1、山東大學混凝土結構設計題目：鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設計院 系： 學生姓名： 學 號： 指導教師： 2011年6月1.設計題目與設計條件1.1設計題目鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設計1.2設計資料 250120a=12600b=25200 某工業(yè)車間樓蓋，墻體厚度80mm，柱子截面尺寸按400×400mm。 (1)樓面構造做法：20mm厚水泥砂漿面層(20)；板底構造做法：15mm厚石灰砂漿（17）。 (2) 活荷載：q=2.3kN/mm2 (3) 選用材料：C30混凝土，=14.3N/mm2 ,=1.43N/mm2 鋼筋：梁中受力縱筋HRB335級鋼筋，=300N/mm2 板中受力鋼筋

2、HPB330級鋼筋，=270N/mm2 其余鋼筋HPB3300級鋼筋，=270N/mm21.3 設計要求 跟據給定的尺寸，按照樓蓋的布置原則，進行柱子、主梁和次梁的結構布置。完成單向板、次梁、主梁的結構設計，寫出完整的計算書，并繪制： 、梁格布置圖（1:250）； 、板的配筋圖（1:50）； 、次梁配筋圖（1:50）； 、主梁內力包絡圖、抵抗彎矩圖、配筋圖（1:50）。 、給出板、次梁的鋼筋表和主梁的抽筋圖。2. 梁板的結構平面布置 主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為6.3m，次梁的跨度為6.3m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為2.1m，/=6.3/2.1=3，因此按單向板設計。板

3、厚h=80mm次梁截面高度應滿足h=/18/12=6300/186300/12=350525mm，取h=450mm，截面寬度取b=200mm主梁截面高度應滿足h=/14/8=6300/146300/8=450785.5mm，取h=600mm,截面寬度為b=250mm。梁板結構平面布置圖如下：梁板結構平面布置圖3. 板的計算3.1樓蓋板的設計已如前述，軸線、的板屬于端區(qū)格單向板；軸線的板屬于中間區(qū)格單向板。板尺寸及支承情況如圖下圖所示： 板尺寸及支承情況荷載板的永久荷載標準值20mm厚水泥砂漿面層 0.02×20=0.4kN/80mm現澆鋼筋混凝土板 0.08×25=2.0k

4、N/ 15mm板底混合砂漿抹灰 0.015×17=0.255kN/ =2.655kN/板的可變標準荷載值 =2.3kN/永久荷載分項系數取1.2或1.35，因樓面可變荷載標準值等于2.3kN/，所以可變荷載分項系數應取1.4。于是板的荷載總計算值：q=+=1.35×2.655+0.7×1.4×2.3=5.838kN/q=+=1.2×2.655+1.4×2.3=6.406kN/由于>，所以取q=6.406kN/計算簡圖 次梁截面為200mm×450mm，現澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120

5、mm。按塑性內力重分布設計，板的計算跨度：邊跨 =+h/2=2100-100-120+80/2=1920mm<1.025=1927mm，取=1920mm中間跨 =2100-200=1900mm 因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如下圖所示： 板的計算簡圖 彎矩計算值 連續(xù)板各截面彎矩計算：截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座彎矩計算系數 - 彎矩（）2.15-2.15 1.45-1.65 正截面受彎承載力計算 假定環(huán)境類別為二a級，C30混凝土，板的最小保護層厚度c=20mm。板厚80mm，=80-23=60mm，板寬b=10

6、00mm。C30混凝土，=1.0，=14.3kN/；受力鋼筋HPB300級鋼筋=270N/mm2。板配筋計算的過程見下表。連續(xù)樓面板的配筋計算:板帶部位截面邊區(qū)板帶（、軸線間）中間區(qū)板帶（軸線間）邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座M（kN·m）2.15-2.151.45-1.652.15-2.151.45×0.8=1.16-1.65×0.8=-1.32=M/(b）0.04630.04630.03120.03550.04630.04630.0250.0284=1-0.0740.04740.0317

7、0.03620.04740.04740.02530.0288=b/（）143143961091431437487最小配筋（）191191191191191191191191選配鋼筋61406140614061406140614061406140實配鋼筋（）202202202202202202202202 對軸線間的板帶，格板與梁整體連接，故各跨跨內和中間支座考慮板的內拱作用，跨內截面和支座截面的彎矩設計值都可折減20%。 計算結果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內力重分布的原則；由于0.45/=0.45×1.43/270=0.238%>0.2%，最小配筋率面積為0.23

8、8%×1000×80=191，計算出的面積都小于最小配筋面積，故取最小配筋面積配筋。 (a)(b) 板的配筋示意圖 （a）邊區(qū)板帶 （b）中間板帶4 次梁設計 按考慮塑性內力重分布設計。根據本樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變和在不考慮梁從屬面積的荷載折減。次梁尺寸及支承情況如圖下圖所示： 次梁尺寸及支承情況4.1 荷載永久荷載設計值板傳來永久荷載 1.2×2.655×2.1=6.691kN/m次梁自重 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m次梁粉刷 0.015×（0.45-0.08

9、）×2×17×1.2=0.226kN/m g=9.137kN/m q=1.4×2.3×2.1=6.762kN/m荷載總設計值 g+q=15.899kN/m 計算簡圖 次梁在磚墻上的支承長度為200mm。主梁截面為250mm×600mm。計算跨度：邊跨 =+a/2=6.055+0.20/2=6.155m<1.025=6.21m，取=6.155m中間跨 =6.3-0.25=6.05mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。次梁計算簡圖如下圖所示: 次梁計算簡圖4.2 內力計算連續(xù)次梁截面彎矩及剪力計算分別見下表連續(xù)次梁截面彎矩計

10、算：截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座彎矩計算系數 - 彎矩（）54.76-54.7636.37-41.57連續(xù)次梁截面剪力計算：截面邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座剪力計算系數 剪力（KN)43.3257.7636.3752.94.3 承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，翼緣寬度為：邊跨 =/3=6155/3=2052mm，又=b+=200+1880=2080，b+12=200+12×80=1160mm。故取=1160mm。離端第二跨、中間跨 =/3=6050/3=2017mm，又=b+=200+1900=2100，b+1

11、2=200+12×80=1160mm。故取=1160mm。翼緣厚 =80mm。假定環(huán)境類別為二a級，C30混凝土，梁的最小保護厚度c=25mm。經判別各跨內截面均屬于第一類T形截面,；支座截面按矩形截面計算，第一內支座按布置兩排鋼筋考慮，取，其他中間支座按布置單排鋼筋考慮，。C30混凝土，=1.0，=14.3N/，=1.43N/；縱向受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，=300N/，箍筋采用HPB300級鋼筋，=270N/mm2。正截面承載力計算和斜截面承載力計算見下表：次梁正截面受彎承載力計算：截 面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座彎矩設計值（kN·m）5

12、4.76-54.7636.37-41.57=/（b）或=/（）0.020.140.0130.088=1-0.0020.1510.350.0130.092=b/或=/選配鋼筋（）412212+216312412實配鋼筋面積（）452565339452計算結果表明，支座截面的均小于0.35；由于0.45/=0.45×1.43/300-=0.216%>0.2%，最小配筋率面積為0.216%×200×450=193，計算出的面積都滿足最小配筋要求。斜截面受剪承載力計算：截面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座外側中間支座外側、內側V(KN)43.3257.7652

13、.952.90.25b231660>V220220>V220220>V231660>V0.7b81081>V77077>V77077>V81081>V選用箍筋28282828101101101101(mm)按構造配筋按構造配筋按構造配筋按構造配筋實配箍筋間距s(mm)200200200200次梁配筋示意圖如下：梁尺寸及支承情況如圖下圖所示：梁尺寸及支承情況×6.3=57.563kN主梁自重（折算為集中荷載）1.2×25×0.25×（）×2.1=8.19kN梁側抹灰（折算為集中荷載）1.2×

14、;17×0.015×（）×2×2.1=0.668kN G=66.42kN活荷載設計值 Q=6.762×6.3=42.6kN 合計 G+Q=109.02kN5.2 計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm，中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其計算跨度邊跨 =6.3-0.12-0.4/2=5.98m =1.025+b/2=1.025×5.98+0.4/2=6.33m =+a/2+b/2=5.98+0.37/2+0.4/2=6.365m 故取 =6.33m計算簡圖如下： 計算簡圖5.3 內力計值

15、及包絡圖 彎矩設計值 主梁彎矩計算： (單位：KNm)序號計算簡圖邊跨跨內中間支座 最不利荷載組合+153.2-229.8+168.3-185.03+93.34185.03 剪力設計值 主梁剪力計算： （ 單位：kN ）序號計算簡圖邊跨跨內中間支座 最不利荷載組合 +72.71-145.33145.33 +79.79-138.2595.65 +37.19 -95.65138.25 彎矩、剪力包絡圖彎矩包絡圖與剪力包絡圖如下：5.4 承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，翼緣寬度為： =/3=6330/3=2110mm，又=b+=250+5980=6230，b+12=250+12

16、×80=1210mm。故取=1210mm。并取=600-45=555mm判別T型截面：按第一類T形截面試算跨內截面 M=b，=/（b）=0.0316，=1-=0.0321<,故各跨截面均屬于第一類T形截面 支座截面按矩形截面計算，第一內支座考慮雙排縱筋，取=600-70=530mm，其他支座按單排縱筋考慮，=600-45=555mm. 正截面受彎承載力的計算過程及計算結果見下表：截面邊跨跨內中間支座M（kN·m）168.3-229.829200.8=/（b）或=/（）0.03160.2=1-0.03210.225=b/或=/（mm）10281421選配鋼筋322422實配鋼筋（）11401520斜截面受彎承載力的計算過程及計算結果見下表：截面端支座內側中間支座外側中間支座內側V(kN)79.79-145.33145.33