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1、單向板肋梁樓蓋設(shè)計某多層廠房的樓蓋平面如圖1-31 所示，樓面做法見圖1-32 ，樓蓋采用現(xiàn)澆的鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，試設(shè)計之。設(shè)計要求：1 1板、次梁內(nèi)力按塑性內(nèi)力重分布計算；2 2主梁內(nèi)力按彈性理論計算；3繪出結(jié)構(gòu)平面布置圖、板、次梁和主梁的模板及配筋圖。進行鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計主要解決的問題有：（1）計算簡圖；（2）內(nèi)力分析；（3）截面配筋計算；（4）構(gòu)造要求；（5）施工圖繪制圖 1-31 樓蓋平面圖圖1-32 樓蓋做法詳圖整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計步驟：1設(shè)計資料（1）樓面均布活荷載標準值：qk=10kN/m2。（2）樓面做法：樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（=20kN

2、/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（=17kN/m3）。（3）材料：混凝土強度等級采用C30，主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。2、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定確定主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖1-33所示。按高跨比條件要求板的厚度，對工業(yè)建筑的樓板，要求，所以板厚取。次梁截面高度應滿足，取，截面寬，取。主梁截面高度應滿足,取，截面寬度取為，柱的截面尺寸bh=400400 mm2。圖 1-33 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置3、板的設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分

3、布設(shè)計（1）、荷載計算恒荷載標準值小計活荷載標準值：因為是工業(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標準值大于，所以活荷載分項系數(shù)取，（2）、計算簡圖取1m板寬作為計算單元，板的實際結(jié)構(gòu)如圖1-34（a）所示，由圖可知：次梁截面為b=，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度為：板的計算簡圖1-34（b）所示。圖1-34（a）板的實際結(jié)構(gòu)圖1-34 (b)板的計算簡圖（3）彎矩設(shè)計值因邊跨與中跨的計算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算由表12-2可查得板的彎矩系數(shù)M,，板的彎矩設(shè)計值計算過程見表1-8表 1-8板的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支

4、座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0(m)l01=2.095l01=2.095l02=2.05l02=2.05(kN.m)= -= -=（4）配筋計算正截面受彎承載力計算對軸線間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計值可折減20%，為了方便，近似對鋼筋面積折減20%。板配筋計算過程見表1-9表1-9 板的配筋計算截面位置1B2C 彎矩設(shè)計值（）6.46-6.464.26-4.86s=M/1fcbh020.1250.1250.0830.094 0.1340.10.1340.350.0870.10.0990.35軸線 計算配筋（mm2）AS=bh01fc/f

5、y547547355409實際配筋（mm2）1014010140 8140 8120 As=561As=561As=359As=419軸線計算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy5475470.8355=2840.8409=327實際配筋（mm2）1014010140 81408140 As=561As=561As=359As=359配筋率驗算（5）板的配筋圖繪制板中除配置計算鋼筋外，還應配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋和嵌入墻內(nèi)的板的附加鋼筋。板的配筋圖如圖圖1-34（c）所示。圖1-34（c）板配筋圖4、次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計（1）荷載設(shè)計值：恒荷載設(shè)計值小計（2）、計算簡圖由次梁實際結(jié)

6、構(gòu)圖（1-35（a）圖）可知，次梁在墻上的支承長度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計算跨度按以下二項的較小值確定：計算簡圖如圖1-35（b）所示。圖1-35（a）次梁的實際結(jié)構(gòu)圖1-35 (b) 次梁的計算簡圖（3）彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值的計算因邊跨和中間跨的計算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。由表1-2，1-3可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值見表1-10和表1-11表 1-10 次梁的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0(m)l01=l01=6.

7、45l02=6.3l02=6.3(kN.m)= -=-=表 1-11次梁的剪力設(shè)計值的計算截面位置A邊支座 B(左) 離端第二支座B(右) 離端第二支座C中間支座剪力系數(shù)0.450.60.550.55凈跨度lnln1=6.33ln1=6.33ln2=6.3ln2=6.3(kN)= = =（4）配筋計算正截面抗彎承載力計算次梁跨中正彎矩按T形截面進行承載力計算，其翼緣寬度取下面二項的較小值：判別跨中截面屬于哪一類T形截面支座截面按矩形截面計算，正截面承載力計算過程列于表1-12。表1-12 次梁正截面受彎承載力計算截面1B2C 彎矩設(shè)計值（）155.4-155.4102.0-116.5s=M/1

8、fcbh02=0.019=0.164=0.0122=0.1230.0190.10.180.350.01230.10.13212d=1222=264mm，取300mm.縱筋的截斷點距支座的距離:。圖1-35（c）次梁的配筋圖5、主梁設(shè)計主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計：（1）荷載設(shè)計值。（為簡化計算，將主梁的自重等效為集中荷載）（2）計算簡圖計算簡圖如圖1-36（b）所示。圖1-36 (a)主梁的實際結(jié)構(gòu)圖1-36 (b) 主梁的計算簡圖（3）、內(nèi)力設(shè)計值計算及包絡(luò)圖繪制因跨度相差不超過10%，可按等跨連續(xù)梁計算。彎矩值計算：，式中k1和k2由附表1查得表1-13 主梁的彎矩設(shè)計值計算（） 項次荷載簡圖

9、彎矩圖示意圖1恒載2活載 3活載 4活載5活載組合項次Mmin(kNm)+84.4+-586.5+-141.3+-586.5組合項次Mmax(kNm)+542.3+-282.1+312.3+-282.1*注：此處的彎矩可通過取脫離體，由力的平衡條件確定。根據(jù)支座彎矩，按下面簡圖確定圖1-37 主梁取脫離體時彎矩圖、剪力設(shè)計值：不同截面的剪力值經(jīng)過計算如表1-14所示。表 1-14 主梁的剪力計算（kN）項次荷載簡圖 恒載活載活載活載組合項次Vmax(kN) +234.1+-126.8+327.4組合項次Vmin(kN) +45.6+-368+86.2彎矩、剪力包絡(luò)圖繪制荷載組合+時，出現(xiàn)第一跨

10、跨內(nèi)最大彎矩和第二跨跨內(nèi)最小彎矩，此時，以這兩個支座的彎矩值的連線為基線，疊加邊跨載集中荷載作用下的簡支梁彎矩圖：則第一個集中荷載下的彎矩值為，第二集中荷載作用下彎矩值為。中間跨跨中彎矩最小時，兩個支座彎矩值均為342.4KNm，以此支座彎矩連線疊加集中荷載。則集中荷載處的彎矩值為。荷載組合+時支座最大負彎矩，其它兩個支座的彎矩為，在這三個支座彎矩間連線，以此連線為基線，于第一跨、第二跨分別疊加集中荷在G+Q時的簡支梁彎矩圖：則集中荷載處的彎矩值依次為461kNm，265.5kNm，167.3KNm，268.7KNm。同理，當最大時，集中荷載下的彎矩倒位排列。荷載組合+時，出現(xiàn)邊跨跨內(nèi)彎矩最小

11、與中間跨跨中彎矩最大。此時，第一跨在集中荷載G作用下的彎矩值分別為85.4KNm，-28.7kNm,第二跨在集中荷載作用下的彎矩值為+5情況的彎矩按此方法計算。所計算的跨內(nèi)最大彎矩與表中有少量的差異，是因為計算跨度并非嚴格等跨所致。主梁的彎矩包絡(luò)圖見下圖。荷載組合+時，至第二跨荷載處剪力降為234.1-283.6=49.5kN；至第二集中荷載處剪力降為49.5283.6=333.1kN，荷載組合+時，最大，其，則第一跨中集中荷載處剪力順次為（從左到右）199.2KN,84.4KN,其余剪力值可按此計算。主梁的剪力包絡(luò)圖見1-38圖。圖138 主梁彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖（4）配筋計算承載力計算縱

12、向鋼筋HRB400,其中。正截面受彎承載力計算及縱筋的計算跨中正彎矩按形截面計算，因翼緣計算寬度按，中較小值確定，取。支座處的彎矩設(shè)計值：。判別跨中截面屬于哪一類T形截面正截面受彎承載力的計算過程如下表1-15 主梁正截面受彎承載力及配筋計算截面1B2 彎矩設(shè)計值（kN.m）5423529.9312.3141.3s=M/1fcbh020.0480.5180.4840.5180.0250.5180.096(VA=234. 1kN和VBr=327.4 kN) (754mm和500mm)，現(xiàn)在取距離柱邊1960mm處截斷5號鋼筋。其它鋼筋的截斷如圖所示。主梁縱筋的伸入墻中的錨固長度的確定：梁頂面縱筋的錨固長度：取880mm.梁底面縱筋的錨固長度：12d=1225=300mm，取300mm 檢查正截面抗彎承載力圖是否包住彎矩包絡(luò)圖和是否滿足構(gòu)造要求。主梁的材料圖和實際配筋圖如圖1-39所示圖1-39 主梁材料圖與配筋圖圖1-40樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置及配筋圖試作人：田北平、鐘小兵、毛文筠、王偉、賀靈榮、胡庸、于進 2006.11.2.