轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计书

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1、轻工仓库现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计书一、设计题目二、设计资料1、 该仓库平面图如图所示。外墙厚 370mm，外墙轴线距外墙边缘 250mm，柱截面尺为 400400mm。外楼梯为独立设置与主体结构脱开。2、 楼盖各构件在墙上的支承长度：板为120mm，次梁为 240mm，主梁为 370mm。3、 楼面做法：面层为30mm细石混凝土，板底为15mm厚混合砂浆粉刷。24、 楼面活荷载标准值： 6.0, 7.0, 7.5 kN/m。5、 材料选用：（ 1） 混凝土： C20；（ 2） 钢筋：梁中受力钢筋为 HRB335级，其它为 HOB235级。三、设计内容1、 结构布置；2、 板设计；3、

2、次梁设计；4、 主梁设计；5、 结构施工图绘制。四、设计基本要求1、 板及次梁按考虑塑性内力重分布法进行内力计算；主梁按弹性理论进行内力计算。主梁做抵抗弯矩图。2、 设计计算正确。3、 计算书层次分明，简图齐全，书写整齐，并装订成册。4、 图纸绘制符合规范，图面整洁，达到施工图要求。五、设计成果1、 设计计算书 1 份；2、 楼盖配筋图 1 份。六、时间安排序号内容时间（天）1熟悉资料，结构布置1.02现浇板设计计算0.53次梁设计计算0.54主梁设计计算15施工图绘制及整理计算书26检查及答辩7总计5参考文献：1砼结构教材；2砼设计规范GB50010-2002；3建筑结构荷载规范 GB500

3、9-20024钢筋砼设计手册5钢筋砼构造手册6建筑制图标准7结构制图标准楼梯L1L2附图 1附表 1L1 L2可变荷载（ kN/m2）(m)5.005.506.006.507.007.5022.50 30.001221.60 28.5034521.40 27.60678919.80 27.30101112131419.60 25.00151617181918.00 24.802021222317.10 24.00242526论述与计算结果与批注1 结构布置根据设计资料楼板尺寸为22.50m30.00m, 确定主梁跨度为7.5m，次梁为6m，主梁每跨跨内布置三根次梁，板跨为2m。根据高跨比条件，

4、 板厚要求为h2500/40=62.5mm，对工业建筑楼盖板要求h70mm，由此取板厚h=80mm。有跨度确定次梁截面尺寸为：h=L/18L/12=6000/186000/12=333500mm取h=450mmb=h/3h/2=450/3450/2=150225mm取b=200mm同理可得到主梁截面尺寸为：h=L/14L/18=7500/147500/18=535.7937.5mm取h=650mmb=h/3h/2=650/3650/2=217325mm取b=300mm2 板的设计（塑性内力重分布法）2.1 板的计算跨度次梁截面 200mm450mm，板在墙上支承宽度为120mm。边 跨： L0

5、1=Ln+h/2=1660+80/2=1700mm中间跨： L02=Ln=2000-200=1800mm边跨中间跨相差小于10%，按等跨连接板计算，取1m宽板为计算单元。2.2 荷载计算板的永久荷载标准值：30mm厚细石砼面层：220.03 25KN/m=0.75KN/m80mm钢筋砼现浇板：220.08 25KN/m=2KN/m22板底 15mm厚混合砂浆粉刷： 0.015 17KN/m=0.255KN/m合计：=3.005KN/m2活载标准值为 6KN/m2，由活载标准值大于4.0 KN/m2，故取分项系数为 1.3永久荷载设计值： g=3.0051.2=3.606 KN/m2可变荷载设计

6、值： p=61.3=7.8 KN/m2荷载总设计值： g+p=3.0051.2+6 1.3=11.41 KN/m2近似取：g+p=3.0051.2+6 1.311.5 KN/m22.3 内力及配筋计算：由板的弯矩系数表可查得板弯矩系数a 值：边跨中为1/11 ，离端第二支座为-1/11 ，中跨为1/16 ，中间支座为-1/14 ，故有：M1=-MB=1/11(p+g)L012=11.5/11 1.722=3.09KNMm2=1/16(p+g) L022=11.5/161.82=2.33KNMMc=-1/14 (p+g) L012=-11.5/141.82=-2.66KNM板厚 h=80mm，h

7、0=80-20=60mm，砼 C20，a1=1，22fc=9.6N/mm ，fy=210N/mm, 楼按考虑塑性内力重分布方法计算，取 1m宽板作为计算单元， 板的配筋计算见下表2.1 ：表 2.1板配筋计算截面1B2C弯矩设计值（ KN M）3.09-3.092.33-2.6620.0890.0890.0670.076as=M/(a 1fcbh 0)Rs=0.5(1+ 1-2as)0.9530.9530.9310.921轴线As=M/(r s h0f y)257.35257.35198.63229.22AB使用钢筋实配 10200 10200 8200 8200DEAs(mm2)As=392

8、.5As=392.5As=252As=252As=M/(r s h0f y)436.04436.04159184轴线BD使用钢筋实配 10200 10200 8200 8200As(mm2)As=392.5As=392.5As=252As=252对于 B-D 间板带，考虑穹顶作用，其跨内截面2 和支座截面的弯矩设计值可折减20%，分布筋取6250，As=113mm2。3 次梁设计（塑性内力重分布法）3.1 次梁计算跨度次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁截面300mm650mm。边跨： L01=1.025Ln=1.025 5610L02=Ln+a/2=5610+120=5750mm=573

9、0mm取较小值：5730mm中间跨：L02=Ln=5700mm3.2边跨中间跨相差小于10%，按等跨连续梁计算。荷载计算板传来的永久荷载标准值：3.606 2=7.212KN/m次梁自重：0.2 (0.45-0.08)251.2=2.22KN/m次梁 15mm厚混合砂浆粉刷：（0.45-0.0817 1.2）20.015=0.23KN/m永久荷载设计值：g=9.66 KN/m可变荷载设计值：p=7.8 KN/M2.0=15.6 KN/m荷载总设计值：g+p=9.66+15.6=25.26KN/m取荷载总设计值为：g+p=25.3 KN/m3.3 内力计算由表可查得，次梁弯矩系数a 值：边跨中为

10、1/11 ，离端第二支座为 -1/11 ，中跨为 1/16 ，中间支座为 -1/14 ，故弯矩设计值为：M=-M =1/11 (p+g)L22=75.52KNM01=25.3/11 5.731Bm2=1/16(p+g) L22=51.38KNM02 =25.3/16 5.7Mc=-1/14 (p+g) L2=-25.3/14 5.72=-58.71KNM01剪力设计值为：VA=0.45 (g+q)Ln1=0.45 25.3 5.61=65.87KNV=0.6 (g+q)L=0.6 25.3 5.61=65.16KNBLn1VBR=0.55 (g+q)L n2=0.5525.3 5.7=79.3

11、2KNVC=0.55 (g+q)L n2=0.55 25.3 5.7=79.32KN3.4 配筋计算正截面受弯承载力支座 B C 按 200mm450mm的矩形截面计算，跨内按T形截面计算，其翼缘宽度取下面二者中较小者：bf=L/3=6000/3=2000mm按梁肋净距取： bf=b+S n=200+1900=2100mm故，取 bf=2000mm判断各跨内截面属于哪一类T 形截面：取h0=450-35=415mm，则：a1f cbf hf(h 0-h f /2)=1 9.6 2000 80 (415-80/2)=576KNM1m2，均属于第一类 T 形截面。次梁正截面承载力计算过程列于表 3

12、.1 中，其中：砼C20，a1=1， fc=9.6N/mm2，纵向钢筋采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2表 3.1次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值（ KN M）75.52-75.5251.38-58.71as=M/(a c f cbh02)或0.0230.2250.0160.145a =M/(afbfh2)cc0sRs=0.5(1+1-2a s)0.9890.7750.90.922As=M/(rsh fy)(mm2o613.4782.7458.6511.5)2 18+13202 202 20配筋14As=942mm2As=628mm2As=628mm2As=663mm2

13、斜截面承载力计算砼 C20，ft=1.1N/mm2 ，箍筋采用 HPB235钢筋，fgv=210N/mm2，hw/h=(465-80)/20063.920.25 KN63.92V B2163.92V Br163.92V Br0.180.25%0.180.3f t /fyv =0.16%0.25%0.18200)=0.2%5%0.18%4 主梁设计（弹性理论法）4.1 计算跨度主梁两端支承于砖墙，入墙 360，中间柱 400mm400mm，=7437mm按连续梁计算：=7440mm边跨： L01=1.025Ln1+b/2=1.025 7.06+400/2L01=Ln1+(a+b)/2=7.06+

14、(360+400)/2取小值并取整为： 7400m中间跨：L02=7500mm因跨度相差小于10%，故可按等跨计算。4.2 荷载计算次梁传来的永久荷载标准值：=12.83KN7.5 9.66 =72.45KN主梁自重： 0.3 (0.65-0.08)2.5 251.2=0.87KN主梁 15mm厚混合砂浆粉刷：（0.65-0.08 ）22.5 =86.15KN0.015 17KN/m21.2=117 KN永久荷载设计值： g可变荷载值： p=15.6KN7.54.3 内力计算弯矩设计值P=117KN计算公式为：M=k1GL+K2GL，G=86.15KN=658.37KNm边跨： GL=86.1

15、5KN7.41m=867KNmPL=117KN7.41m=646.13KNm中间跨：GL=86.15KN7.5mPL=117KN7.5m=877.5KNm主梁的弯矩计算结果见表4.1 。表 4.1主梁弯矩计算项k/Mk/MM/MK/m2M/MM/M荷载简图1a次bbc0.244-0.2670.0670.067-0.267恒-155.7160.64102.2745.2945.29-157.79载90.289-0.133-0.133活-115.3253.6214.15-118.4-118.4-115.31载1-0.1330.2000.200-0.133活-115.3-38.44-76.88175.

16、5175.5-115.31载10.229-0.3110.170-0.089活-269.6198.54109.2288.64149.18-77.16载4-0.0890.170.311活-25.71-51.43-77.16149.888.64-269.64载+414.24316.42-273.1-73.11-73.11-273.1内+122.1225.39-273.1220.79220.79-273.1力组+359.18211.49-427.4133.93194.47-234.95合3+134.9350.84-234.9194.47133.93-427.435Mmin 组合项次 + + +最M 组

17、合值-427.4min122.225.39-73.11-73.11-427.43不(KN M)3利内Mmax 组合项次 + + +力M 组合值-234.9max414.24316.42220.79220.79-234.95(KN M)5说明：1、注“”符号的弯矩系数由内力平衡关系求出。2、座弯矩MB、 MC 计算时跨度采用边跨长。剪力设计值计算公式为： V=k3G+k4P，G=146.25KN主梁的剪力计算结果见表4.2 。表 4.2主梁剪力计算项次荷载简图k/VAk/VB 2k/VB r0.733-1.2671.00恒载65.15-105.1586.15活载活载活载活载内力组合最不利内力0.

18、866-1.1340.00101.32-132.680.00-0.133-0.1331.00-15.56-15.561170.689-1.3111.22280.61-153.39142.97-0.089-0.0890.778-10.41-10.4191.03 +166.47-237.8386.15 +49.59-120.71203.15 +145.76-258.54229.12 +54.74-115.56177.18Mmin 组合项次+ + +Mmin 组合值 (KN M)49.59-258.54177.18Mmax 组合项次+ + +max组合值 (KN M)166.47-115.56229

19、.12M=7.5m4.4 配筋计算正截面受弯承载力计算跨内按 T 形计算，因为： hf/h0=80/615=0.130.1所以： bf=L/3=7.5/3=2.5mM1ma1fcbfhf(h0-hf/2)=1 9.6 2500 80 =-376.64KNm(615-40)属第一类 T 型截面B 支座截面按矩形计算，其弯矩设计值：MB=MBmax-V0b/2=-427.43+203.15 0.25纵向受力钢筋除B 支座截面为二排外，其余为一排。计算结果见表 4.3 。表 4.3主梁正截面配筋计算截面1B2弯矩设计值 （ KNM）414.24-376.64220.79-73.112)as =M/(

20、a c f c bh00.04560.3890.02450.0081或 as =M/(a cf c bfh 02)Rs=0.5(1+ 1-2as)0.9770.7360.9880.995As=M/(r shof y )(mm2)2301.62773.71213.2398.3425425( 直)4 22（直）2 22=1.674+2配筋225( 弯)弯 )As=1520mmAs=759.8825(As=2944mm2mm2As=2944mm22斜截面受剪承载力计算（h0=580mm）有计算公式：h w/b=(h 0- h f )/b=(580-80)/300得到主梁斜截面配筋计算如表4.4 。表

21、 4.4主梁斜截面配筋计算截面AB1Br剪力设计值（ KN）166.47-258.54229.120.25 133.6V A417.6K142.07V Br41142.07V B2417c bh0=417.6KNN.617.61计算配箍筋0.7fbh =133.6KN计算配箍筋t计算配箍筋0双肢箍筋肢数直径双肢 8200双肢 8200Asv =nAsv L(mm2)2 50.2=100.48100.488200100.48=189.45KN2Vcs=1.25fyv Asvh0/S+=446.7mm231.3231.3231.30.7ft0bh (KN)4.5 支座吊筋计算次梁传来集中力： 72

22、.45KN+117KN吊 筋 ： AsF1/2f ysina=189.45 103/(2 300 sin45)有此得配筋选用2 18(509mm2)符合要求。参考文献 1混凝土结构 ，东南大学、天津大学、同济大学合编，清华大学主审，中国建筑工业出版社 2002 2房屋建筑学 ，同济大学、西安建筑科技大学、东南大学、重庆建筑大学主编，中国建筑工业出版社1997 3建筑结构荷载规范 (GB50009-2002) 中华人民共和国国家标准 , 北京，中国建筑工业出版社 2002 4混凝土结构设计规范(GB50010-2002)，中华人民共和国国家标准, 北京，中国建筑工业出版社2001 5建筑抗震设计

23、规范(GB50011-2001)，中华人民共和国国家标准,.北京 : 中国建筑工业出版社 2001 6建筑制图，何斌 陈锦昌 陈炙坤 主编高等教育出版社 2001附件术语及符号附 1 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) 的术语1. 混凝土结构 concrete structure以混凝土为主制成的结构 , 包括素混凝土结构、 钢筋混凝土结构和预应力混凝土结构等。2. 素混凝土结构 plain concrete structure由无筋或不配置受力钢筋的混凝土制成的结构。3. 框架结构 frame structure由梁和柱以刚接或铰接构成承重体系的结构。4. 可靠度结构在规定的时

24、间内, 规定的条件下完成预定功能的概率。5. 安全等级根据破坏后果的严重程度划分的结构或构件的等级。6. 设计使用年限设计规定的结构或结构构件不需进行大修仍按其预定目的使用的时期。7. 荷载效应由荷载引起的结构或结构构件的反应。8. 基本组合承载能力极限状态计算时, 永久荷载和可变荷载的组合。9. 标准组合正常使用极限状态验算时 , 对可变荷载采用标准值、 组合值为荷载代表值的组合。10. 准永久组合正常使用极限状态验算时, 对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合。附 2 混凝土结构设计规范 (GB50010-2002) 的符号1. 材料性能EC混凝土弹性模量；ECf 混凝土疲劳变形模量；

25、c 混凝土泊松比；Ec钢筋弹性模量；C30表示立方体强度标准值为30N/mm2的混凝土强度等级；f cu,k 边长为150 混凝土立方体抗压强度；f ck、 f c混凝土轴心抗压强度标准值、设计值；f tk 、 f t 混凝土轴心抗拉强度标准值、设计值；f ck 、f tk 施工阶段的混凝土轴心抗压、轴心抗拉强度标准值；f yk、 f pyk普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；f y、 f y 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值。2. 作用和作用效应N轴向力设计值；Nk、 Nq按荷载效应的标准组合、准永久组合计算的轴向力值；Nu0构件的截面轴心受压或轴心受拉承载力设计值；M弯矩设计值；Mu构件的截面正

26、截面受弯承载力设计值；V剪力设计值。3. 几何参数a、 a, 纵向受拉钢筋合力点， 纵向受压钢筋合力点至截面近边的距离； as a s, 纵向非预应力受拉钢筋合力点、受压钢筋合力点至截面近边的距离；b矩形截面宽度，T 形、 I 形截面的腹板宽度；bf 、 bf , T 形或 I 形截面受拉区、受压区的翼缘板宽度；d圆形截面的直径或钢筋直径；c混凝土保护层厚度；e e , 轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点的距离；e0轴向力对截面中心的偏心距；ea附加偏心距；ei 初始偏心距；h截面高度；x混凝土受压区高度；As A s, 受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积；Asv1 在受剪计算中单肢箍筋的截面面积；I 截面惯性距；I 0换算截面惯性距；4. 计算系数及其他a1受压区混凝土矩形应力图的应力与混凝土抗压强度设计值的比值； c混凝土强度影响系数；受拉区混凝土塑性影响系数；偏心受压构件考虑二阶弯矩的轴向力偏心距增大系数；计算截面的剪跨比；纵向受拉钢筋配筋率； v间接钢筋或箍筋的体积配筋率；轴心受压构件的稳定系数；考虑荷载长期作用对挠度增大的影响系数；裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数。