单向板肋梁楼盖设计计算书(参考例题)

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书

一、设计题目及目的

题目：某工业厂房车间的整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。 目的：1、了解单向板肋梁盖的荷载传递关系及其计算简图的确定。

2、通过板及次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法。

3、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法。

4、了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求。

5、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式，制图规定，进一步提高制图的基本技能。 6、学会编制钢筋材料表。 二、设计内容

1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置 2、板的强度计算（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、绘制结构施工图

（1）结构平面布置图（1：200） （2）板的配筋图（1：50）

（3）次梁的配筋图（1：50；1：25）

（4）主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图 （5）钢筋明细表及图纸说明 三、设计资料

1、楼面的活荷载标准值为9.0kN/m2

2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,梁板天花板混合砂浆抹灰15mm. 3、材料选用：（1）、混凝土： C25 （2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。

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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

一、结构平面结构布置：

1、确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m。楼盖结构布置图如下：

1l55mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于工业建筑40的楼盖板，要求h80mm，取板厚h80mm。

1113、次梁的截面高度应满足 h(～)L(278～417)mm，取h400mm；则b(～

121821)h(133～200)mm，取b200mm。 31114、主梁的截面高度应该满足h(～)L(440～660)mm，h400mm，则h(～

81421)h(200～300)mm，取b250mm。 3

2、按高跨比条件，当h。 2欢迎下载

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二、板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算：

板的恒荷载标准值： 取1m宽板带计算：

水磨石面层 0.6510.65kN/m 80mm钢筋混凝土板 0.08252.0kN/m 15mm板底混合砂浆 0.015170.255kN/m 恒载： gk2.905kN/m

活载： qk919kN/m

恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载

标准值大于4.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的

设计值总值： gq=1.2gk1.3qk

15.186kN/m 2、板的计算简图： 80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200 次梁截面为200mm400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨： 1l01lnh22001001208020201.025ln2030mm，

22取l012020mm (a120mm) 中跨： l02ln22002002000mm

板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过

10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。 计算简图如下图：

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精品文档 q+g=15.186kN/m2200032000B2020CC2000B2020板的计算简图3、内力计算及配筋： 用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下： 表1.0 截 面 位 置 边跨支离端第二跨支承情况 端支座 离端第二支座 座 中 A 1 B 2 梁板搁支在0 1/11 墙上 两跨连续：-1/10 板 与梁-1/16 整浇1/14 三跨以上连续：1/16 梁 连接 -1/24 -1/11 梁与柱整浇-1/16 1/14 连接 则由M(gq)l02可计算出M1、MB、M2、Mc，计算结果如下表： 截面位置 α M(gq)l02 中间支座 C 中间跨中 3 -1/14 1/16 1 1/11 B -1/11 2 1/16 C -1/14 11115.1862.022 11115.1862.02 11615.1862.02 1/1415.1862.02 (kN/m) 5.633 5.633 3.87 4.43 由题知：b1000mm,设as20mm,则h0has802060mm，

fc11.9N/mm，fy210N/mm

根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下： 截面 1 B M（kNm） M1 MB M(gq)l02 2 M2 0.8M2 Mc C 0.8Mc 5.633 -5.633 3.87 42.84 3.10 -4.43 3.54 1fcbh02（kNm） 。

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sM 21fcbh00.131 0.131 0.090 0.073 0.103 0.083 112s 0.141 (b0.614) 0.141 0.094 0.076 0.109 0.087 s10.5 AsM/sfyh0（mm2） 0.930 480.7 0.930 480.7 8/10@130 0.953 322.3 0.962 0.946 255.8 317.7 0.957 293.6 选钢筋 ①～②轴线 8/10@1⑤～⑥轴线 30 ②～⑤轴线 8@130 8@130 8/10@130 8/10@130 495mm2 495mm2 6/8@130 6/8@130 ①～②轴线 实际配筋 ⑤～⑥轴线 ②～⑤轴线 495mm2 495mm2 387mm 2 302mm 2387mm 2 302mm 2 位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M2、M3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。 4、确定各种构造钢筋：

⑴分布筋选用 6@300。

⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用 8@200。 ⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用 8@200。

⑷板角构造钢筋:选用 8@200,双向配置板四角的上部。 5、绘制板的配筋示意图：

采用分离式配筋,详见板的配筋图. 三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）： 1、次梁的支承情况：

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精品文档 次梁主梁120250250 2、荷载计算： 由板传来： 2.9052.26.391kN/m 次梁肋自重： 0.20.40.08251.6kN/m 次梁粉刷重 0.0150.40.082170.2176kN/m 恒载： gk8.2086kN/m 活载： qk92.219.8kN/m 设计值总值： gq=1.2gk1.3qk 35.53kN/m 3、确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： l02ln50002504750mm

边跨： l01lna50001202502404875mm 2221.025ln1.02547554873mm,取l014870mm (a240mm) 因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下： q+g=35.53kN/m2475034750B4870CC4750B4870次梁的计算简图3、内力计算： 由M(gq)l02可计算出M1、MB、M2、Mc，计算结果如下表： 截面位置 1 B 2 C 。

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α 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M(gq)l20 11135.534.8702 11135.534.8702 11635.534.7502 1/1435.534.7502 (kN/m) 76.61 76.61 50.10 57.26 由V(gq)ln可计算出VA、VBl、VBr、Vc，计算结果如下表： 截面位置 A Bl Br C β 0.45 0.60 0.55 0.55 V(gq)ln 0.4535.534.755 0.6035.534.755 0.5535.534.750 0.5535.534.750 (kN) 76.03 101.371 92.82 92.82 4、截面承载力计算： ⑴、次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，按

b'11f3l350001667mmbs020002002200mm，故取b'f1667mm。

梁高： h400,h040040360mm 翼缘厚： h'f80mm 判定T形截面类型：

1fcbfhf(h0hf2)1.011.9166780(360802)507.8106Nmm 507.8kNm76.61kNm(边跨中)50.10kNm(中间跨中)

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，h040060340mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，

取h0360mm

⑶、次梁正截面承载力计算见下表： 截 面 1 B 2 C 弯矩M(kNm) 76.61 -76.61 50.10 -57.26 21fcbh0或1.011.9166736021.011.920034021.011.9166736021.011.92003602fb'22570.914106 275.128106 2570.914106 308.448106 1cfh0 7欢迎下载。

取

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asM/a1fcbh0 112s(b0.030 0.030 0.985 720.2 318（弯1） 30.278 0.334 0.833 901.7 18+11630.019 0.019 0.911 468.1 16（弯1） 3603 0.183 0.208 0.896 591.7 16（弯1） 603 0.350) s10.5 AsM/sfyh0 选用钢筋 （弯起） 实际钢筋截面763 964.1 面积（mm2） ⑷、次梁斜截面承载力计算见下表： 截 面 V(kN) 0.25cfcbh0(kN) A 76.03 B左 B右 C 92.82 101.37 92.82 Vc0.7ftbh0(kN) 214.2V 截面满足 64.01V 需配箍筋 2 6 56.6 445.0 150 202.3V 截面满足 60.45V 需配箍筋 2 6 56.6 123.3 150不足用Asb补充 202.3V截面满足 60.45V需配箍筋 2 6 56.6 156.1 150 214.2V截面满足 64.01V需配箍筋 2 6 56.6 185.7 150 箍筋肢数、直径 AsvnAsv1 s1.25fyvAsvh0/(VVc) 实配箍筋间距 VcsVc1.25fyv AsbAsvh099.668Vs满足 由于纵向钢筋充足，可弯起118 98.127V 不满足 9.55mm2 94.127V满足 99.668V满足 VVcs 0.8fysina选配弯起钢筋 118 由于纵向由于纵向钢筋充足，钢筋充足，可弯起可弯起1116 16 201.1 mm2 201.1 mm2 实配钢筋面积 254.5 mm2 254.5 mm2 5、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。 四、主梁设计（按弹性理论计算）：

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1、支承情况： 板主梁h=400h=80柱柱=400h=600次梁柱=400 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的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。 2、荷载计算：

为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载： 8.20865.041.043kN

主梁自重： (0.60.08)0.252.2257.15kN 主梁粉刷重： 2(0.60.08)0.0152.2170.58344kN 恒载：Gk48.776kN 恒载设计值：G1.2Gk58.53kN 活载设计值：Q92.25.01.3128.7kN

3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度：

11边跨： l01lnb柱0.025ln62804000.02562806637mm

2211lnab柱6280370/2400/26665mm，

22近似取l016640mm

11中跨： l0lnb柱b柱6200400/0400/26600mm

22因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：

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精品文档 GGG=58.53kN/mGGB26600主梁的计算简图C（B）G16640GA6640 3、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的平均值。

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 项荷载简图 次 GGGGGGk/M1 k/MB k/M2 k/Mc ① QQQQ0.244 94.470.267 103.610.067 25.880.267 103.61② QQ0.289 246.970.133 113.320.133 112.970.133 113.32③ QQQQ0.0450.133 38.46113.320.200 169.880.133 113.32④ Mmin0.229 195.700.3110.170 264.97144.400.089 75.83组合项次 组合值 组合项次 组合值 ①+③ 56.01 ①+② 341.44 ①+④ -368.58 ①+② 87.09 ①+③ 195.76 ①+④ 179.44 (kNm) Mmax(kNm) 由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②； ①+③； ①+④ 。

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精品文档 红线：①+④黄线：①+③蓝线：①+②灰线：①+④-368.58-368.58-179.44-15.0756.0169.74168.68291.54236.45341.44弯矩包络图9.92106.38169.42195.76106.37169.42195.76-88.16-88.16-179.44-15.079.92168.68236.45291.54341.4456.0169.74 将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。 主梁剪力计算 项 k/VB左 k/VA 荷载简图 次 GGGGGGk/VB右 ① QQQQ0.73342.90 1.267 74.161.00 58.53② QQQQ0.866 111.451.134 145.950 0④ 组合项次 Vmin(kN) 同样可绘出剪力包络：0.689 88.671.311 168.731.222 157.27①+② 154.35 ①+④ -242.89 ①+④ 215.8 ①+②红线：蓝线：①+④剪力包络图 4、主梁正截面和斜截面承载力计算： ⑴、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，按11b'fl66002200mmbs05000mm，故取b'f2200mm。 33。

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梁高： h600,h060040540mm（边跨），h060040540mm（中间跨） 翼缘厚： h'f80mm 判定T形截面类型：

1fcbfhf(h0hf2)1.011.9220080(540802)1047.2106Nmm 1047.2kNm341.44kNm(边跨中)(中间跨中) 195.76kNm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，h060070530mm。

正截面配筋计算。 截 面 1 B 2 弯矩M(kNm) 341.44 -368.56 195.76 -88.16 V(58.53128.7)0.4/20b/2 37.45 M12V0b -331.11 21fcbh0或1.011.9220054021.011.925053021.011.9220056021.011.92505602fb'h2 7634.088106 835.6775106 8210.048106 932.96106 1cf0 sMbh2或Ms'21fc01fcbfh00.045 0.392 0.026 0094 112s () 0.046 0.535 0.026 0.099 b0.550s10.5 0.977 0.733 0.987 0.951 AsM/sfyh0 2157.3 2841.0 1224.3 551.8 622+220选用钢筋 622（弯4） 422（弯2） 220 （弯起422） 实际钢筋截面面积（mm2）2233 2909 1520 628 斜截面配筋计算： 截 面 A B左 B右 12欢迎下载。

取

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V(kN) 154.35 242.89 215.8 hwh0hf530804500mm,因hw4501.84,截面尺寸按下面式验算 250b0.25cfcbh0(kN) 394.2V 截面满足 剪跨比： Vc1.75ftbh01394.2V 394.2V 截面满足 截面满足 20003.73,取3.0 540(kN) 75.01V 需配箍筋 2 8 100.6 143.8 取150不足用Asb补充 73.62V 需配箍筋 2 8 100.6 66.15 取150不足用Asb补充 73.62V 需配箍筋 2 8 100.6 78.75 取150不足用Asb补充 箍筋肢数、直径 AsvnAsv1 s1.0fyvAsvh0/(VVc) 实配箍筋间距 VcsVc1.0fyv AsbAsvh0s151.06V 不满足 4.05 mm2 148.27V 不满足 278.8mm2 148.27V 不满足 278.8mm2 由于纵向钢筋充VVcs 0.8fysina选配弯起钢筋 实配钢筋面积(mm) 弯起122 122 足，可弯起1380.1 22 380.1 380.1 验算最小配筋率 svAsvf100.60.00270.24t0.00145,满足要bs250150fyv说 明 求 由于剪力图呈矩由于剪力图呈矩由于剪力图呈矩形，在支座A截形，且比较大，在形，在支座截面B面右边的2.2m范支座截面B左边的右边的2.2m范围围内需要布置两2.2m范围内需要内需要布置两排排弯起钢筋，而布置三排弯起钢弯起钢筋，而且要且要使箍筋加密筋，而且要使箍筋使箍筋加密为为100mm即可满加密为100mm，即100mm即可满足要足要求。 可满足要求。 求。 为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150mm 。

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5、两侧附加横向钢筋的计算：

次梁传来的的集中力：Fl41.0431.2128.7177.95kN，h1600400200mm 附加箍筋布置范围：s2h13b220032001000mm

取附加箍筋 8@200mm,则在长度范围内可布置箍筋的排数：m100020016排, 梁两

侧各布置三排。

另加吊筋118， Asb254.5mm2，则由：

2fyAsbsinamnfyvAsv12300254.50.7076221050.3234.7kNFl，

满足要求。

五、关于计算书和图纸的几点说明：

1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。

2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用2#图纸，2张。 2、结构平面布置图：比例1：200。 3、板的配筋图：比例1：50 ⑴、分布筋选用： 6@250 ⑵、与主梁垂直的附加负筋选用： 8@200，深入板中的长度为500mm。 ⑶、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用： 8@200，伸出墙边长度为300mm。 ⑷、板角附加短钢筋双向布置 8@200，每一方向伸出墙边的长度为500mm。 4、次梁的配筋图：比例1：30 ⑴、箍筋选用： 6@150通长布置。

⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。 ⑶、②、⑤号钢筋弯起后在B支座共同抵抗负弯矩，相当于1截断。

⑷、离支座边缘50mm处各设置一个附加箍筋。

⑸、两根⑤号钢筋弯起后在C支座共同抵抗负弯矩，相当于 116 ,在矩支座边缘1300mm16 ,在矩支座边缘1300mm处

处截断。

⑹、B支座第二批截断的⑥号钢筋,在距支座边缘1800mm处截断。

⑺、③号钢筋左端通长兼作第一跨架立筋，右端在距支座边缘2100mm处截断，与⑦号钢筋在600mm范围内搭接，兼作第二跨的架立筋。 ⑻、⑦号钢筋在C支座右端通常兼作架立筋。 5、主梁的配筋图：比例1：30

⑴、箍筋选用：加密区选用 6@100，非加密区选用 6@150。 ⑵、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为50mm。

⑶、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用 8@200,两边各布置三排,另加一根118。

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