建筑结构课程设计计算书

现浇单向板肋梁楼盖计算书1、设计资料

某多层⼚房采⽤钢筋混凝⼟现浇单向板肋梁楼盖，楼⾯荷载、材料及构造等设计资料如下：（1）楼⾯活荷载标准值qk=6kN/m2 , 楼⾯⾯层⽤20mm厚⽔泥砂浆抹⾯（γ=20kN／m3），板底及梁⽤15mm厚⽯灰砂浆抹底（γ=17kN/m3）；(2)板伸⼊墙内120mm，次梁伸⼊墙内240mm，主梁伸⼊墙内370mm；柱的截⾯尺⼨b×h=400 mm×400mm(3)材料：混凝⼟强度等级采⽤C20(f c=9.6N/mm2,f t=1.10N/㎜2)，

钢筋采⽤HRB400(fy=360N/mm2)的受拉钢筋和HPB235（fy=210N/mm2）的受压钢筋和箍筋2、梁、板截⾯尺⼨的设计：

（1）、板厚：h≥l/40=1900/40=47.5mm,所以取h=80mm

（2）、次梁：h≥(1/20~1/12)l=(1/20~1/12)×5700=（285mm~475mm）

取400mm，h/b=2~3.5,所以取b=400/(2~3.5)=114~200,取b=200mm （3）、主梁：h≥(1/14~1/8)l=(1/14~1/8)×5700=（407~712.5）,取h=500mm

h/b=2~3.5,所以取b=500/(2~3.5)=(171~250),取b=250mm

3、板的设计：板按塑性理论⽅法计算设计（弯矩系数分别取1/11,-1/14,1/16）,并取计算宽度为1m，按单筋矩形截⾯计算。（1）、板荷载计算：楼⾯⾯层：0.02×20=0.4kN/m2板⾃重：0.08×25=2.0kN/m2板底抹灰：0.015×17=0.255kN/m2恒荷载g: 1.2×2.655=3.186kN/m2活荷载q: 1.3×6=7.8kN/mq+g=10.986kN/m2q/g=7.8/3.186=2.45<3(2)、结构布置：

楼⾯结构平⾯布置图 1:100图1

(3)、计算简图

取板宽b=1000mm作为计算单元，由板和次梁尺⼨可得板的计算简图（实际9跨，可按5跨计算）如图2所⽰。其中中间跨的计算跨度l0=l n;边跨的计算跨度l0=ln+h/2。边跨与中间跨的计算跨度相差（1.72-1.7）/1.7×100%=1.12%<10%,故可按等跨连续板计算内⼒。

g+q=10.986kN/m

图（2）板的计算简图（4）弯矩及配筋计算

取板的截⾯有效⾼度ho=h-20=80-20=60mm,并考虑②~⑤轴线间的弯矩折减，采⽤HPB235级钢筋，可列表计算如下（表1）。

表（1）板的配筋计算

注：①括号内数字⽤于②~⑤轴间。②ξ均⼩于0.35，ρmin bh=189mm2

③考虑板的拱作⽤，其中间跨跨中和中间⽀座，计算弯矩减少20%。4、次梁计算（按塑性理论计算，次梁的截⾯尺⼨为b×h=200×400）（1）计算简图的确定①荷载

板传来的荷载 3.186×1.9=6.0534kN/m

次梁⾃重 1.2×25×0.19×（0.4-0.08）=1.824kN/m次梁粉刷 1.2×17×0.015×(0.4-0.08)×1.9=0.186kN/m恒荷载g=8.06kN/m

活荷载q=1.3×6×1.9=14.82kN/mg+q =22.88kN/mq/g=14.82/8.06 =1.84<3②计算简图

根据平⾯布置及主梁截⾯尺⼨，可得出次梁计算简图（图（3））。中间跨的计算跨度l o=l n=5.65m；边跨的计算跨度l o=ln+a/2=5.65+0.24/2=5.77m<1.025l n=5.79m。边跨和中间跨计算跨度相差（5.77-5.65）/5.65=2.12%<10%,可按等跨计算。

g+q=22.88kN/m

图（3）次梁计算简图的确定（a）尺⼨及⽀承情况（b）计算简图（2）内⼒及配筋计算①正截⾯承载⼒计算

次梁跨中截⾯按T形截⾯计算，有bf′≤l0/3=5650/3=1883mmbf′≤b+Sn=200+1700=1900mm

取h0=400-35=365mm，hf′/ho=80/365=0.219>0.1,故取bf′=1883mm。且fcbf′hf′(ho-hf′/2)=9.6×1883×80×(365-80/2)=496.997kN以此作为判别T形截⾯类别的依据。

次梁⽀座截⾯按b×h=200mm×400mm的矩形截⾯计算，并取ho=400-35=365mm，⽀座截⾯应满⾜ξ≤0.35。以下计算过程列表进⾏（表2）。次梁受⼒纵筋采⽤HRB400级（ξb=0.517，fy=360N/mm 2）。表2 次梁正截⾯受弯承载⼒计算216+114 218+114 314 314

注：As,min=ρmin bh=0.15%×200×400=120mm2②斜截⾯受剪承载⼒计算a剪⼒设计值（表3）表3 剪⼒设计值计算表

b.截⾯尺⼨校核hw/b=365/200=1.825<4

0.25fcbh0=0.25×9.6×200×365=175.2kN>V故截⾯尺⼨满⾜要求。C.箍筋设计（表4）表4 箍筋计算表

注：Smax=200.ρ>ρmin

5.主梁设计（按弹性理论计算）（1）计算简图的确定①荷载

次梁传来的恒荷载8.06×5.7=45.942kN

主梁⾃重 1.2×25×1.9×0.25×（0.5-0.08）=5.985kN

梁侧抹灰 1.2×17×1.9×0.015×（0.5-0.08）×2=0.49kN 恒荷载G =52.417kN活荷载Q 14.82×5.7=84.474kNG+Q =136.9kN②计算简图

假定主梁线刚度与钢筋混凝⼟柱线刚度之⽐⼤于5，则中间⽀承按铰⽀座考虑，边⽀座为砖砌体，⽀承长度为370mm（图4）。

按弹性理论计算时，各跨度均可取⽀座中⼼线间距离。则中间跨lo=5.7m边跨lo=5.76m,算简图间图5。

图4 主梁⼏何尺⼨与⽀承情况

图4 主梁计算简图

（2）内⼒计算和内⼒包络图

①恒荷载作⽤下内⼒及各种活荷载最不利布置下的内⼒如表5。表5 恒荷载与活荷载作⽤下的内⼒

2在同⼀坐标上，画出①+②、①+③、①+④、①+⑤集中荷载组合下的内⼒图，其外包线就是弯矩包络图和剪⼒包络图（图5）。其中剪⼒包络图可直接由弯矩斜率确定，弯矩包络图是对称图形。①+②-145.4

-145.4+163.8-47.39+51.49+17.9

+121.39①+③+184.32+106.50-229.5101.88-229.5①+④①+⑤(a)+111.5740.95-177.1+155.6510.2710.27+155.65

图5 弯矩包络图和剪⼒包络图（3）截⾯配筋计算

跨中截⾯在正弯矩作⽤下，为T 形截⾯，其翼缘宽度为bf ′≤lo/3=5700/3=1900mm bf ′≤b+Sn=5700mm故取bf ′=1900mm

跨中钢筋按⼀排考虑，ho=h-a s =500-35=465mm 。

⽀座截⾯在负弯矩作⽤下，为矩形截⾯，按单排钢筋考虑，取ho=h-a s =500-35=465mm 主梁中间⽀座为整浇⽀座，宽度为b=250，则⽀座边Mc=M-Vo/2×b,Vo=G+Q=136.9kN 。 配筋计算结果如表6，表7

222+220 620 318（220）

注：fcbf′hf′(ho-hf′/2)=9.6×1900×80×(465-80/2)=697.68kN.m>M,边跨中和中间跨中均为⼀类T 形截⾯；中间⽀座弯矩已修正为Mc；括号内数字指中间跨中受负弯矩的情形；As，min=ρminbh=0.2%bh=0.2%×250×500=250mm2。表7 主梁斜截⾯受弯计算

注：抗剪计算时的b均为腹板宽度，b=250mm（4）附加横向钢筋计算

由次梁传⾄主梁的集中荷载设计值：F=45.942+84.474=130.416kN

附加横向钢筋应配置在s=3b+2h1=3×200+2×(500-400)=800mm范围内。仅选⽤箍筋有F≤mnfyuAsol并取φ8双肢箍则m≥130416/(2×210×50.3)=6.17个

取m=8个，在主梁相交处的主梁内，每测附加4φ8@70的箍筋。（5）主梁配筋图

采⽤建筑结构平⾯整体设计⽅法，具体见图集。