钢筋混凝土现浇单向板肋行楼盖设计书

钢筋混凝土现浇单向板肋行楼盖设计书1、设计资料某多层厂房，采用钢筋混凝土现浇单向板肋行楼盖，结构布置如图1所示。(1)楼面活荷载q=8kN/㎡；(2)楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面，板底及梁用15mm厚混合砂浆粉底；(3)混凝土强度等级为C20，钢筋除主梁和次梁的主筋采用Ⅱ级钢筋外，其余均采用I级钢筋。2、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度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，l02/l01=6.0/2.0=3,因此选择按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h≥2200/30=73mm，对工业建筑的楼盖板，要求h≥70mm,取板厚h=80mm次梁截面高度应满足h=l0/18～l0/12=6000/18～6000/12=333～500mm。考虑到楼面的可变荷载较大，取h=500。截面宽度取为b=200mm。主梁截面高度应满足h=l0/15～l0/10=6000/15～6000/10=400～600mm，取h=600.截面宽度取为b=300mm。楼盖结构平面布置图见图纸1-1。（图需修改）1.板的设计轴线①～②、⑥～⑦的板属于端区格单向板；轴线②～⑥属于中间区格单向板。（修改）⑴荷载板的永久荷载标准值20mm水泥砂浆0.02×20=0.4kN/m280mm钢筋混凝土板0.08×25=2.0kN/m215mm混合砂浆0.015×17=0.255kN/m2-------------------------------------------------------------------------------小计2.655kN/m2板的可变荷载标准值8kN/m2永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值g=2.655×1.2=3.186kN/m2可变荷载设计值q=8×1.3=10.4kN/m2荷载总设计值g+q=13.586kN/m2，近似取为g+q=13.6kN/m2⑵计算简图按塑性内力重分布设计。次梁的截面为200mm×500mm，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，板的计算跨度：边跨ln=1880-200/2=1780mm1.025ln+b/2=1924.5mmln+(h+b)/2=1920mm取l0=ln=1920mm中间跨l0=2000-200=1800mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板作为计算单元，计算简图如下图所示。g+q=13.6kN/m2△A1△B2△C3△C2△B1△A19201800180018001920板的计算简图⑶弯矩设计值查表得，板的弯矩系数αm分别为：边支座，-1/16；边跨中，1/14；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故MA=-(g+q)l201/16=-13.6×1.922/16=-3.13kN·mM1=(g+q)l201/11=13.6×1.922/14=3.58kN·mMB=-(g+q)l201/11=13.6×1.922/11=-4.56kN·mM2=M3=(g+q)l201/16=13.6×1.802/16=2.75kN·mMC=-(g+q)l201/14=-13.6×1.802/14=-3.15kN·m⑷正截面受弯承载力计算环境类别一级，C20混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d=10mm,板厚80mm，h0=80-15-5=60mm；板宽b=1000mm。C20混凝土，α1=1.0，fc=9.6kN/mm2；HPB300钢筋，fy=270N/mm2。板配筋计算的过程列于表1-1。板的配筋计算表1-1截面A1B2C弯矩设计值（kN·m）-3.133.58-4.562.75-3.15αS=M/(α1fcbh02)0.0910.1040.1320.0800.091ζ=1-√1-2αS0.0960.350.1100.1420.350.0830.0960.35计算配筋（mm2）AS=ζbh0α1fc/fy204.8234.7302.9177.1204.8实际配筋（mm2）Φ8@200AS=251φ8@200AS=251φ8/10@200AS=322φ8@200AS=251φ8@200AS=251计算结果表明，支座截面的ζ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；AS/（bh)=251/(1000×80)=0.31%，此值大于0.45ft/fy=0.45×1.1/270=0.183%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。2.次梁设计⑴荷载设计值永久荷载设计值板传来的永久荷载3.186×2.2=7.01kN/m次梁自重0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52kN/m次梁粉刷0.02×（0.5-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m-------------------------------------------------------------------------------小计g=9.87kN/m可变荷载设计值q=10.4×2.2=22.88kN/m荷载总设计值g+q=32.75kN/m⑵计算简图按塑性内力重分布设计主梁截面为300mm×600mm。计算跨度：边跨l01=ln=6000-120-300/2=5730mm中间跨l02=ln=6000-300=5700mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图如下图所示。g+q=32.75kN/m△A1△B2△C3△C2△B1△A58505700570057005850次梁计算简图⑶内力计算查表得，次梁的弯矩系数αm分别为：端支座，-1/24；边跨中，1/14；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。次梁的剪力系数αV分别为：A支座内侧，0.50；离端第二支座B外侧，0.55；离端第二支座B外内侧，0.55；中间支座外侧及内侧，0.55。故弯矩设计值：MA=-(g+q)l20/24=-32.75×5.732/24=-44.80kN·mM1=(g+q)l20/14=32.75×5.732/14=76.81kN·mMB=-(g+q)l20/11=-32.75×5.732/11=-97.75kN·mM2=(g+q)l20/16=32.75×5.702/16=66.50kN·mMC=-(g+q)l20/14=-32.75×5.702/14=-76.00kN·m剪力设计值：VA=0.50(g+q)ln1=0.50×32.75×5.73=93.83kNVBl=0.55(g+q)ln1=0.60×32.75×5.73=112.59kNVBr=VC=0.55(g+q)ln1=0.55×32.75×5.70=102.67kN⑷承载力计算①正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取b'f=l/3=6000/3=2000mm、b'f=b+sn=200+1800=2000mm、b+12hf’=200+12×80=1160mm三者的较小值,故取b'f=1160mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。环境类别一级，C20混凝土，次梁的最小保护层厚度c=20mm。梁高500mm，梁肋宽b=200mm；假定箍筋直径10mm，纵筋直径20mm,一排纵向钢筋h0=500-20-10-20/2=460mm，两排纵向钢筋h0=460-25=435mm。C20混凝土，α1=1.0，βC=1,fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2；纵向钢筋采用HRB335钢，fy=300N/mm2，箍筋采用HRB335钢，fyv=300kN/mm2。T形截面受弯构件受压去翼缘高度设计为hf'=80mm，经判别跨内截面均属于第一类T形截面。正截面承载力计算的过程列于表1-2。次梁正截面受弯承载力计算表1-2截面A1B2C弯矩设计值（kN·m）-44.8076.81-97.7566.50-76.00αS=M/(α1fcbh02)或αS=M/(α1fcb'fh020.1100.0330.2280.0280.187ζ=1-√1-2αS0.117＜0.350.0340.262＜0.350.0280.208＜0.35计算配筋（mm2）AS=ζbh0α1fc/fy或AS=ζb'fh0α1fc/fy344.4580.6729.4478.1612.4选配钢筋（mm2）216AS=402316AS=603416AS=804218AS=509316AS=603计算结果表明，支座截面的ζ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；AS/（bh）=402/(500×200)=0.40%，此值大于0.45ft/fy=0.45×1.1/300=0.165%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。