建筑结构例题..doc

2.2.6单向板肋梁楼盖设计例题 1.设计资料 已知某多层工业厂房楼盖，建筑平面如图2.28所示，拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。设计使用年限50年，结构安全等级为二级，处于一类环境。 （1）楼面做法 水磨石面层（0.65kN/m2）；钢筋混凝土现浇板；20mm厚石灰砂浆抹底（17kN/m3）。 （2）楼面活荷载 标准值为6 kN/m2。 （3）材料 混凝土强度等级C25；梁内受力钢筋采用HRB335级，其他为HPB235级。 试进行结构布置，并对板、次梁和主梁进行设计。 图2.28 楼盖建筑平面 2.结构布置 主梁沿横向布置，跨度为6.6m；次梁沿纵向布置，跨度为6.6m。主梁每跨内布置两根次梁，板的短边方向跨度为6.6m/3=2.2m。长边与短边方向的跨度比为3，故按单向板设计。楼盖结构平面布置如图2.29所示。 图2.29 梁板结构平面布置 按高跨比条件，板厚h≥l/40=2200/40=55mm，对于工业建筑的楼盖板，要求h≥70mm，考虑到楼面荷载比较大，取板厚h=80mm。 次梁截面高度h=l/18~ l/12=6600/18~6600/12=367~550mm，取h=500mm；截面宽度b=（1/3~1/2）h=167~250mm，取b=200mm。 主梁截面高度h=l/15~ l/10=6600/15~6600/10=440~660mm，取h=650mm；截面宽度b=（1/3~1/2）h=217~325mm，取b=300mm。 3.板的设计 （1）板荷载计算 1）永久荷载标准值： 水磨石面层 0.65kN/m2 80mm厚钢筋混凝土板 0.08m×25kN/m3=2.0kN/m2 20mm厚石灰砂浆摸底 0.02m×17kN/m3=0.34kN/m2 小计 gk=2.99kN/m2 2）可变荷载标准值： qk=6.0kN/m2 3）荷载组合设计值：永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值大于4.0 kN/m2，可变荷载分项系数取1.3。板的荷载组合设计值： p=γG gk+γQ qk=1.2×2.99+1.3×6=11.4 kN/m2 （2）板的计算简图 次梁截面为200mm×500mm，现浇板在墙上支承长度取120mm。板按塑性内力重分布方法设计，则板的跨度为： 边跨l01= ln1+h/2=2200-200/2-120+80/2=2020mm＜ln1+a/2=2040mm，取l01= 2020mm；中间跨l02= ln2=2200-200=2000mm。 跨度相差（2020-2000）/2000=1%＜10%，可按等跨连续板计算，取五跨。以1m宽板带作为计算单元，计算简图如图2.30所示。 （3）板弯矩设计值 由表2.2可知，板的弯矩系数αm分别为：边跨内1/11；离端第二支座-1/11；中间支座-1/14；中间跨内1/16。故 边跨跨中弯矩M1=-MB= p l012/11=11.4×2.022/11=4.23 kN·m； 中间支座弯矩MC=-p l022/14=-11.4×2.02/14=-3.26 kN·m； 中间跨跨内弯矩M2= M3= p l022/16=11.4×2.02/16=2.85 kN·m。 （4）板的正截面受弯承载力计算 对于一类环境，C25混凝土，板的保护层厚度为15mm，板厚80mm，h0=80-20=60mm；α1=1.0，fc=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2；HPB235钢筋，fy=210 N/mm2。板的计算过程列于表2.5。 表2.5 板的配筋计算 截面 1 B 2 C 弯矩设计值/（kN·m） 4.23 -4.23 2.85 -3.26 0.0987 0.0987 0.0665 0.0761 0.1042 0.1042 0.0689 0.0792 轴线 ①~② ⑤~⑥ 计算配筋/mm2 354 354 234 269 实际配筋/ mm2 Φ10＠200 As=393 Φ10＠200 As=393 Φ8/10＠200 As=322 Φ8/10＠200 As=322 轴线 ②~④ 计算配筋/mm2 354 354 0.8×234=187 0.8×269=215 实际配筋/ mm2 Φ8/10＠180 As=358 Φ8/10＠180 As