整体式单向板肋梁楼盖设计例题

11.2.9体式单向板肋梁楼盖设计例题1.设计资料某设计使用年限为50年工业厂房楼盖，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖梁格布置如图1.2.18所示。图1.2.18梁板结构平面布置(1).楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆面层，20mm厚混合砂浆天棚抹灰。(2).活荷载:标准值为26kN/m。(3).恒载分项系数为1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准大于24kN/m）。(4).材料选用：混凝土采用C25（HPB300）。钢筋梁中受力纵筋采用HRB335级（2y=300N/mmf）；其余采用HPB300级（2y=270N/mmf）。2.板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的216000mm2.7332200mmll，宜按双向板设计，按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。本书按单向板设计。板的厚度按构造要求板厚111(~)3040hl，取212200mm=80mm(=55mm)4040lhh，满足规范中规定工业建筑楼板最小厚度为70mm的要求。次梁截面高度211(~)1218hl，取26000mm=450mm(=400mm)1515lhh，截面宽度200mmb，板尺寸及支撑情况如图1.2.19a所示。图1.2.19板的尺寸和计算简图(a)板的尺寸；（b）计算简图(1).荷载恒载标准值20mm水泥砂浆面层320.02m20kN/m0.4kN/m80mm钢筋混凝土板320.08m25kN/m2.0kN/m20mm混合砂浆天棚抹灰320.02m17kN/m0.34kN/m2k2.74kN/mg线恒载设计值1.22.74kN/m3.29kN/mg线活载设计值1.36.00kN/m7.8kN/mq合计11.09kN/m即每米板宽11.09kN/mgq(2).内力计算计算跨度边跨n0.2m0.08m2.2m0.12m2.02m222hl3n0.2m0.12m2.2m0.12m2.04m2.02m222al取02.02ml。中间跨02.02m0.20m2.0ml计算跨度差(2.02m2.0m)/2.0m1%10%，说明可按等跨连续板计算内力（为简化计算起见，统一取02.020ml）。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图1.2.19b所示。连续板各截面的弯矩计算见表1.2.3。表1.2.3连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m1111111161142m0()Mgql/(kNm)4.11-4.112.77-3.17(3).截面承载力计算1000mmb，80mmh，080mm20mm60mmh，11.0，连续板各截面的配筋计算见表1.2.4。4表1.2.4连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（①~②，⑤~⑥轴线间）中间区板带（②~⑤轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座/(kNm)M4.11-4.112.77-3.174.11-4.112.77×0.8=2.22-3.17×0.8=-2.54s21c0Mfbh0.0960.0960.0650.0740.0960.0960.0520.059*0.1010.1010.0670.0770.1010.1010.0530.061s01cy/Abhff2/mm267267177204267267141162选配钢筋A6/8@140A6/8@140A6@140A6@140A8@140A6/8@140A6@140A6@140实配钢筋面积281281202202359281202202中间区板带①~⑤轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。连续板的配筋示意图如图1.2.20所示。图1.2.20板的配筋示意图（a）边区板带；（b）中间区板带53.次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁的梁高36600mm650mm550mm1212lh，梁宽250mmb。次梁有关尺寸及支撑情况如图1.2.21a所示。(1).荷载恒载设计值由板传来23.29kN/m2.2m7.24kN/m次梁自重31.225kN/m0.2m0.45m0.08m2.22kN/m梁侧抹灰31.217kN/m0.02m0.45m0.08m20.30kN/m9.76kN/mg活载设计值由板传来27.8kN/m2.2m17.16kN/mq合计26.92kN/mgq(2).内力计算计算跨度边跨n0.25m6.0m0.12m5.755m2ln0.24m5.755m5.875m22aln1.0251.0255.755m5.899m5.875ml取05.875ml。中间跨0n6.0m0.25m5.75mll跨度差(5.875m5.75m)/5.75m2.2%10%说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图1.2.21b所示。6图1.2.21次梁的尺寸和计算简图（a）次梁尺寸；（b）计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表1.2.5和表1.2.6。表1.2.5连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数m1111111161142m0()Mgql/(kNm)84.47-84.4755.63-63.58表1.2.6连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧剪力计算系数v0.450.60.550.55vn()Vgql/kN69.66[69.72]92.87[2.96]85.1485.14(1).截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为边跨f0011'5875mm1960mm200mm2000mm2200mm33blbs7第二跨和中间跨f1'5750mm1920mm3b梁高450mmh，0450mm35mm415mmh翼缘厚f'80mmh判别T形截面类型：按第一类T形截面试算。跨内截面f0=0.021'/80mm/415mm=0.193hh，故各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取0450mm60mm390mmh，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，0415mmh。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表1.2.7及表1.2.8。表1.2.7连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座/(kN)Mm84.47-84.472s1cf0/'Mfbh（2s1c0/Mfbh）0.0210.2330.0210.2690.35sf01cy'/Abhff（s01cy/Abhff）2/mm686834选配钢筋2A18+1A162A18+2A16实配钢筋面积2/mm710911截面离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座/(kN)Mm55.63-63.582s1cf0/'Mfbh（2s1c0/Mfbh）0.0140.1550.0140.178续表截面离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座sf01cy'/Abhff（s01cy/Abhff）2/mm450558选配钢筋2A14+1A162A12+2A16实配钢筋面积2/mm509628表1.2.8连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧/kNV69.7292.96cc00.25/Nfbh246900V232000Vt00.7/Nfbh73800V69300V选用箍筋2A82A82svsv1/mmAnA101101yvsv0t00.7fAhsVfbh2/mm0590实配箍筋间距s2/mm200200截面离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧/kNV85.1485.14cc00.25/Nfbh232000V246900Vt00.7/Nfbh69300V73800V选用箍筋2A82A82svsv1/mmAnA101101yvsv0t00.7fAhsVfbh2/mm672997实配箍筋间距s2/mm2002009次梁配筋示意图如图1.2.22所示。图1.2.22连续次梁配筋示意图4.主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高4.5mH，设柱截面尺寸为300mm300mm。主梁的有关尺寸及支承情况如图1.2.23a所示。图1.2.23主梁的尺寸及计算简图（a）主梁尺寸；（b）计算简图(1).荷载恒载设计值由次梁传来9.76kN/m6.0m58.56kN主梁自重（折算为集中荷载）31.225kN/m0.25m(0.65m0.08m)2.2m9.41kN梁侧抹灰（折算为集中荷载）1031.217kN/m0.02m(0.65m0.08m)22.2m1.02kN69.0kNG活载设计值由次梁传来17.16kN/m6.0m103.0kNQ合计172.0kNGQ(2).内力计算边跨n0.3m6.60m0.12m6.33m2l0n0.3m1.0251.0256.33m6.64m22blln0.36m0.3m6.33m6.66m2222abl中间跨n6.60m0.30m6.30ml0n6.30m0.30m6.60mllb跨度差(6.64m6.60m)/6.60m0.61%10%，则可按等跨连续梁计算。由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多(/5.8e4)ii梁柱，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图如图1.2.23b所示。在各种不同分布的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，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则00MKGlKQlVKGKQ式中系数K值由附录7中查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表1.2.9和表1.2.10。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，如图1.2.24所示。11表1.2.9主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内1KMC()BKMM2KM○10.244111.790.267121.960.06730.51○20.289197.650.13390.69B90.69MB[]90.69M○3B130.233M0.13390.690.200135.96○40.229156.620.311(0.089)212.06(60.69)0.170115.57○5B120.233M60.69(212.06)115.57最不利荷载组合①+②309.44-212.65-60.18①+③81.56-212.65166.47①+④268.41-334.02(-182.65)146.08①+⑤91.56-182.65(-334.02)146.08表1.2.10主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座AinKVexex()BCKVVinin()BCKVV○10.73350.581.267(1.000)87.42(69.0)1.000(1.267)69.0(87.42)○20.86689.201.134(0)116.80(0)0(1.134)0(116.80)○40.68970.791.131(0.778)135.03(80.13)1.222(0.089)125.87(9.17)○5ex9.17BV9.17(125.87)80.13(135.03)12续表最不利荷载组合①+②139.78-204.2269.0①+④121.55-222.45（-149.13）194.87（96.59）①+⑤41.41-96.59（