鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)一.設(shè)計(jì)資料某多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)房屋二層建筑平面圖如下（不含樓梯間）采用鋼筋混凝土樓蓋,ib/ic>4,樓面自上而下的做法:30mm厚水磨石面層,RC現(xiàn)澆板，板底粉刷15mm厚混合砂漿，板面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7KN/m2.混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25,梁內(nèi)受力主筋為HRB335（）」其余采用HPB235級(jí)鋼筋.環(huán)境類別為一類.樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁橫向布置，次梁縱向布置.主梁的跨度為5.9m,次梁的跨度為6.3m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為1965mm,1970^,1965^.l02/l01=6.3/1.965=3.2，因此按單向板設(shè)計(jì).按跨高比條件，要求板厚h>1970/40=49mm.對(duì)工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h>80mm,取板厚h=80mm.次梁截面高度應(yīng)滿足h=l0/18?1°/12=6300/18?6300/12，考慮板面上作用的荷載較大，取h=450mm.截面寬度取為b=200mm.主梁的截面高度取為1/12=5900/12=491,因荷載較大,取梁高h(yuǎn)=600mm.截面寬度取為b=250mm.板的設(shè)計(jì)（按考慮塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算）荷載計(jì)算鋼筋混凝土重度：25KN/mm3.水泥沙漿重度：20KN/mm2.混合砂漿重度：17KN/mm3.C25混凝土：a=1.0,f二11.9N/mm2,f二1.27N/mm21ctHPB235鋼筋：f=210N/mm2,g=0.614ybHRB335鋼筋：f=300N/mm2,g=0.55yb板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值30mm厚水磨石面層: 0.65KN/m280mm厚鋼筋混凝土板：0.08x25=2KN/m215mm厚混合砂漿粉刷:0.015x17=0.255KN/m2恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： gk=2.875KN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: qk=7KN/m2可變荷載控制設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)值:1.2x2.875+1.3x7=12.55KN/m2恒荷載控制設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)值:1.35x2.875+1.3x7x0.7=10.251KN/m2取可變荷載效應(yīng)控制的組合g=1.2x2.875=3.45KN/m2q=1.3x7=9.1KN/m2總荷載設(shè)計(jì)值:g+q=3.45+9.1=12.55KN/m2計(jì)算簡(jiǎn)圖板的尺寸如上圖所示確定計(jì)算跨度:邊跨：1小=l+h=1965-100-120+8O=1785mm<1.025l=1788mm01n22n取l01=1785mm中間跨：l=l=1970-100-100=1770mm02n取1m寬板帶為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：彎矩計(jì)算11M=—(q+g)12二x12.55x1.7852二3.635KN-m111011111M=一 (q+g)12二一x12.55x1.7852=-3.635KN-mB11011111M= (q+g)12=x12.55x1.772=2.457KN-m216021611Me=一 (q+g)12二一x12.55x1.772=-2.808KN-m14 02 1411M=—(q+g)12=x12.55x1.7652=2.444KN-m316 03 16配筋計(jì)算板的截面有效高度h=80一20=60mm0軸線⑥??之間的板帶，內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，考慮板的內(nèi)拱作用,2,3,C截面的計(jì)算鋼筋面積乘以0.8以考慮彎矩設(shè)計(jì)值的折減.各截面的配筋計(jì)算見表1，考慮塑性內(nèi)力重分布要求滿足g<0.35,p=0.45厶=0.45x127=0.27%>0.2%,A=0.27%x1000x80=216min f 210 Sy

表1.板正截面承載力計(jì)算表截面1B2.3C彎矩設(shè)計(jì)值(kN?M)3.635-3.6352.457-2.808rv —M0.0840.0840.0570.065Svfbh21c 00.0890.0890.0590.067’r11-2vs計(jì)算酉己筋軸線(mm2)303303201228Q?9,Q?A=vS帥10f―c-fyQ實(shí)際酉己筋8@1608@1606/8@1606/8@160(mm2)314314246246計(jì)算(mm2)酉己筋218231x0.8=185303303x0.8=175<216取216配筋軸線Q?A=vS帥10J―c-J取216配筋QJy實(shí)際(mm2)酉己筋8@1603148@1603146/8@1602466/8@160246次梁設(shè)計(jì)(按塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算)荷載計(jì)算板傳來的恒荷載設(shè)計(jì)值:3.45x1.97二6.7965kN/m次梁自重設(shè)計(jì)值： 1.2x0.2x(0.45-0.08)x25二222kN/m次梁兩側(cè)粉刷: 1.2x0.015x(0.45—0.08)x2x17二0.226kN/m恒荷載設(shè)計(jì)值g二9.0165kN/m,板傳來活荷載設(shè)計(jì)值q二1.3x7x1.97二17.927kN/m,總荷載設(shè)計(jì)值：g+q二26.944kN/m計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁尺寸如下圖—X k nir ni廠..T120 6D5512j■300W 125MM計(jì)算跨度:邊跨：l二6300-120-125二6055mmn1a/二/+-二6055+120二6175mm<1.025/二1.025x6055二6206mm01n2n取l二6175mm01中間跨計(jì)算跨度等于主梁凈距l(xiāng)二6300-250二6050mm02次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示內(nèi)力計(jì)算彎矩計(jì)算11M=—(q+g)l2二x26.944x6.1752二93.399KN-m111011111M=一(q+g)l2二一x26.944x6.1752=-93.399KN-mB11011111M=一(q+g)l2=x26.944x6.052=61.639KN-m216021611Me=- (q+g)l2=-x26.944x6.052=-70.444KN-m14 02 14剪力計(jì)算=0.45(q+g”=0.45X26.944x6.175=74.871KNTOC\o"1-5"\h\zA n1=-0.60(q+g”=—0.60x26.944x6.175=—99.826KNB左 n1=0.55(q+G)L=0.55x26.944x6.05=89.656KNB右 n2=0.55(q+G)L=—V =—89.656KNC n2 c右配筋計(jì)算(1)正截面承載力計(jì)算正截面受彎承載力計(jì)算時(shí),跨內(nèi)按T形截面計(jì)算,翼緣寬度b取下面二者中小f者.2017mmB'=B+S=200+1765=1965mmFnh'(_f=80/415=0.19>0.1)h0取b'=1965mm.除支座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布置一排FC25混凝土,a=1.0,/=11.9KN/mm2,/=1.27KN/mm2,縱向鋼筋采用HRB335鋼，1ct箍筋采用HPB235鋼.驗(yàn)算截面類型:h'afb'H'(H—-F)=1.0x11.9x1965x80x(415—80/2)=701.505KN-m>93.399KN-m1cFF02故跨中截面均屬第一類T形截面。次梁支座截面按矩形截面計(jì)算H=415mm各截面的正截面承載力計(jì)算見表2表.2次梁正截面承載力計(jì)算表截面1B2.3C彎矩M(kN-m)93.399-93.39961.639-70.444a=M/afb'H2S 1cf0(跨中)0.0230.014a=M/afbH2S 1c0(支座)0.2580.171g=1-J1-2aL s0.2220.30430.1410.1888A=幼h以f/fS f01c y（跨中）737468A=^bhaf/fS 0 1c y（支座）942622選用鋼筋218（直）+116（彎）318（直）+116（彎）214（直）+116（彎）218（直）+116（彎）實(shí)用鋼筋截面面積(mm2)710相差<5%9645097100.45厶二0.19%<0.2%按最小配筋率計(jì)算，最小鋼筋面積yA=0.2%x20<405=10mm2S（2）斜截面承載力計(jì)算截面尺寸校核:h=h—h'=415—80=335mmw0fh/b=335/200=1.675<4.0w屬于一般梁0.250fbh=0.25x1.0x11.9x200x390=232.05>V=V=99.826kNcc0 max B左鼓截面尺寸滿足要求。驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配筋：0.7fbh=0.7x1.27x200x390=69.342kN<V=89.656kNt0 B右故需按計(jì)算配置腹筋。梁中僅配箍筋，每一跨箍筋用量相同。第一跨：控制截面剪力：V=99.826kN，選用Q6雙肢箍，B左nA =2x28.3=56.6mm2SV11.25fnAh 1.25x210x56.6x390s= yv——sv10= =190mmV—0.7fbh 99826—69342B左 t0調(diào)幅后受剪承載力加強(qiáng)，箍筋面積增加20%，箍筋間距：s=0.8x190=152mm，取s=150mm。驗(yàn)算配箍率下限值：0.24ft=0.3x1.27/210=1.814x10-30.8fyvP二nAsvP二 56.6二1.887X10-3>1.814X10-3svbs200x150故配箍筋?6@150。第二跨：V二89.656kN，同上計(jì)算得s二285,0.8s二228mm取s=200mm,B右P=井= =1.415x10-3<1.814x10-3按下限配箍筋，svbs 200X200配置箍筋?6@150。第三跨控制剪力小于第二跨，故配箍筋同第二跨。五．主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）（1）.荷載計(jì)算，為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重化為集中荷載計(jì)算，起作用點(diǎn)與次梁傳來的集中荷載作用點(diǎn)相同。次梁傳來的恒荷載設(shè)計(jì)值：9.0165x6.3二56.804kN主梁自重（包含側(cè)面粉刷層）：1.2x0.25x(0.60-0.08)x25+1.2x0.015x(0.60-0.08)x2x17]x1970+1965二7.986kN2恒荷載設(shè)計(jì)值：G二64.79kN活荷載設(shè)計(jì)值：Q二17.927x6.3二112.94kN總荷載 G+Q二64.79+112.94二177.73kN（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁尺寸如圖所示i/i>4，故主梁中間支座按鉸支考慮，主梁端部支承于磚墻上，支承長(zhǎng)度bca=370mm計(jì)算跨度：邊跨：l二5900-150-370二5380mmn/二/+a^b二5380+150+370二5715mmn2 2b/二1.025/+二1.025x5380+150二5665mmn2取/=5665mm中間跨/=5900mm計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：因跨度相差小于10%，計(jì)算時(shí)可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)。內(nèi)力計(jì)算各種荷載作用下的彎矩計(jì)算及彎矩最不利組合見表3。計(jì)算支座B的彎矩時(shí)，計(jì)算跨度取相鄰兩跨較大值：5900mm。各種荷載作用下的剪力計(jì)算及剪力最不利組合見表4。彎矩，剪力包絡(luò)圖：彎矩包絡(luò)圖④第1,3跨有活荷載第2跨沒有活荷載在第一跨內(nèi)以支座彎矩M=0,M=-190.688kN-m的連線為基線，作ABG二64.79kN,Q二112.94kN的簡(jiǎn)支梁彎矩圖。第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值分別為1111—(G+Q)l+—M=-(64.79+112.94)x5.665—_x190.688二272.05kN-M3 0 3b3 3(與系數(shù)計(jì)算值M =274.46kN-m相近)1max1212(G+Q)1+M=一(64.79+112.94)x5.665—x190.688=208.49kN-M3 0 3b3 3在第2跨內(nèi)以支座彎矩mM=-190.688kN-m=M的連線為基線作BCG=64.791kN,Q=0的簡(jiǎn)支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值：11-G1+M=—x64.79x5.9—190.688=-63.28kN-M3 0B3表.3主梁彎矩計(jì)算及主梁彎矩最不利組合項(xiàng)次何載簡(jiǎn)圖kM1kMBkM21:上朗79kN1111110.244—0.2670.06789.556—102.06425.611__二二2Q=11Z射KN1111二 二 0 匚0.289—0.133—184.904—88.624—88.6243C=Jia.<J.IKK■11也 衛(wèi) 出——0.1330.2—27.064—88.624133.2694C=U<.9dKK1111—10.229—0.311(—0.089)0.17142.954113.279—207.234(—59.304)組合項(xiàng)次M(KN?m)min①+③62.492①+④-309.298①+②-63.013M(KN?m)max①+②274.46①+③158.889第1,2跨有活荷載，第3跨沒有活荷載同上計(jì)算得第1跨內(nèi)第1，2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為232.51kN-m,129.410kN-m第2跨內(nèi)第1，2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值分別為75.63kN-m,124.94kN-m93第2跨有活荷載，第1，3跨沒有活荷載M二M=—190.688kN-mBC第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩為11-(G+Q)l+M=-(64.79+112.94)x5.665—190.688二144.93kN-m3 0B3與158.88kN?m相近。第1，3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值分別為11Gl+M=58.78kN-m3 0 3B12Gl+M=—4.78kN-m303B彎矩包絡(luò)圖如圖.1

表.4主梁剪力計(jì)算及剪力最不利組合項(xiàng)次何載簡(jiǎn)圖kVAkVB左kVB右11111110.733-1.2671.0047.491-82.08964.79_-_2q=JJi.^KK11111 匚 _ _0.866-1.1340094.806-128.0743Q=1J^.91KNII II0.689-1.3111.22277.816-148.064138.013組合項(xiàng)次V或V(KN)max min①+②142.297①+④-210.163①+④202.803圖.1主梁彎矩包絡(luò)圖

圖.2圖.2主梁剪力包絡(luò)圖+145.297+142??97-32.463+202.80+3138.013—35.436-210.163—213.1664）配筋計(jì)算Q正截面承載力計(jì)算主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度為bf=3=3x5665=l888mmb'=b+S=5850mmfnh'(_f=80/565=0.14>0.1)h0取b'=1900mm。判斷此梁截面類型。f跨中截面按一排筋考慮，h=600-35=565mm0跨中最大彎矩：M=274.46kN-m，maxh'afb'h'(h—)=1.0x11.9x1900x80x(565一80/2)=949.62kN-m>M =274.46kN-m1cff0 2 max故跨中截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，按兩排筋考慮h=600一70=530mm。0B支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值為：bM=M-V-=-309.298+(112.94+64.79)x0.3十2=282.64kN-mBBmax02主梁的正截面承載力計(jì)算見表.5表.5主梁正截面承載力計(jì)算截面1B2彎矩設(shè)計(jì)值（KN?m）274.46-282.64158.88-63.013a=M/afb'h2（跨中）S 1cf00.0380.022a=M/afbh2（支座）S 1c00.3380.066g=1-Jl一2a0.03880.43Vg=0.55b0.02220.0683A=gb'haf/f（跨中）S f01cy1650945A=gbhaf