单向板设计计算书

1混凝土单向板肋梁楼盖设计一设计资料1设计荷载：楼面标准活荷载为5KN/㎡楼面做法为20㎜厚水泥砂浆面层17㎜厚石灰砂浆抹面2材料：混凝土C2O，梁主筋采用HRB335,其余均采用HPB235板在墙上支撑长度为120mm，次梁在墙上支撑长度为240mm主梁在墙上支撑长度为370mm。柱截面尺寸为350mm×350mm周边墙厚为里120mm外250mm.3单向板肋梁楼盖示意图：二：板的计算2主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为6m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2m，2ol/1ol=6.6/2=3.3，因此按单向板设计。按跨高比条件，连续板板厚h2000/40=50mm，对工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h=80mm。次梁截面高度应满足h=ol/16～ol/12=6600/16～6600/12=412～550mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取b=200mm主梁截面高度应满足h=ol/14～ol/8=6000/14～6000/8=429～750mm。取h=650mm截面宽度为b=250mm（1）荷载恒荷载标准值：20㎜水泥砂浆面层0.02×20KN／m³=0.4kN/㎡80mm钢筋混凝土板0.08×25KN／m³=2.0kN/㎡17㎜石灰砂浆抹面0.017×17KN／m³=0.289kN/㎡小计2.689kN/㎡楼面标准活荷载5.0kN/㎡因楼面可变荷载标准值等于4.0kN/2m，所以可变荷载分项系数应取1.3。即每米板宽的设计值总值：由永久荷载控制时：qg=kkqg3.17.035.1=1.35×2.689+0.7×1.3×5=8.18kN/m由可变荷载控制时：3qg=kkqg3.12.1=1.2×2.689+1.3×5=3.23+6.5=9.73kN/m故取每米板宽qg=9.73kN/m（2）内力计算次梁截面200mm×500mm板在墙上支撑长度120mm计算跨度：板按塑性计算取值边跨nl+h/2=2.0m-0.1m-0.12m+0.08∕2=1.82mnl+a∕2=2.0m-0.1m-0.12m+0.12/2=1.84m取ol=1.82m中间跨ol=2.0m-0.2m=1.8m计算跨度差：（1.82-1.8）/1.8=1.1%10%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，为使计算简化统一取ol=1.82m计算简图：连续板各截面的弯矩计算见下表连续板各截面的弯矩计算4截面位置边跨跨内离端第二支座离端第二跨中中间跨中中间支座αm1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN2.93-2.932.01-2.30（3）截面承载力计算b=1000mm,h=80mm,oh=80-25=55mm(C20混凝土板最小保护层厚度20mm)α1=1.0连续板各截面配筋计算表板带部位截面边区板带（①～②、⑤～⑥轴线间）中间区板带（②～⑤轴线间）边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中及中间跨跨中中间支座2.93-2.932.01-2.302.93-2.932.01×0.8=1.608-2.30×0.8=-1.840.1010.1010.0690.0790.1010.1010.0550.063s2110.1060.1060.0720.0820.1060.1060.0570.065bhAs0α1fc/fy266.5266.5181206.2266.5266.5143.3163.4选配钢筋Φ8@180Φ8@180Φ8@200Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@200Φ8@200实配钢筋面积279279251279279279251279中间板带②～⑤轴线之间,各区格板的四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面和中间支座考虑板的内拱作用,计算5弯矩可以减少20%。各种构造钢筋如下⑴分布筋选用8@200。⑵嵌入墙内的板面附加钢筋选用8@200。⑶垂直于主梁的板面附加钢筋选用8@200。⑷板角构造钢筋:选用8@200,双向配置板四角的上部。三、次梁计算：次梁按塑性内力重分布方法计算取主梁高h=650mmb=250mm次梁高h=500mmb=200mm（1）荷载恒荷载设计值由板传来3.23KN/㎡×2.0m=6.46kN/m次梁自重1.2×25×0.2×（0.5-0.08）=2.52kN/m梁侧抹灰1.2×17×0.017×（0.5-0.08）×2=0.291kN/m小计g=9.271kN/m由板传来的活荷载q=6.5×2=13kN/m荷载总计算值g+q=22.27kN/m（2）内力计算计算跨度边跨nl=6.6m-0.12m-0.25m/2=6.355mnl+a/2=6.355m+0.24m/2=6.475m61.025nl=1.025×6.355m=6.514m＞6.475m取ol=6.475m中间跨ol=nl=6.6m-0.25m=6.35m跨度差（6.475m-6.35m）/6.35m=1.968%＜10%说明可按等跨连续梁计算内力，计算简图如下连续梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表连续次梁弯矩计算截面位置边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座αm1/11-1/111/16-1/1420)(lqgM)/(mkN84.88-84.8856.12-64.14连续次梁剪力计算截面位置端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧αv0.450.600.550.55nlqgV)()(kN63.6984.9277.8477.847（3）截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨'fb=ol/3=1/3×6475mm=2160mm＞b+ns=200+1800=2000mm离端第二跨、中间跨'fb=1/3×6350=2117mm梁高：h=500mmoh=500mm-40mm=460mm翼缘厚：hf'=80mm判定T形截面类型：α1fc'fbhf'（oh-hf'/2）=1.0×9.6×2000×80×420=645.12KN/m＞84.92kN/m（边跨内）＞56.15KN/m（中间跨）故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，离端第二支座按布置两排纵向钢筋考虑，取oh=500mm-70mm=430mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取oh=460mm次梁正截面承载力计算见下表：连续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩M)(mkN84.88-84.8856.12-64.1420'1201hfbcfMsbhcfMs或0.0210.2390.0130.158s2110.0210.2770.350.0130.173bhAs0α1fc/fy618.24765.1412.2509.3选用钢筋2φ203φ182φ182φ18实际钢筋截面面积（mm2）6287635095098次梁斜截面承载力计算见下表：连续次梁斜截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座V)(kN63.6984.9277.8477.84025.0bhfcc)(kN220.8＞V206.4＞V206.4220.807.0bhfVtc)(kN70.84＞V66.55＜V66.22＜v70.84＜V箍筋肢数、直径282828281svsvnAA/mm2101101101101)/(025.1cVVhsvAyvfs按构造配筋608.7983.61749.7实配箍筋间距200200200200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50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。四主梁计算主梁按弹性理论计算，柱高H=4.5m已知柱截面尺寸为350mm×350mm主梁在墙上支撑长度为a=370mm（1）荷载恒载设计值由次梁传来9.27KN/m×6.6=61.19KN主梁自重（折算为集中荷载）1.2×25×0.25×（0.65－0.08)×2.0=8.55KN梁侧抹灰（折算为集中荷载）1.2×17×0.017×（0.65-0.08）×2×2=0.79KN9恒荷载设计值G=70.53kN活荷载设计值Q=13KN/m×6.6m=85.8KN合计G+Q=70.53+85.8=156.33kN（2）内力计算计算跨度边跨nl=6.0-0.12-0.35/2=5.705mol=1.025nl+b/2=1.025×5.705+0.35/2=6.02m＜nl+a/2+b/2=5.705+0.37/2+0.35/2=6.06m取ol=6.02m中间跨nl=6.0-0.35=5.65mol=Lc=6.0＞1.05nl=5.933m简化计算近似取ol=5.931m跨度差（6.02-5.931）/5.931=1.50%＜10%，可以按等跨连续梁计算由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多故主梁可视为铰支柱顶上连续梁，其计算简图见图在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：10弯矩设计值：KQLKGLM剪力设计值：KQKGV式中K可由书中附表可查知，具体计算结果以及最不利荷载组合见下表：主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内1MK)(CBMMK2MK①69.103244.061.112267.005.28067.0②27.149289.018.68133.018.68133.0③73.2231BM18.68133.078.101200.0④28.118229.0)63.45(44.159)089.0(311.051.86170.0⑤21.1531BM-45.63（-159.44）86.51最不利荷载组合①+②252.96-180.79-40.13①+③80.96-180.79129.83①+④221.97-272.05(-158.24)114.5611①对边跨取ml02.60，对中跨取ml5.9310，对支座B取ml975.50。主梁剪力计算项次计算简图端支座中间支座AinVK)(CexBexVVKBinVK①74.51733.0)59.70(44.89)000.1(267.1)44.89(59.70)267.1(00.1②30.74866.030.97134.10④12.59689.0)75.66(48.112)778.0(311.1)64.7(85.104)089.0(222.1⑤=VBex=-7.64-7.64(-104.85)66.75(97.04)最不利荷载组合①+②126.04-186.7470.59①+④110.86-201.92(-156.19)175.44(97.08)①+⑤44.1-97.08(-175.44)137．34(201.92)截面承载力计算：①+⑤88.48-158.24(-272.05)114.5612主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度'fb为：mmmmsbmmlbf66006350mm25019775931313100'，故取mmbf1977'。并取mmmmmmh610406500判定T形截面类型：mmNhhhbffffc6011045.865)280610(8019776.90.1)2()(83.129)(96.25245.865中间跨跨内边跨内mkNmkNmkN故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，取mmmmmmh570806500（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在弯矩作用下按矩形截面计算，取mmmmmmh590606500。主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中