钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计指导书.doc

钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计指导书
一、基本思路
设计中要掌握受弯构件正截面、斜截面承载力计算，熟悉肋梁楼盖结构布置要点；理解钢筋混凝土塑性变形内力重分布的基本概念；掌握连续梁、板的设计方法，荷载取值及内力计算；熟悉弯矩包络图、抵抗弯矩图的绘制方法；掌握梁、板配筋的构造要求；同时要熟悉计算中的各项规定。
二、设计步骤及方法
（一）、 结构平面布置及构件尺寸选择
1、柱网和梁格布置应力求协调，整齐划一，以简化设计、方便施工；但必须与建筑设计协调统一，满足建筑使用上的要求，并尽量做到经济合理。
板、梁的合理跨度为：单向板为1.7～2.7米；次梁为4.0～6.0米；主梁为5.0～8.0米，同时宜为板跨的3倍。
2、板和梁尽可能布置成等跨，如不易保证，可将中间各跨布置成等跨，而两边跨可布置稍小些，但跨度相差不宜超过l0％。
3、板厚和梁高一般按刚度要求初步估算，再根据荷载大小及构造要求初步确定，初步确定的尺寸必须经过正截面、斜截面承载力的计算并满足要求。
根据刚度要求，并应考虑建筑模数：
板厚：h≥80mm，且≥(1/35～1/40) L
次梁：h＝(1/12～1/18) L，b＝(1/2 ～ l/3)h
主梁：h＝(1/8～1/14) L，b＝(1/2～1/3)h。
（二）、单向板的设计
l、荷载计算
对单向板取lm单位宽板带进行设计，计算每米宽板带沿板跨度的均布活荷载设计值和恒载设计值（板自重、面层及板底粉刷重）。
2、计算简图
单向板的跨数如多于5跨，且各跨跨度相等（或相差≯10％），可简化为5跨等跨连续板进行计算。其计算跨度的取值为：
边 跨：L0l＝Lnl＋h／2
中间跨：L0＝Ln
3、内力计算（按考虑塑性内力重分布方法计算）
⑴、 用均布荷载作用下的5跨等跨连续梁的设计弯矩计算公式 计算各跨跨中截面和支座截面的最大弯矩。
⑵、 当各跨计算跨度相差不超过l0％时，可按等跨计算。但应注意：求支座弯矩时，L0取相邻两计算跨度的较大值；求跨中弯矩时，L0取本跨的计算跨度。
4、配筋计算
⑴、 对周边与梁整体相连的多跨连续板的中间跨中和中间支座，可按计算所得弯矩降低20％采用；但对边跨跨中的计算弯矩则不应折减。
⑵、 建议采用表格方式进行计算。
5、选配钢筋及绘制板的配筋图
⑴、 受力钢筋
同一板内钢筋直径不宜超过两种，且至少相差2mm；板中受力钢筋直径d宜选用6～12 mm，间距s在70~200mm之间。选筋时，相邻两跨跨中和支座受力钢筋的间距必须相等或成倍数关系。为便于施工时架立，支座负钢筋直径不宜太细。板受力钢筋的切断、弯起位置如图1.2示。

⑵、 构造钢筋
分布钢筋其间距不应大于250mm，放在受力钢筋内侧；嵌入墙内及板面附加钢筋要求板上部钢筋间距不应大于200mm，直径不应小于8mm，其伸出墙边长度不应小于L1/7（L1为单向板跨度）；对两边均嵌固在墙内的板角部分，应双向配置上部构造钢筋，其伸出墙边长度不应小于L1/4。垂直于主梁梁肋的板面附加钢筋，沿主梁梁肋方向间距不应大于200mm，直径不应小于8mm，伸入板中的长度从肋边算起每边不应小于L0/4（L0为板计算跨度）。
（三）、次梁设计
l、荷载计算
次梁承受宽度等于次梁间距的板带传来的恒载和活载，以及次梁的自重和粉刷层重量。
2、计算简图
根据结构平面布置．次梁的跨数多于五跨时，可简化成五跨等跨（跨度相差≯l0％）连续梁进行计算，其边跨L1＝1.025Ln1≤Ln a／2（a为梁的支承长度）。
3、内力计算（按考虑塑性内力重分布的方法计算）
用公式 和 分别计算各跨中截面和各支座截面的弯矩、剪力。求支座弯矩时，L0取相邻两计算跨度的较大值；求各跨跨中弯矩时，L0取各跨的计算跨度。
4、正截面配筋计算
⑴、 跨中截面应按T形截面设计，T形截面的翼缘计算宽度 的取值应按教材中相应表格取值确定。支座截面应按矩形截面设计。
⑵、 计算过程宜采用表格方式进行。
⑶、选配钢筋：纵筋直径用10～25mm．最大不宜超过28mm；同一梁内纵筋不宜超过两种，直径至少相差2mm，不大于4mm；每排宜用3～4根；根据计算出的纵筋截面面积，一般先选跨中正弯矩钢筋，而支座负弯矩钢筋可由两边跨中一部分钢筋弯起，如不足，再另加直筋。
5、斜截面承载力计算
⑴、 为施工方便，建议沿梁全长采用相同直径及间距的箍筋，取支座最大剪力值进行计算。
⑵、 也可根据各支座不同的剪力值计算各跨的箍筋用量，但同一跨度内宜采用相同直径及间距的箍筋。
6、绘制次梁配筋草图
⑴、 根据规定：当次梁相邻跨度相差不超过20％，且均布活荷载与均布恒荷载设计值之比p/g≤3时，纵筋的切断与弯起可直接按构造要求确定。否则应按弯矩包络图确定。
⑵ 、跨中正弯矩钢筋至少要有两根伸入支座．并放在两边角上；支座上另加的直钢筋应放在上面一排，并宜先放在上排角上，兼做箍筋的架立筋。
⑶、 架立筋的选用应符合构造规定。
（四）、主梁的设计
1、荷载计算
根据结构平面布置图，主梁承受的荷载是通过次梁以集中荷载的方式传来的，而主梁的自重是均布荷载．为了计算方便，将主梁自重简化成集中荷载，作用于主、次梁相交处。
⑴、 恒载G：为次梁传来的恒载和主梁自重（主梁每米的自重乘上次梁间距转化成集中荷载）以及主梁梁侧的抹灰重。
⑵、 活载Q：为作用在次梁上每米的活载乘以次梁跨度化成的集中荷载。
2、计算简图
按等跨度连续梁计算，其计算跨度的取值为：
边跨：L01＝Ln1 b/2＋a／2≤b/2＋1.025Ln1；
中跨：L0＝L0＋b（即取支座中心线间的距离）。
3、内力计算（按弹性理论计算）
⑴、 弯矩计算公式：M＝（K1G＋K2Q）L0；剪力计算公式：V ＝K3G＋K4Q。求支座M时，取相邻两跨计算跨度的平均值；计算跨中M时，取本跨的计算跨度。
⑵、 绘制主梁弯矩和剪力包络图：将各种最不利荷载作用下所得的弯矩图（剪力图）以同一比例绘制在同一图上，其外包线就是弯矩（剪力）包络图。包络图表示
梁的各截面可能产生的最大及最小弯矩（剪力）值。
4、正截面的配筋计算
⑴、 跨中截面应按T形截面设计；支座截面应按矩形截面设计。
注意：在计算主梁支座钢筋时，其截面有效高度h0应较一般取值减小。
单排筋时h0＝h－（55～60）mm；双排筋时h0＝h －（80～90）mm。
⑵、求支座钢筋时支座计算M应修正至支座边缘，即按公式
计算。
⑶、 配筋计算应采用表格方式进行。
⑷、配跨中支座钢筋的方法同次梁。但应注意受力筋的切断与弯起必须根据抵抗弯矩图确定，弯起筋应在此钢筋的充分利用点以外大于h0/2的地方起弯，支座处钢筋的切断应在此钢筋的不需要点（即理论切断点）以外要求的延伸长度处。
5、斜截面承载力计算
⑴ 、可只配箍筋抗剪。
⑵、 当剪力较大且纵向受力筋多于两根时，可利用靠近支座处对抵抗弯矩不需要的纵向钢筋弯起，承担一部分剪力，但梁两侧的下部纵向受力筋不得弯起，且必须满足第一排弯筋的上弯点距支座边缘的距离S≤Smax ，同时距充分利用点（即支座边缘）的距离a≥h0/2。若两条要求发生冲突，可先满足斜截面抗弯，而斜截面抗剪要求可用加鸭筋的方法来解决。
6、附加箍筋计算
在主次梁相交处（不包括支座截面），应在3b＋2h1的范围内设附加横向钢筋。附加横向钢筋应优先采用附加箍筋。
三、补充说明
l、绘制施工图前须进行图面布置，选择适当的比例。因连续梁、板对称，可只绘出一半。
2、次梁和主梁应分别截取各支座和跨中截面的剖面，绘制配筋详图。截面编号和钢筋编号均不得重复。
3、施工图上应有必要的说明和附注（尺寸单位，混凝土强度，钢筋级别，保护层的厚度以及其它施工图中应注意的事项等）。
4、主梁应根据抵抗弯矩图配置钢筋。