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1 基本情况重庆三元玩具厂房采用钢筋混凝土内框架进行设计计算。本设
计XXXXXXXXX，砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。承重，外墙为370mm 钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰。楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，3,荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重25kN/m33?。可变荷载，，石灰砂浆容重171.2，分项系数?水泥砂浆容重20kN/mkN/m G3?1.3?，分项系数。楼面均分布荷载为7.5kN/m K22ff（材料选用：混凝土采用C30；=14.3），=1.43N/mmN/mm tc2）钢筋，其它均用=300钢筋主梁、次梁采用HRB335级（kN/m f y3 HPB300级（=270）钢筋。kN/m f y次梁的跨度是主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m, 。。楼盖的布置1.9m如图
1-14.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1900l根据构造要求，板厚取mm?80?mm??47.5h404048004800ll次梁截面高度应满足mmh?400??266
12121818。h=400mm取，截面宽度取为b=200mm57005700ll主梁的截面高度应满足mm570380~?h??
10151015取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。
图1-1 楼盖布置图
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2 单向板结构设计 2.1 板的设计2.1.1板的计算按塑性分析法计
算内力。 2.1.2荷载恒荷载标准值：23水泥砂浆面层
20mm m/0.4m?20kN/mkN?0.0223钢筋混凝土板 80mm mkN/?25kNm/?2.00.08m23
15mm厚石灰砂浆抹灰m/m/?0.255kNm0.015?17kN2m/g?2.655kN k2
活荷载标准值mq?7.5kN/k2m/?2.655?3.186kNg?1.2横荷载设计值
2m/7.5?9.75kNq?1.3?活荷载设计值
2合计mkNq?12.936/g?内力计算2.1.3则板的计算跨度，次梁的截面，板在墙上的支撑长度为mm120mm400200mm?为：0.08h0.2边跨
m1.720.12??l?l????1.9n02220.120.2a m??1.74?1.9??l0.12?
n222ml?1.72?0m1.71.9?0.2??l中间跨0跨度差说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为10/1.7??1.21.7)(1.72?0000计算单元，计算简图如图2-1所示。
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2g?qmkN?12.936/
图2-1 计算简图
连续板各截面的弯矩计算见表2-1。
表2-1 连续板各截面弯矩计算
2.1.4截面承载力计算
2fmm20?60?80mm,h80?mmb?1000,h?N/mm。混凝土，=14.3。C30c02kN/m f，连续板各
y
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?，满足弯矩调幅的要求；均小于支座截面的受压区高度系数
0.35?0.238%100%???1.43/270f)?45f/f?45?(0.2%,45f/
yttminymax2?mm190.41000?80A??bh?0.238%?所以，mins,min2.1.5板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，
考虑可变荷载的最不利布置，有22''??lqglM??00gqkkk''gm6.405kN//?2.655?7.52??g?q/2—折算永久荷载标准值，式中g kkkk''qm3.75kN/?7.5/2??q/2—折算可变荷载标准值，q kkk?—五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的；g?—五
跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。q由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：2mkN/2.32kN/m?6.405?0.1?3)?1.720??M(0.078
k2mkN/????3)1.7203.05kN/m?M?(0.105?6.405?0.119
Bk2m/?1.301.7kNkN/m??M(0.033?6.405?0.079?3)
k22mkN/m??1.76.405?0.111?3)?2.42kN/(0.079M???
Ck2m/1.59kNkN/m?1.70.085(0.046M??6.405??3)?k3??1.9?混，光面钢筋的相对粘结特征系数C30受弯构件的受力特征系数，0.7?cr2计算c=20mmc=15mm<20mm,；保护层厚度取，凝土抗拉强度标准值mm?2.01fN/tk---
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过程见表2-3，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。
表2-3 板的裂缝宽度验算
=0.010.01?。取,注:tete
截面的短期刚度由下式确定：
2hEA0ss?B??s6??0.2?1.15E
'?3.51?f'43???0710?210?10/3?/?EE?，各截面的短周期刚度如下表式中，，矩形截面cEsf所示。截面 1 B 2 C 3
BBBBB,按《混凝土结构设计规范》可由上表可见，与很接近，满足0.5<<21B1B1B为计算挠度，这样
的简化使挠度计算大为方便。取整跨刚度1长期刚度按下式确定
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M2.321110k N10mm?8.64?B??1.882?B?10??s?
?12??1)M2.725?2.32M(kq''22?2.7251.72kNm7.965?0.1?3)??M?(0.078g?0.1q)l(0.078?其
中，0k1qk
11'?q)?2.655?(0.8??g?7.5)?(7.965kN/mg kkkq2211'??q/mq?kN?0.8?7.5?3 kqk22gq在满布，可变荷载第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载kk?2?20.644?100.973?10，于是挠和，35跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是1，度：
?24?24l0.973?0.644?1010lgq kk f??BB
?24?24l?1720?7.50.644?10??2.6551720?0.97310??=8.45mm
10108.64?108.64?10200
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2.2 次梁的设计2.2. 1次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。荷载2.2.2 恒荷载设计值
23由板传来m/6.05?3.186kN/mkN?m1.923次梁自重
mkN25kN/m/?1.921.2?0.2m?(0.4m?0.08m)?23梁侧抹灰
m/?2?0.20kNmm?(0.4?0.08m)?17kN/m1.2?0.01528.17kN/m?g活荷载设计值23m/?18.5kN/q?1.9m?9.75kNm由板传来
2m/q?26.67kNg?合计
内力计算2.2.3计算跨度
0.25m4.555m??4.8m?0.12m?l n2边跨
0.24am?4.675?4.555m?l?m n22
lmm?4.6754.6691.025l?0=4.675
取n l?l?4.8m?0.25m?4.55m中间跨n0(4.675?4.55)/4.55?2.7?1000，说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图跨度差00如图2-2所示。
2mkN??gq26.67/---
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图2-2 计算简图
连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2-4、表2-5。表2-4连续次梁弯矩计算
2.2.4正截面承载力计算
正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，翼缘宽度11''mm19001700??s?200?b?1600bmm4800=1600mm?lb=?，故取取，又nff33一类环境，梁的混凝土保护层厚度要求为25mm，单排钢筋截面有效高度取h=365mm。0判别T型截面类型：
'h80f''?)?564.02kNm?(36580151714.31.0?(bfhh)??????53.00kNm0c1ff
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各跨跨中均属于第一类T型截面。
次梁的正截面承载力过程见表2-6。
表2-6 次梁正截面受弯承载力计算
0.104 0.160
0.091
0.160
M??s2?fbh01c0.175 0.175 0.096 0.110 ??21??1?s383
564.2
334.0
1044
??hfb0c1?A s f y选配钢筋512 322 312 412
实际配筋AAAA=452
=565 =339 =1140 ssss?均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。计算结果表明
?0.22%?/300f?45?1.43f?(0.2%,45f/f)?45/0.42%)A/(bh?339/(200?400)??yminytmaxts，满足最小配筋率的要求。
2.2.5斜截面受剪承载力计算
计算内容包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。
（1）验算截面尺寸
'?365?80?265mm,h/b?265/200??h?hh1.2?4，截面尺寸按下式验算：
wfw0?fbh?0.25?1.0?14.3?250?3650.25?362.20kN?V?74.81kN maxc0c截面尺寸满足要求。
（2）计算所需腹筋
?V?72.89kN。由斜截面受剪承载力计算公式确6双箍，计算支座B 采用左侧截面，Bl定箍筋间距s:
1.0fAh1.0?270?100.48?3650yvsv?5725.70mms??
74810?0.7?1.43?200?bhf?V0.73650cst调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。先调幅整箍筋间距，s?0.8?5725.7?4580.56mm，大于箍筋最大间距200mm，最后取s=200mm。
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（3）验算最小配箍率
?310?1.58?270/f?0.3?1.43/0.3f，实际配箍率弯矩调幅时要求的配箍率下限为
yvt?3?10?2.50??100.48/(200?250)?A/(bs)，满足最小配箍率的要求。svsv2.2.6次梁的裂缝宽度验算
'8g?6.80?14.2?3/4kN10m.37/变荷载载折；算可折次梁的算永久荷
?/m6710k.Nq?14.2?3??1.0，混凝土的保护层厚度。变形钢筋的相对粘度特征系数k4。k3'
c=25mm??1.9，裂缝宽度的计算过程见表荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数2-7，各截面的裂cr缝宽度均满足要求。
表2-7 次梁的裂缝宽度验算
由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：
2kN/m?41.00kN??0.1?10.67)4.675/m?M(0.078?10.37
k2kN/m???4.67551.55kN/m(0.105M???10.37?0.119?10.67)
Bk2kN/m?24.54kN/4.550(0.033??10.37?0.079?10.67)?mM
k22kN/m??4.55041.48kN/m???M?(0.07910.37?0.11110.67)?
Ck2kN/m?28.65kN/m?????(0.046M10.370.08510.67)4.550k32.2.7次梁的挠度验算
按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度：
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252hEA365??2.0?1056521320ss mm10?BN?1.145??Nmm
??s6-3
10??8.36?7.14??1.150.2?E0.772+0.2+?1.15'
?3.51?3.5??1.6751f
?3??A/bh?565/(200?365)?8.3?10；其中，0s54??E/E?2.0?10?2.8?10?7.14；
cEs''hbb)?((1600?200)?80ff'???1.647?。f200?365bh0长期刚度：
M41.0013132k mm?101.145?10B?N?9.267B??s?
1)??41.00M?1)?35.12(2M(kq2?35.12kNm?8.538)?4.675?M?(0.078?9.6540.1其中，q1
11'?q)?6.808??0.8?14.23?9.654kN/m?g?g(kqkk4433'?q??0.8?14.23?8.538kN/mq?
kkq44挠度系数与板相同，挠度：
424?2?l0.644?1010qgl0.973?kk??f
BB44?22?l4675?6.808?46750.973?10??14.23?0.64410mm23.375??=9.737mm
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2.3 主梁的设计
2.3.1主梁计算
主梁按弹性理论设计。
2.3.2荷载
为简化计算，将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。
荷载设计值：
kN? 8.174.8=39.22由次梁传来
kN????? 1.92=8.13主梁自重1.20.2517（0.65-0.08）kN????? 1.91.20.0152=0.67（0.65-0.08）17梁侧抹灰
kN G=48.02活荷载设计值：
kN?由次梁传来Q=18.54.8=88.8kN G+Q=136.822.3.3计算简图
主梁端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在柱上，钢筋混凝土柱截面为?350mm；墙、柱为主梁的铰支座，主梁连续梁计350mm算。
计算数图2-3
计算跨度：0.35m5.7l??0.12??5.405边跨n20.35b5.715?l?l1.0251.025??m??5.405 n022---
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ab0.370.35??5.405???5.765l?l?m n02222l?5.71m5?取最小值
0l?5.7?0.35?5.35m中间跨：n l?l?b?5.35?0.35?5.7m n0跨度差（5.715-5.7）/5.7=0.26%<10%，则可以按等跨连续梁计算。
主梁的计算简图见图2-3。
2.3.4内力计算及包络图
内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：
M?kGl?kQl210V?kG?kQ21不同截面下的弯矩及剪力的计算见表2-8、表2-9。表2-8主梁弯矩计算
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2.3.5主梁正截面受弯承载力计算T 跨内按形截面计算，其翼缘宽度为：---
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11b?l??5700?1900mm?b?s?4800mm nf033'?250?12?8?12h?1210mmb
f'h?500?60?440mm b。=1210mm，取取0f判别T形截面类型：
'h80f''?)?80?(440?h14.3(h??1210?)?bf1.00f1cf22?553.69kNm?212.67kNm
故属于第一类T形截面。
b0.35??230.91?(88.8?48.02)M?M?V?0bmax22??203.55kNm
22??)(fbh?M/mm 0.064
0.032 0.294 0.063 0cs11??)1?2??(1 0.9669
0.9837
0.9674
0.8200
ss2M?A 1673.8 1880.5 871.6 362.6 s?hf0ys选配钢筋20
2620
20 3620
2mm1884 942
628
1884
实配钢筋面积（）
2.3.6主梁斜截面受剪承载力的计算
（1）验算截面尺寸
'?440?80?360mm,h/b?360/300?hh??h1.2?4，截面尺寸按下式验算：
w0wf?fbh?0.25?1.0?14.3?250?440?0.25437.93kN?V?177.26kN max0cc截面尺寸满足要求。（2）计算所需腹筋
?6@150双箍采用
A sv h?0.7?1.43?250?440?1.0?270?440?100.48/150?189.69kNV?0.7fbh?1.0f
yv0cst0s VV,?177.26?,VkN?V112.1?VkNV156.33?VkN?截面上的剪力与B,可知cscsBlcsAcsBr--- --
2?mm。20，面积为刚好，现配两根弯起，2628验算最小配箍率
?3?10?2.00?100.48/(250?200)?A/(bs)?> svsv?3101.27?0.24?1.43/270?f0.24f/?，满足要求。yvt2.3.7主梁裂缝宽度验算
??1.9??1.0，C30，变形钢筋的相对粘结特征系数混凝土受弯构件的受力特征系数
cr2f?2.01N/mm；保护层厚度c=25mm。主梁各截面的裂缝宽度验算过程抗拉强度标准值tk见表2-10，各截面的裂缝宽度均满足要求。
表中B支座边缘弯矩标准值：
M?M?Vb/2??182.4?108.32?0.35/2??204.01kNm kBk,maxBk0
表2-10 主梁各截面的裂缝宽度验算过程
2.3.8主梁的挠度验算
按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度：
252hEA440??2.0?1018842130ss105.09mm?N??B?
??s6?7.14?0.01736
?1.15?0.9247+0.2+?0.21.15?E
'?1?3.5?0.95563.51?f??A/bh?1884/(250?440)?0.0173；其中，0s54??E/E?2.0?10?2.8?10?7.14；cEs---
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''h)?(bb(1220?300)?80ff'???0.9556?。
f175?bh4400M178.61313k N10mm?2.8?B??5.09??B10
s?
1)?178.6M146.04(2M(??1)?kq M?55.8?0.8?112.8?146.04kNm其中，k1
挠度系数与板相同，挠度： ?24?24l0.973?0.644?1010lgq kk f??
BB?233?233l1057155715?102.716??68.31????1.88310?40.0210??=17.3mm
13132.8?102.8?10200
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