单向板肋形楼盖设计案例

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1、单向板肋形楼盖设计案例某水电站副厂房楼盖采用现浇钢筋混凝土单向板肋形结构。其平面尺寸为22.5m×18.0m，平面布置如图1所示。楼板上层采用20mm厚的水泥砂浆抹面，外墙采用240mm厚砖墙，不设边柱，板在墙上的搁置长度为120mm，次梁和主梁在墙上的搁置长度为240mm。板上可变荷载标准值qk=6kN/m2。混凝土强度等级为C20，梁中受力钢筋为HRB335级，其余钢筋为PRB235级。初步拟定尺寸：板跨为2.5m，板厚为100mm；次梁的跨度为6.0m，其截面尺寸为200mm×500mm；主梁跨度为7.5m，其截面尺寸300m

2、m×800mm。按刚度要求，板厚h≥l/40=2500/40=63mm，次梁高度h≥l/25=240mm，主梁高度h≥l/15=500mm，拟定尺寸均满足刚度要求。该厂房为3级水工建筑物，基本组合时的安全系数K=1.25。试为此楼盖配置钢筋并绘出结构施工图。13（一）板的设计1.计算简图板的尺寸及其支承情况如图2（a）所示。计算跨度：边跨ln1=2500–120–200/2=2280mml01=ln1+b/2+h/2=2280+200/2+100/2=2430mml01=ln1+a/2+b/2=2280+120/2+200/2=24

3、40mml01=1.1ln1=1.1×2280=2508mm应取L01=2430mm，但为了计算方便和安全，取L01=2500mm中间跨L02=lc=2500mm两跨相差（L02–L01）/L02=（2500–2430）/2500=2.8%＜10%，应按等跨来考虑，139跨按5跨计算。其计算简图如图2（b）所示。图2连续板的构造及计算简图2.荷载计算:在垂直于次梁的方向取1m宽的板带作为板的计算单元。永久荷载：100mm厚钢筋混凝土板自重25×1.0×0.1=2.5kN/m20mm厚水泥砂浆面层重20×1.0×0.02=0.4kN/

4、m永久荷载标准值gk=2.5+0.4=2.9kN/m可变荷载：可变荷载的标准值qk=6.0kN/m折算荷载：gk′=gk+qk/2=2.9+6.0/2=5.9kN/mqk′=qk/2=6.0/2=3.0kN/m3.内力计算连续板的剪力一般由混凝土承担，不需要进行斜截面承载力计算，亦不需设置腹筋。弯矩计算结果见表1。13支座边缘的弯矩值：V0=[2/)15.1(nkklqg]=(5.9+1.15×3.0)×2.3/2=10.75kNMB′=–（MB–0.5bV0）=–（6.44–0.5×0.2×10.75）=–5.37kN·mMC′=

5、–（MC–0.5bV0）=–（5.31–0.5×0.2×10.75）=–4.24kN·m4.配筋计算b=1000mm，h=100mm，h0=75mm，fc=9.6N/mm2，fy=210N/mm2，承载力安全系数K=1.25，计算结果列于表2。注：中间板带的中间跨及中间支座考虑拱的作用，其弯矩可以减小20%配置钢筋。连续板中配筋要求：①直径不宜超过两种，直径差值不小于2mm；②采用弯起式配筋时，各跨间钢筋间距宜相等或成倍数，以使钢筋上弯后，在支座上面钢筋间距较为均匀。板的配筋示意图如图9–26所示。连续板的构造钢筋：①分布钢筋选用Ф

6、6@250；②沿垂直板跨方向的板边为Ф6@200，平行于板跨方向的板边为Ф6@200；③垂直于主梁的板面附加钢筋选用Ф8@200。④墙角附加钢筋Ф136@200，双向配置于四个墙角的板面。配筋图见图3。（二）次梁设计1.计算简图次梁设计时，取其中相邻板中心线之间部分作为计算单元。本例为三跨连续梁。次梁构造及计算简图如图4（a）、（b）所示。13计算跨度：边跨ln1=6000–240/2–300/2=5730mml01=ln1+a/2+b/2=6000mml01=1.05ln1=1.05×5730=6017mm取l01=6000mm中

7、间跨ln2=lc–a=6000–300=5700mml02=lc=6000mml02=1.05ln2=1.05×5700=5985mm两者相差很小，为计算方便，取l02=6000mm。2.荷载计算永久荷载：板传来荷载2.9×2.5=7.25kN/m次梁梁肋自重0.2×（0.5–0.1）×25=2kN/m永久荷载标准值gk=7.25+2=9.25kN/m可变荷载：可变荷载标准值qk=6×2.5=15kN/m折算荷载：gk′=gk+qk/4=9.25+15/4=13.00kN/mqk′=3qk/4=3×15/4=11.25kN/m3.内

8、力计算（1）弯矩计算值的计算及结果列于表3。13支座边缘的弯矩设计值MB′V0=（gk′+qk′）ln/2=（13.00+11.25）×5.7/2=69.11kNMB′=–（MB－0.5bV0）=–（101.29－0.5×0.3×69