《建筑结构》课程设计计算书-- 整体式单向板肋梁楼盖设计指导老师：刘雁班级：建学0901 班学生姓名：张楠学号：091402110 设计时间：2012 年1 月扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系目录1、设计任务书------------------------- 32、设计计算书------------------------- 53、平面结构布置---------------------- 54、板的设计----------------------- 65、次梁的设计--------------------- 86、主梁的设计一12、设计题目整体式单向板肋梁楼盖设计二、设计资料1. 扬州大学图书馆，层高均为5.0米，开间5米，进深6.6米。
试设计第三层楼盖。
楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30,钢筋采用HRB4O02. 楼面做法：楼面面层为20mn厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mn 厚1:3水泥砂浆，板底为20mn厚混合砂浆抹灰。
三、设计内容1. 结构布置楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。
2. 板的计算（1）确定板厚（2）计算板上荷载（3）按照塑性理论计算板的内力（4）计算板的配筋3. 次梁计算（1）确定次梁尺寸（2）计算次梁上荷载（3）按照塑性理论计算次梁内力（4）计算次梁配筋4. 主梁计算（1）确定主梁尺寸（2）计算主梁上荷载（3）按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅（4）绘制主梁内力包罗图（5）计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案（6）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋5. 平面布置简图"1 ff I -------------------------- 1 1 I®」_____ II® @® © ©成果应包括：1•计算书（1）结构布置简图（2）板和次梁的内力计算，配筋（3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋2. 图纸（1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20（3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20（4）设计说明四、设计资料1、开间尺寸a=5000mm进深尺寸b=6600mm楼面的可变荷载2q=6.0kN/m2、楼面面层水磨石自重为0.65kN/m2,板底为混合砂浆抹灰20mm.3、材料选用：（1）、混凝土强度等级：C30（2）、钢筋：HRB400整体式单向板肋梁楼盖设计计算书如下：一、平面结构布置：1、确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为5.0m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2m。
楼盖结构布置图如下：水磨石面层 0.65kN/m 2 80mm 钢筋混凝土板 0.08 25 =2.0kN/m 2 15mm 板底混合砂浆0.02 17 =0.34kN/m2恒载：g k =2.99kN/m 2 活载： q k =6.0kN/m 2恒荷载分项系数取1.2 ;因为该建筑的楼面活荷载标准值大于2 按高跨比条件，当h —丄l=55mm 时，满足刚度要求，可不验算挠40度。
对于建筑的楼盖板，要求h - 80mm ，取板厚h =80mm1 15NM5U45MD5血©③® ©©-■I①1_______________________I — J__ _____八—」「— IL-»-却Z-I-■X J— —「「1-ML-5 ?]＞）肩（11L-1 ^.454r1厂 hi 怡总绍対“.5|*. £間l:lKru24.0kN/m，所以活荷载分项系数取1.3，于是板的荷载设计值总值：g q=1.2g k 1.3q^11.388kN/m2、板的计算简图：次梁截面为200mm><400mm，取板架在梁上的支承长度为50mm按塑性内力重分布设计，板的计算边跨：I =2200 -100 -50 = 2050mm，中跨：I = I n =2200-200 = 2000mm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%寸，均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图：g+q=Th3 戏IcN/rrT2D50 | 2(W ] 2(W ] 20DD ] 2050板的计算简图(单位：mr)i3、内力计算及配筋：用塑性内力重分布理论计算，则有a系数如下:则由M八(g q)l2可计算出M A、M I、M B、M2、，计算结果如下表：连续板各截面弯矩计算:取1m宽板带计算由题知：b = 1000mm,设a s =20mm,则％二h - a s = 80 - 20 = 60mm,2 2f c =14.3N/mm , f y =360N/mm根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：其中有，最小配筋率为p min=0.18%,得A s(min)=0.18%bh)=80x 1000x 0.18%=144 (mrh ,同时，位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其计算弯矩可以减少20%连续板各截面配筋计算：实际配筋（mm251 149 251 149 2514、绘制板的配筋示意图:L 22002200” 2200次梁的设计（按塑形内力重分布计算）主梁的梁高h 取650mm 梁宽b 取250mm 次梁几何尺寸与支撑情况如下图所示：g「 1 r1 —— S 11 1I]:国匪19创 ③証19创1'11、次梁的支承情况:2、荷载计算:由板传来： 2.99 2.2 =6.578kN/m2次梁肋自重：0.2 0.4-0.08 25 =1.6kN/m20.02 0.4-0.08 2 17 = 0.2176kN/m2次梁粉刷重：恒载：g k =8.3956kN/m2活载：q k =6 2.2 = 13.2kN/m2荷载设计值总值：g q=1.2g k 1.3q k-27.23kN/m 3、确定计算跨度及计算简图。
塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：I =l n = 5000 - 250 = 4750mm = 4.75m边跨：I = 5000 -125 -50 = 4825mm = 4.825mm因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算，计算简图如下:g+q=27.23kN/m £3、内力计算：由M 八(g 7)1；可计算出M A 、M i 、M B 、M ?、M e ，计算结果如下表:次梁的弯矩计算: 截面位置A 1B 2 C弯矩计算系-1/241/14-1/111/16-1/14数a-1/14-1/24 X-1/11 X 27.23 1/16 X XM =%g +q)|f27.23 X1/14 X 27.2327.23XX27.23 X2[(4.825+4.75 ) 2X4.825 =-26.4亠只 2 一4.75 =38.(kN/m)14.825 =45.28/2] 2=-56.744024.75 =-43.88由V 八v (g ，q)l n 可计算出V 、V BI 、V B 2、V e ，计算结果如下表: 次梁的剪力计算： 截面位置1B (左) B (右)C+750 4750 1 4824750I4824、截面承载力计算：⑴、次梁跨中截面按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b f，按b f< 11 =1 4750 二1580mm ::: b s0二2000 200 二2200mm，故取3 3Ib f = 1580mm。
梁高：h = 400, h0二400 一40 二360mm翼缘厚：h f =80mm判定T形截面类型：丄）=1.0 14.3 1580 80（360 -80）= 578.4 106N mm：i f c b f h f （h°2 245.28kN m（边跨中）= 578.4kN m > 丿38.40kN m（中间跨中）故各跨中截面属于第一类T形截面。
⑵、支座截面按矩形截面计算，支座与跨中截面均按一排钢筋考虑, 均取h0二400 - 40 = 360mm⑶、次梁正截面承载力计算见下表:其中应注意：A s>0.18%bb=80X 1000X 0.18%=144 (mrh⑷、次梁斜截面承载力计算见下表：注：B左时由于V与V c值相差甚小，所以配筋时也用构造配筋，符合规范。
5、构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm 处开始布置。
次梁配筋示意图如下:州㈣丈丹北t 3411( U.):|^3；JP地叩出| r J J①2JUW b6. 施工图的绘制次梁配筋图如图所示，其中次梁纵筋锚固长度确定:L37511©®?|___________________■|rrii11®1.J31®~L厂314込®<750 ©L圧配00E略料sow1E5aw押d)?))»昭-—3DM Q ------ •西则<P四、主梁设计(按弹性理论计算)：主梁按弹性理论计算内力，设柱的截面尺寸为400x 400mm主梁几何尺寸与支撑情况如下图所示1、支承情况：主梁几何尺寸与支撑情况2、荷载计算：为简化计算，主梁自重按集中荷载考虑。
次梁传来的荷载：8.3956 5.0 =41.98kN主梁自重： 1.2 (0.65 -0.08) 0.25 2.2 25 =9.41kN 主梁粉刷重： 1.2 2 (0.65 -0.08) 0.02 2.2 17 =1.02kN恒载：G k=52.41kN 恒载设计值：G =1.2G k=62.89kN活载设计值：Q=13.2 5=66kN总荷载：G+Q=128.89kN3、确定计算跨度及计算简图因跨度相差不超过10%可按等跨梁计算，计算简图如下:£2加] £200 ] 理加主梁计算简图（单位：mm主梁计算跨度：边跨：1=6600 -400/2 2 =6200mm中跨：10 =6600-400/2 2 = 6200mm4、弯矩、剪力计算及其包络图：计算机辅助设计（PKPM软件）弯矩及剪力包络图：弯矩包络图单位为kN.m,剪力包络图的单位为kN.弯矩包络国5、截面配筋计算计算机辅助设计（PKPM软件）主梁正截面配筋计算表及斜截面配筋计算表如下所示: 正截面配筋计算：斜截面配筋计算:建筑结构课程设计一一整体式单向板肋梁楼盖设计主梁配筋示意图:6、材料图及纵筋的弯起和截断，主梁实际配筋图。
（计算机辅助设计）2150Oera*&们1S6 =621建筑结构课程设计一一整体式单向板肋梁楼盖设计3、次梁的截面高度应满足h= （----------- ）L =（278〜417）mm，取h = 400mm12 18A A则 b = （-- ）h 二（133 〜200）mm，取 b = 200mm。