1、 現澆單向板肋形樓蓋設計專 業 建筑施工管理 設 計 人 溫如意 學 號 20097440140336 日 期 2011.5.8 方案一：現澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設計資料：某多層民用建筑，采用磚混結構，樓蓋結構平面如圖1-1所示。圖1-1結構平面布置圖(1) 樓面構造層做法：20mm厚水泥砂漿打底，10mm厚水磨石面層， 20mm厚混合砂漿天棚抹灰。(2) 活荷載：標準值為3KN/m2。(3) 恒載分項系數為1.2；活載分項系數為1.4。(4) 材料選用：混凝土 采用C25（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2）。鋼 筋 梁中受力縱筋才采用HRB335級（fy=300N/mm

2、2）；其余采用HPB235級（fy=210N/mm2）。一、 板和次梁按塑性計算1. 板的計算（按考慮塑性內力重分布方法計算）板的L2/L1=5400mm/1800mm=3，按沿短邊方向受力的單向板計算，應沿長邊方向布置足夠數量的構造鋼筋。板的厚度按構造要求取h=60mmL1/40=1800mm/40=45mm。次梁截面高度取h=450mmL2/15=5400mm/15=360mm，截面寬度b=200mm，板尺寸支撐情況如圖1-2所示。圖1-2板的尺寸(1) 荷載恒載標準值20mm水泥砂漿面層 0.02m×20kN/m3=0.400KN/m210mm水磨石面層 0.01m×

3、25KN/m3=0.250KN/m260mm鋼筋混凝土板 0.06m×25KN/m3=1.500KN/m220mm混合砂漿天棚抹灰 0.02m×17KN/m3=0.340KN/m2 gk=2.490KN/m2線恒載設計值 g=1.2×2.490KN/m2=2.988KN/m線活載設計值 q=1.4×3.000KN/m2=4.200KN/m合 計 7.188KN/m即每米板寬 g+q=7.188KN/m(2) 內力計算計算跨度邊跨 Ln+h/2=1.8m-0.12m-0.2m/2+0.06/2=1.610m Ln+a/2=1.8m-0.12m-0.2m/2

4、+0.12/2=1.640m1.610m 取L0=1.610m中間跨 L0=1.8m-0.2m=1.600m計算跨度差（1.610m-1.600m）/1.600m=0.625%10%,說明可按等跨連續計算內力（為簡化起見，統一取L0=1.610m）。取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如圖1-3所示：圖1-3 1m寬板的計算簡圖連續板各截面彎矩計算見表1-1。連續板各截面彎矩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計算系數m1/11-1/111/16-1/14M=m(g+q)L02/(KN·m)1.694-1.6941.165-1.331表1-1（3）截面承載力

5、計算b=1000mm，h=60mm,h0=60mm-20mm=40mm, 1=1.0,連續板各截面配筋計算見表1-2。連續板各截面配筋計算(Asmin=164mm2)板帶部位截面邊區板帶（，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M/( KN·m)1.694-1.6941.165-1.331s=M/1fcbh020.0890.0890.0610.0700.0930.0930.0630.073As=1bh0fc/fy/(mm2)211211143166選配鋼筋8/61808/618061806180實配鋼筋面積/(mm2)218218157157板帶部位截面中間區

6、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M/( KN·m)1.694-1.6941.165×0.8=0.932-1.331×0.8=-1.065s=M/1fcbh020.0890.0890.0490.0560.0930.0930.0500.058As=1bh0fc/fy/(mm2)211211114132選配鋼筋82008/620062006200實配鋼筋面積/(mm2)252197142142表1-2中間區板帶軸線間，各區格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內和中間支座考慮板的內拱作用，計算彎矩降低20%。連續板的配筋示意圖如圖1-4所示

7、。（a）邊區板帶（b）中間區板帶圖1-4 板的配筋示意圖2. 次梁計算（按考慮塑性內力重分布方法計算）取主梁的梁高h=650mmL3/12=5400mm/12=450mm,梁寬b=250mm,次梁有關尺寸及支撐情況圖1-5所示。圖1-5 次梁尺寸（1） 荷載恒載設計值由板傳來 2.988KN/m2×1.8m=5.378KN/m次梁自重 1.2×25KN/m3×0.2m×(0.45m-0.06m)=2.340KN/m梁側抹灰 1.2×17KN/m3×0.02m×(0.45m-0.06m)×2=0.318KN/m g=

8、8.036KN/m活載設計值由板傳來 q=4.2KN/m2×1.8m=7.56KN/m合 計 g+q=15.596KN/m(2)內力計算計算跨度邊跨 Ln=5.4m-0.12m-0.25m/2=5.155m Ln+a/2=5.155m+0.24m/2=5.275m 1.025 Ln=1.025×5.155m=5.284m5.275m 取L0=5.275m中間跨 L0= Ln=5.4m-0.25m=5.150m跨度差（5.275m-5.150m）/5.150m=2.4%10%,說明可按等跨連續梁計算內力，計算簡圖如圖1-6所示。圖1-6 次梁的計算簡圖連續次梁各截面彎矩及剪力

9、計算見表1-3和表1-4。連續次梁彎矩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計算系數m1/11-1/111/16-1/14M=m(g+q)L02/(KN·m)39.452-39.45225.853-29.546表1-3連續次梁剪力計算截面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側中間支座外側、內側剪力計算系數v0.450.60.550.55M=v(g+q)Ln/(KN)36.17948.19244.17644.176表1-4（3）截面承載力計算次梁跨內截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為：邊跨: bf=L0/3=5275mm/3=1758mmb+S0=200

10、mm+1600mm=1800mm離端第二跨、中間跨: bf= L0/3=5150mm/3=1717mm梁高 h=450mm,h0=450mm-35mm=415mm翼緣厚 hf=60mm判別T形截面類型：跨內截面=0.011hf/h0=60mm/415mm=0.415,故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縱筋考慮，取h0=450mm-60mm=390mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，h0=415mm，連續次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表1-5和表1-6。連續次梁正截面承載力計算（Asmin=367mm2）截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中

11、間跨跨內中間支座M/( KN·m)39.452-39.45225.853-29.546(b=bf)0.0110.1090.0070.0720.0110.1160.0070.075As=1bh0fc/fy(b=bf)/(mm2)319359198247選配鋼筋114+112+110212+210310212+210實配鋼筋面積/(mm2)346383236383表1-5連續次梁斜截面承載力計算截面端支座內側離端第二支座外側離端支座內側中間支座外側、內側V36.17948.19244.17644.176/246.925V232.050V232.050V246.925V/73.787V69

12、.342V69.342V73.787V選用箍筋28282828/(mm2)101101101101/(mm)按構造按構造按構造按構造實配箍筋間距S/(mm)200200200200表1-6次梁配筋示意圖見圖1-7。圖1-7 次梁配筋示意圖二、 板和次梁按彈性計算1.板的計算（按彈性理論計算）板的L2/L1=5400mm/1800mm=3，按沿短邊方向受力的單向板計算時，應沿長邊方向布置足夠數量的構造鋼筋。板的厚度按構造要求取h=60mmL1/40=1800mm/40=45mm。次梁截面高度取h=450mmL2/15=5400mm/15=360mm，截面寬度b=200mm，板尺寸支撐情況如圖1-

13、8所示。圖1-8 板的尺寸（1）荷載恒載標準值20mm水泥砂漿面層 0.02×20kN/m3=0.400KN/m210mm水磨石面層 0.01×25KN/m3=0.250KN/m260mm鋼筋混凝土板 0.06×25KN/m3=1.500KN/m220mm混合砂漿天棚抹灰 0.02×17KN/m3=0.340KN/m2 gk=2.490KN/m2線恒載設計值 g=1.2×2.490KN/m=2.988KN/m線活載設計值 q=1.4×3.000KN/m=4.200KN/m將求的的荷載要進行折減g=g+q/2=2.988KN/m+4.2

14、00KN/m=5.088KN/mq=q/2=4.200KN/m/2=2.100KN/m（2）內力計算計算跨度邊跨 Ln+h/2=1.8m-0.12m-0.2m/2+0.06/2=1.610m Ln+a/2=1.8m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=1.640m1.610m 取L0=1.610m中間跨 L0=1.8m-0.2m=1.600m計算跨度差（1.610m-1.600m）/1.600m=0.625%10%,說明可按等跨連續板計算內力（為簡化起見，統一取L0=1.610m）。取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如圖1-9所示：圖1-9 1m寬板的計算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內力

15、計算可采用等跨連續梁的內力系數表進行，跨內和支座截面最大彎矩按下式計算，則M=KgL02+KqL02式中系數K值由附錄7查得，具體計算結果以及最不利荷載組合見表1-7和表1-8。 連續板各截面彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內離端第二支座KM1/( KN·m)KMB(ME)/( KN·m)0.0781.029-0.105-1.3850.1000.544-0.053-0.289-0.145-0.053-0.2890.0730.397-0.119(-0.051)-0.648（-0.278）-0.096-0.035(-0.057)-0.191（-0.310）0.0940.512-0.0

16、67(0.001)-0.365（0.005）-0.134-0.049(-0.004)-0.267（-0.022）0.0360.0130.071最不利荷載組合+1.573-1.674+0.884-1.674+1.426-2.033(-1.663)+0.933-1.576(-1.695)+1.541-1.750(-1.380)+0.895-1.652(-1.407)+1.065-1.314序號計算簡圖離端第二跨跨內KM2/( KN·m)0.0330.396-0.2540.0790.4300.0590.3210.0550.299-0.1340.0740.403-0.109最不利荷載組合+0

17、.142+0.826+0.717+0.695+0.262+0.799+0.287表1-7序號計算簡圖中間支座中間跨KMC(MD)/( KN·m)KM3/( KN·m)-0.079-1.0420.0460.607-0.040-0.2180.0850.463-0.040-0.218-0.218-0.022（-0.044）-0.120(-0.240)-0.180-0.111(-0.020)-0.604(-0.109)0.0640.3480.018(-0.005)0.098(-0.027)0.036-0.054(0.014)-0.294(0.076)-0.109-0.053-0.2

18、890.0720.392最不利荷載組合+-1.2601.070+-1.2600.389+-1.162(-1.282)0.427+-1.646(-1.151)0.955+-0.944(-1.069)0.643+-1.336(-0.966)0.498+-1.3310.999表1-8（3）截面承載力計算b=1000mm，h=60mm,h0=60mm-20mm=40mm, 1=1.0,連續板各截面配筋計算見表1-9。連續板各截面配筋計算(Asmin=164mm2)板帶部位截面邊區板帶（，軸線間）邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間支座中間跨跨內M/( KN·m)1.573-2.0330.8

19、26-1.6461.0700.0830.1070.0430.0860.0560.0870.1130.0440.0900.058As=1bh0fc/fy/(mm2)198257100204132選配鋼筋8180818081806/81806180實配鋼筋面積/(mm2)279279279218157板帶部位截面中間區板帶（軸線間）邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間支座中間跨跨內M/( KN·m)1.573-2.0330.826×0.8=0.661-1.6461.070×0.8=0.8560.0830.1070.0350.0860.0450.0930.1180.0

20、480.0900.056As=1bh0fc/fy/(mm2)19825782204105選配鋼筋8200820082008/62006200實配鋼筋面積/(mm2)252252252197142表1-9中間區板帶軸線間，各區格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內和中間支座考慮板的內拱作用，計算彎矩降低20%。連續板的配筋示意圖如圖1-10所示。（a）邊區板帶（b）中間區板帶圖1-10 板的配筋示意圖2.次梁計算（按彈性理論計算）取主梁的梁高h=650mmL3/12=5400mm/12=450mm,梁寬b=250mm,次梁有關尺寸及支撐情況圖1-11所示。圖1-11 次梁尺寸（2） 荷載恒載設計值由

21、板傳來 2.988KN/m2×1.8m=5.378KN/m次梁自重 1.2×25KN/m3×0.2m×(0.45m-0.06m)=2.340KN/m梁側抹灰 1.2×17KN/m3×0.02m×(0.45m-0.06m)×2=0.318KN/m g=8.036KN/m活載設計值由板傳來 q=4.2KN/m2×1.8m=7.56KN/m 把求得的荷載折算：g=g+q/4=8.036KN/m+7.560KN/m/4=9.926KN/mq=3q/4=3×7.560KN/m/4=5.670KN/m (2

22、)內力計算計算跨度邊跨 Ln=5.4m-0.12m-0.25m/2=5.155m Ln+a/2=5.155m+0.24m/2=5.275m 1.025 Ln=1.025×5.155m=5.284m5.275m 取L0=5.275m中間跨 L0= Ln=5.4m-0.25m=5.150m跨度差（5.275m-5.150m）/5.150m=2.4%10%,說明可按等跨連續梁計算內力，計算簡圖如圖1-12所示。圖1-12 次梁的計算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內力計算可采用等跨連續梁的內力系數表進行，跨內和支座截面最大彎矩按下式計算，則M=KgL02+KqL02 V=KgLn+KqLn

23、式中系數K值由附錄7查得，具體計算結果以及最不利荷載組合見表1-9和表1-10即可得板的彎矩包絡圖。連續次梁各截面彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內離端第二支座KM1/( KN·m)KMB(ME)/( KN·m)0.07821.543-0.105-29.0010.10015.777-0.053-8.362-4.181-0.053-8.3620.07311.517-0.119(-0.051)-18.775（-8.046）-2.761-0.035(-0.057)-5.522（-8.993）0.09414.831-0.067(0.001)-10.571（0.158）-3.866-0.0

24、49(-0.004)-7.731（-0.631）1.0260.0132.051最不利荷載組合+37.320-37.363+17.362-37.363+33.060-47.776(-37.047)+18.782-34.523(-37.994)+36.374-39.572(-28.843)+17.677-36.732(-29.632)+22.569-26.950序號計算簡圖離端第二跨跨內KM2/( KN·m)0.0338.688-7.1890.07911.8800.0598.8730.0558.271-3.9320.07411.128-1.556最不利荷載組合+1.499+20.568+

25、17.561+16.959+4.756+19.816+7.132序號計算簡圖中間支座中間跨KMC(MD)/( KN·m)KM3/( KN·m)-0.079-20.7800.04612.110-0.040-6.0150.08512.783-0.040-6.015-6.015-0.022（-0.044）-3.308（-6.617）-4.963-0.111(-0.020)-16.692（-3.008）0.0649.6240.018(-0.005)2.707（-0.752）0.978-0.054(0.014)-8.121（2.105）-3.008-0.053-5.1630.0721

26、0.828最不利荷載組合+-26.79524.893+-26.7956.905+-24.088(-27.397)7.147+-37.472(-23.788)21.734+-18.073(-21.532)13.088+-28.901(-18.675)15.118+-25.94322.938表1-9連續次梁各截面剪力計算序號計算簡圖端支座內側離端第二支座外側KVA/ VF/( KN·m)KVB左(VE左)/( KN·m)0.394（-0.394）20.630（-20.630）-0.606（-0.526）-31.730 （-27.541）0447（-0.447）14.371（-1

27、4.371）-0.553（-0.013）-16.540（-0.389）-0.053（0.053）-1.585（-1.585）-0.053（-0.513）-1.585（-15.343）0.380（0.052）11.367（1.555）-0.620（-0.507）-18.544（-15.164）-0.035（-0.443）-1.047（-13.250）-0.035（-0.037）-1.047（-1.107）0.443（-0.001）13.250（-0.030）-0.567（0.006）-16.959（0.179）-0.049（0.004）-1.466（0.120）-0.049（-0.018）-1.

28、466（-0.538）0.013（-0.013）0.389（-0.389）0.013（0.066）0.389（1.974）最不利荷載組合+35.001(-35.001)-48.270(-27.930)+19.045(-19.045)-33.315(-42.884)+31.997(-19.075)-50.274(-42.705)+19.583(-33.880)-32.777(-28.648)+33.880(-20.660)-48.689(-27.362)+19.164(-20.51)-33.196(-28.079)+21.019(-21.019)-31.341(-25.567)序號計算簡圖離端第

29、二支座內側KVB右(VE右)/( KN·m)0.526(-0.606)26.889(-30.978）0.013(0.553)0.380（16.148）0.513(0.053)14.980（1.548）0.598(0.052)17.462（1.518）0.424(0.557)12.381（16.265）0.085(-0.001)2.482（-0.029）0.495(0.004)14.454（0117）-0.066(-0.013)-1.810（-0.380）最不利荷載組合+27.269(-14.830)+41.869(-29.430)+44.351(-29.460)+39.270(-14

30、.713)+29.371(-31.007)+41.343(-38.801)+25.079(-31.358)序號計算簡圖中間支座外側中間支座內側KVC左/ VD左/( KN·m)KVC右(VD右)/( KN·m)-0.474（-0.500）-24.230(-25.559)0.500（0.474）25.559(24.230)0.013（-0.500）0.380(-14.600)0.500（-0.013）14.600(-0.380)-0.487（0）-14.221(0)0（0.487）0(14.221)-0.402（-0.023）-11.739(-0.672)-0.023（0.4

31、93）-0.672(14.396)-0.576（-0.409）-16.819(-11.943)0.591（-0.037）17.257(-1.080)0.085（-0.023）2.482(-0.672)-0.023（0.006）-0.717(0.175)-0.505（0.068）-14.746(1.986)0.068（-0.018）1.986(-0.526)-0.066（-0.500）-1.927(-16.527)0.500（0.066）14.600(1.927)最不利荷載組合+-23.850(-40.159)40.159(23.850)+-38.451(-25.559)25.559(38.45

32、1)+-35.969(-26.231)24.887(38.626)+-41.049(-37.502)42.816(23.150)+-21.748(-26.231)24.842(24.405)+-38.976(-23.573)27.545(23.704)+-26.157(-42.086)40.159(26.157)表1-10（3）截面承載力計算次梁跨內截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為：邊跨: bf=L0/3=5275mm/3=1758mmb+S0=200mm+1600mm=1800mm離端第二跨、中間跨: bf= L0/3=5150mm/3=1717mm梁高 h=450mm,h0=450mm-

33、35mm=415mm翼緣厚 hf=60mm判別T形截面類型：跨內截面=0.010hf/h0=60mm/415mm=0.415,故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縱筋考慮，取h0=450mm-60mm=390mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，h0=415mm，連續次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表1-11和表1-12。連續次梁正截面承載力計算（Asmin=367mm2）截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間支座中間跨跨內M/( KN·m)37.320-47.77620.568-37.47224.893(b=bf)0.0100.132

34、0.0060.0910.0070.0100.1420.0060.0960.007As=1bh0fc/fy(b=bf)/(mm2)290439170316198選配鋼筋212+110214+210310212+210310實配鋼筋面積/(mm2)305465236383236表1-11連續次梁斜截面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內側中間支座外側中間支座內側V35.001-50.27444.351-41.04942.816/246.925V232.050V232.050V246.925V246.925V/73.787V69.342V69.342V73.787V73.787V選

35、用箍筋2828282828/(mm2)101101101101101/(mm)按構造按構造按構造按構造按構造實配箍筋間距S/(mm)200200200200200表1-12次梁配筋示意圖見圖1-13。圖1-13 次梁配筋示意圖三、主梁計算（按彈性理論計算）柱高H=4.5m，柱截面尺寸400mm×400mm,主梁的有關尺寸及支撐情況見圖1-14。圖1-14 主梁尺寸（1） 荷載恒載設計值由次梁傳來 8.036KN/m×5.4m=43.394KN主梁自重（折合為集中荷載） 1.2×25KN/m3×0.25m×(0.65m-0.06m) ×

36、1.8m=7.965KN梁側抹灰(折合為集中荷載) 1.2×17KN/m3×0.02m×(0.65m-0.06m) ×1.8m×2=0.867KN G=52.226KN活載設計值由次梁傳來 Q=7.56KN/m×5.4m=40.82KN合 計 G+Q=93.046KN（2）內力計算邊跨 Ln=5.4m-0.12m-0.4m/2=5.080mL0=1.025Ln+b/2=1.025×5.080m+0.4m/2=5.410mLn+a/2+b/2=5.080m+0.36m/2+0.4m/2=5.460m中間跨 Ln=5.4m-0.

37、4m=5.000m L0= Ln+b=5.0m+0.4m=5.400m跨度差（5.410m-5.400m）/5.400m=0.2%10%,可按等跨連續梁計算。由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上的連續梁，計算簡圖見圖1-15。圖1-15 主梁的計算簡圖在各種不同分布的荷載作用下的內力計算可采用等跨連續梁的內力系數進行，跨內和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則M=KGL0+KQL0V=KG+KQ式中系數K值由附錄7查得，具體計算結果以及最不利荷載組合見表1-13和表1-14，即可得主梁的彎矩包絡圖及剪力包絡圖，如圖1-16和圖1-17所示。主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內中

38、間支座中間跨跨內KM1/( KN·m)KMB（MC）/( KN·m)KM2/(KN·m)0.24468.940-0.267-75.4390.06718.8950.28963.822-0.133-29.371-29.371-14.689-0.133-29.3710.20044.0860.22950.571-0.311(-0.089)-68.680(-19.654)0.17037.5420.27460.509-0.178(0.044)-39.309(9.717)-14.796最不利荷載組合+132.762-104.810-10.476+54.251-104.81062

39、.981+119.511-144.119 (-95.093)56.437+129.449-114.748(-65.722)4.099表1-13主梁剪力計算序號計算簡圖端支座內側中間支座（左）KVA/ VD/(KN)KVB左（VC左）/(KN)0.733(-0.733)38.280(-38.280)-1.267(-1.000)-66.170(-52.226)0.866(-0.866)35.350(-35.350)-1.134(0)-46.29(0)-0.133(0.133)-5.430(5.430)-0.133(-1.000)-5.430(-40.820)0.689(0.089)28.120(3.633)-1.311(-0.778)-53.520(-31.760)0.8