单向板肋梁楼盖设计37.pdf

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1、 毕 业 设 计 设计课题：单向板肋梁楼盖设计 题 目 单向板肋梁楼盖设计 班 级 专 业 学生姓名 指导教师 日 期 年月日 目 录 青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第1页 共 21 页 1、摘要-（2）2、关键词-（2）3、引言-（2）4、正文-（2）5、设计资料-（3）6、板的设计-（4）7、次梁的设计-（8）8、主梁的设计-（12）9、计算书及图纸说明-（20）10、参考文献-（20）11、毕业设计成绩评定表-（21）单向板肋梁楼盖设计 青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第2页 共 21 页 摘 要：现浇肋梁楼盖由板、次梁、主梁组成，荷载的传递路线是：板次梁主梁柱或墙。也就是说，楼盖支撑在柱

2、、墙等竖向承重构件上。其中，次梁的间距决定了板的跨度；主梁的间距决定了次梁的跨度；柱或墙的间距决定了主梁的跨度。在实际工程中，由于楼盖整体现浇，因此楼盖中的板和梁往往形成多跨连续结构，在内力计算和构造要求上与单跨简支的板和梁均有较大区别。本文以单向板肋梁楼盖的设计为例，主要介绍了钢筋混凝土楼盖的结构布置、受力特点、内力计算、配筋计算、施工图设计以及构造要求。关键词：单向板 楼盖 结构设计 钢筋混凝土 引 言 钢筋混凝土梁板结构是土建工程中应用最为广泛的一种结构形式，是实际工程中设计各种受弯构件的典型范例。钢筋混凝土楼盖是建筑结构中的重要组成部分，在混合结构房屋中，楼盖的造价约占房屋总造价的 3

3、0%40%。因此，正确选择楼盖结构类型和布置方案，合理进行结构计算和设计，对于建筑物的安全使用和经济美观有着非常重要的意义。钢筋混凝土楼盖按施工方法可分为现浇整体式、装配式和装配整体式。现浇整体式楼盖按结构形式分为单向板肋梁楼盖、双向板肋梁楼盖、井式楼盖、密肋楼盖和无梁楼盖。其中，单向板肋梁楼盖和双向板肋梁楼盖用的最普遍。现浇肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。板被梁划分成许多区格，每一区格的板一般是四边支承在梁或砖墙上。四边支承板的竖向荷载通过板的双向弯曲传到两个方向上。当板的长短边之比超过一定数值时，荷载主要沿短边方向传递，沿长边方向传递的荷载很小，可以忽略不计，认为板仅在短边方向产生弯矩和挠度

4、，这样的四边支承板称为单向板。反之，当板沿长边方向所分配的荷载不可忽略，板沿两个方向均产生一定数值的弯矩，这类板称为双向板。正 文 规范规定：对于四边支承的板，当长边2l与短边1l之比12ll3 时，可按沿短边方向受力的单向板计算；当12ll2 时，应按双向板计算；当 212ll3 时，宜按双向板计算，也可按沿短边方向的单向板计算，但应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。单向板肋梁楼盖结构平面布置方案通常有三种：主梁横向布置，次梁纵向布置；主梁纵向布置，次梁横向布置；只布置次梁，不设主梁。由于板的跨度即为次梁的间距，次梁的跨度即为主梁的间距，主梁的跨度即为柱距。因此，在满足使用要求的基础上，要尽

5、量节约材料，降低造价。从经济效果上考虑，构件的跨度应选择一个经济合理的范围。工程实践表明，单向板、次梁、主梁的常用跨度为：单向板1.72.5m，荷载较大时取较小值，一般不宜超过 3m；次 梁46m；主 梁58m。又由于板的混凝土用量占整个楼盖混凝土用量的 50%60%，因此应使板厚尽可能的接近青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第3页 共 21 页 构造要求的最小板厚：工业建筑楼板为 70mm，民用建筑楼板为 60mm，屋面板为 60mm。单向板肋梁楼盖的设计步骤一般分以下几步进行：选择结构平面布置方案；确定结构计算简图并进行荷载计算；对板、次梁、主梁分别进行内力计算；对板、次梁、主梁分别进行截面配

6、筋计算；根据计算结果和构造要求，绘制楼盖结构施工图。单向板肋梁楼盖设计 一、设计资料 某建筑现浇钢筋混凝土楼盖，建筑轴线及柱网平面见下图，层高 4.5m。楼面可变荷载标准值 52mkN，其分项系数 1.3。楼面面层为 30mm 厚现制水磨石，下铺 70mm 厚水泥石灰焦渣，梁板下面用 20mm 厚石灰砂浆抹灰，梁、板混凝土均采用 C25 级；钢筋直径12mm 时，采用 HRB335 钢；直径12mm 时，采用 HPB235 钢。（梁板结构布置及各构件尺寸如图所示。）1212L1(300X800)L2(200X450)221 1(400X400)青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第4页 共 21 页

7、 单向板肋梁楼盖结构平面布置图（1：200）二、板的设计 由结构平面布置图可知，板厚为 80mm，板按塑性内力重分布方法计算，取 1m 宽板带为计算单元，板的实际支承情况如下图所示：板的计算简图 1、板的荷载计算 青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第5页 共 21 页 30mm 厚现制水磨石 0.652mkN 70mm厚水泥石灰焦渣 143mkN0.07m0.982mkN 80mm厚钢筋混凝土板 253mkN0.08m22mkN 20mm厚石灰砂浆 173mkN0.02m0.342mkN 恒荷载标准值 kg0.650.9820.343.972mkN 恒荷载设计值 g1.23.974.762mkN

8、活荷载标准值 kq52mkN 活荷载设计值 q1.356.52mkN 总荷载设计值 gq4.766.511.262mkN 即每米板宽 gq11.26mkN 2、板的内力计算 计算跨度：边 跨 01lnl2h26001001208022420mm 中间跨 02lnl26002002400mm 跨度差 242024002400 1000.8310，故可按等跨连续板计算。板的弯矩计算见下表 截面位置 1边跨中 B支座 2中间跨中 C中间支座 弯矩系数 111 141 161 161 Mgq20l kNM 111 11.26 242.25.99 141 11.26 242.24.71 161 11.2

9、6 24.24.05 161 11.26 24.24.05 3、板的配筋计算（1）、受力钢筋的配置：取 1m 宽板带计算，b1000mm，h80mm，0h80mm20mm60mm。按照规范规定，板常青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第6页 共 21 页 采用的钢筋直径为 6mm、8mm、10mm、12mm，根据所给设计资料的要求，应采用 HPB235 级的钢筋，混凝土强度等级 C25 级。(注：受力钢筋的间距一般不小于 70mm；当板厚 h150mm 时，不宜大于 200mm；h150mm 时，不宜大于 1.5h，且不宜大于 250mm。)钢筋 HPB235 级yf2102mmN，混凝土强度 C2

10、5cf11.92mmN，tf1.272mmN。因轴线间的中间板带四周与梁整体浇筑，故这些板的中间跨跨中及中间支座的计算弯矩折减 20(即乘以 0.8)，但边跨与第一内支座不予折减。板的配筋计算(见下表)截面位置 弯矩 M（kNm）s201bhfMc 1s21 sycffbh10 2mm 实配钢筋 2mm 1（边跨跨中）5.99 0.140 0.151 513 10140 sA=5612mm B(支座)4.71 0.110 0.117 398 108140 sA=4602mm 2（中间跨跨中）、轴线间 4.05 0.095 0.100 340 8140 sA=3592mm 轴线间 4.05 0.

11、8 0.076 0.079 269 86140 sA=2812mm C（中间支座）、轴线间 -4.05 0.095 0.100 340 8140 sA=3592mm 轴线间-4.050.8 0.076 0.079 269 86140 sA=2812mm 其中各组的值均小于 0.35，符合塑性内力重分布的条件。青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第7页 共 21 页 验算最小配筋率,(取上表中实配钢筋的最小值 2812mm)bhs8010002810.35min0.45ytff0.4521027.10.270.2，满足要求。综上所述，板中受力钢筋的计算符合要求（2）、构造钢筋的配置：在板的配筋图中，除

12、按计算配置受力钢筋外，尚应设置下列构造钢筋：1、分布钢筋：按规定选用6250。（注：单向板的分布钢筋按构造要求沿板的长跨方向布置。单位长度上分布钢筋的截面面积不宜小于单位宽度上受力钢筋截面面积的 15%，且不宜小于该方向板截面面积的 0.15%，其间距不宜大于 250mm，直径不宜小于 6mm。分布钢筋应垂直布置于受力钢筋的内侧，并在受力钢筋的弯折处也应配置。）2、板边构造钢筋：选用8200，设置于板四周支承墙的上部，并在板的四角双向布置板角构造钢筋。（注：对嵌固在承重砖墙内的现浇板，在板的上部应配置直径不小于 8mm，间距不大于 200mm 的构造钢筋，其伸出墙边的长度不宜小于板短边跨度0l

13、的71。对两边嵌固于墙内的板角部分，应在板的上部双向配置上述构造钢筋，其伸出墙边的长度不宜小于40l。）3、板面构造钢筋：选用8200，垂直于主梁并布置于主梁顶部。（注：其数量应不少于板中受力钢筋的31，且直径不宜小于 8mm，间距不宜大于 200mm，伸出主梁边缘的长度不宜小于板计算跨度0l的41。）青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第8页 共 21 页 1:50三、次梁的设计 由结构平面布置图可知，次梁的尺寸为 b=200mm，h=450mm；次梁按塑性内力重分布计算，其截面尺寸及支撑情况见下图：次梁计算简图 青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第9页 共 21 页 1、荷载计算 由板传来的荷载 3

14、.972mkN2.6m10.32mkN 次梁自重 253mkN0.2m0.450.08m1.85mkN 梁侧抹灰 173mkN0.02m0.450.08m20.25mkN 恒荷载标准值 kg10.321.850.2512.42mkN 活荷载标准值 kq52mkN2.6m13mkN 总荷载设计值 gq1.212.421.31331.8mkN 2、内力计算 计算跨度：边 跨 01l1nl2590012015025025755mm1.025nl1.02556305770mm；故取两者较小值01l5755mm。中间跨 02l2nl60003005700mm 跨度差 575557005700 1000.

15、9610，故可按等跨连续次梁计算内力。次梁的弯矩计算（见下表）截面位置 1（边跨中）B（支座）2、3（中间跨中）C（中间支座）弯矩系数 111-111 161-161 M=q)(g20lkNm 11131.82755.595.75-11131.82755.595.75 16131.827.564.57-16131.827.564.57 次梁的剪力计算（见下表）截面位置 A 边支座 B 支座(左)B 支座（右）C 中间支座 剪力系数 0.4 0.6 0.5 0.5 V=nlqg)(（kN）0.431.85.6371.61 0.631.85.63107.42 0.531.85.790.63 0.5

16、31.85.790.63 3、次梁的配筋计算 次梁截面承载力计算，按照规范规定，梁中纵向受力钢筋宜采用 HRB335 级或 HRB400 级，常用直径为 12mm 25mm，梁底部纵向受力钢筋一般不少于两根，同一构件中钢筋直径的种类宜少，当有两种不同直径时，钢筋直径相差至少为 2mm，以便在施工中能够肉眼识别。所以，青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第10页 共 21 页 根据所给设计资料的要求，纵筋应采用 HRB335 级yf3002mmN，混凝土强度 C25cf11.92mmN，tf1.272mmN。次梁跨中按 T 形截面进行正截面受弯承载力计算，其翼缘计算宽度为：边 跨 fb301l5755

17、31918mmbns200+2400=2600mm，取fb1918mm；中间跨 fb302l570031900mmbns200+24002600mm，取fb1900mm；根据要求，fb应取两者最小值，故fb1900mm。梁高 h=450mm，对于梁来说，当受拉钢筋按一排布置时，0hh35mm；当受拉钢筋按两排布置时0hh60mm；而此梁采取单排布置，故0h45035415mm。根据设计资料，翼缘高度为fh80mm。判别 T 形截面类型：cf1fbfh0h2fh1.011.9190080415802678.3kNm 95.75kNm边跨中 64.57kNm中间跨中 故次梁各跨跨中截面属于第一类

18、T 形截面，按第一类 T 形截面计算。次梁支座截面按矩形截面计算，各支座截面按一排纵筋布置，不设弯起钢筋。次梁受弯配筋计算见下表 截面位置 1（T 形）B（矩形）2、3（T 形）C（矩形）弯矩M（kNm）95.75-95.75 64.57-64.57 fb或b（mm）1918 200 1900 200 s=201bhfMc 0.024 0.234 0.017 0.158=1-s21 0.024 0.271 0.017 0.173 sA=ycffbh102mm 758 892 532 570 实配钢筋 2mm 416 sA=8042mm 216+218 sA=9112mm 316 sA=6032

19、mm 212+216 sA=6282mm 其中均小于 0.35，符合塑性内力重分布的条件。验算最小配筋率,(取上表中实配钢筋的最小值 6032mm)。青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第11页 共 21 页=hbAs=450200603=0.67%min=0.2%及 0.45ytff=0.4530027.1=0.19%，满足构造要求。次梁抗剪配筋计算 截面位置 A 边支座 B 支座（左）B 支座（右）C 中间支座 V（kN）71.61 107.42 90.63 90.63 025.0bhfcc（kN）246.9 V 246.9V 246.9V 246.9V cV=07.0bhft（kN）73.8V

20、 73.8V 73.8V 73.8V 选用箍筋 26 26 26 26 svA=n1svA（2mm）57 57 57 57 S=csvyvVVhAf025.1（mm）按构造配置 185 369 369 实配箍筋间距 S（mm）190 190 190 190 csV07.0bhftShAfsvyv025.1（kN）106.48 V 106.48V 106.48V 106.48V 配箍率svbsAsv min,svyvtff24.00.145%0.15%0.145%0.15%0.145%0.15%0.145%0.15%0.145%青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第12页 共 21 页 次梁配筋图（1

21、:50）四、主梁的设计 主梁按弹性理论计算内力，b300mm，h800mm。青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第13页 共 21 页 1、荷载计算：为简化计算，主梁自重按集中荷载考虑。由次梁传来的集中恒荷载 主梁自重（折算为集中荷载）主梁侧抹灰（折算为集中荷载）1.27kN22.6m0.08)m-(0.80.02/m173kN 恒荷载标准值 kNGk83.89 活荷载标准值 恒荷载设计值 107.80kN89.83kN2.1G 活荷载设计值 总荷载设计值 kNkNkNQG2.2094.10180.107 2、内力计算：边跨净跨 1nl78001202007480mm 计算跨度01l74802003

22、7027865mm 中间跨净跨2nl78004007400mm 计算跨度02l74004007800mm 取上述二者中的较小者，即0l7800mm。按 照 弹 性 计 算 法，主 梁 的 跨 中 和 支 座 截 面 的 最 大 弯 矩 及 剪 力 按 下 式 计 算：0201QlKGlKM QKGKV43 式中系数K为等跨连续的内力计算系数，主梁的各种荷载不利布置作用下的弯矩和剪力计算及最不利内力组合结果见下表。青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第14页 共 21 页 主梁的弯矩内力组合计算表 项次 荷载简图 1/Mk BMk/2/Mk cMk/GGGGGG 16.205244.0 5.22426

23、7.0 34.56067.0 5.224267.0 QQQQ 58.228289.0 19.105133.0 19.105133.0 19.105133.0 QQ 59.35045.0 19.105133.0 18.158200.0 19.105133.0 QQQQ 12.181229.0 98.245311.0 46.134170.0 39.70089.0 最不利内力组合+433.74 119.31-48.85-329.69+169.57 119.31 214.52-329.69+386.28-21.48 190.8-294.89 青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第15页 共 21 页 主梁的

24、剪力内力组合计算表 项 次 荷载简图 AVk/左BVk/右BVk/GGGGGG 02.79733.0 58.136267.1 8.10700.1 QQQQ 81.87866.0 99.114134.1 0 QQ 49.13133.0 49.13133.0 4.10100.1 QQQQ 86.69689.0 94.132311.1 91.123222.1 最不利内力组合+166.83-251.57 107.8+65.53-150.07 209.2+148.88-269.52-16.11 青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第16页 共 21 页 内力包络图：3、配筋计算（1）、正截面承载力计算：主梁跨

25、中截面在正弯矩作用下按T形截面梁计算，其翼缘计算宽度为：fb30l780032600mmnsb6000mm，取fb2600mm，并取0h80040760mm。判别 T 形截面类型：)2(01fffchhhbf1.011.92600807608021782kN1M209.2kN，故属于第一类 T 形截面。主梁支座截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，因支座负弯矩较大，主梁上部纵向钢筋按两排布置，故取0h80080720mm。青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第17页 共 21 页 B 支座边缘的计算弯矩 BM20bVMB119.31209.20.4277.47mkN。主梁正截面受弯配筋计算 截面 边跨跨

26、中 B 支座 中间支座 MmkN 433.74 77.47 214.52-48.85 fb或 bmm 2600 300 2600 300 0hmm 760 720 760 745 0.024 0.042 0.012 0.025 1 0.024 0.043 0.012 0.025 2mm 1881 2245 941 221 实配钢筋2mm 522，1900 322+218+220 2277 418，1017 220，628 均小于0.550；0.2620.2（2）、斜截面承载力计算：b300mm，720mm，11.9，1.27，210 0.2511.9300720642.6kNV 截面合适 青岛

27、飞洋职业技术学院毕业论文 第18页 共 21 页 主梁斜截面抗剪配筋计算 截面位置 V（kN）0.7b+1.25 实配钢筋 A 支座 166.83 199+85.5284.5V 8230 B 支座（左）269.52 192+82.7274.7V 8230 B 支座（右）209.2 192+82.7274.7V 8230=改用8230，（3）附加箍筋计算：次梁传来的集中力 F1.274.52+1.378190.82kN 用箍筋，双枝8，250.3100.6，210，取 10 个 如用吊筋，300；附加箍，次梁两侧各 5 个8 箍筋或吊筋，218。青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第19页 共 21

28、页 主梁配筋图（1：40）青岛飞洋职业技术学院毕业论文 第20页 共 21 页 五、计算书及图纸的说明 1、经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。2、根据计算结果绘制板、次梁、主梁配筋图，图纸采用 2#图纸，2 张。2、结构平面布置图：比例 1：200。3、板的配筋图：比例 1：50、分布筋选用：6250、与主梁垂直的附加负筋选用：8200，深入板中的长度为 500mm。、与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8200，伸出墙边长度为 300mm。、板角附加短钢筋双向布置 8200，每一方向伸出墙边的长度为 500mm。4、次梁的配筋图：比例 1：50、箍筋选用：6150 通长布置。、中间支座

29、负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为 50mm。、号钢筋在 C 支座右端通常兼作架立筋。5、主梁的配筋图：比例 1：40、箍筋选用：加密区选用 6100，非加密区选用 6150。、中间支座负钢筋的弯起，上弯点距支座边缘为 50mm。、在次梁与主梁交界处设置附加横向钢筋，选用 8200,两边各布置三排,另加一根 1筋.、离支座边缘 50mm 处各设置一个附加箍筋。参考文献：1、杨晓光、张颂娟（主编）混凝土结构与气体结构清华大学出版社2008 年 M 2、混凝土结构设计规范（GB500102002）中国建筑工业出版社2002年M 3、胡兴福（主编）建筑结构高等教育出版社2005 年M 青岛飞洋职业技术

30、学院毕业论文 第21页 共 21 页 毕业设计成绩评定表 专业班级 姓 名 设计 题目 某多层工业厂房钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 指导教师初审成绩 评定内容 设计选题 界面设计 程序代码 开发文档 写作规范 完成情况 科研能力 应用价值 总分数 成绩 评分标准 10分 10分 10分 10分 10分 20分 10分 20分 100 分 实际评分 评阅教师评阅成绩 评定内容 设计选题 界面设计 程序代码 开发文档 写作规范 完成情况 科研能力 应用价值 总分数 评分标准 10分 10分 10分 10分 10分 20分 10分 20分 100 分 实际评分 答辩成绩 评定内容 仪态仪表 语言 写作规范 完成情况 科研能力 应用价值 创新观点 答辩效果 总分数 评分标准 10分 10分 10分 10分 10分 20分 10分 20分 100 分 实际评分 评语 指导教师评语：评阅教师评语：答辩小组评语：指导教师 _ 年 月 日 评审教师 _ 年 月 日 答辩负责人_ 年 月 日