1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。b鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設(shè)計(jì)選擇題號(hào)2。題號(hào)5的已知條件為：某多層民用建筑，平面尺寸為18.9m×31.2m,采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋要求采用單向板肋形樓蓋。墻厚240mm，壁柱截面尺寸為500mm×500mm；中柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為400mm×400mm。可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Qk=4.5kN/,Q=1.3。材料選用：C25混凝土；梁內(nèi)縱向受力鋼筋采用HRB335級(jí)熱軋鋼筋，其余

2、鋼筋采用HPB235級(jí)熱軋鋼筋。查附表2.2得fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,ftk=1.78N/mm2,Ec=2.8×104N/mm2查附表2.6和2.8得HPB234級(jí)鋼筋fy=fy、=210N/mm2,Es=2.1×105N/mm2 HRB400 fy=360N/mm2,Es=2.0×N/mm2按照塑性內(nèi)力重分布計(jì)算板和次梁，用彈性方法設(shè)計(jì)主梁。結(jié)構(gòu)平面布置如圖1.1所示，主梁為橫向布置，跨度為6240mm，間距為6240mm；次梁為縱向布置，跨度為6300mm，間距為2100mm，區(qū)格長邊與短邊之比為2.97，按單向板肋形樓蓋進(jìn)行設(shè)計(jì)。

3、圖1.11.2板的設(shè)計(jì)根據(jù)表2.2的要求，取板厚80mm。1. 荷載的計(jì)算板自重 0.08×25=2.0kN/m2樓面面層 0.02×20+0.01×25=0.65 kN/m2天棚抹灰 0.02×17=0.34 kN/m2恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 gk=2.0+0.65+0.34=2.99 kN/m2恒荷載設(shè)計(jì)值 g=1.2gk=1.2×2.99=3.59 kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=4.5 kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值 q=1.3qk=1.3×4.5=5.85 kN/m2設(shè)計(jì)總荷載 g+q=3.59+5.85=9.44 kN/m2 2設(shè)計(jì)簡圖（1）

4、次梁截面高度按h=(1/181/12)l=(1/181/12)6240=346520mm，取h=500mm,截面寬b=（1/21/3）h=（1/21/3）500=166250mm,取b=200mm。結(jié)構(gòu)平面布置及板的幾何尺寸如圖1.2所示圖1.2（2）取1m板寬作為計(jì)算單元，各跨的計(jì)算跨度為中間跨：l0=lc=2100-200=1900mm邊跨：l0=ln+h/2=(2100-120-100)+80/2=1920mm由以上數(shù)值得計(jì)算簡圖，如圖1.3所示。 圖1.3且邊跨與中間跨相差：×100%=1.05%<10%故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。2. 彎矩計(jì)算板的彎矩計(jì)算如表1.1所示。表

5、1.1 板的彎矩計(jì)算表邊跨中B支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14M= ql2(kNm)3. 配筋計(jì)算取h0=80-20=60mm，板的配筋計(jì)算如表1.2所示。邊跨中B支座中間跨跨中中間支座M(kNm)3.16-3.162.132.13×0.8-2.43-2.43×0.8as=0.0740.0740.0500.0400.0570.045=1-Error! No bookmark name given.0.0770.0770.0510.0410.0580.046As=261261173138199158選配鋼筋819081906/81908300

6、82508300實(shí)配鋼筋面積（mm2）265265265168201168注：1. 軸線間的中間跨及支座，考慮推力的有利影響，彎矩值減少20%。2.最小配筋率驗(yàn)算：=168/(1000×60)=0.28%min=0.45×1.27/210=0.272%板的配筋圖如圖1.4所示。圖1.41.3次梁的設(shè)計(jì)主梁的梁高按h=(1/141/8)l=(1/141/8)6300=428787mm，取h=650mm；梁寬b=(1/21/3)h=(1/21/3)650=217325mm,取b=300mm。于是次梁的幾何尺寸與支撐情況如圖1.5所示。圖1.51. 荷載計(jì)算板轉(zhuǎn)來的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：

7、 2.99×2.1=6.279kN/m次梁自重標(biāo)準(zhǔn)值： 25×0.2×（0.5-0.08）=2.10 kN/m次梁梁側(cè)抹灰標(biāo)準(zhǔn)值： 17×0.02×（0.5-0.08）×2=0.286 kN/m恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： gk=6.279+2.10+0.286=8.665 kN/m恒荷載設(shè)計(jì)值： g=1.2gk=1.2×8.665=10.398 kN/m活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： qk=4.5×2.1=9.45 kN/m活荷載設(shè)計(jì)值： q=1.3qk=1.3×9.45=12.285 kN/m設(shè)計(jì)總荷載： g+q=10.398+1

8、2.285=22.683 kN/m2.計(jì)算簡圖主梁截面尺寸：300mm×650mm中間跨計(jì)算跨長：l0=lc=6240-300=5940mm邊跨計(jì)算跨度：l0=lc+a/2=6240-120-300/2+250/2=6095mml0=1.025=1.025×(6240-120-300/2)=6119.25mm取l0=6095mm,并按等跨連續(xù)梁計(jì)算。 計(jì)算簡圖如圖1.6所示。 圖1.63.內(nèi)力計(jì)算（1） 彎矩計(jì)算次梁彎矩計(jì)算如表1.2所示。表1.2 次梁彎矩計(jì)算表邊跨中B支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14M=ql2(kN·m)(2)

9、剪力計(jì)算可查附表5查得各種情況下的剪力系數(shù)。次梁剪力計(jì)算如表1.3所示。表1.3 次梁剪力計(jì)算表A支座B支座（左）B支座（右）C支座彎矩系數(shù)0.450.600.550.55M=qln(kN)0.45×22.683×5.97=71.380.60×22.683× 5.97=81.250.55×22.683×5.94=74.110.55×22.683×5.94=74.114.截面配筋計(jì)算次梁跨中截面按T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算，其翼緣寬度取下面兩者較小值：bf=1.98mbf=b+S0=0.2+1.9=2.1m故取bf=1.

10、98m判斷各跨中T形截面的類型：取h0=500-35=465mm則a1fcbfhf(h0-hf)=11.9×1980×80×(465-)=801.1kN·m大于表中各彎矩值，故各跨中截面均按第一類T形截面計(jì)算，支座截面處按矩形截面計(jì)算，支座與跨中截面均按一排鋼筋考慮，取h0=465mm。次梁的正截面承載力計(jì)算如表1.4所示；次梁的斜截面承載力計(jì)算如表1.5所示；次梁的配筋示意圖如圖1.7所示。表1.4 次梁的正截面承載力計(jì)算截面邊跨中B支座中間跨跨中中間支座M(kNm)76.60-76.6050.02-57.17as=0.0150.1500.0100.1

11、11=1-Error! No bookmark name given.0.0150.1620.0100.118As=461498300363選配鋼筋2B182B202B182B18實(shí)配鋼筋面積（mm2）509509509509表1.5 次梁的斜截面承載力計(jì)算截面A支座B支座（左）B支座（右）C支座V(kN)60.9481.2574.1174.110.25cfcbh0276.675>V276.675>V276.675>V276.675>V0.7ftbh0Error! No bookmark name given.82.677>V82.677>V82.677&g

12、t;V82.677>V箍筋肢數(shù)、直徑28282828Asv=nAsv1101101101101s=實(shí)配箍筋間距8300830083008300 1.4主梁的設(shè)計(jì)由題目已知，柱的截面尺寸為400mm×400mm，主梁的幾何尺寸及支承情況如圖1.8所示。1. 荷載的計(jì)算次梁傳來的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk：8.665×6.24= 54.070kN主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值：25×(0.65-0.08)×0.3×2.1=8.976 kN梁側(cè)抹灰標(biāo)準(zhǔn)值：17×0.02×2(0.65-0.08)×2.1=0.814kN恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Gk=

13、54.070+8.976+0.814=63.86 kN恒荷載設(shè)計(jì)值：G=1.2Gk=1.2×63.86=76.632kN活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Qk=9.45×6.3=59.535kN活荷載設(shè)計(jì)值：Q=1.3Qk=1.3×59.535=77.396kN設(shè)計(jì)總荷載：G+Q=76.632+77.396=136.93kN2. 計(jì)算簡圖由于主梁線剛度較柱剛度大得多，故主梁中間支座按鉸支承考慮。主梁支承在磚墻上，支承長度為370mm。計(jì)算跨度分別為：（1） 中間跨：l0=lc=6.30m（2） 邊跨：l0=1.025ln+b/2=1.025×(6.3-0.12-0.2)+0

14、.2=6.33mln+a/2+b/2=(6.3-0.12-0.2)+0.37/2+0.2=6.365m故取l0=6.33m計(jì)算簡圖如圖1.9所示。 圖1.9 主梁計(jì)算簡圖3. 內(nèi)力計(jì)算 （1）彎矩計(jì)算M=m1Gl0+m2Ql0Gl0=76.632×6.3=482.78 kNm Ql0=77.396×6.3=487.59kNm 可由附錄5查得各種情況下的m值。主梁彎矩計(jì)算如表1.6所示。 表1.6 主梁彎矩計(jì)算表項(xiàng)次荷載簡圖 Mmin組合值 -280.54Mmax組合值 258.71 129.87（2）剪力計(jì)算V=G+Q=76.632+77.396可由附錄5查得各種情況下的v

15、值。主梁的剪力計(jì)算如表1.7所示。表1.7 主梁剪力計(jì)算表項(xiàng)次荷載簡圖 Vmin組合值 109.5-198.56 76.63Vmax組合值 123.19-184.86 171.214. 截面配筋計(jì)算主梁跨中截面在正彎矩作用下按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度取下列值的較小值：bf=m bf=b+Sn=0.30+6.0=6.3m故取bf=2.1m，并取h0=650-35=615mm。判斷各跨中T形截面的類型：a1fcbfhf(h0-hf)=11.9×2100×80×(615-)=1149.54kN·m該值大于表中任一彎矩值，故屬于第一類T形截面。主梁支座截面及在負(fù)

16、彎矩作用下的跨中截面按矩形截面來計(jì)算。取h0=650-70=580mm。主梁正截面及斜截面配筋計(jì)算分別如表1.8和表1.9所示。表1.8 主梁正截面配筋計(jì)算截面邊跨中B支座中間跨跨中M(kNm)258.71-280.54129.87 Mcal=M-258.71-280.54129.87as=0.02740.2340.0137=1-Error! No bookmark name given.0.02780.27010.0138As=1185.01553.3590.7選配鋼筋6206B204B18實(shí)配鋼筋面積（mm2）188418841017表1.9 主梁斜截面配筋計(jì)算截面A支座B支座（左）B支座

17、（右）V(kN)123.19198.56171.210.25cfcbh0548.9>V517.65>V517.65>V0.7ftbError! No bookmark name given.164.02>V154.7<V154.7<V箍筋肢數(shù)、直徑282828Asv=nAsv1101101101彎起筋1B181B18每道彎起鋼筋面積（mm2）254.3254.3Vb=0.8fyAsbsin45。51.7943.15s=實(shí)配箍筋間距(mm2)350250250 5.主梁吊筋計(jì)算由次梁傳遞給主梁的全部集中荷載設(shè)計(jì)值：F=1.2Gk*+Q=1.2×54.

18、07+77.396=142.28kN則 A=479.2mm2吊筋選用220（628mm2）。 6. 主梁的裂縫寬度驗(yàn)算Gk=63.86kN Qk=59.535kN （1）由荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算主梁的內(nèi)力。計(jì)算結(jié)果如表1.14所示。 表1.14 主梁的內(nèi)力計(jì)算表控制截面組合值Mk=m1Gkl0+m2Qkl0Mk(考慮支座影響)邊跨跨中（0.244×63.86+0.289×59.535）×6.3=206.56-206.56B支座（-0.267×63.86-0.311×59.535）×6.3=-224.07-224.07中間跨中(0.067×63.86+0.200×59.535)×6.3=101.97-101.97（2）主梁的裂縫寬度驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果如表1.15所示。 表1.15 主梁的裂縫寬度驗(yàn)算表項(xiàng)次邊跨中B支座中間跨中(kNm)206.56-224.07101.97(mm2)188418841017(mm)202018Ate=0.5bh(mm2)9750097500Ate=0.5bh+(bf-b)hf(mm2)241500=(N/mm2)204.9235.7187