现浇单向板肋梁楼盖设计

学院设计说明书院系：课程：现浇整体式的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计题目：指导教师：设计人：专业班级：成绩：目录1设计题目及目的 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计目的 (1)1.3 设计内容 (1)1.4 设计资料 (2)2 板的设计——按考虑塑性内力重分布设计 (3)2.1 荷载计算 (3)2.2 计算简图 (4)2.3弯矩设计值 (4)2.4截面承载力计算 (5)2.5配筋示意图 (5)3 次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计 (6)3.1 荷载设计值： (6)3.2 计算简图 (6)3.3弯矩、剪力设计值 (7)3.4截面承载力计算 (7)3.5配筋示意图 (9)4 主梁设计——主梁内力按弹性理论设计： (10)4.2 计算简图 (10)4.3 内力设计值计算及包络图绘制 (11)4.4 弯矩、剪力包络图绘制 (12)4.5 配筋计算承载力计算 (13)4.6 两侧附加横向钢筋的计算： (14)4.7 主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断： (14)单向板肋梁楼盖课程设计任务书1设计题目及目的1.1 设计题目现浇整体式的钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计。

1.2 设计目的○1.掌握现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构布置的一般原则。

○2.掌握板、次梁、主梁等构件截面尺寸的确定。

○3.掌握单向板肋梁楼盖的计算方法和配筋构造。

○4.掌握工程设计计算书的书写格式。

○5.学习现浇单向板肋梁楼盖结构施工图的绘制。

○6.进行结构工程师的基本训练，为此要求:a）.算书必须字迹端正，书面整洁，条理清楚，便于查询校核。

b）.施工图力求正确，图画布置均匀美观，线条清晰，字迹工整清楚，尺寸无误，用工程字体书写，能基本上符合施工图的要求。

1.3 设计内容1、完成设计说明书一份，其内容如下：(1) 结构平面布置：墙体、柱网、主梁、次梁、板、过梁、圈梁;(2) 板的承载力计算（内力按塑性内力重分布计算)；(3) 次梁承载力计算（内力按塑性内力重分布计算)；(4) 主梁承载力计算（内力按弹性理论计算)；2、绘制结构施工图（1#图纸一张）：(1)二层结构平面布置图比例1: 100(2) 扳的配筋图比例1: 50~1： 100(3) 次梁配筋图比例1: 30~1： 50(4) 主梁配筋图比例1: 20~1: 50(5) 结构设计说明。

钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计指导书一、设计资料1、楼面活荷载标准值5N/m 2。

2、楼面水泥砂浆面层厚25mm （3/20m KN =γ）；梁、板均为20mm 厚纸筋石灰砂浆（3/17m KN =γ）。

3、材料选用：(1)混凝土：采用C25（2/9.11mm N f c =,2/27.1mm N f c =,3/25m KN =γ）； (2)钢 筋：板采用HPB235级钢筋(2'/210mm N f f y y ==，b ξ=0.614) 梁的受力钢筋采用HRB335级钢筋(2'/300mm N f f y y ==,b ξ=0.550) 箍筋、架立钢筋采用HRB335级钢筋(2'/300mm N f f y y ==,b ξ=0.550) 4、楼面梁格布置图见附图5、板、次梁及主梁相关尺寸的确定板按塑性内力重分布方法设计，按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为70mm ，则可取板厚h=80mm 。

次梁截面高度应满足mml h o )500~333()181~121(==，则取h=450mm ，截面宽度应满足mm h b )225~150()31~21(==，则取b=200mm 。

主梁截面高度应满足mml h )690~460()141~81(0==，则取h=650mm ，截面宽度应满足mmh b )325~217()31~21(==，则取b=250mm 。

二、板的设计板的几何尺寸和计算简图如下1.荷载错误！未找到引用源。

恒荷载板自重楼面面层天棚抹灰g k=错误！未找到引用源。

活荷载 q k=错误！未找到引用源。

荷载组合设计值对于标准值大于4KN//m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取=1.3，所以有：Qg+q=2. 内力计算取1m 宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨： 0l =n l = 边 跨： 0l = n l +2h =边跨与中间跨的计算跨度相差： = 故可按等跨连续板计算内力。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计某工厂仓库的楼盖建筑平面图，如图一所示，环境类别为一类。

楼面均布活荷载标准值为5.5kN / m2，楼盖结构形式为现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，竖向承重结构体系采用外砖墙和钢筋混凝土内柱承重方案：1.设计资料(1)楼面恒载：楼面面层用20 mm厚石灰砂浆粉刷。

(2)材料：混凝土强度等级C25 ；梁内受力纵筋为HRB335，其他为HPB235钢筋。

2．楼盖的结构平面布置墙厚240 mm，板伸入墙体120 mm，次梁伸入墙体240 mm，纵墙在主梁端部处有外伸扶壁120 mm×370 mm,主梁搁置长度370 mm。

柱截面350 mm×350 mm。

主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。

主梁的跨度为6.3 m、次梁的跨度为7.5 m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1 m，L02／l 01 =7.5／2.1=3.57≥3，因此按单向板设计。

按跨高比条件，要求板厚h≥2200／40=55 mm，对工业建筑的楼盖板，要求h≥80 mm，取板厚h=80 mm。

次梁截面高度应满足h=L0／18～L／12=7500／18～7500／12=416.7～625 mm。

考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm。

截面宽度取为b=200 mm。

主梁的截面高度应满足h=L0／15～L／10=6300／15～6300／10=420～630 mm，取h=600 mm，b=300 mm。

楼盖结构平面图布置图见图二。

3．板的设计⑴荷载板的恒荷载标准值水泥砂浆面层： 0.65 kN / m280 mm钢筋混凝土板0.08×25=2 kN / m220 mm 石灰砂浆0.02×17=0.34 kN / m2小计 2.99 kN / m2板的活荷载标准值： 5.5kN / m2恒荷载分项系数取1.2；因楼面活荷载标准值大于4.0 kN / m2，所以活荷载分项系数应取1.3。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书一、 平面结构布置：１、确定主梁的跨度为m 3.6,次梁的跨度为m 1.5,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 1.2。

楼盖结构布置图如下：２、按高跨比条件，当mm l h 52.5401=≥时，满足刚度要求，可不验算挠度。

对于工业建筑的楼盖板，要求mm h 80≥，取板厚mm h 80= 3、次梁的截面高度应满足 121(=h ～283()181=L ～mm )425，取mm h 400= 则21(=b ～133()31=h ～mm )200，取mm b 200=。

4、主梁的截面高度应该满足101(=h ～024()511=L ～mm )036，mm h 600=，则21(=h ～200()31=h ～mm )300，取mm b 250=。

二、 板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算： 板的恒荷载标准值： 取1m 宽板带计算：20mm 厚水泥砂浆 m kN /4.02002.0=⨯ 80mm 钢筋混凝土板 m kN /0.22508.0=⨯ 15mm 板底混合砂浆 m kN /255.017015.0=⨯ 恒载： m kN g k /655.2=活载： m kN q k /5.615.6=⨯=恒荷载分项系数取 1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于m kN /0.4，所以活荷载分项系数取1.3。

于是板的设计值总值： q g +=k k q g 3.12.1+m kN /64.11=2、板的计算简图次梁截面为mm mm 400200⨯，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，板的计算边跨：mm l h l l n n 1927025.1192028012010021002101=≤=+--=+=， 取mm l 192001= (mm a 120=)中跨： mm l l n 1900200210002=-==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。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计1．设计资料1. 建筑物环境等级：一级；2.建筑物平面尺寸（L1=7.2，L2=7.2）：，墙厚370，钢筋混凝土柱500×500；3.荷载：楼面活载：7.52/m kn ；楼面面层：40厚水泥砂浆 3w /20m kn =γ；钢筋混凝土容重：3/25m kn c =γ；楼侧面、楼底粉刷层：15厚水泥砂浆3/16m kn n =γ ；4.材料：1）混凝土C30；2）钢筋：受力钢筋用HRB400级钢筋，腹筋用HRB335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。

主梁的跨度为7.2m ，次梁的跨度为7.2m ，主梁每跨内布置两根次梁，板跨为2.4m ，则L 02/L 01=7.2/2.4=3,按单向板设计。

按跨高比条件，要求板厚h ≥2400/40=60mm,对工业建筑的楼盖板，要求h ≥70mm ，取板厚为h=80mm 。

次梁截面高度应满足h= L 0/18～L 0/12=7200/18～7200/12=400～600mm,b=h/3～h/2=133～200mm ，取b=200mm,h=500mm主梁的截面高度应满足h= L 0/15～L 0/10=7200/15～7200/10=480～720mm,取h=700mm ，b=300mm 。

3．板的设计轴线①～②，⑧～⑨的板属于端区隔单向板，轴线②～⑧的板属于中间区隔单向板。

3.1荷载板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/2m 40mm 厚水泥砂浆面层 0.04×20=0.8kN/2m 15mm 纸盘白灰抹底 0.015×16=0.24kN/2m小计 3.04kN/2m 板的可变标准荷载值 7.5kN/2m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/2m ，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=3.04×1.2=3.65 kN/2m 可变荷载设计值 q=7.5×1.3=9.7 kN/2m 荷载总设计值 g+q=13.4 kN/2m3.2计算简图次梁截面为200×500mm ，取板在墙上的支撑长度为120mm ，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨：L 0=L n +h/2=2400-100-120+80/2=2220mm<L n +a/2=2240mm ，取L 0=2220mm 中间跨：L 0= L n =2400-200=2200mm因跨度差小于10%,可按等跨连续板计算，取1m 板宽作为计算单元，计算简图如下：(板的计算简图)3.3弯矩计算值用塑性内力重分布理论计算，则有α系数如下：M1=-MB=11/)(201l q g +=13.4×2.222/11= 6.00/m kN ⋅ M2=16/)(202l q g +=13.4×2.22/16=4.05m kN ⋅ Mc=14/)(203l q g +-=-13.4×2.22/14=-4.63m kN ⋅ 这是对端区隔单向板而言的，对于中间区隔单向板，其Mc 和M2应乘以0.8，分别为： Mc=0.8×（-4.63）=-3.7m kN ⋅ M2=0.8×4.05=3.24m kN ⋅.70 3.4正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm 。

9.2 现浇单向板肋梁楼盖肋梁楼盖由板、次梁和主梁组成。

其中板被梁划分成许多区格,每一区格的板一般是四 边支承在梁或墙上。

当板的长边l 2与短边l 1之比l 2/l 1＞2时,经力学分析可知,在荷载作用下板短跨方向的弯距远远大于板长跨方向的弯距。

可以认为板仅在短跨方向有弯距存在并产生挠度，这类板称为单向板。

板中的受力钢筋应沿短跨方向布置。

对于l 2/l 1≤2的板，在长边和短边上都受到梁的支承作用，与单向板相比，板的短、长跨方向上都有一定数值的弯矩存在，沿长边方向的弯距不能忽略。

这种板称为双向板。

双向板沿板的长﹑短边两个方向都需布置受力钢筋。

9.2.1结构平面布置在肋梁楼盖中，结构布置包括柱网、承重墙、梁格和板的布置。

柱网尽量布置成长方形或正方形。

主梁有沿横向和纵向两种布置方案。

前者抵抗水平荷载的侧向刚度较大，房屋整体刚度好。

此外，由于主梁与外墙面垂直，可开较大的窗口，对室内采光有利。

后者适用于横向柱距大于纵向柱距较多时，或房屋有集中通风要求的情况，因主梁沿纵向布置，可使房屋层高降低，但房屋横向刚度较差，而且常由于次梁支承在窗过梁上，而限制了窗洞的高度。

对于有中间走廊的房屋、常可利用中间纵墙承重，这时可仅布置次梁而不设主梁（图9.3)。

单向板肋梁楼盖中，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，柱距则决定了主梁的跨度。

进行结构平面布置时，应综合考虑建筑功能、造价及施工条件等，合理确定梁的平面布置。

根据工程实践，单向板、次梁和主梁的常用跨度为：板的跨度 1.7 ~2.7m ，荷载较大时取较小值，一般不宜超过3m ；次梁的跨度一般为4 ~6 m ；主梁的跨度一般为5 ~ 8 m 。

同时，由于板的混凝土用量占整个楼盖的50%～70%，因此，应使板厚尽可能接近构造要求的最小板厚：工业楼面为80mm ，民用楼面为70mm ，屋面为60mm 。

此外，按刚度要求，板厚还不小于其跨长约l /40。

现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计
一、平面结构布置：
由单向板的经济跨度2～3m，次梁的经济跨度4～6m，主梁的经济跨度6～8m，确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为5.2m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m。

楼盖结构布置图一。

（下一页）
图一：平面布置图
二、截面尺寸的选择
●板：h≧L/40≧2100/40=52.5mm，工业厂房h≧60,取板厚h=80mm。

●次梁截面高度h=（1/15~1/12）L=5200/15~600/12=400~500mm，取h=400mm，
截面宽度b=（1/3~1/2）h=400/3~400/2=133~200mm，取b=150mm。

●主梁：截面高度h=(1/12~1/10)l=6300/12~7500/10=450~787mm，取h=500mm，
截面宽度b=（1/3~1/2）h=500/3~600/2=200~300mm，取b=200mm。

●柱：h×b=400mm×400mm
三、板的设计
（1）荷载计算
因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4KN/m^2 ，从经济角度。

所以活荷载分项系数取1.3。

分项系数分别取1.35和1.4时候，Gk+Qk=12.78475
表一：板荷载计算表
(2）计算简图
次梁截面为150×400mm，根据图二计算连续板的净跨；连续板的边跨一端与梁整体连接，另一端搁置在墙上，中跨两端都与梁固接，故计算跨度L0如下计算。

现浇整体式单向板肋梁楼盖课程设计任务书1、设计资料（1）某工业用仓库，设计使用年限为50年，楼面使用活荷载为29kN/m。

（2）楼面面层为水磨石（底层20mm厚水泥砂浆，10mm厚面层），自重为2γ=，梁板天花用混合砂浆抹灰15mm。

0.65kN/m（3）材料选用a.混凝土强度等级采用C20、C25或C30。

b.钢筋采用受力纵筋HRB335或HRB400；其他钢筋均用HPB235。

（4）板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm。

（5）二楼楼面结构平面布置图如图所示（楼梯间在此平面外）。

（6）楼板厚度为80mm，次梁截面为200mm500mm⨯=⨯，主梁截面b h⨯=⨯（或b h250mm700mm⨯=⨯，柱的截面尺寸350mm350mmb h⨯或自定）。

400mm400mm2、设计内容和要求（1）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。

（2）绘制楼盖结构施工图1．楼面结构平面布置图（标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号）．（比例1：100～1：200）；2．板模板图及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸）（比例1：100～1：200）；3．次梁模板及配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；4、梁材料图、模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图），（标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）；（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；5．在图中标明有关设计说明，如混凝上强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等。

（3）计算书要求计算准确，步骤完整，内容清晰。

（4）主梁配筋图必须手工绘制，板、次梁配筋图不作规定。

（5）第11周星期五之前提交设计成果。

3、课程设计目的（1）了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；（2）通过板及次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法；（3）通过主梁的计算，熟练掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法；（4）了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求；（5）掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定，进一步提高制图的基本技能；4、设计参考进度现浇整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖1、设计资料某设计使用年限为50年的工业仓库，采用整体式钢筋混泥土结构，楼盖梁格布置如图1所示。