工程结构课程设计

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

一．设计资料

（1）楼面结构平面图见附图一

（2）楼面均布活荷载标准值：qk=6kN/m2。

（3）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆面层（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（=16kN/m3）。

（4）材料：混凝土强度等级采用C20，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400，其余均采用HPB235。 二、楼盖梁格布置及截面尺寸确定

确定主梁的跨度为6.3m，次梁的跨度为6.0m，板的跨度为2.1m。 按高跨比条件要求板的厚度h≥l/40=2100/40=52.5㎜，所以板厚取h=100㎜。

次梁截面高度应满足(1/18 ~ 1/12)l=(1/18 ~ 1/12)×6000=333 ~500mm，取h=450mm，截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×450=150 ~225mm，取b=200mm。

主梁截面高度应满足h=lo/14～lo/8，则取h=650mm，截面宽度则取b=250mm。

三、板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算

①恒荷载标准值

楼面、面层： 0.02 ×20=0.4 kN/㎡ 板自重： 0.08×25=2.0 kN/㎡ 板底抹灰： 0.015×16=0.24 kN/㎡

小计 2.64 kN/㎡

②活荷载标准值： 6.0 kN/㎡ ③恒荷载设计值：g=2.64×1.2=3.168 kN/㎡ 活荷载设计值：q=6×1.3=7.8kN/㎡

荷载设计总值：g+q=10.968kN/㎡, 近似取10.97kN/㎡ 2、计算简图

取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图1所示，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：

边跨lo=ln+h/2=2100-100-120+100/2=1930mm

（板的实际结构和计算简图） 3、内力计算——弯矩设计值

因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。用塑性内力重分布理论计算，则有板的弯矩设计值的计算（表1）

4、配筋计算——正截面受弯承载力计算

板厚100mm,ho=100-20=80mm,b=1000mm,C20混凝土，a1=1.0,fc=9.6N/ mm2，HPB235钢筋，fy=210 N/ mm2。 对轴线②~⑤间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近

似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表2。

板的正截面承载力计算（表2）

5、板的配筋图绘制

板的配筋施工图见附图二。 四、板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算

①恒荷载设计值

板传来恒载： 3.168×2.1=6.6528kN/m 次梁自重： 1.2×25×0.2×（0.45-0.08）=2.22 kN/m 次梁侧面抹灰：1.2×16×0.015×（0.45-0.08）×2=0.213 kN/m

小计 g=9.09 kN/m

②板传来活荷载设计值： q=7.8×2.1=16.38 kN/m ③荷载设计总值： g+q=25.47 kN/m 2、计算简图

次梁在砖墙上的支承长度为240mm，次梁的实际结构如图2所示，按塑

性内力重分布设计，次梁的计算跨度为：

边跨 l0=ln+ a /2=(6000-125-300/2)+240/2=5875mm l0=1.025ln=1.025×(6000-125-300/2)=5899mm

故边跨板的计算跨度取lo=5875mm 中跨 l02=ln=6000-300=5700mm 计算简图如图2所示

（次梁的实际结构和计算简图）

3、内力计算——弯矩设计值和剪力设计值的计算

因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。用塑性内力重分布理论计算，次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表⑶、表错误！未找到引用源。.

表⑶ 次梁的弯矩设计值的计算

表⑷次梁的剪力设计值的计算

4、配筋计算 ①正截面抗弯承载力计算

次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：

b’f=lo/3=6000/3=2000mm b’f=b+Sn=200+1900=2100mm 故取b’f＝2000mm

判断各跨中截面类型,取h0=450-40=410mm,则:

1bf'hf'fc(h0

hf2

'

)=1.0×2000×100×9.6×(410-100/2)

=691.2KN·m>88.486 KN·m

故属于第一类T形截面

支座截面按矩形截面计算,第一内支座截面弯矩大，按两排布筋考虑，取

h0=450-65=385mm，其他中间支座按一排布筋考虑，取h0=450-40=410mm。

次梁正截面承载力计算见表错误！未找到引用源。。

表⑸ 次梁正截面承载力计算

考虑塑性内力重分布时，满足

○2 HRB335 钢筋，b=0.55,）

②斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。

复核截面尺寸：

hw =ho- b’f=410-100=310mm且hw/b=410/200=2.05

0.25bcfcbho=0.25x1.0x9.6x200x410=196.8kN > Vmax =97.375kN 故截面尺寸满足要求

表⑹ 次梁斜截面承载力计算

sv,min0.24

ftfyv

（注：

=0.106%,由sv,min计算出S=268.8mm，所以取S268mm，

而由构造要求知箍筋的最大间距为200，故取S=200mm） 配筋率验算ρsv=nAsv1= ρsv,min=0.24×

计算所需箍筋

ftfyv

=0.24×

采用6双肢箍筋，计算B支座左侧截面。

Asv

Vcs0.7ftbh01.25fyVh0,可得箍筋间距

s

1.25fyvAsvh01.2521056.6515s281mm3

VBL0.7ftbh0156.1100.71.43250515

调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围将计算的箍筋面积增加20%，现调整箍筋间距，S=0.8281=224.8mm，为满足最小配筋率的要求，最后箍筋间距S=100mm。 配箍筋率验算：

0.3t0.32.04103弯矩调幅时要求配筋率下限为。 实际

ffyV

1.43

210

配箍率 Asv

56.6

2.2641032.04103,满足要求

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书

一．设计资料

（1）楼面结构平面图见附图一

（2）楼面均布活荷载标准值：qk=6kN/m2。

（3）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆面层（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（=16kN/m3）。

（4）材料：混凝土强度等级采用C20，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400，其余均采用HPB235。 二、楼盖梁格布置及截面尺寸确定

确定主梁的跨度为6.3m，次梁的跨度为6.0m，板的跨度为2.1m。 按高跨比条件要求板的厚度h≥l/40=2100/40=52.5㎜，所以板厚取h=100㎜。

次梁截面高度应满足(1/18 ~ 1/12)l=(1/18 ~ 1/12)×6000=333 ~500mm，取h=450mm，截面宽b=(1/3 ~ 1/2)h=(1/3 ~ 1/2) ×450=150 ~225mm，取b=200mm。

主梁截面高度应满足h=lo/14～lo/8，则取h=650mm，截面宽度则取b=250mm。

三、板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算

①恒荷载标准值

楼面、面层： 0.02 ×20=0.4 kN/㎡ 板自重： 0.08×25=2.0 kN/㎡ 板底抹灰： 0.015×16=0.24 kN/㎡

小计 2.64 kN/㎡

②活荷载标准值： 6.0 kN/㎡ ③恒荷载设计值：g=2.64×1.2=3.168 kN/㎡ 活荷载设计值：q=6×1.3=7.8kN/㎡

荷载设计总值：g+q=10.968kN/㎡, 近似取10.97kN/㎡ 2、计算简图

取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图1所示，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：

边跨lo=ln+h/2=2100-100-120+100/2=1930mm

（板的实际结构和计算简图） 3、内力计算——弯矩设计值

因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。用塑性内力重分布理论计算，则有板的弯矩设计值的计算（表1）

4、配筋计算——正截面受弯承载力计算

板厚100mm,ho=100-20=80mm,b=1000mm,C20混凝土，a1=1.0,fc=9.6N/ mm2，HPB235钢筋，fy=210 N/ mm2。 对轴线②~⑤间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近

似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表2。

板的正截面承载力计算（表2）

5、板的配筋图绘制

板的配筋施工图见附图二。 四、板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算

①恒荷载设计值

板传来恒载： 3.168×2.1=6.6528kN/m 次梁自重： 1.2×25×0.2×（0.45-0.08）=2.22 kN/m 次梁侧面抹灰：1.2×16×0.015×（0.45-0.08）×2=0.213 kN/m

小计 g=9.09 kN/m

②板传来活荷载设计值： q=7.8×2.1=16.38 kN/m ③荷载设计总值： g+q=25.47 kN/m 2、计算简图

次梁在砖墙上的支承长度为240mm，次梁的实际结构如图2所示，按塑

性内力重分布设计，次梁的计算跨度为：

边跨 l0=ln+ a /2=(6000-125-300/2)+240/2=5875mm l0=1.025ln=1.025×(6000-125-300/2)=5899mm

故边跨板的计算跨度取lo=5875mm 中跨 l02=ln=6000-300=5700mm 计算简图如图2所示

（次梁的实际结构和计算简图）

3、内力计算——弯矩设计值和剪力设计值的计算

因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。用塑性内力重分布理论计算，次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表⑶、表错误！未找到引用源。.

表⑶ 次梁的弯矩设计值的计算

表⑷次梁的剪力设计值的计算

4、配筋计算 ①正截面抗弯承载力计算

次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：

b’f=lo/3=6000/3=2000mm b’f=b+Sn=200+1900=2100mm 故取b’f＝2000mm

判断各跨中截面类型,取h0=450-40=410mm,则:

1bf'hf'fc(h0

hf2

'

)=1.0×2000×100×9.6×(410-100/2)

=691.2KN·m>88.486 KN·m

故属于第一类T形截面

支座截面按矩形截面计算,第一内支座截面弯矩大，按两排布筋考虑，取

h0=450-65=385mm，其他中间支座按一排布筋考虑，取h0=450-40=410mm。

次梁正截面承载力计算见表错误！未找到引用源。。

表⑸ 次梁正截面承载力计算

考虑塑性内力重分布时，满足

○2 HRB335 钢筋，b=0.55,）

②斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。

复核截面尺寸：

hw =ho- b’f=410-100=310mm且hw/b=410/200=2.05

0.25bcfcbho=0.25x1.0x9.6x200x410=196.8kN > Vmax =97.375kN 故截面尺寸满足要求

表⑹ 次梁斜截面承载力计算

sv,min0.24

ftfyv

（注：

=0.106%,由sv,min计算出S=268.8mm，所以取S268mm，

而由构造要求知箍筋的最大间距为200，故取S=200mm） 配筋率验算ρsv=nAsv1= ρsv,min=0.24×

计算所需箍筋

ftfyv

=0.24×

采用6双肢箍筋，计算B支座左侧截面。

Asv

Vcs0.7ftbh01.25fyVh0,可得箍筋间距

s

1.25fyvAsvh01.2521056.6515s281mm3

VBL0.7ftbh0156.1100.71.43250515

调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围将计算的箍筋面积增加20%，现调整箍筋间距，S=0.8281=224.8mm，为满足最小配筋率的要求，最后箍筋间距S=100mm。 配箍筋率验算：

0.3t0.32.04103弯矩调幅时要求配筋率下限为。 实际

ffyV

1.43

210

配箍率 Asv

56.6

2.2641032.04103,满足要求