钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计

（参考范例，请按照已有的作业要求进行修改）钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计一、设计资料某多层内框架结构房屋二层建筑平面如图1（不含楼梯间）所示：图1二层建筑平面图轴线尺寸：16.6lm；26.3lm；柱截面尺寸：350350bhmmmm；楼面面层：30厚水磨石；板底粉刷：15厚混合砂浆；楼面活荷载标准值：27.5/kqkNm；混凝土强度等级：C25（2211.9/,1.27/ctfNmmfNmm）；梁主筋级别：Ⅱ级（2300/yfNmm）、Ⅲ级（2360/yfNmm）；其余钢筋级别：Ⅰ级（2210/yfNmm）；恒载分项系数：1.2；活荷载分项系数：1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于24/kNm）。二、板的计算主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m，21/6.6/2.13.14ll，因此按单向板设计。板的厚度按构造要求取121008052.54040lhmmmm。次梁（a）（b）图2板的尺寸和计算简图（a）板的尺寸；（b）计算简图截面高度应满足22/18/126600/186600/12367hll550mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取500hmm，截面宽度200bmm，板尺寸及支撑情况如图2a所示。1.荷载恒载标准值30厚水磨石面层20.65/kNm80厚钢筋混凝土板20.08252/kNm15厚混合砂浆20.015170.26/kNm小计22.91/kgkNm线恒载设计值1.22.91/3.49/gkNmkNm线活载设计值1.37.5/9.75/qkNmkNm合计13.24/kNm即每米板宽13.24/gqkNm2.内力计算次梁截面为200500mmmm，现浇板在墙上的支撑长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度由附表1得知：边跨0.20.082.10.121.92222nhmlmmm0.20.122.10.121.941.92222namlmmmm取01.92lm中间跨02.10.21.9lmmm表1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支座中间跨跨内弯矩计算系数m1111111161140l1.92m1.92m1.90m1.90m20()/()mMgqlkNm4.444.442.993.41计算跨度差(1.921.9)/1.91%10%mmm，说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图2b所示。连续板各截面的弯矩计算见表1。3.截面承载力计算011000,80,802060,1.0bmmhmmhmmmmmm，板采用C25混凝土浇筑，钢筋采用235HPB级（2210/yfNmm），连续板各截面的配筋计算见表2。表2连续板各截面配筋的计算板带部位截面边区板带（①②，⑤⑥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/()MkNm4.444.442.993.410.1100.1100.0720.083102/()scyAbhffmm374374245282选配钢筋8@1308@1306/8@1306/8@130实配钢筋面积2/mm387387302302续表板带部位截面中间板带（②⑤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/()MkNm4.444.442.990.82.393.410.82.730.1100.1100.0570.066102/()scyAbhffmm374374194224选配钢筋8@1308@1306@1306@130实配钢筋面387387218218积2/mm中间区格板带②⑤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%。计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；/218/(100080)0.27%sAbh，此值等于0.45/0.451.27/2100.27%tyff同时又大于0.2%，满足最小配筋率，符合要求。均布活荷载q与均布恒荷载g的比值：/9.75/3.492.793,/4475nqgalmm取480mm。连续板的配筋示意图如图3所示。（a）（b）图3板的配筋示意图（a）边区板带；（b）中间区板带三、次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。主梁截面高度应满足22/15/106300/156300/10420630hllmm，取600hmm，梁宽300bmm。次梁有关尺寸及支撑情况见图4a。1.荷载恒载设计值由板传来23.49/2.27.68/kNmmkNm次梁自重31.225/0.2(0.50.08)2.52/kNmmmmkNm梁侧抹灰31.217/0.015(0.50.08)20.26/kNmmmmkNm10.46/gkNm活载设计值由板传来29.75/2.120.48/qkNmmkNm合计30.94/gqkNm2.内力计算计算跨度查附表1边跨0.36.60.126.332nmlmmm0.246.336.4522namlmm1.0251.0256.336.4886.450nlmmm（a）（b）图4次梁的尺寸和计算简图（a）次梁尺寸；（b）计算简图取06.450lm中间跨06.60.36.3nllmmm跨度差(6.456.3)/6.32.4%10%mmm说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图4b所示。连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3和表4。表3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0l6.45m6.45m6.30m6.30m20()/()mMgqlkNm117.02117.0276.7587.71表4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跨跨内侧中间支座外侧、内侧剪力计算系数v0.450.60.550.55nl6.33m6.33m6.30m6.30m()/()vnVgqlkN88.13117.51107.21107.213.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：'001200190021006450/321503fbbsmmlmm离端第二跨、中间跨：'016300/321003fblmm梁高：0500,50035465hmmhmm翼缘厚：'80fhmm判别T形截面类型：按第一类T形截面试算跨内截面'00.024/80/4650.172fhh，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050060440hmm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，0465hmm。表5连续次梁正截面承载力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/()MkNm117.02117.0276.7587.710.0220.2990.0140.188'102/()fcsybhfAfmm8521044542694选配钢筋218+216418118+214218+116实配钢筋2/mm9111017562710表6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离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧/()VkN88.13117.51107.21107.2100.25/()ccfbhN276675V261800V261800V276675V00.7/()tfbhN82677V78232V78232V82677V选配箍筋282828281svsvAnA2/mm101101101101001.250.7/yvsvtfAhsVfbhmm2260296402502实配箍筋/smm200200200200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050060440hmm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，0465hmm。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6。次梁配筋示意图见图5。图5连续次梁配筋示意图四、主梁计算主梁按弹性理论计算。柱截面尺寸为350350mmmm。1.荷载恒载设计值由次梁传来10.46/6.669.04kNmmkN主梁自重31.225/0.3(0.60.08)2.19.36kNmmmmmkN梁侧抹灰31.217/0.015(0.60.08)22.10.67kNmmmmmkN79.31GkN活载设计值由次梁传来20.48/6.6135.17QkNmmkN合计79.31135.17214.48GQkNkNkN2.内力计算主梁按连续梁计算。端部支承在墙上，支承长度为250120370mm中间支承在350350mmmm的混凝土柱上。其计算跨度边跨0.356.30.126.0052nmlmmm0.351.0251.0256.0056.3322nbmlmm0.370.356.0056.5322nabmmlmm取06.330lm中间跨06.3lm跨度差(6.336.3)/6.30.4%10%mmm说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图6所示。图6主梁计算简图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表7主梁弯矩计算kN·m序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内1kM()BCkMM2kM①0.244122.500.267133.720.06733.48②0.289247.280.133113.53113.53BM③1337.84BM0.133113.530.200170.31④0.229196.710.311(0.089)226.53(76.09)0.170145.35⑤1325.36BM76.09(226.53)145.35最不利荷载组合①+②369.78247.2580.05①+③84.66247.25203.79①+④319.21360.25(209.81)178.83①+⑤97.14209.81(360.25)178.83的内力系数进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则1020MkGlkQl12VkGkQ式中系数k值由附表2查得，具体计算结果及最不利荷载组合见表7、表8。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及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，见图7。表8主梁剪力计算kN序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内AinkV()BexCexkVVBinkV①0.73358.131.267(1.000)100.49(79.31)1.000(1.267)79.31(100.49)②0.866117.061.134153.280④0.68993.131.311(0.778)177.21(105.16)1.222(0.089)165.18(12.03)⑤12.03BexV12.03(165.18)105.16(177.21)续表序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内AinkV()BexCexkVVBinkV最不利荷载①+②175.19253.7779.31组合①+④151.26277.70(184.47)244.49(112.52)①+⑤46.10112.52(244.49)184.47(277.70)图7主梁的弯矩包络图（单位kN·m）及剪力包络图（单位kN）3．截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度：'001163002100660033fblmmmmbsmm，并取0