。 縱筋截斷點距支座的位置： 由于：（l01-l02）/l02=（6450-6300）/6300=2.4%20%， q/g=29.9/11.14=2.683 可按教科書圖10.12確定鋼筋斷點。 同時，由于支座負彎矩鋼筋根數(shù)只有三根，通常只考慮一根 鋼筋截斷，斷點距支座距離： l=ln/5+20d=6330/5+20 x22=1706mm，取l=1750mm。mmdffltya6462043. 130014. 0a圖9 L-xx配筋圖（次梁配筋圖）注：材料：C30混凝土； HRB335鋼筋（）； HPB235鋼筋（）。

12、主梁設計主梁內(nèi)力按彈性理論計算1、荷載設計值（為簡化計算，主梁自重等效為次梁處集中荷載）kN4 .197,kN34.1976 . 69 .29kN2 .86,kN1279.866013.125266.73kN6013.122 . 13 . 217015. 0)08. 065. 0(2253 . 23 . 0)08. 065. 0kN5266.736 . 61404.11QQGG取活荷載：取恒荷載：（主梁自重（含粉刷）：次梁傳來的恒載：2、計算簡圖由主梁實際結構圖知：端支座為磚柱，支承長度a=370mm； 邊支座為混凝土柱，b=400mm；計算跨度確定：l01=1.025ln1+b/2=1.02

13、5x6580+200=6945mm l02=lc=6900mm。由此，主梁的計算簡圖如圖11示。圖圖10 10 主梁的實際結構主梁的實際結構圖圖11 11 主梁的計算簡圖主梁的計算簡圖3、內(nèi)力計算及包絡圖繪制 因為（l01-l02）/l02=（6945-6900）/6945=0.65%M1499.8M跨中跨中T形截面類型形截面類型11s=M/1fcbh020.04430.36720.02550.09790.04530.48460.02580.1032驗算驗算 b0.5180.5180.518 minh/h0 0.2241% 0.2241% 0.2241% 0.2241%)2(f0ffc1hhh

14、bfasa211 主梁正截面承載力及配筋計算表斜截面受剪承載力計算支座截面ABLBR剪力設計值V(kN)234.1368327剪跨比=a/h0333基本參數(shù)c=1.0； h1；fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2復核截面hw/bhw/b=（h0-hf）/b=（580-80）/300=1.7368x103（Vmax），截面尺寸滿足要求。判斷是否需要計算配箍一截面內(nèi)彎筋1 25（共3根）1 25（共3根）Vsb=0.8fyAsbsin99.95kN99.95kNVcs=V-Vsb （kN）234.1268.05227.051.75 h ftbh0/（+1）108858.75=108.

15、86kN108858.75=108.86kN108858.75=108.86kN判斷234.1108.86268.05108.86227.05108.86判斷結果需計算配箍需計算配箍需計算配箍箍筋計算VC=1.75 ftbh0/（+1）108858.75N108858.75N108858.75NVsv=Vcs-Vc125241.25159191.25118191.25箍筋肢數(shù)、直徑21021028（nAsv1）/s=Vsv/(fyvh0)1.02831.30700.9704s=nAsv1*（fyvh0）/Vsv152120103初定箍筋10100101008100sv=nAsv1/(bs)0.

16、52%0.52%0.34%sv,min=0.24ft/fyv0.16%0.16%0.16%svsv,min是，可行是，可行是，可行集中力處附加橫向鋼筋計算數(shù)：內(nèi)可布置附加箍筋的排雙肢箍，則長度取附加箍筋附加箍筋布置范圍：次梁傳來的集中力sbhShF,1008mm9502503100232,mm100550650kN9 .2704 .1975 .731排，另加吊筋次梁兩側各布置4, 81100/ )250950(m25 .254mmAs1 18，1 18，)(9 .2702773 .5021028707. 05 .2543002sin21可以svyvsyAmnfaAf5、主梁正截面抗彎承載力圖（

17、材料圖）、縱筋的彎起和截斷 按比列繪出主梁的彎矩包絡圖 按同樣比列繪出主梁的抗彎承載力圖（材料圖），并滿足以下構造要求： a、彎起鋼筋之間的間距不超過箍筋的最大容許間距Smax； b、鋼筋的彎起點距充分利用點的距離應大于等于h0/2，如 2、3和5號鋼筋。 c、按第四章所述的方法繪材料圖，并用每根鋼筋的正截面抗彎承載力直線與彎矩包絡圖的交點，確定鋼筋的理論截斷點（即按正截面抗彎承載力計算不需要該鋼筋的截面）。 d、當V0.7ftbh0時，其實際截斷點到理論截斷點的距離不應小于h0或20d，鋼筋的實際截斷點到充分利用點的距離應大于等于1.2la+h0。 e、若按以上方法確定的實際截斷點仍位于負彎矩的受拉區(qū)，其實際截斷點到理論截斷點的距離不應小于等于1.3h0或20d。鋼筋的實際截斷點到充分利用點的距離應大于等于 1.2la+1.7h0 。 如5號鋼筋的截斷計算： V=368kN0.7ftbh0=174kN，且鋼筋截斷后仍處于負彎矩區(qū)，所以鋼筋的截斷點距充分利用點的距離應大于等于 1.2la+1.7h0 ，即：mmhla20435807 . 12543. 136014. 02 . 17 . 12 . 10 且距不需要點的距離應大于等于1.