整体式单向板肋形楼盖设计

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1、第二节单向板肋形结构设计例题一、基本情况某水电站副厂房楼盖，3级水工建筑物，基本组合时的承载力安全系数K=1.20。其中尺寸为25m×21.6m，平面布置如图9-24所示。楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。试设计楼盖。二、设计资料（1）、楼面构造做法：20mm厚水泥砂浆（重度为20kN/m3）面层，钢筋混凝土现浇板（重度为25kN/m3）,20mm厚混合砂浆顶棚抹灰（重度为17kN/m3）。（2）四周为普通砖砌墙，墙厚均为240mm，直接承载主梁位置设有扶壁，尺寸如图9-24所示。钢筋混凝土柱为400mm×400mm。1（3）楼面荷载：均

2、布可变荷载标准值为6.0kN/㎡.（4）材料选用：1）混凝土：强度等级C202）钢筋：梁内采用钢筋HRB400级，其余钢筋采用HPB235或HRB335级。三、设计过程（一）楼盖的结构平面布置采用横墙承重方案，即主梁横向布置，次梁纵向布置。主梁跨度为7.2m，次跨梁的跨度为5.0m，主梁每跨都布置两根次梁，板的跨度为2.4m。此时，板的长短跨之比为5.0/2.4=2.1>2.0，可按单向板设计，但按照规范规定，应沿长边方向布置足够的构造钢筋。楼盖平面布置见图9-24。（二）板梁截面尺寸拟定考虑刚度要求，连续板厚度不小于1/40，h≥l/40=2

3、400/40=60mm；考虑是水电站的楼板盖，故取h=80mm。次梁的截面高度根据一般要求：h=（1/18～1/12）l=（1/18～1/12）×5000=(278～417)mm取次梁的截面为b×h=200mm×400mm.主梁的截面高度根据一般要求：h=(1/12～1/8)l=(1/12～1/8)×7200=(600～900)mm取主梁的截面尺寸为b×h=250mm×650mm(三)板的设计1、荷载计算：在垂直于次梁的方向取1m宽的板作为板的设计单元。20mm厚水泥砂浆抹面：0.02×1.0×20=0.4kN/m80mm厚钢筋混凝土板：0.0

4、8×1.0×25=2.0kN/m20mm厚板底混合砂浆抹灰：0.02×1.0×17=0.34kN/m小计:2.7kN/m可变荷载标准值为6.0kN/m.折算荷载：1（二）计算简图次梁截面为200mm×400mm取板在墙上的支持长度为120mm.板的尺寸及其支持情况如图9-25所示。板的计算跨度如下：⑴边跨：应取mm，但为了方便计算和安全，取mm。⑵中间跨：两跨相差：，故按等跨来考虑，9跨按5跨来计算。计算简图如图9-25（b）所示。图9-25连续板的构造及计算简图1（三）弯矩计算连续板的剪力一般由混凝土承担，不需要进行斜面承载力计算。以不需设置

5、腹筋。弯矩计算值按式（9-1）计算，式中系数及可查附录五得到，计算结果见表9-2。表9-2板的弯矩计算表截面边跨B支座2跨中C支座3跨中0.0781-0.10500.0331-0.07900.04020.1000-0.11900.0787-0.11100.0885支座边缘的弯矩值：4.配筋计算,承载力安全系数K=1.20，计算结果列于下表9-3.1表9-3表的正截面承载力计算截面第一跨支座B第二跨支座C第三跨4.77-5.042.77-3.983.370.1590.1680.0920.1330.1120.1740.1850.0970.1430.

6、119（%）0.991.050.550.810.67544.5577.5302.5445.53685选配钢筋（分离式配筋）10@22010@1408@1408/10@148@140实配钢筋面积（）5615613594603591.021.020.650.840.65注中间板带的中间跨及中间支座考虑拱作用，其弯矩可以减小20%配置钢筋。（五）板的配筋图为了便于施工，连续板中受力钢筋的配筋采用分离式。其中下部受力钢筋全部伸入支座。伸入支座的锚固长度不应小于5d,支座负弯矩钢筋向跨内的延伸的长度取从支座边。在板的配筋图中，除按计算配置受力钢筋外，还应

7、设置下列构造钢筋：(1)分布钢筋。按构造规定，分布钢筋的直径不小于6mm，间距不宜大于250mm。每米板宽内分布钢筋的截面不小于受力钢筋截面面积的15%，约为。选用6@250,。(2)板边的构造钢筋。因为现浇钢筋混凝土板周边嵌固在砌墙中，其上部与板边垂直的构造钢筋伸入板内的长度，从墙边算起不小于板短边计算跨度的，即，直径不于，间距不宜大于。其数量按1承受跨中最大弯矩的计算,约127，所以取，。延伸长度取480mm。（3）板脚部构造钢筋。在两边嵌固于墙的板脚部位上部，设置的双向构造钢筋。该钢筋伸入板内的长度，从墙边算起不小于板短边计算跨度的1/4

8、，即。（4）垂直于主梁的上部钢筋。直径不宜小于，间距不宜大于，单位长度内的中截面面积不应小于板中单位长度内受力钢筋截面面积的1/3，约为。该钢筋伸入板