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1、姓名：孙永 专业：云大11土木工程 学号：20111150215 序号：35单向板肋梁楼盖设计某多层厂房的建筑平面如图，环境类别为一类。楼盖采用钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，楼面均布活荷载标准值为6.5kN/m2，试确定梁、板、柱截面尺寸，计算梁板配筋，并绘制结构施工图。板、次梁的强度计算按塑性内力重分布计算，主梁强度计算按弹性理论计算（一）设计资料1、楼面做法：20厚水泥砂浆抹面；钢筋混凝土现浇板；20厚混合砂浆天棚抹灰；20mm厚混合砂浆梁抹灰。2、材料: 混凝土强度等级采用C25或C30等，钢筋采用HPB300、HRB335或HRB400等；3、板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，
2、主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸bh=350 mm350mm （或 400 mm400 mm或自定）。（二）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7.5m，次梁的跨度为6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为7.5/3=2.5m，l02/l01=6.3/2.5=2.52m，可按单向板设计。按高跨比条件要求板的厚度hl/30=2500/30=83，对工业建筑的楼板，要求h80，所以板厚取h=90。次梁截面高度应满足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)6300=350 525mm，取h=500mm，截面宽b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 500
3、=167 250mm，取b=200mm。主梁截面高度应满足h=(1/15 1/10 )l=(1/15 1/10 )7500=500750mm,取h=650mm，截面宽度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2) 650=217 325mm,取b=300mm。楼盖结构平面布置图见图所示:（3） 板的设计1、 荷载板的永久荷载标准值恒荷载标准值20厚水泥沙浆摸面：0.02 20=0.4 kN/ 20厚混合砂浆天棚抹灰：0.0217=0.34kN/ 90mm厚钢筋混凝土板：0.0925=2.25 kN/小计 2.99 kN/ 活荷载标准值： 6.5 kN/因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，
4、所以活荷载分项系数取， 恒荷载设计值：g=2.991.2=3.59 kN/ 活荷载设计值：q=6.51.3=8.45kN/ 荷载设计总值：g+q=12.04kN/（2）、计算简图次梁截面为b=200500mm，现浇板在墙上的支承长度为a=，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨按以下二项较小值确定： l01=ln+h/2=(2500-200/2-120)+90/2=2325mm l011=ln+a/2=(2500-200/2-120)+120/2=2340mm故边跨板的计算跨度取lo1=2325mm中间跨： l02=ln=2500-200=2300mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板
5、计算取1m板宽作为计算单元，板的计算简图如图所示。（3） 弯矩设计值和剪力设计值的计算 由表可分别查得弯矩系数。(kN.m)，板的弯矩设计值和剪力设计值见表：板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)2.342.342.32.3弯矩设计值（kNm)5.99 -5.99 3.98 -4.55 （4） 配筋计算正截面受弯承载力计算环境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d=10mm，板厚90mm,ho=90-20=70mm，板宽b=1000mm,C30混凝土， 1=1.
6、0,fc=14.3kN/ mm2，HPB300钢筋，fy=270 N/ mm2。板配筋计算过程见下表板的配筋计算 截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩设计值（kNm)6.54 -6.54 3.98 -4.55 0.086 0.086 0.057 0.065 0.090 0.090 0.059 0.067 计算配筋332.0 332.0 217.0 249.1 实际配筋（mm2)8/10190As=339.08/10190As=339.08200As=251.08200As=251.0其中均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。满足最小配筋率的要求。（4） 次梁设计（1）
7、荷载设计值：恒荷载设计值 板传来的荷载：3.592.5=8.98kN/m次梁自重： 0.2（0.5-0.09）251.2=2.46 kN/m次梁粉刷： 20.02（0.5-0.09）171.2=0.34 kN/m小计 g=11.78 kN/m活荷载设计值： q=8.452.5=21.13 kN/m荷载总设计值： q+g=21.13+11.78=32.91 kN/m （2）、计算简图由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： l01=ln+h/2=(6300-300/2-120)+240/2=6150mm l
8、011=1.025ln=1.025(6300-300/2-120)=6181mm故边跨板的计算跨度取lo1=6150mm中间跨： l02=ln=6300-300=6000mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下。由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：次梁的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)6.156.156.06.0(kN.m)113.16 -113.16 74.05 -84.63 次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座 B(左) 离端第二支座B(右
9、) 离端第二支座C中间支座剪力系数 0.450.60.550.55净跨度ln6.156.156.06.0(kN)91.08 121.44 108.60 108.60 （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，其翼缘宽度取下面三项的较小值：bf=lo/3=6000/3=2100mmbf=b+sn=200+2300=2500mmbf=b+12hf=200+1290=1280 故取bf1280mm。环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm。假定箍筋直径10mm，纵向钢筋直径20mm，则一排纵向钢筋h0=500-20-10-20/2=460mm。
10、 C30混凝土 1=1.0, fc=14.3N/ mm2, ft=1.43N/ mm2 ; 纵向钢筋采用HRB400，fy=360 N/ mm2 ,fyv=360N/ mm2， 经判别跨中截面属于第一类T型截面，正截面承载力计算过程列于表。截面1B2C 弯矩设计值（）113.16 -113.16 74.05 -84.63 s=M/1fcbh020.029 0.187 0.019 0.140 0.030 0.209 0.019 0.151 选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy693.6 763.0 451.5 552.8 实际配筋（mm2）218+116416218316As=71
11、0.1As=804.0As=509As=603 次梁正截面受弯承载力计算其中均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。满足最小配筋率的要求。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- bf=460-90=370mm且hw/b=370/200=1.85 Vmax =121.44kN故截面尺寸满足要求计算所需箍筋：采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面，由，得到箍筋间距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%或者箍筋间距减小20%，最大箍筋间距255mm，最后取最大箍筋间距s=200mm，为方便施工沿梁长不变。验算配筋率
12、下限值：弯矩调幅时要求的配筋率下限：为。实际配筋率（5） 主梁设计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似按弹性理论计算。1、 荷载设计值。 为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载次梁传来的荷载： 11.786.3=74.21kN主梁自重（含粉刷）：（0.65-0.09）0.32.525+2（0.65-0.09）0.02172.5 1.2 =13.74kN恒荷载设计值： G=74.21+13.74=87.95kN活荷载设计值： Q=21.136.3=133.09kN2、计算简图主梁的实际结构如下图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm400mm
13、的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(7500-200)+370/2+400/2=7565mm Lo1=1.025ln+b/2=1.025(7500-200)+200=7559.5mm故lo1取7560mm中跨 lo2=7500mm计算简图如图所示：3、内力设计值计算及包络图绘制（1）弯矩值计算：，式中k1和k2由附表6-2查得（2）弯矩值计算：剪力：式中k3和k4由附表6-2查得:。（3） 弯矩包络图第1、3跨内有可变荷载，第二跨没有可变荷载由附表6-2知，支座B或C的弯矩值为：在第一跨内：以支座弯矩MA=0，MB=-308.88kNm的连线为基线
14、，作G=87.95kN，Q=134.19kN的简支梁弯矩图，得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用点处弯矩值分别为：在第二跨内：以支座弯矩MA=-308.88kNm，MB=-308.88kNm的连线为基线，作G=87.95kN，Q=0的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点处弯矩值为：第1、2跨内有可变荷载，第3跨没有可变荷载在第一跨内：以支座弯矩MA=0，MB=-487.96kNm的连线为基线，作G=87.95kN，Q=133.09kN的简支梁弯矩图，得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用点处弯矩值分别为：在第二跨内：MC=-0.26787.957.5-0.089133.097.5=-264.96kNm
15、。以支座弯矩MB=-487.96kNm，MC=-264.96的连线为基线，作G=87.95kN，Q=133.09kN的简支梁弯矩图，得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用点处弯矩值分别为：第2跨内有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载在第二跨内：以支座弯矩MA=-308.88kNm，MB=-308.88kNm的连线为基线，作G=87.95kN，Q=133.09kN的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点处弯矩值为：第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩值分别为：（4）承载力计算：1、正截面受弯承载力跨中正弯矩按形截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按lo/3=7.5/3=2.5m和b+Sn=
16、0.3+7.5-0.3=7.5m，中较小值确定，取bf=2500mm.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、主梁上部钢筋交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。板混凝土的保护层厚度15mm,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，则一排钢筋时h0=650-15-10-18-25/2=595mm；二排钢筋h0=595-25=570mm纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均为1排。跨内截面属于第一类T形截面。支座处的弯矩设计值：MB= Mmax-Vob/2=-487.96+222.140.4/2=-443.7
17、5 kNm.正截面受弯承载力的计算过程见下表：截面1B2 弯矩设计值（）449.64 -443.75 243.72 -89.01 s=M/1fcbh020.034 0.350 0.018 0.056 0.983 0.774 0.991 0.971 选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy2137.8 2698.61149.0 428.5 实际配筋（mm2）425+122425+222322222As=2344.1As=3104As=1140As=760 主梁正截面受弯承载力计算主梁纵向钢筋的弯起和截断按弯矩包络图确定。2、 斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw=h0-hf=570-90
18、=480mm，因hw/b=480/300=1.6 Vmax =285.91kN故截面尺寸满足要求计算所需腹筋：采用10-200双肢箍筋两侧附加横向钢筋的计算：由次梁传递给主梁的全部集中荷载设计值为:F=74.21+134.19=208.40kN，h1=650-500=150mm，附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2150+3200=900mm，取附加箍筋10-200双肢，则在长度范围内可布置箍筋的排数：排, 梁置三排由，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钢筋，腹板纵向构造钢筋的截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,满足要求。（六
19、）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。（1） 施工说明施工说明是施工图的重要组成部分，用来说明无法用图来表示或者图中没有表示的内容。完整的施工说明应包括：设计依据（采用 规范标准：结构设计有关的自然条件，如风荷载，雪荷载等基本情况以及工程地质简况等）；结构设计一般情况（建筑结构的安全等级、设计使用年限和建筑抗震设防类别）；上部结构选型概述；采用的主要结构材料及特殊材料；基础选型；以及需要特别提醒施工注意的问题。 本设计示例楼盖仅仅是整体结构的一部分，施工说明可以简单些，详见图中。（2） 结构平面布置图 结构平面布置图上应表示梁、板、柱、墙等所有结构构件
20、的平面位置、截面尺寸、水平构件的竖向位置以及编号，构件编号由代号和序号组成，相同的构件可以用一个序号。楼盖的平面布置图见图 ，图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用“Z” 、“KL”、“L”和“B”表示，主次梁的跨数写在括号内。（3） 板配筋图 板配筋采用分离式，板面钢筋从支座边伸出长度a=ln/4=2300/4=575mm。板配筋见图1 。（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=6000/5+2018=1560mm,现取1600mm;切断面积要求小于总面积的二分之一，B支座切断116,201.1/804.4=0.250.5, C支座切断116, 201
21、.1/603.3=0.30.5,均要求满足：B支座第二批切断116，离支座边ln/3=6000/3=2000mm；剩余216兼做架立钢筋。端支座上部深入主梁长度la=()d=564mm。下部纵向钢筋在中间支座的锚固长度las12d=216mm。次梁配筋图见图2。（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。底部纵向钢筋全部深入支座，不配置弯起钢筋，所以仅需确定B支座上部钢筋的切断点。将B支座、号钢筋按钢筋面积比确定各自的抵抗弯矩，如号钢筋（225，As=982mm）抵抗弯矩为443.75982/2698.6=161.48。钢筋的充分利用点和不需要点的位置可按几何关系求得。第一批拟截断号钢筋（225），因截断点位于受拉区，离该钢筋充分利用点的距离即伸出长度应大于；截断点离该钢筋不需要点的距离即延伸长度应大于和。号钢筋截断点离B支座中心线的距离：按第一个条件时1898+116=2014mm;按第二个条件时741+661=1402mm，由第一个条件控制。号钢筋截断点位置可同理确定。 因主梁的腹板高度，需在梁的两侧配置纵向构造钢筋。现每侧配置214，配筋率，满足要求。