钢筋混凝土的单向板肋梁楼盖设计

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

一、设计资料

1、设计个32.4m×19.8m的钢筋混凝土单选板肋梁楼盖。

2、生产车间的四周外墙均为承重墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为300mm×300mm。 3、荷载

（1）、楼面活荷载为5.0kN/㎡。

（2）、楼面面层：水磨石地面0.65 kN/m2。 （3）、楼盖自重：钢筋混凝土容重γ=25 kN/m3。 （4）、平顶粉刷：0.25 kN/m2。 4、材料

（1）、混凝土：C25。

（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335钢筋，板内及梁内的其它钢筋采用HPB235。

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二、板的计算

板按考虑塑性内力重分布方法计算。 板厚h≥h=80mm。

1111~）L=（~）×00mm=（300~450）1812181211mm，考虑到楼面活荷载比较大，故取次梁截面高度h=400mm。梁宽b=（~）

3211h=（~）×400mm=（133~200）mm，取b=180mm。板的尺寸及支承情况见

32L2200==55mm，对工业建筑楼盖，要求h≥70mm，故取板厚4040次梁截面高度应满足h=（

图1-1。 （1） 荷载计算 楼面面层 80mm厚的钢筋混凝土现浇板 平顶粉刷 恒荷载标准值 恒荷载设计值 活荷载设计值 合计 （2） 计算简图 板的计算跨度 边跨 ι ι

n=（2.2-0.12-

0.65 kN/m2 0.08×25=2.00 kN/m2 0.25 kN/m2 2.90 kN/m2 g=1.2×2.90 kN/m2=3.48 kN/m2 q=1.3×5.0 kN/m2=6.5 kN/m2 g+q=9.98 kN/m2 0.18）m=1.99m 2h0.08+=（1.99+）m=2.03m n220=ι

a0.12+=（1.99+）m=2.05m>ιn220=2.03m 0=

故取ι中间跨 ι跨度差

ι

n=（2.2-0.18）m=2.02m

2.03-2.02=0.5%<10%，可按等跨连续板计算内力，取1m宽板带作为计

2.02算单元，计算简图见图1-2。

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（3） 弯矩设计值 连续板各截面弯矩设计值见表1-3。

表1-3 连续板各截面弯矩计算

截 面 弯矩计算系数α M=α（g+q） ι02边 跨 跨 中 1 111×9.98×11离 端 第 二 支 座 --1 11离 端 第 二跨 跨 中 1 161×9.98×16中 间 支 座 --1 141×9.98×111×9.98×14 / kN.m 2.032=3.74 2.032=-3.74 2.022=2.55 2.022=-2.91 （4） 承载力计算 b=1000mm，h=80mm，h0 =（80-20）mm=60mm，钢筋采用

HPB235级（fy=210N/mm2），混凝土采用C25（fy=11.9N/mm2），α=1.0。各截面配筋见表1-4。

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表1-4 板的配筋计算

板带部位 边区板带（①~②、⑥~⑦轴线间） 边 跨 离 端 第 离端第二板带部位截面 跨 中 二 支 座 跨跨中中间跨跨中 M/ kN.m 3.74 -3.74 2.55 -2.91 3.74 -3.74 中 间 支 座 边 跨 跨 中 中间区板带（②~⑤轴线间） 离 端 第二 支 座 离端第二跨跨中中间跨跨中 2.04 2.33 中 间 支 座 αs=M2α1fcbh0 0.087 0.087 0.060 0.068 0.087 0.087 0.048 0.0 =1-12s As0.091 0.091 0.062 0.062 0.091 0.091 0.049 0.056 1fcbh0fy 310 310 211 211 310 310 167 1 选配钢筋 实配钢筋面积 φ8@160 314 φ8@160 314 φ6/8@160 246 φ6/8@160 246 φ8@160 314 φ8@160 314 φ6/8@160 246 φ6/8@160 246 注：中间区板带（②~⑤轴线间），其各内区格板的四周与梁整体连接，故中间跨跨中和中间支座考虑板的内拱作用，其计算弯矩折减20%。

三、次梁的计算

次梁按考虑塑性内力重分布法计算。

11~）×6600mm=（440~660）mm，取主梁截面高度151011h=650mm，梁宽b=（~）h=（217~325）mm，取b=250mm。次梁的尺寸及

32主梁截面高度h=（

支承情况见图1-5。

（1） 荷载计算 恒荷载设计值 板传来的恒荷载 3.48×2.2 kN/m=7.66 kN/m 次梁自重 1.2×25×0.18×（0.4-0.08）kN/m=1.73 kN/m 梁侧平顶粉刷 1.2×0.25×（0.4-0.08）=0.10 kN/m 合计 g=9.49 kN/m 活荷载设计值（由板传来） 6.5×2.2 kN/m=14.30 kN/m 总计 g+q=23.79 kN/m （2）计算简图 次梁的计算跨度 0.25边跨 ιn=（5.4-0.12-）m=5.155m 2精彩文档

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a0.24=（5.155+）m=5.275m<1.025ιn=5.284m，取ι0=5.275m 22中间跨 ι0=ιn=（5.4-0.25）m=5.15m

5.2755.150跨度差=2.4%<10%，可按等跨连续梁进行计算，其计算简图见图

5.1501-6。

ι0=ι

n+

（3）弯矩设计值和剪力设计值 次梁各截面弯矩、剪力设计值见表1-7、1-8。

表1-7 梁各截面弯矩计算 截 面 弯矩计算系数α M=α（g+q） ι02边 跨 跨 中 1 11离 端 第 二 支 座 --1 11离端第二跨 跨中中间跨中 1 161×23.79×16中 间 支 座 --1 14 / kN.m 1×23.79×115.2752=60.18 1×23.79×111×23.79×145.2752=-60.18 5.152=39.44 5.152=-45.07 表1-8 次梁各截面剪力计算 截 面 剪力计算系数β M=β（g+q） ιn/ kN 边 跨 跨 中 0.45 0.45×23.79×5.155=55.19 离 端 第 二 支 座 0.60 0.60×23.79×5.155=73.58 离端第二跨 跨中中间跨中 0.55 0.55×23.79×5.155=67.45 中 间 支 座 0.55 0.55×23.79×5.155=67.45 （4）承载力计算

次梁正截面受弯承载力计算时，支承截面按矩形计算，跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：

11边跨 bf/=ι0=（×5275）mm=1758mm33精彩文档

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1离端第二跨、中间跨 bf/=ι

30=（

1×5150）mm=1717mm 3梁高h=400mm，翼缘厚度h/f=80mm。除离端第二支座纵向钢筋按两排布置（h0=（h-60）=（400-60）mm=340mm）外，其余截面均按一排纵筋考虑，h0=（400-30）mm=370mm。纵向钢筋采用HRB335级（fy=300N/mm2），箍筋采用HPB234级（fyv=210N/mm2），混凝土采用C25（fc=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2），α1=1.0。经判断各跨中截面均属于第一类T型截面。

次梁正截面及斜截面计算承载力计算分别见表1-9、1-10。

表1-9 次梁正截面承载力计算 截 面 边 跨 跨 中 离 端 第 二 支 座 离端第二跨跨中 中间跨跨中 M/ kN.m 60.18 -60.18 39.44 -45.07 中 间 支 座 αs=M2α1fcbh0 60.18106=0.021 60.18106 =0.243 0.283 0.858 39.44106 =0.014 0.014 0.993 45.07106 =0.1 0.168 0.916 1.011.9175837021.011.918034021.011.9171737021.011.91803702 s As=0.021 0.9 M/fysh0mm2 60.181063000.9370=8 316 603 60.181063000.858340=688 314+2687 12 39.441063000.993370=358 314 461 45.071063000.916370=443 314 461 选配钢筋 实配钢筋面积/mm2

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表1-10 次梁斜截面承载力计算 截 面 V/kN 端支座右侧 55.19 198.10>V 59.2>V 双肢101 8 离端第二支座左侧 73.58 182.10>V .4V .4V 59.2主梁按弹性理论方法计算 （1）截面尺寸及支座简化

E2506502E3003002EIEI由于（）梁/（）柱=（）/（）=5.78>4，故可

126600124500LL将主梁视为铰支于柱上的连续梁进行计算；两端支承于砖墙上亦可视为铰支。主

梁的尺寸及计算简图如图1-11。 （2）荷载 恒荷载设计值 次梁传来的恒荷载 主梁自重（折算为集中荷载） 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 合计 活荷载设计值由次梁传来 （3）主梁计算跨度的确定

9.49×5.4kN=51.25kN 1.2×25×0.25×（0.650.08）2.2kN=9.41kN 1.2×0.25×（0.65-0.08）×2.2×2kN=0.75kN G=61.41kN Q=14.3×5.4kN=77.22kN 精彩文档

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边跨 ι

n=（6.6-0.24-

0.3）m=6.21m 2 ι0=ιn+

ab0.360.3+=（6.21++）m=6.m 2222n+

>1.025ι中间跨 ι ι

b0.3=（1.025×6.21+）m=6.52m，故取ι220=6.52m。

n=（6.60-0.3）m=6.30m 0=ι

n+b=（6.30+0.3）m=6.60m

平均跨度（

6.526.60）m=6.56m（计算支座弯矩用） 2跨度差（

6.606.52）=1.23%<10%，可按等跨连续梁计算内力，则主梁的计算简6.52图见图1-12。

（4）弯矩设计值

主梁在不同荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，其弯矩和剪力设计值的具体计算结果见表1-13、1-14。

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表1-13 主梁各截面弯矩计算 序 号 荷载简图及弯矩图 边跨跨中 KM1中间支座 KMB(Mc)中间跨跨中 K M20.067 27.160.133 67.780.200 101.930.170 86. ① ② 0.244 96.090.267 108.220.133 67.780.133 67.780.311（0.0） 158.50（45.36）0.2 145.511MB22.59 3③ ④ 0.229 115.30最不利内力组合 ① + ② ① + ③ ① + ④ 241.60 73.50 211.39 -176.00 -176.00 -40.62 129.09 -266.72（-153.58） 113.80 注：表中K为弯矩系数

表1-14 主梁各截面剪力计算 序 号 荷载简图及弯矩图 端 支 座 K/VA中 间 支 座 KLLVB(VC) K//VB(VC) ① ② ④ 最不利内力组合 ① + ② ① + ④ 0.733 45.010.866 66.870.6 53.2001.267（1.000） 77.81（61.41）1.134 87.571.311（0.778） 101.24（60.08）1.000（1.267） 61.41（77.81）0 1.222（0.0） 94.36（6.87）111.88 98.21 -167.38（-61.41） -179.05（-121.49） 61.41 155.77（84.68） 精彩文档

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将以上最不利荷载组合下的弯矩图和剪力图分别叠画在同一个坐标图上，即可得到主梁的弯矩包罗图及剪力包络图，详见图1-15。

（5）承载力计算

主梁正截面受弯承载力计算时，支座截面按矩形截面计算（因支座弯矩较大，取h0=（650-80）mm=570mm），跨中截面按T形截面计算（hf/=80mm，h0=（650-30）mm=620mm），其翼缘计算宽度为

bf/=ι

130=（

1×6600）mm=2200mm表1-16 主梁正截面承载力计算 截 面 M/kN.m 边 跨 跨 中 241.60 中 间 支 座 -266.72 129.09 中 间 跨 跨 中 -40.62 V0b/kN.m 2精彩文档

（61.41+77.22）×实用标准文案

0.3=20.79 2M- V0b/kN.m 2 245.93 αM=s2α1fcbh0241.60106 1.011.922006202=0.024 245.931061.011.92505702=0.2 129.091061.011.922006202=0.013 40.621061.011.92505902=0.039  s MAs=/mm2 fysh00.024 0.988 0.299 0.851 0.013 0.944 0.040 0.980 241.601063000.988620=1315 325 245.93106 3000.851570=1690 425 129.091063000.944620=698 225 40.62106 3000.980570=234 214 选配钢筋 实配钢筋面积/mm2 1473 19 982 308

表1-17 主梁斜截面承载力计算 截 面 V/kN 0.25cfcbh0/kN 支座A 111.88 461.13>V 137.80>V 双肢8 2 支座BL（左） 179.05 423.94>V 126.68V 126.68实用标准文案

（6）主梁吊筋计算

由次梁传至主梁的全部集中荷载 G+Q=（61.41+77.22）kN=138.63kN 吊筋采用HRB335级钢筋，弯起角度为450，则

GQAs=

2fysin=

138.631032300sin450=326.75mm2

选配216（402mm2）。

五、梁板结构施工图

板、次梁配筋图和主梁配筋及材料图详见配套的结构施工图。

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