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《混凝土结构》课程设计
工程力学0601班 叶炼 0120614130108
钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计任务书
一、 设计题目：多层仓库楼盖结构设计
某多层仓库楼盖，采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构，按如下平面图布置及设计资料进行设计计算。
二、设计资料：
1、 楼面构造做法：20mm厚水泥砂浆面层，下铺50mm厚水泥焦渣（14KN/m2），钢筋混凝土现浇板，20mm厚砖砂浆抹底。
2、 楼面均布活荷载：8KN/m2.
3、 梁板结构平面布置：l1=6300mm l2=5700mm
4、 荷载分项系数：恒荷载分项系数1.2：活荷载分项系数为1.3（因为多层仓库楼盖活荷载标准值大于4KN/m2）。
5、 材料选用：
混凝土：采用C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43 N/mm2）。
钢筋 ：梁内受力纵筋采用HRB335级（fy=300N/mm2）;
板内钢筋及梁内箍筋采用HRB2335级钢筋（fy=210N/mm2）。
二、 板的计算
1、 梁、板的截面尺寸的确定
次梁净距：l3=l2/3=5700mm/3=1900mm
板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的l1/l3=6300mm/1900mm≈ >3,按单向板设计。
（1）板的厚度：h =(1/30—1/40) l3=(1/30—1/40)X1900=(63.3—47.5)mm
（2）次梁尺寸： 高度h=(1/12—1/18) l1 =(1/12—1/18)X6300=(525—350)mm
故高度取h=450mm
宽度b=(1/2—1/3) X h=(1/2—1/3) X450= (225—150) mm
故宽度取b=200mm
（3）主梁尺寸：高度h=(1/8—1/14) l2=(1/8—1/14)X5700=(407—713)mm
故高度取h=650mm
宽度b=(1/2—1/3) X h=(1/2—1/3) X650= (325—216) mm
故宽度取b=300mm
2、 荷载
恒荷载标准值：
20mm水泥砂浆面层： 0.02m X20kN/m3=0.4 kN/m3
50mm厚水泥焦渣： 0.05m X14kN/m3=0.7 kN/m3
80mm钢筋混凝板： 0.025m X25kN/m3=2kN/m3
20mm板底石灰砂浆： 0.02m X17kN/m3=0.34 kN/m3
小计 gk=3.44 kN/m3
板的活荷载标准值： qk=8 KN/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/m3 ,所以活荷载分项系数应取1.3，于是板的
恒荷载设计值 g=3.44 X 1.2=4.128 kN/m3
活荷载设计值 q=8 X1.3=10.4 kN/m3
荷载总设计值 g +q=4.128+10.4=14.528 kN/m3 近似取g +q=14.5 kN/m3
3、计算简图
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按内力重分布，计算板的跨度：
（1） 计算跨度
边跨 ln =1900 -240-200/2=1560
l0= ln+h/2=1560+80/2=1600mm
故边跨的计算跨度l0= =1600 mm
中跨 l0= ln=1900-200=1700mm
跨度差 （1700-1600）/1700= 5.89%< 10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元
4、内力及承载力的计算
（1）弯矩计算如表
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内
中间跨跨内
中间支座
弯矩计算系数αm
1/11
-1/11
1/16
-1/14
l0 m
1.6
1.6
1.7
1.7
弯矩M=αm( g+q)l02 （kN*m）
3.37
3.37
2.62
-2.99
(2)截面承载力计算
b=1000mm,h=80mm,h0=80mm-20mm=60mm, α1=1.0, C30混凝土，fc=14.3N/mm2， HRB335级钢筋，fy=300N/mm2
中间区板带 ~ 轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%
连续板各截面的配筋计算如表2。
板带部位截面
边区板带（~,~轴线间)
中间区板带（～轴线间)
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内，中间跨跨内
中间支座
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内，中间跨跨内
中间支座
M（kN*m）
3.37
-3.37
2.62
-2.99
3.37
-3.37
2.1
-2.39
αs =M/α1fcbh02
0.065
0.065
0.051
0.058
0.065
0.065
0.041
0.046
0.067
0.067
0.052
0.060
0.067
0.067
0.042
0.047
mm2）
274
274
212
245
274
274
172
188
选配钢筋
Φ8
@170
Φ8
@170
Φ8
@200
Φ8
@170
Φ8
@170
Φ10
@200
Φ8
@200
Φ8
@200
实配钢筋面积
296
296
251
296
296
296
251
251
三、 次梁的计算
1.荷载
恒荷载设计值：
板带传来的恒荷载： 4.128 X1.9=7.8432 kN/m
次梁自重： 0.2m X（0.45-0.08）X 25 X 1.2=2.22 kN/m
次梁抹灰粉刷： 0.02 X（0.45-0.08）X 17X 1.2 X 2=2kN/m
20mm板底石灰砂浆： 0.02m X17kN/m3=0.34 kN/m
小计 g=10.3632 kN/m
活荷载设计值： q=10.4 X1.9=19.76 kN/m
荷载总设计值： g+ q=30.1223 kN/m 取荷载30.12kN/m
2、计算简图
（1） 计算跨度
边跨 ln =6300 -240-300/2=5910mm
l0= ln+a/2=1560+80/2=6095mm
1.025ln=1.025 5910=6058mm
故边跨的计算跨度l0= =6058 mm
中跨 l0= ln=6300-300=6000mm
跨度差 （6058-6000）/6000=0.97< 10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元
连续次梁各截面弯矩及剪力计算如表3，表4
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内
中间跨跨内
中间支座
弯矩计算系数αm
1/11
-1/11
1/16
-1/14
l0 (m)
6.058
6.058
6.0
6.0
弯矩M=αm( g+q)l02（kN*m）
100.49
-100.49
67.77
77.45
截面
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
中间支座外侧，内侧
剪力计算系数αv
0.45
0.6
0.55
0.55
剪力V=αm( g+q)l0（kN）
85.42
113.90
106.00
106.00
(1)、截面承载力计算
次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：
边跨 bf’=1/3l0=1/36058= 2019 mm
Mmax=100.49kN*m
故各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取h0=450 mm-60mm= 390mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，h0=415mm。
连续次梁正截面承载力计算见表5
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨跨内
中间支座
M（kN*m）
100.49
-100.49
67.77
-77.45
αs =M/α1fcbh02
0.021
0.231
0.014
0.157
0.021
0.1<0.267<0.35
0.14
0.1<0.172<0.35
（mm2）
789
993
559
680
选配钢筋
实配钢筋面积
829.5
1030.6
603.3
710
连续次梁斜截面承载力计算见表6
截面
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
中间支座外侧、内侧
V（kN）
85.42
113.9
106
106
0.25βcfcbh0(N)
296725>V
278850
278850
296725
0.7ftbh0(N)
83083
78078
78078
83083>V
选用箍筋
2φ8
2φ8
2φ8
2φ8
Asv（mm2）
101
101
101
101
s（mm）
4708
332
467
480
实配箍筋间距s（mm）
200
200
200
200
次梁配筋示意图见图4
4、主梁计算
主梁按弹性理论计算。柱截面尺寸为400mm*400mm。
（1） 荷载
恒载设计值
由次梁传来 10.36326.3= 65.28816 kN
主梁自重 (0.65-0.08)0.3251.91.2=9.747 kN
梁侧抹灰 (0.65-0.08)0.02171.91.22=0.883728 kN
G= 75.918888 kN 取G=75.92 kN
活荷载设计值
由次梁传来 Q= 19.76 6.3=124.488 kN 取Q=124.94 kN
合计 G+Q=75.92+124.94=200.41kN
（2） 内力计算
边跨ln=5700- 200-240=5260
l0=1.025ln+b/2=1.0255260+400/2= 5592
Mmax=100.49kN*m
故各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取h0=650 mm-80mm= 570mm，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，h0=615mm支座截面按矩形截面计算，取h0=650 mm-80mm =570mm（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h0=650mm-60mm=590mm。
主梁正截面及斜截面承载力计算见表9，表10。
表9主梁正截面承载力计算
截面
边跨跨内
中间支座
中间跨跨内
M(kN*m)
V0*b/2(kN*m)
M -V0*b/2(kN*m)
αs =M/α1fcbh02
（mm2）
选配钢筋(mm2)
4Φ25
2Φ25+2Φ22+2Φ18
2Φ20+2Φ16
2Φ16
实配钢筋面积(mm2)
表10 主梁斜截面承载力计算
截面
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
V(kN)
0.25βcfcbh0(N)
>V
>V
>V
0.7ftbh0(N)
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