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1、目录1 . 设计资料 11.1 建造地点与基本概况31.2 楼面构造层做法（至上而下）31.3 设计方案31.4 材料选用32 .楼盖的结构平面布置33 .板的设计 53.1 荷载 53.2 计算简图53.3 弯矩计算值63.4 正截面受弯承载力计算74 .次梁设计 74.1 荷载设计值74.2 计算简图84.3 内力计算84.4 承载力计算94.4.1 正截面受弯承载力94.4.2 斜截面受剪承载1 05 .主梁设计105.1 荷载设计值105.2 计算简图105.3 内力设计值及包络图 115.3.1 弯矩设计值 115.3.2 剪力设计值 115.3.3 弯矩、剪力包络图125.4 承载
2、力计算145.4.1 正面受弯承载力145.4.2 斜截面受剪承载力156、绘制施工图166.1 施工说明166.2 结构平面布置图166.3 板配筋图166.4 次梁配筋图1 76.5 主梁配筋图1 7整体式单向板肋梁楼盖设计1、设计资料某一股金工车间楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式，具柱网布置 下图所示1、1建造地点与基本概况建造地点为西安市某地，外墙采用490mnff的砖墙。该结构白重要性系数为1.0,使用环境类别为2a类。板的外墙上的支承长度为120mm梁在外墙上白支承长度为370mm1、2楼面构造层做法(至上而下)楼面水泥砂浆面层厚20mm(T =20kN/m)；现浇
3、混凝土楼板厚80mm(y =25kN/nm)混合砂浆大棚抹灰厚15mm(Y=17kN/m)。1、3设计方案题号L<(nj)Ly(m)可变荷载取值3b6b7b6.06.6二类金工1、4材料选用楼板、次梁及主梁的混凝土强度等级均为 C30 (fc=14.3N/mm2; ft=1.43 N/mrm)板中 钢筋和梁中箍紧采用HPB335g钢筋；主梁、次梁受力钢筋采用HRB400a钢筋。板伸入外墙内 120mm次梁及主梁伸入墙内370mm柱的截面尺寸 bx h=350mrH350mm结构层高为4.2m2、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为6.6m,次梁的跨度为6.0m,主
4、梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为lo2/lo1=6.6/2=2.2 ,因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚 h 2200/30=73mm对工业建筑的楼盖板，要求 h 80mm取 板厚h=80mm次梁截面高度应满足 h=lo/18lo/12=6000/186000/12=333500mm考虑到楼面可 变荷载比较大，取h=450mm截面宽度取b=200mm主梁截面高度应满足 h=lo /15 lo /12=6600/15 6600/10=440 660mm 取 h=650mnmg 面宽度为b=300mmbOO?6CJCCODE、OQIC.IIE,lolCB 门 1 OCBIOJI'lo
5、lnJCJllcul3 noICIJIleulllolnlrullrdl、cnicJIICJI、cuICJI Dm i uosu n370©=000结构表名称数量尺寸跨度h(mm)b(mm)边跨(mm)中跨(mm)板5480220020202000次梁4545020058735700主梁1265030066406600柱8350350外墙442004903、板的设计3.1荷载板的永久荷载标准值X25=2kN/m2X20=0.4kN/ m2X 17=0.255kN/ m280mnS现浇钢筋混凝土楼板0.0820mnB楼面水泥砂浆面层0.0215mms混合砂浆抹灰0.015小计2.655
6、kN/板的可变标准荷载值12.0kN/永久荷载分项系数取1.2 , 系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值可变荷载设计值荷载总设计值3、2计算简图因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/ m2 ,所以可变荷载分项g=2.655X 1.2=3.186kN/ m22q=12.0X1.3=15.6kN/ m2g+q=3.186+15.6=18.786kN/m2近视值为 g+q=18.8kN/m2按塑性内力重分布设计，次梁截面为 200m由450mm现浇板在墙上的支承长度不小于100mm取板在墙上白支承长度为120mm按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨 lo = ln +h/2=2200-120-1
7、00+80/2=2020mm中间跨：I。=1n=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如 图所示2 02训10m I 2 Out 2.0/j/2 02jh1/.，1 1 ?3.3弯矩计算值不考虑板块供作用截面弯矩的折减。由表 11-1可查得，板的弯矩系数am分别为：边 支座为0,边跨中，1/11 ;离端第二支座，-1/11 ;中跨中，1/16;中间支座，-1/14。故M 1=- M B = (g+q) 101/11=18.8 X 2.022/11=6.97kN - m2_ _ _ 2 .M C =- (g+q) l02 /14=
8、-=-18.8 X 2.0 /14=-5.37kN - m2M3 = M2= (g+q) l02/16=18.8 X2.0 /16=4.70kN - m这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其 MC和M2应乘以0.8, MC=0.8X-2.24=-1.79kN m； M 2=0.8 X 1.96=1.57kN - m3.4正截面受弯承载力计算环境类别为2a类，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=20mm假定纵向钢筋直径d为 10mm板厚 80mm h。=h-c-d/2=80-20-10/2=55mm ;板宽 b=1000mm C30 混凝土，ai=1.0, fc=14.3kN/ m2 ;
9、 HPB33屋冈筋,fy=300N/m2。板配筋计算的过程于下表。楼面板的配筋计算截面1B2或3C弯矩设计值(KNJ- m)6.97-6.974.7-5.37as = M /(a fcbh0)0.1660.1610.1090.124=1- J1 - 2as0.1770.177<0.350.1160.133<0.35计算配筋 (mm2)As= bho a1 fc/ fy464.0464.0304.1348.7实际配筋 (mm2) 10/12170 As=462.0 10/12170 As=462.0 8 160As=314.0 8/10180 As=358.0计算结果表明，支座截面的
10、 均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/b* h=314.0/ (1000X 80) =0.392%,此值大于 0.45 ft/ fy =0.45 X 1.43/270=0.24% ,同时大于 0.2%,满 足最小配筋率。4.次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的 可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。4.1 荷载设计值由板传来的恒载：次梁自重：次梁150mm#灰:3.186 X2.2=7.0kN/ m22517X 0.2 X ( 0.45-0.08 )X 0.015 X ( 0.45-0.08X1.2=2.22kN/ m2)X 2X 1.2
11、=0.3kN/ m2小计板的可变荷载标准值荷载总计算值4.2计算简图g=9.52kN/q=15.6P=g+q=43.84kN/2mX2.2=34.32kN/ m22m按塑性内力重分布设计。次梁在砖墙上的支承长度为650mm计算跨度：边跨 lo1=ln= (6000-120-300/2 ) X 1.025=5873mm370mm主梁截面为 300mm<中间跨 1。2 = ln =6000-300=5700mm因跨度相差小于10%可按等跨连续板计算。计算简图如下图所示图3次梁的几何尺可及义推情况X XT XX 5.S> 7>?7；5,5.X7rv?J CT f3 j, g, t&
12、#187;，4.3 内力计算由表11-1、表11-3可分表查得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：MA=0M 1=- M B = (g+q) 1011/11=43.84 X 5.873711=137.47kN - mM2= (g+q) 102/16=43.84 乂 5.72/16=89.02kN - m、_22MC=- (g+q) 102/14=-43.84 X 5.72/14=-101.74kN - m剪力设计值：VA =0.45 (g+q) 1n1=0.45 X 43.84 X5.75=113.44kNVbi =0.60 (g+q) 1 m=0.60X43.84 X5.75=151.25kNV
13、Br =Vc =0.55 (g+q) 1 n2 =0.55 X 43.84 X 5.7=134.81kN4.4 承载力计算4.4.1 正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度去b'f=l /3=6000/3=2000mm 又 bf =b+sn=200+2000=2200,b+12h'f =200+12X 80=1160故取 bf =1660mm除 B截面纵向钢筋 排两排布置外。其余截面均布置一排。环境类别为2a级，C30混凝土，梁的最小保护厚度 c=25mm假定箍紧直径为10mm 纵向钢筋直径20mm,则一排纵向钢筋ho =450-25-10-20/
14、2=410mm二排纵向钢筋 ho =410-25=385mmC30混凝土, 31=1.0,九=1, fc=14.3N/ mm2, ft =1.43N/mm2;纵向钢筋采用 HRB400 钢，fy=360N/mm2,箍筋采用HRB33屋冈筋，fyv=360N/mm2。正截面承载力计算过程列于 下表。经判别跨内截面均属于第一类 T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值(KN- m137.47-137.4789.02-101.74as = M /(a fcbh2)或 as = M /(a1 fc bf h0)137.47 1(66137.47 10-689.02 106101.74
15、101 143 1160405=0.051 14.3 200 3802=0.331 14.3 1160 4052=0.0321 14.3 200 4052=0.22/0.23=1- %；1 - 2as0.050.330.350.0320.22<0.35As=bho a fc/fy或 'As=bf ho a1 fc/ fy933.08996.23597.17707.85选配钢筋/2、(mm )计算结果表明，支座截面的均小于0.35; As/b*h=565/ (200X 500) =0.57%,此值大于 0.45 ft/ fy=0.45 X 1.43/360=0.18% ,满足最小配
16、筋率。斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截 面尺寸：hw=ho-hf =380-80=300mm 因 hw/b=300/200=1.5 <4,截面按下式验算：0.25 Bc fcbho=0.25 X1 X14.3 X200X 380=2751.17X 103N>Vmax =151.25N,截面满足 要求。计算所需腹筋米用米用6双支箍筋，计算支座B左侧截面。Vcs 0.7 ftbho fyv A ho可得到箍筋间距 sofyvAsvh。360 56.6 380S = 3 131.82 mmVBr 0.7 ftbh0134.81 10 0.7 1.
17、43 200 380调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%£箍筋间距减小20%现调整箍筋间距s=0.8 X 131.82=105.46mm,截面高度在300到500 nlm的梁，最大箍 紧间距200 nlm最后取箍紧间距s=150 mm0为了方便施工，沿梁长度不变。验算配筋率下限值：弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为：0.3 ft/fyv =0.3 X 1.43/300=0.12%。实际配筋率 .53=28.3 X2/ (200X 150) =0.19%>0.12%商足要求。5.主梁设计主梁按弹性方法设计。5.1 荷载设计值为了简化计算将主梁自重等效为集中
18、荷载。次梁传来的永久荷载9.52X6.0=57.12kN主梁自重(含粉刷)(0.65-0.08 ) X 0.3 X 2.2 X 25+0.015 X (0.65-0.08 ) X 2X2.2X 17) X1.2=12.05kN永久荷载设计值 G=51.12+12.05=69.17kN可变荷载设计值 Q=34.32 X6.0=205.9kN5.2 计算简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5,竖向荷载下主梁内力近视按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度支承中心线之间的距离，l°=6600。端部支承在砖墙上，支承长度 为370mm中间支承在350mme 350mmi勺混凝土柱上，其计算跨度
19、：b400边跨 Ioi 1.0251n - 1.025 (6600 120 200) 6637mml01 ln a b 6600 120 200 370/2 400/2 6665 mm01 n 22l01 6640mmb b中跨 1o ln 6200 400/2 400/2 6600mm2 2主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过 10%故可利用附表6-2计算内力主梁的计算简图5.3内力设计值及包络图5.3.1 弯矩设计值弯矩MKGlo + kzQ。式中系数尤、k2由附表6-2相应栏内查得M1,max=0.244 X 69.17 X 6.6+0.284 X 205.9 X 6.6=504.13k
20、N - mMBmax=-0.267 X 69.17 X 6.6-0.311 X 205.9 X 6.6=-544.53kN - mB,maxM2 max =0.067 X 69.17 X 6.6+0.200 X 205.9 X 6.6=302.37kN - m 2,max5.3.2 剪力设计值剪力V=k3G+k4Q式中系数k3、k4由附表6-2相应栏内查得VA max =0.733 X 69.17+0.866 乂 205.9=229.01kN A,maxVBl max =-1.267 X 69.17-1.311 X 205.9=-357.57kN bi , maxVB max =1.0 X 6
21、9.17+1.222 X 205.9=320.78kN Br , max弯矩包络图：第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。由附表6-2知支座B或C的弯矩值为M b = M C =-0.267 X 69.17 X 6.6-0.133 X 205.9 X 6.6=-302.63kN - m在第1跨内以支座弯矩Ma=0, MB=-302.63kN m的连线为基线。作 G=69.17kN, Q=205.9kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：1 Mr 1-(G+Q i0 + MB = l (69.17+205.9 ) X 6.6- 30263 =504.28kN
22、m (与前面计算的333M1,max=504.13kN - m接近)12M 12 302 63(G+Q |0+B=- (69.17+205.9 ) X 6.6=403.4kN m3333在第2跨内以支座弯矩MB=-302.63kN - m M C =-302.63kN - m的连线作为基线，作G=69.17kN, Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩化-Gl0 + MB=- X69.17 X336.6- 302.63=-150.46kN - m第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩 Ma=0, M b =-544.53kN - m的连线为基线。作 G=6
23、9.17kN, Q=205.9kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩 值分别为：1 544 53-(69.17+205.9 ) X 6.6- =432.64kN m12 544 531 (69.17+205.9 ) X 6.6-=242.13kN m在第 2 跨内：Me =-0.267 X69.17 X 6.6-0.089 X205.9 X 6.6=-242.83kN m以支座弯 夕I M b =-544.53kN - m Me=-242.83kN - m的连线为基线，作 G=69.17kN, Q=205.9kN的简 支梁弯矩图，得1-2,1, 2,1 (G+Q l0+
24、MC+- (Mb-Mc)=，(69.17+205.9 ) X 6.6-242.83+ £ (-544.53+242.83 )30c 3c 33=161.2kN - m11111 (G+Qlo + Mc+1( MB - MC)=-(69.17+205.9 ) X 6.6-242.83+1(-544.53+242.83 )3333=261.8kN - m第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载M B = MC =-0.267 X 69.17 X6.6-0.133 X 205.9 X 6.6=-302.6kN - m B C第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：1 (G+Q l0 + M
25、 B =1 (69.17+205.9 ) X 6.6-302.6=302.55kN m (与前面计算的33M2,max=302.37kN - m接近)第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：11,11-G10+-Mb=-x 69.17 X6.6- - X302.6=51.3kN - m33331-21_21Gl0+2 M B=1 X 69.17 X6.6- - X 302.6=-49.56kN - m3333在第1跨内有可变荷载，在第2、3跨内没有可变荷载 由附表6-2知支座B或C的弯矩值M B =-0.267 X 69.17 X6.6-0.178 X 205.9 X 6.6=-120.0k
26、N mMc =-0.267 X 69.17 X 6.6+0.044 X 205.9 X 6.6=-181.68kN - m c在第2跨内以支座弯矩 Ma=0, M B=-120.0kN - m的连线为基线，作G=69.17kN,Q=205.9kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：1 111-(G+Q 10+1MB=1X (69.17+205.9 ) X 6.6- 1 X 302.63=504.28kN m333312121 (G+Q 10+2 M B=1 X (69.17+205.9 ) X 6.6- - X 302.63=403.40kN - m3333在第
27、2跨内以支座弯矩 MB=-120.0kN - m, Mc=-181.68kN - m的连线作为基线，作G=69.17kN, Q=0的简支梁弯矩图，得第1个和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：1G10+2- ( M 3312 ,、Mc) + M =1X69.17X6.6+ (-120.0kN+181.68 )-181.68=11.42kN mB331 _111/、-G10+ ( M b-Mc)+M c= X69.17 X6.6+(-120.0kN+181.68)-181.68=-8.9kN m3333弯矩包络图如下(a)所示。剪力包络图：第1跨VA,max=229.01kN;过第 1 个集中荷
28、载后为 229.01-69.17-205.9=-46.06kN ;过第 2 个集 中荷载后为-46.06-69.17-205.9=-312.13kNVB1,max=-357.57kN ;过第 1 个集中荷载后为-357.57+69.17+205.9=-82.5kN ;过第 2 个 集中荷载后为-82.5+69.17+205.9=192.57kN第2跨VBr,max=320.78kN;过第 1 个集中荷载后为 320.78-69.17=251.61kN 。当可变荷载仅作用在第2跨时VBr =1.0 义 69.17+1.0 义 205.9=275.07kN ;过第1个集中荷载后为275.07-69
29、.17-205.9=0 。剪力包络图如下（b）所示主梁的内力包络图（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图1找触翻'-.II II5.4承载力计算5.4.1 正面受弯承载力跨内按T形截面计算，因bf/h0 =80/665=0.12 >0.1。翼缘计算宽度按l/3=6.6/3=2.2mm 和b+sn=6m中较小值确定取bf=2.2m。主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因 存在板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。板混凝土 保护层厚度20mm板上部纵筋10mm次梁上部纵筋直径18mm假定主梁上部纵筋直径25mm, 则一排钢筋
30、时，ho =650-20-10-18-25/2=590mm ,二排钢筋时, 儿=590-25=565。纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均为一排。跨内截面经判别都属于第一类T 形截面。B 支座边的弯矩设计值 MB = MBmax-V0 b/2=-544.53+263.02 X 0.35/2=-498.5kN ma,I max正截面受弯承载力的计算过程列于下表。截面1B2弯矩设计值(kN nj)504.13544.53302.37-150.4562as = M / ( a fcbh。)或as = M /2(a fc bf h°)504.13 106544.53 106302.37
31、106150.456 1061 14.3 2200 6002=0.0451 14.3 300 5652 =0.3981 14.3 2200 6002 =0.0271 14.3 300 6002 =0.097s= (1 +，1-2as ) /20.9770.7260.9860.949As = M / s fyho2388.43687.51419.7734选配钢筋 (mm2)梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。5.4.2 斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw = h0 - h'f =565-80=485mm 因 hw /b=485/300=1.62 <4 截面尺寸按下式验算： 0.
32、25 c fcbho=0.25XlX 14.3 X 300 X 565=605.96 X 103kN> Vmax =357.57kN,截面尺寸满足 要求。计算所需腹筋：采用1020以肢箍筋，Vcs 0.7ftbh。 fyv&h。2 1570.7 1.43 300 565 3603852003489.0 10 N 489.0kNVA,max 229.01kN<Vcs, 丫8,心 357.57kN< J , Vbim 320.78<必，因此支座 B截面 左右不需配置弯起钢筋。验算最小配箍率：=Av= ！5=0.52%>0.24 f- 0.24 143=0.10
33、%,满足要求。bs 300 100fyv360次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来集中力Fl =57.12+205.9 263.02kN, h1 =650-450=200mm附加箍筋布置范围 s=2h1+3b=2X 200+3X 200=1000mm取附加箍筋 820(K肢，则在长度s内可布置附加箍 筋的排数，m=1000/100+1=11排，次梁两侧各布置5排。另加吊筋118, Asb=254.5 mm2 , 由式 m*nfyvAsv1=11X2X360X 157=518X 103KN> Fl =263.02,满足要求。因主梁的腹板高度大于 450mm需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构
34、造钢筋的截面 面积不小于腹板面积的 0.1%,且其间距不大于 200mm现每侧配置 214, 308/ (300X 565=0.18%>0.1%,满足要求主梁边支座需设置梁垫，计算从略。6、绘制施工图楼盖施工图包括施工说明、结构平面布置图、板配筋图、次梁和主梁配筋图。6、1施工说明1,、本工程设计使用年限为50年，结构安全等级为1.0的安全重要性系数，使用环境类别 为二a类。2、采用下列规范(1)混凝土结构设计规范GB500102010,(2)建筑结构荷载规范GB50092001。3、荷载取值：楼面可变荷载标准值 12kN/m2。4、楼板，次梁及主梁的混凝土强度等级均为 C30;版中钢筋
35、，梁中箍紧采用HRB33驳钢筋。 梁中受力钢筋采用HRB400a钢筋。5、板的纵向钢筋的混凝土保护层厚度为 20mm梁最外层钢筋的混凝土保护层厚度为 25mm 6、2结构平面布置图图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用“Z”、“KL”、“L"、"B'表示，主、次梁的跨数写在括号内。6、3板配筋图板配筋采用分离式，板面配筋从支座边伸出长度a ln/4 2000/4 500mm，板配筋图见附图(板配筋图)。6、4次梁配筋图次梁支座截面上部钢筋的第一批切断点要求离支座边 ln/5 20d 5700/5 20 18 1500mm，取1500mm切断面积要求小于总面积的二分之一， B支座切断 216,402/1005=0.4<0.5 , C 支座第二批切断 116 , 离支座边 a ln/3 5400/3 1800,剩余216兼做架立筋。端支座上部钢筋伸入主梁ln(0.14M60/d)=564mm 。下部纵向钢筋在中间支座的锚固长度1as12d=216mm。次梁配筋见附图(梁配筋图)。6、5主梁配筋图主梁纵向钢筋的弯起和切断需按弯矩包络图确定。底部纵向钢筋全部伸入支座，不配置弯起钢筋，所以仅需确定B支座上部钢筋的切断点。相关切断点位置见主梁的配筋详图（梁配筋图）。截取负弯矩的弯矩包诺图和抵抗弯矩图见图 （主梁的弯矩包诺图和抵抗弯矩图）