单向板肋梁楼设计计算书

单向板肋梁楼设计计算书

一、设计资料

车间内无侵蚀性介质，建筑四周采用370mm承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，柱的截面尺寸为400mm×400mm，层高4.5m。柱网尺寸为6000mm×6600mm。楼面

2

可变荷载标准值为5.0kN/m（荷载分项系数1.3）。楼面面层为水磨石（底层20mm

厚水泥砂浆，10mm面层），自重0.65kN/m2；顶棚15mm厚混合砂浆抹灰；梁用15mm厚混合砂浆抹灰。（钢筋混凝土容重：γ=24~25kN/m3；混合砂浆容重：γ=17kN/m3）采用C25混凝土，主梁及次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋，板内及梁内的其他钢筋采用HPB235级钢筋。试设计该楼盖结构。

二、结构布置

选用单向板肋梁楼盖结构。

三、板的计算

确定板厚h=80mm。

按塑性内力重分布方法计算内力，取1m宽板带为计算单元，结构尺寸和计算简图如下图所示。

1、荷载

30mm现制水磨石

0.65kN/m2

80mm钢筋混凝土板 15mm顶棚混合砂浆抹灰 25kN/m3×0.08m=2.00kN/m2 17kN/m3×0.015m=0.255kN/m2

永久荷载标准值 可变荷载标准值 荷载设计值 1m板宽荷载设计值 2、内力

计算跨度：

gk=2.905kN/m2 qk=5.00kN/m2 1.2×2.905kN/m2+1.3×5.00kN/m2=9.986kN/m2 p=9.986kN/m

板厚 h=80mm，次梁（CL）截面b×h=200mm×400mm

边跨 l01=（2000-100-120+80/2）mm=1820mm＜（2000-100-120+120/2）=1840mm 中间跨 l02=2000mm-200mm=1800mm

跨度差（1820-1800）/1800=1.1%＜10%，可按等跨连续梁查表计算。 弯矩设计值计算如下表所列。

截面位置边跨跨中B支座第二跨跨中中间C支座中间跨跨中??弯矩系数 1111111161?141?16?M(??Mpl02)/(kN?m)弯矩设计值 1?9.986?1.822?3.01111??9.986?1.822??3.01111?9.986?1.802?2.02161??9.986?1.802??2.31141??9.986?1.802??2.0216 3、配筋

b=1000mm，h=80mm，as=（15+5）mm=20mm，h0=（80-20）mm=60mm，fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，fy=210N/mm2。

截面位置边跨跨中B支座①—②，⑤—⑥第二跨跨轴线间中② — ⑤轴线间①—②，⑤—⑥轴线间② — ⑤轴线间①—②，⑤—⑥中间跨跨轴线间中② — ⑤轴线间M/(kN?m)?s=M/?1fcbh02?3.01-3.012.021.616-2.31-1.848-2.02-1.6160.0700.0700.0470.0380.0540.0430.0470.0380.0730.0730.0490.0390.0650.0450.0490.039As(=??1fcbh0/fy)/mm2实配钢筋249249167131221152167131?8@180,279mm2?8@180,279mm2?6/8@180,218mm2?6/8@180,218mm2中间C支座?8@180,279mm2?6/8@180,218mm2?6/8@180,218mm2?6/8@180,218mm2

上表中ξ值均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。

ρ

sv

=As/（bs）=218/（1000×80）=0.273%＞ρ

min

=0.45ft/fy=0.45×

1.27/210=0.27%，且大于0.2%。

板的配筋图见结构施工图02。

四、次梁（CL）计算

b×h=200mm×400mm，按塑性内力重分布方法计算内力。结构尺寸和计算简图见下图。

1、荷载

由板传来永久荷载

2.905 kN/m2×2.0m=5.81kN/m

次梁自重 25kN/m3×0.2m×（0.4-0.08）m=1.6kN/m 15mm次梁混合砂浆抹灰 17kN/m3×0.015m×（0.4-0.08）m×2 =0.081kN/m 永久荷载标准值 gk=7.491kN/m 可变荷载标准值 qk=5.00kN/m2×2.0m=10.0kN/m 荷载设计值 p=1.2×7.491kN/m2+1.3×10.0kN/m2=21.989kN/m 2、内力

计算跨度：

主梁（ZL）截面b×h=300mm×750mm 边跨 净跨度ln1=（6600-120-150）mm=6330mm

计算跨度l01=（6330+250/2）=6455mm＜1.025ln1=6488mm 中间跨 净跨度ln2=（6600-300）mm=6300mm 计算跨度l02=6300mm

跨度差（6455-6300）/6300=2.46%＜10%，可按等跨连续梁查表计算。 弯矩设计值计算如下表所列。

截面位置边跨跨中B支座第二跨跨中中间C支座中间跨跨中弯矩系数 ??1111111161?141?16?M(??Mpl02)/(kN?m)弯矩设计值 1?21.989?6.4552?83.29111??21.989?6.4552??83.29111?21.989?6.32?54.55161??21.989?6.32??62.34141??21.989?6.32??54.5516

剪力设计值计算如下表所列：

截面位置边支座AB支座左B支座右C支座左、右?V剪力系数 0.450.600.550.55剪力设计值 M(??Vpln)/(kN?m)0.45?21.989?6.455?63.870.60?21.989?6.455?85.160.55?21.989?6.3?76.190.55?21.989?6.3?76.19 3、配筋

（1）正截面受弯承载力计算

b=200mm，h=400mm，as=（25+10）mm=35mm，h0=（400-35）mm=365mm，h'f=80mm。 翼缘计算宽度：

h'f/h0=80/365=0.21＞0.1，此项不限制翼缘宽度 边跨 b'f=6455mm/3=2152mm＞b+sn=2000mm 中跨 b'f=6300mm/3=2100mm＞b+sn=2000mm fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，fy=210N/mm2，则

fcb'fh'f(h0?h'f/2)=618.8kN·m＞83.29 kN·m

故次梁跨内截面按第Ⅰ类T形截面梁计算，支座截面按矩形截面计算。

截面位置边跨跨中B支座第二跨跨中C支座中间跨跨中?s=M/?1fcbh02M/(kN?m) 或b/(mm)b'f83.29-83.2954.55-62.34-54.552000200200020020000.0260.2630.0170.1970.017?0.0260.2280.0170.1780.017As(=??1fcbh0/fy)/mm2实配钢筋23φ18,763mm22φ18+1φ14,663mm21φ18+2φ14,563mm22φ18+1φ14,663mm21φ18+2φ14,563mm753660492515492 上表中ξ值均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。 As/（bh）=563/（200×400）=0.70%＞ρ（2）斜截面受剪承载力计算

b=200mm，h0=365mm，fyv=210N/mm2，则

0.25fcbh0=217.2kN＞85.16kN 截面尺寸满足要求。 1.0ftbh0=92.7kN。箍筋采用双筋φ6，Asv1=28.3mm2。

min

=[0.45ft/fy，0.2%]max=0.2%。

截面位置边跨跨中B支座第二跨跨中C支座中间跨跨中V/kN63.8785.1676.1976.1976.19V/ftbh0箍 筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋φ6@190φ6@190φ6@190φ6@190φ6@1900.690.920.820.820.82 实配箍筋间距s=190mm＜smax=200mm，则

ρsv=nAsv1/（bs）=（2×28.3）/（200×190）=0.149%＞ρ

min

=0.145%

五、主梁计算

b×h=300mm×750mm，按弹性方法计算内力。

主梁截面弹性刚度Ecbh3/12?Ec（300×7503）/12=10.5×109Ec，线刚度ib=10.5×109Ec/6000=1.75×106Ec。

柱截面弹性刚度Ecbh3/12?Ec（400×4003）/12=2.133×109Ec，线刚度ib=2.133×109Ec/4500=0.474×106Ec。

考虑到现浇楼板增大了主梁截面的刚度，主梁截面的刚度，主梁截面计算刚度可取为单独梁截面的2倍。

ib/ic=2×1.75/0.474=7.38＞5，主梁可视为铰支承在柱顶的连续梁。 结构尺寸和计算简图如下图所示。

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