单向板肋梁楼盖设计实例

现浇单向板肋梁楼盖设计任务书

1. 计算书部分

（1）板

梁格布置，截面高度确定，计算简图确定，荷载计算，内力计算，配筋计算，选用实际钢筋尺寸，建议采用塑性理论计算。

（2）次梁

截面尺寸确定，计算简图确定，荷载计算，内力计算，配筋计算（纵向受力钢筋和箍筋计算），钢筋布置（可采用典型钢筋布置），建议采用塑性理论计算。

（3）主梁

截面尺寸确定，计算简图确定，荷载计算，内力计算（考虑活载的最不利布置），配筋计算（纵向受力钢筋、箍筋、吊筋计算）和钢筋选择。

2. 图纸部分（2#图纸）

（1）整个楼盖范围内的平面图（按比例绘制，要求有轴线，两道尺寸，构件的编号，材料图例线，板、梁的剖面图）。

（2）板结构配筋平面图（按比例绘制，要求有钢筋的尺寸、位置以及分布筋的截面尺寸、位置等，可选1/2平面或1/4平面绘制）。

（3）次梁以及主梁的结构立面图、断面图。

3. 基本设计资料

（1）题号

题号见下表，表中有16道题目，学生可选择不同的题目。 活载标准值（KN/㎡） 题号 6 6.5 L1×L2（m×m） 12×18 18×30 22.5×42 30×42 7 7.5 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15 4 8 12 16 （2）材料选用

建议采用C25混凝土，板中全部钢筋、梁的箍筋建议选用HPB235，其他选用HRB400或HRB335。 （3）楼盖构造

楼面面层用20mm厚的水泥砂浆找平，梁、板底混合砂浆抹灰15mm厚，喷大白浆一道。 （4）承重结构为外墙内柱，外墙厚370mm，外墙轴线距离外边缘120mm，柱的截面尺寸为350㎜×350㎜，板搁置在墙上的长度为120㎜，次梁搁置在墙上的长度为250㎜，主梁搁置在墙上的长度为370mm。

4. 资料汇总要求

计算书统一用16开或A4规格装订成册，要求字迹清楚、计算结果准确、图文并茂。图纸用A2绘制，可用CAD绘图并打印在硫酸纸或绘图纸上；若采用手画，则要求描图。图纸要求表现全面、正确，图面布置合理、整洁、美观大方，有必要的编号和说明。

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现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书 一、平面结构布置： １. 确定主梁的跨度为6.0m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.0m。楼盖结构布置图如下： 12000l55mm，hmin70mm，取板厚h80mm。 404011113. 次梁的截面高度应满足 h()l()6000333500mm，取1812181211)450150225mm，取b200mm。 h450mm，则b(32２. 按高跨比条件，h即次梁的截面尺寸为bh200mm450mm。 4. 主梁的截面高度应该满足h(11411)l(8141)6000429750mm，8h650mm，则b(1311)h(231)650217325mm，取b250mm。 2即主梁的截面尺寸为bh250mm650mm。

二、板的设计（按塑性内力重分布计算）

取1m宽板带计算。 1. 荷载设计值 恒载设计值：

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板自重 (1.20.08125)KN/m2.4kN/m 80mm钢筋混凝土板 0.08252.0kN/m 15mm板底混合砂浆 0.015170.255kN/m 恒载： gk2.905kN/m

活载： qk717kN/m

恒荷载分项系数取1.2；因为楼面活荷载标准值大于4.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值： gq=1.2gk1.3qk 12.586kN/m ，取gq12.6kN/m

2、板的计算简图： 80mm厚钢筋混凝土板次梁120200200 次梁截面为200mm450mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨： 1l01lnh22001001208020201.025ln2030mm，

22取l012020mm (a120mm) 中跨： l02ln22002002000mm

板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。

计算简图如下图： B202022000C32000C2000B2020 3、内力计算及配筋： - 3 -

用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下： 表1.0

截 面 位 置 端支支承情况 座 A 梁板搁支在墙上 板 与梁整浇连梁 接 0 -1/16 1/14 -1/24 -1/11 梁与柱整浇连接 -1/16 1/14 三跨以上连续：1/16 -1/14 1/16 座 1 1/11 两跨连续：-1/10 B 边跨支离端第二支座 中 2 座 C 中 3 离端第二跨中间支中间跨2则由M(gq)l0可计算出M1、MB、M2、Mc，计算结果如下表：

截面位置 α 1 1/11 B -1/11 2 1/16 C -1/14 M(gq)l02 11112.62.022 11112.62.02 11612.62.02 1/1412.62.02 (kN/m) 4.67 4.67 3.15 3.6 11.0 由题知：b1000mm,设as20mm,则h0has802060mm，fc9.6N/mm2，fy210N/mm2

根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：

截面 M（kNm） 1 B 2 C M1 4.67 MB -4.67 M2 3.15 Mc -3.60 M(gq)l02 sM 21fcbh00.135 0.135 0.0911 0.1042 112s 0.146 (b0.614) 0.146 0.0957 0.1103 AsM/sfyh0（mm2） 400 400 262 302 - 4 -

轴线 ①～② ⑤～⑥ 计算配筋 实际配筋 （mm） 计算配筋 2400 400 262 302 6/8@130 8@130 8@130 6/8@130 As387 400 As387 400 As302 210 As302 242 6/8@160 轴线 实际配筋 ②～⑤ （mm） 2 8/10@160 8/10@160 6/8@160 As403 As403 As246 As246 位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M2、M3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

4、确定各种构造钢筋： ⑴分布筋选用Ф6@200。

⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用Ф6@200。

⑶板角构造钢筋和垂直于主梁的板面附加钢筋选用Ф6@200。

三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：

1、次梁的支承情况： 次梁主梁120250250 2、荷载计算： 由板传来恒载： 3.4862.27.669kN/m 次梁自重： 0.20.450.08251.22.22kN/m 次梁粉刷重 0.0150.450.082171.20.226kN/m 恒载： g10.115kN/m

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活载： q9.12.220.02kN/m

设计值总值： gq= 30.135kN/m，取gq＝30.2kN/m 3、确定计算跨度及计算简图

次梁在砖墙上的支撑长度为240mm。主梁的截面为250mm550mm。 塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： l02ln66002506350mm 边跨：l01lna66001202502406475mm 2221.025ln1.02563556513mm,取l016513mm (a240mm) 因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下： q+g=30.2KN/m6513B26350C36350C6350B6513 次梁计算简图 次梁计算简图 4、内力计算： 2由M(gq)l0可计算出M1、MB、M2、Mc，计算结果如下表： 截面位置 α 1 1/11 B -1/11 2 1/16 C -1/14 M(gq)l02 11130.26.5312 11130.26.5312 11630.26.3502 1/1430.26.3502 (kN•m) 116.46 116.46 76.11 86.98 由V(gq)ln可计算出VA、VBl、VBr、Vc，计算结果如下表： 截面位置 A 0.45 Bl 0.60 Br 0.55 C 0.55  V(gq)ln 0.4530.26.355 0.6030.26.355 0.5530.26.350 0.5530.26.350 (kN) 86.36 115.2 105.5 105.5 - 6 -

5、截面承载力计算：

⑴ 次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'f，按

11b'fl66002200mmbs020002002200mm，故取b'f2200mm。

33梁高： h450,h045035415mm 翼缘厚： h'f80mm

22C30混凝土， 11.0,fc14.3N/mm,ft1.43N/mm，纵向钢筋采用HRB335，

fy300N/mm2,箍筋采用HPB235，fyv210N/mm2。

经判定属于第一类T形截面梁：

⑵ 支座截面按矩形截面计算，计算高度h045035415mm。 ⑶ 次梁正截面承载力计算见下表：

截 面 弯矩M(kNm) sMM或s221fcbh01fcb'fh01 116.46 0.021 B -116.46 0.230 0.265 0.867 1048 20+31077 18 42 C 76.11 -86.98 0.014 0.176 0.014 0.19 112s (b0.350) 0.021 s10.5 AsM/sfyh0 选用钢筋 实际钢筋截面面积（mm） ⑷次梁斜截面承载力计算： 1 验算截面尺寸： ○

20.989 913.9 320 10.993 0.905 609 751.7 16 804 14 4615 941 hwh0h'f41580335mm,因为hwb3352001.6784，截面尺寸按下式验

3算：0.25cfcbh00.25114.3200415296.7210N>Vmax=115.2KN

所以截面尺寸满足要求。 2 计算所需腹筋: ○

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采用8双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由Vcs0.7ftbh01.25fyvAsvh0，可以得到箍s筋间距：S0。按构造配置箍筋，取S＝250mm，调幅后受剪力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20％。现调整箍筋间距，S＝0.8250mm＝200mm

3 验算配箍率下限值： ○

弯矩调幅时要求的配箍率下限为：0.3ft1.430.32.04103，实际配箍率fyv210svAsv1012.521032.04103，满足要求。 bs2002005、构造配筋要求

沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。

四、主梁设计（按弹性理论计算）：

1、支承情况： 板主梁h=80mm柱3706250b柱＝350次梁6250b柱＝350 柱截面350×350，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。

2、荷载计算：

为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载： 10.1156.666.8kN

主梁自重： (0.550.08)0.252.2251.27.755kN 主梁粉刷重： 2(0.550.08)0.0152.2171.20.625kN 恒载： 75.2kN

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恒载设计值：G＝ 75.2kN

活载设计值：Q20.026.6132.132kN 3、确定计算跨度及计算简图 主梁计算跨度： 边跨： ln16600取l011.025ln1b1因为0.025ln1158mm221.0256350350/26683mm。

中跨： l026600mm

因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：

GGG＝75.2KN.mGGG16683GB6683 3、内力计算： 1)、弯矩设计值：Mk1GLk2QL

26600C（B）A 主梁的计算简图 主梁的计算简图其中，k1 k2 可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。 2）、剪力设计值：Vk3Gk4Q，其中，k3 k4 可由书中表查可知。 主梁弯矩计算 项荷载简图 次 GGGGGGk/M1 k/MB k/M2 k/Mc ① QQQQ0.244 122.620.267 134.380.067 33.250.267 134.38② 0.289 255.20.133 117.440.133 115.990.133 117.44- 9 -

QQ③ QQQQ0.045 39.740.133 117.440.200 174.410.133 117.44④ 0.229 202.22①+③ 82.88 ①+② 377.82 0.311 274.62①+④ -409 0.170 148.25①+② -82.74 ①+③ 207.66 0.089 78.59①+④ -212.97 Mmin组合项次 组合值 组合项次 组合值 (kNm) Mmax(kNm) 由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②； ①+③； ①+④ 红线：①+④黄线：①+③蓝线：①+②灰线：①+④168.68291.54弯矩包络图168.68291.54将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。 主梁剪力计算 项 次 GG荷载简图 GGGGk/VA k/VB左 k/VB右 ① QQQQ0.73355.12 1.267 95.281.00 75.20② 0.866 114.431.134 149.840 0- 10 -

QQQQ④ 组合项次 Vmin(kN) 同样可绘出剪力包络：0.689 91.04①+② 169.55 1.311 173.23①+④ -268.51 1.222 161.47①+④ 236.67 红线：①+②蓝线：①+④剪力包络图4、主梁正截面和斜截面承载力计算： 22C30混凝土，11,fc14.3KN/mm,ft1.43KN/mm，纵向钢筋采用HRB335， fy300KN/mm2，箍筋采用HPB235，fy210KN/mm2。 '⑴、主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度bf，按hf/h80/5150.160.1，

11b'fl66002200mmbs05000mm，故取b'f2200mm。

33梁高： h550,h055035515mm， 翼缘厚： hf80mm。

跨内截面经判定都属于第一类T形截面类型： B支座边的弯矩设计值：

'MbMbmaxVob409207.3320.35/2372.72KN•m。 2⑵、支座截面按矩形截面计算，第一跨内正弯矩和离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取

h055070480mm。

正截面配筋计算。

截 面 1 B 2 - 11 -

弯矩M(kNm) 377.926 0.045 0.977 2659 -372.72 207.330.35/2204.31 0.026 0.9876 1339 222＋228 -86.38 0094 0.9522 650 V0b/2 36.28 1MV0b 2sMM 或s1fcbh021fcb'fh02-372.72 0.392 0.4654 4417 s10.5 AsM/sfyh0 选用钢筋 6528（弯3） 28+222（弯起428） 2（弯228 ） 22 实际钢筋截面面积（mm） 斜截面配筋计算：

截 面 V(kN) 23079 4310 1520 760 A 169.55 B左 268.50 B右 236.67 hwh0hf48080400mm,因hw4001.64,截面尺寸按下面式验算 250b0.25cfcbh0(kN) 429V 截面满足 429V 截面满足 429V 截面满足 Vc0.7ftbh0(kN),采用 8@150双肢箍筋， VcsVc1.25fyvVcs Asv100.6ho0.71.432504801.25210480204KN s150204V 满足 204V 不满足 380.127mm2 204V 不满足 380.127mm 2AsbVVcs 0.8fysina选配弯起钢筋 228 228 - 12 -

实配钢筋面积(mm) 615.3>Asb 625.3>Asb 验算最小配筋率 svAsvf100.60.00270.24t0.00163,满足要求 bs250150fyv由于剪力图呈矩形，且比较大，在支座截面B左边的2.2m范围内需要布置三排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm，即可满足要求。 由于剪力图呈矩形，在支座截面B右边的2.2m范围内需要布置两排弯起钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。 由于剪力图呈矩形，在支座A截面右边的2.2m范围内需要布置两排弯起说 明 钢筋，而且要使箍筋加密为100mm即可满足要求。 为了施工方便，除加密区箍筋间距一律为150mm 5、两侧附加横向钢筋的计算：

次梁传来的的集中力：Fl198.932kN，h1550450100mm 附加箍筋布置范围：s2h13b21003200800mm 取附加箍筋 8@150mm,则在长度范围内可布置箍筋的排数：m80015016排, 梁

两侧各布置三排。

另加吊筋1218， Asb254.5mm，则由：

2fyAsbsinamnfyvAsv12300254.50.7076221050.3234.7kNFl，

满足要求。

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