钢筋混凝土单向板肋梁楼盖专业课程设计任务计划书.doc

混凝土构造基本原理课程设计
一整体式肋梁楼盖设计

指引教师：
班 级：
学生姓名：
设计时间：

太原理工大学矿业工程学院
地下工程系

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书
一、设计题目
单向板肋梁楼盖设计
二、设计内容
1、构造平面布置图:柱网、主梁、次梁及板布置
2、板强度计算(按塑性内力重分布计算)
3、次梁强度计算(按塑性内力重分布计算)
4、主梁强度计算(按弹性理论计算)
5、绘制构造施工图
(1)、构造平面布置图(1:200)
(2)、板配筋图(1:50)
(3)、次梁配筋图(1:50;1:25)
(4)、主梁配筋图(1:40;1:20)及弯矩 M、剪力 V 包络图
(5)、钢筋明细表及图纸阐明
三、设计资料
1、楼面活荷载：
车间工业楼面活荷载原则值6.5 KN/m3。
2、楼面构造及恒载:
楼面为20mm厚水泥砂浆抹面，20kN/m2；现浇钢筋混凝土板容重25kN/m3；梁底、板底、梁侧均为15mm厚混合砂浆抹灰粉刷,17KN/m3。
3、材料:
混凝土用：C30，ft=1.43N/mm2， fc=14.3N/mm2
钢 筋：主梁、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋：板中受力筋用HRB335级：其他钢筋采用HRB235级：纵向受力钢筋混凝土保护层最小厚度，主梁、次梁为25mm，板为15mm。
4、板、次梁、主梁端支座搁置长度分别为120mm、180mm、240mm。钢筋混凝土柱截面尺寸为400mm×400mm。
现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书
一、平面构造布置:
1、拟定主梁跨度为 6.9m ,次梁跨度为 6.6m ,主梁每跨内布置两根次梁,板跨度为 2.3m 。楼盖构造布置图如下:

2、按高跨比条件,当≥=57.5mm时,满足刚度规定,可不验算挠度。
对于工业建筑楼盖板,规定 h ≥ 80mm ,取板厚 h = 80mm。
3、次梁截面高度应满足 hc = (～)Lx = (367～550)mm,取hc = 400mm
则bc = (～)hc = (133～200)mm,取bc =150mm。
4、主梁截面高度应当满足hz=(～)Ly=(493～863)mm,hz=500mm,则
bz=(~)hz =(167~250)mm,取bz =200mm。
二、板设计(按塑性内力重分布计算)：
1、荷载计算:
板恒荷载原则值:
取 1m 宽板带计算：
20mm 水泥砂浆 0.02×20=0.4kN/m
80mm 钢筋混凝土板 0.08×25= 2.0kN/m
15mm 板底混合砂浆 0.015×17=0.225kN/m
恒载：gk =2.625kN/m
活载：qk =6.5×1=6.5kN/m
恒荷载分项系数取 1.2;由于工业建筑楼盖且楼面活荷载原则值不不大于4.0kN / m ,因此活荷载分项系数取 1.3。于是板
设计值总值： g+q=1.2gk +1.3qk =11.636kN/m
2、板计算简图:

次梁截面为150mm×400mm ,现浇板在墙上支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计,板计算边跨： =+=2300−75−120+=2145≤+=2300-75-120+=2165mm,
取=2145mm (a=120mm)
中跨：==2300−150=2150mm
板为多跨持续板,对于跨数超过五跨等截面持续板,其各跨受荷相似,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度持续板计算。计算简图如下图:

3、内力计算及配筋：
用塑性内力重分布理论计算，， α 系数如下:
截面位置
1
B
2
C

1/11
-1/14
1/16
-1/16
（kN/m）
1/11×11.636×2.1452
=4.876
-1/14×11.636×2.152
=-5.633
1/16×11.636×2.152
=3.362
-1/16×11.636×2.152
=-3.362
已知b=1000mm,设=20mm,则，，，
依照各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:
截面
1
B
2
C

0.8

0.8

4.867
-3.842
3.362
2.690
-3.362
-2.690

51.48

0.095
0.075
0.065
0.052
0.065
0.052

0.100
0.078
0.067
0.055
0.067
0.055

0.950
0.961
0.966
0.972
0.966
0.972

284.6
222.1
193.4
153.7
193.4
153.7

0.00474
0.00370
0.00322
0.00256
0.00322
0.00256
选钢筋
～轴线
～轴线
8@200
8@250
8@250
8@250
～轴线
8@200
8@250
8@250
8@250
实际配筋
～轴线
～轴线
302mm2
252mm2
252mm2

252mm2

～轴线
302mm2
252mm2

252mm2

252mm2
对周边与梁整体相连多跨持续板中间跨中和中间支座(第一内支
座除外),可按计算所弯矩减少 20%采用;但对边跨跨中计算弯矩则不应折 减。
4、拟定各种构造钢筋:
(1)分布筋选用A6@250。
(2)嵌入墙内板面附加钢筋选用A8@200，钢筋长度130mm。
(3)垂直于主梁板面附加钢筋选用A8@200，伸入板内长度，从墙边算起为350mm。
(4)板角构造钢筋:选用A8@200,双向配备板四角上部，该钢筋伸入板内长度从墙边算起为550mm。
(5)板纵向受力钢筋锚固长度为40mm。

三、次梁设计(按塑性内力重分布计算)：
1、次梁支承状况:

2、荷载计算:
由板传来 2.655 × 2.3= 6.107kN/m
次梁肋自重 0.15×(0.4 − 0.08)× 25 = 1.2kN/m
次梁粉刷重 0.015 × (0.4− 0.08)× 2 ×17 = 0.2176kN/m
恒载： gk = 7.525kN / m
活载： qk =6.5×2.3=14.95kN/m
设计值总值： g+q=1.2gk+1.3qk=28.465kN/m
3、拟定计算跨度及计算简图
塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
中跨：==6600−250=6400mm
边跨：=+=6600−120−200/2+240/2=6500mm1.025=6560mm
取= 6400mm (a = 180mm)
因跨度相差不大于10%,可按等跨持续梁计算,计算简图如下:
内力计算按式和分别计算各跨跨中截面和各支座截面弯矩和剪力。
截面位置
1
B
2
C

1/11
-1/11
1/16
-1/16

1/11×28.465×6.52=109.33
-1/11×28.465×6.52=-109.33
1/16×28.465×6.42=72.87
-1/16×28.465×6.42=-72.87
截面位置
A
Bl
Br
C

0.4
-0.6
0.5
0.5

0.4×28.465×6.5=74.01
-0.6×28.465×6.5=-111.01
0.5×28.465×6.4=91.06

0.5×28.465×6.4=91.06

4、正截面配筋计算
(1)、次梁跨中按T形截面计算,T形截面翼缘宽度 ,按
¢
b
f
£
1
3
L
=
1
3
*´
6
6
0
0
=
2
2
0
0
m
m
£
s
0
+
b
c
=
2
3
0
0
+
1
5
0
=
2
4
5
0
m
m

梁高： ，
翼缘厚：
鉴定 T 形截面类型:

故各跨中截面属于第一类 T 形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考 虑，取 h0 = 400 − 60 = 340mm ，其她中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取 h0 = 360mm
(3)、次梁正截面承载力计算见下表:
截面位置
1
B
2
C

109.33
-109.33
72.87
-72.87
(或)
14.3×2200×3602=4077.22×106
14.3×150×3402=247.962×106
14.3×2200×3602=4077.22×106
14.3×200×3602=277.992×106

0.027
0.441>0.399
0.018
0.262

0.027

0.018
0.310

0.986

0.991
0.845

1026.7
双筋As=1452.6
As’=115.5
680.9
798.5

0.0171
0.0246
0.0113
0.0133
选取钢筋
322
双排3+122
受压28
3 20
3 20
实际配筋
1140
1671
941
941
(4)、次梁斜截面承载力计算见下表:
截面位置
A
Bl
Br
C

74.01
111.01
91.06
91.06

193.05>V（截面满足）

54.05<V
54.05<V
54.05<V
54.05<V
箍筋肢数、直径
26
26
26
26

56.6
56.6
56.6
56.6

306.3
107.3
165.2
165.2
实配箍筋间距（mm）
150
150
150
150

94.76>v
94.76<V
不满足，由Asb补充，弯起122
94.76>v
94.76>v
5、构造配筋规定：沿全长配备封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边 50mm
处开始布置，在简支端支座范畴内各布置一根箍筋。
四、主梁设计(按弹性理论计算)：
1、支承状况:

柱截面 400×400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱持续梁进行计算。主梁端部支承 于砖壁柱上,其支承长度 a=240mm。
2、荷载计算:
为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。
次梁传来荷载： 7.525 × 6.6 = 49.665kN
主梁自重： (0.5 − 0.08) ×0.2 × 2.3 × 25 = 4.83kN
主梁粉刷重： 2×(0.5− 0.08) ×0.015× 2.3×17 = 0.493kN
恒载： Gk = 54.998kN
恒载设计值:G = 1.2Gk = 65.986kN
活载设计值:Q =6.5×2.3×6.6×1.3=128.27kN
3、拟定计算跨度及计算简图

主梁计算跨度:
边跨
近似取
中跨：
因跨度相差不超过 10%,可按等跨梁计算,计算简图如下:
4、内力计算
1)、弯矩设计值:M = k1GL + k2QL
其中,k1、k2可由书中表查取,L 为计算跨度,对于B支座,计算跨度可取相邻两跨平均值。
2)、剪力设计值:V =k3G+k4Q,其中,k3、k4可由书中表查可知。
主梁弯矩计算
项次
荷载简图
k/M1
k/MB
k/M2
k/MC

0.244
111.09
-0.267
-121.57
0.067
30.51
-0.267
-121.57

0.289
255.78
-0.133
-117.71
-0.133
-117.71
-0.133
-117.71

-0.044
-39.83
-0.133
-117.71
0.200
177.01
-0.133
-117.71

0.229
202.68
-0.311
-275.26
0.170
150.46
-0.089
-78.77

组合项次
+
+
+
+
组合值
70.34
-396.83
-87.20
-239.28

组合项次
+

+

组合值
366.87

207.52

主梁剪力计算
项次
荷载简图
k/VA
k/VBL
k/VBR

0.733
48.37
-1.267
-83.60
1.000
65.99

0.866
111.08
-1.134
145.46
0
0

-0.133
-10.02
-0.133
-10.02
1.000
75.35

0.689
88.38
-1.311
-168.9
1.222
157.43

+
159.45
+
-252.50
+
213.4
4、主梁正截面和斜截面承载力计算：
(1)、主梁跨中按T形截面计算,T形截面翼缘宽度 ,按
故取:
梁高:，(边跨)，(中间跨)
翼缘厚：
判断T形截面类型：

故各跨中截面属于第一类 T 形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考 虑，取 h0 = 500−80 =420mm 。
正截面配筋计算:
截面位置
1
B
2

366.87
-396.83
207.52
-87.20

38.85

-357.98

(或)
1.0×14.3×2300×4402=6367.504×106
1.0×14.3×200×4202=504.504×106
1.0×14.3×2300×4402=6367.504×106
1.0×14.3×200×4602=605.176×106

0.058
0.787 >0.399
0.030
0.144

0.060
0.55
0.030
0.156

0.970
0.725
0.985
0.922

2865.3
2847
1526.7
685.3

0.0286
0.0285
0.0153
0.0069
选取钢筋
625
625
受压28
422
222
实际配筋
2945
2945
1520
760

斜截面配筋计算:
截面位置
A
Bl
Br

159.45
-252.50
213.4
,因,截面尺寸按下面式计算

300.3>V
截面满足
剪跨比：λ
>3取=3.0

55.06<V
52.55<V
52.55<V
箍筋肢数、直径
28
28
28

100.6
100.6
100.6

127.1
63.4
78.8
实配箍筋间距(mm)
150
150
150

143.56<V
不满足
137.5<V
不满足
137.5<V
不满足

9.36
68.03
44.99
选配弯起钢筋
弯起125
弯起125
弯起125
实配钢筋面积(mm2)
409.9
409.9
409.9
最小配箍率，满足规定
5、两侧附加横向钢筋计算：
次梁传来集中力：，
附加箍筋布置范畴：
取附加箍筋：8@200，则在长度范畴内可布置箍筋排数：
排，梁两侧各布置三排。

另加吊筋
选配120，满足规定
五、关于计算书和图纸几点阐明：
1、经验算各截面尺寸、最小配筋率均可满足规定。
2、依照计算成果绘制板、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张 。
2、构造平面布置图：比例1：200。
3、板配筋图：比例1:50
⑴、分布筋选用：Φ6@250
⑵、与主梁垂直附加负筋选用：Φ8@200，进一步板中长度为500mm。
⑶、与承重砌体墙垂直附加负筋选用：Φ8@200，伸出墙边长度为300mm。
⑷、板角附加短钢筋双向布置Φ8@200，每一方向伸出墙边长度为500mm。
4、主梁配筋图：比例1：30
⑴、箍筋选用：加密区选用Φ6@100，非加密区选用Φ6@150。
⑵、中间支座负钢筋弯起，上弯点距支座边沿为50mm。
⑶、在次梁与主梁交界处设立附加横向钢筋，选用Φ8@200,两边各布置三排,另加一根1Φ18吊筋.
⑷、离支座边沿50mm处各设立一种附加箍筋。
⑸、别的钢筋截断详见配筋图