(完整版)楼盖的结构和平面布置

2. 楼盖的结构和平面布置主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置主梁的跨度为6.6m，次梁跨度为6m主梁每跨内布置 两根次梁，板的跨度为6.6/3=2. 2m，102/101=6.6/2.2=3,因此按单向板设计按跨高比条件，要求板厚h大于等于2200/30=73mm，对工业建筑的楼盖板，要求h大于等于 70mm,取板厚 h=80mm次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6000/18~6000/12=333~500mm.考虑到楼面可变荷载比 较大，取h=500mm.截面宽度取为b=200mm主梁的截面高度应满足h=l0/15〜l0/10=6600/15〜6600/10=440〜660mm，取h=650mm.截面宽度 取为 b=300mm楼盖结构平面布置图：3. 板的设计(1)荷载板的永久荷载标准值0.005x20=0.1kn/m20.02x20=0.4kn/m25mm厚1 : 2水泥砂浆加“ 108"胶水着色粉面层20mm厚水泥砂浆找平钢筋混凝土结构层 0.08x25=2kn/m2纸筋石灰浆顶棚15mm厚 0.015x16=0.24kn/m2小计 2.74kn/m2板的可变荷载标准值 6kn/m2g=2.74x1.2=3.288kn/m2q=6x1.3=7.8kn/m2g+q=11.088kn/m2，近似取为 11kn/m2永久荷载分项系数取1.2 ；因楼面可变荷载标准值大于4kn/m2，所以可变荷载分项系数应取 1.3。

于是板的 永久荷载设计值 可变荷载设计值 荷载总设计值(2)计算简图 按塑性内力重分布设计次梁截面为200mmx500mm，板的计算跨度： 边跨 l01 = ln=2200-200/2=2100mm 中间跨 l02=ln=2200-200=2000mm 因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图：(3) 弯矩设计值(4) 不考虑板拱作用截面弯矩的折减由表11-1可查得，板的弯矩系数分别为：边支座 1/16 ；边跨中，1/11 ；离端第二支座，1/11 ；中跨中，1/16 ；中间支座，1/14故MA=-(g+q)l01"2/16=-11x2.1"2/16=-3.03kn.mM1=(g+q)l01"2/14=11x2.1"2/14=3.47kn.mMB=-(g+q)l01"2/11=-11x2.1"2/11=-4.41kn.mMC=-(g+q)l02"2/14=-11x2.0"2/14=-3.14kn.mM2=M3=(g+q)l02"2/16=11x2.0"2/16=2.75kn.m(4)正截面受弯承载力计算设环境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。

假定纵向钢筋直径d为10mm， 板厚 80mm，则截面有效高度 h0=h-c-d/2=80T5T0/2=60mm;板宽 b=1000mmC30 混凝土， a1=1,fc=14.3kn/mm2,HPB300钢筋，fy=270N/mm2板钢筋计算的过程列表为：截面A1B2C弯矩设计值 (kn.m)-3.033.47-4.41-3.142.75a s0.0580.0670.0860.0610.053F0.054<0.350.0690.090<0.350.0630.054<0.35计算配筋As(mm2)171.6219.3286.0200.2171.6实际配筋(mm2)①6/8@200As=196①8@200As=251①8/10@200As=322①8@200As=251①6/8@200As=196计算结果表明：支座截面的F均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则； As/bh=251/(1000x80)=0.31%,此值大于 0.45Ft/Fy=0.45xl.43/270=0.24%,同时大于 0.2%， 满足最小配筋率的要求4. 次梁的设计根据本车间楼盖的实际使用情况 楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折 减。

1)荷载的设计值 永久荷载设计值板传来永久荷载3.288x2.2=7.23kn/m次梁自重次梁粉刷小计可变荷载设计值：0.2x(0.5-0.08)x25x1.2=2.52kn/m0.02x(0.5-0.08)x2x17x1.2=0.34kn/m10.09kn/mq=7.8x2.2=17.16kn/m荷载总设计值：g+q=27.25kn/m(2)计算简图按塑性内力重分布设计主梁截面为300mmx650mm计算跨度：边跨 L01=Ln=6600-100-300/2=6350mm中间跨 L02=Ln=6600-300=6300mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算次梁的计算简图：号十孑二邛柴/ /阿J i u 门 'A& 2 C》,攻架的卄簞角因(3)内力计算由表11-1、表11-3可分别查得弯矩系数和剪力系数 弯矩设计值：MA=-(g+q)L0「2/24=-27.25x6.35"2/24=-45.78kn.mM1=(g+q)L0「2/14=27.25x6.35"2/14=78.48kn.mMB=-(g+q)L0「2/11=-27.25x6.35"2/11=-99.89kn.mM2=M3=(g+q)L02"2/16=27.25x6.30"2/16=67.60kn.mMC=-(g+q)L02"2/14=-27.25x6.30"2/14=-77.25kn.m剪力设计值：VA=0.50(g+q)Ln1=0.50x27.25x6.35=86.52kn VBl=0.55(g+q)Ln1=0.55x27.25x6.35=95.17knVBr=Vc=0.55(g+q)Ln2=0.55x27.25x6.3=94.42kn承载力计算1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按 T 形截面计算，翼缘宽度取 bf=L/3=6000/3=2000mm、 bf=b+Sn=200+2000=2200mm,b +12hf=200+12x80=1160mm。

三者的较小值，故取 bf=1160mm .除 支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排环境类别一级，C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=20mm假定箍筋直径10mm，纵向钢筋 直径 20mm，则一排纵向钢筋 h0=500-20T0-20/2=460mm,二排纵向钢筋 h0=460-25=435mmC30 混凝土，a 1=1.0, Bc=l,Fc=14.3n/mm2,Ft=1.43n/mm2;纵向钢筋采用 HRB400 钢， Fy=360n/mm2,Fyv=360n/mm2正截面承载力计算过程列于表，经判别跨内截面均属于第一类 T形截面截面A1B2C弯矩设计值 (kn.m)-45.7878. 48-99.8967.60-77.25a s0.0760.0220.1850.0190.128F0.079<0.350.0220.206<0.350.0190.137<0.35As288.7466.3711.9402.7500.7选配钢筋2& 142&14+1&165& 141&16+1&183& 16(mm2)As=308As=509As=769As=455As=603计算结果表明，支座截面的F均小于 0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/ (bh) =402/(200x500)=0.40%,此值大于 0.45Ft/Fy=0.45x1.43/360=0.18%，同时大于 0.2%，满足最 小配筋率的要求。

2)斜截面受剪承载力 斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算验算截面尺寸： hw=h0-hf=435-80=355mm,因 hw/b=355/200=1.8<4,截面尺寸按下式验算：0.25BcFc.bh0=311.03x10"3n>Vmax=95.17kn 截面尺寸满足要求计算所需腹筋：采用&6双肢箍筋，计算支座B左侧截面由Vcs=0.7Ft.bh0+Fyv.Asv/s.h0,可得到的箍筋间 距：S=Fyv.Asv.h0/(Vbl-0.7F t.bh0)=360x56.6x435/(95.17x10"3-0.7x1.43x200x435)= 1097mm 调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加2 0 %或箍筋间距减小2 0 % 线调整箍筋间距，s=0.8x1097=878mm，截面高度在300-500mm的梁，最大箍筋间距200mm最 后取箍筋间距s=200mm为方便施工，沿梁长不变验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限为：0.3Ft/Fyv=0.3x1.43/360=0.12%,实际配箍率 psv=Asv/(bs)=56.6/(200x200)=0.14%>0.12%，满足要求。

5. 主梁设计 主梁按弹性方法设计 (1)荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载次梁传来的永久荷载：10.09x6.6=66.594kn主梁自重(含粉刷)((0.65-0.08)x0.3x2.2x25+2x(0.65-0.08)x0.02x2.2xl7)xl.2=12.31kn永久荷载设计值 G=66.594+12.31=78.90kn可变荷载设计值 Q=17.16x6.6=113.26kn(2)计算简图因主梁的线刚度与柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算，按弹性理 论设计，计算跨度取支承中心线之间的距离，L0=6600mm主梁的计算简图如图：(3)内力设计值及包络图 1)弯矩设计值弯矩M=k1GL0+K2QL0式中系数k1、k2由附表6-2相应栏内查得M1max=0.244x78. 9x6.64+0.289x113.26x6.60=382.01kn.mMbmax=-0.267x78.9x6.64-0.311x113.26x6.6=-372.36kn.mM2max=0.067x78.9x6.60+0.200x113.26x6.60=184.39kn.m2) 剪力设计值VA,max=0.733x78.9+0.866x113.26=155.92knVBl,max=-1.267x78.9-1.311x113.26=-248.45knVBr,max=1.0x78.9+1.222x113.26=217.30kn3) 弯矩包络图<1>第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载由附表6-2知，支座B或C的弯矩值为：MB=MC=-0.267x78. 9x6.6-0.113x113.26x6.6=-223.51kn.m在第1跨内：以支座弯矩MA=0，MB=-223.51kn.m的连线为基线，作G=78. 9kn,Q=113.26kn 的简支梁弯矩图，得第 1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为： 1/3(G+Q)L0+MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51/3=348.25kn.m (与前面计算的 M1， max=382.01kn.m 接近)1/3(G+Q)L0+2MB/3=1/3(78.9+113.26)x6.6-2x223.51/3=273.75kn.m在第2跨内：以支座弯矩MB=-223.51kn.m,MC=-223.51kn.m的连线为基线，作G=78.9kn,Q=0 的简支弯矩图，得集中荷载作用处的弯矩值：1/3GL0+M B=78.9x6.60/3-223.51=-49.93kn.m。

<2>第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩MA=0，MB=-372.36kn.m的连线为基线，作G=78.9kn,Q=113.26kn的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩 值分别为：1/3(78.9+113.26)x6.6-372.36/3=298.63kn.m1/3(78.9+113.26)x6.6-2x372.36/3=174.51kn.m在第 2 跨内：MC=-0.267x78.9x6.6-0.113x113.26x6.6=-223.51kn.m以支座弯矩 MB=-372.36kn.m,MC=-223.51kn.m的连线为基线 作 G=78.9kn,Q=113.26kn 的简支梁弯矩图， 得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为： 1/3(G+Q)L0+MC+2/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51 +2/3(-372.36+223.51)=100.01 kn.m1/3(G+Q)L0+MC+ 1/3(MB-MC)=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51+1/3(-372.36+223.51)=149.63 kn.m<3>第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载MB=MC=-0.267x78. 9x6.6-0.133x113.26x6.6=-223.51kn.m第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：1/3(G+Q)L0+M B=1/3(78.9+113.26)x6.6-223.51=199.24kn.m(与前面 计算的M2,max=184.39kn.m 接近)第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：1/3GL0+1/3MB=1/3x78. 9x6.6-1/3x223.51=99.08kn.m1/3GL0+2/3MB=1/3x78. 9x6.6-2/3x223.51=24.57kn.m弯矩包络图：（4）承载力计算1）正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因跨内设有间距小于主梁间距的次梁，翼缘计算宽度按 l/3=6.6/3=2. 2m和 b+Sn=6m 中较小值确定，取bf=2.2m °主梁混凝土保护层厚度的要求以及跨内截面有效高度的计算方法同次梁，支座截面因存在 板、次梁、主梁上部钢筋的交叉重叠，截面有效高度的计算方法有所不同。

板混凝土保护层 厚度15mm、板上部纵筋10mm、次梁上部纵筋直径18mm假定主梁上部纵筋直径25mm，则一 排钢筋时，h0=650T5T0T8-25/2=595mm;二排钢筋时，h0=595-25=570mm °纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均为1排跨内截面经判别都属于第一类T形截 面B 支座边的弯矩设计值 MB=MBmax-V0b/2=-372.36+192.16x0.4/2=-333.93kn.m正截面 受弯承载力的计算过程列表如下：截面1B2弯矩设计值(kn.m)382.01-333.93184.39-49.93a s0.0330.2400.0160.031Y s0.9830.8610.9920.984As1769.71890.1846.4231.1选配钢筋(mm2)5&225&20+1&223&202& 14As=1900As=1950As=942As=308主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定2)斜截面受剪承载力验算截面尺寸：Hw=h0-hf=570-80=490mm,因 hw/b=490/300=1.63<4,截面尺寸按下式验算：0.25Bcfcbh0=0.25x1x14.3x300x570=611.33x10"3kn>Vmax=248.45kn,截面尺寸满足要求。

计算所需腹筋：采用&10-200 双肢箍筋，Vcs=0.7F tbh0+Fyv.Asv/S.H0=0.7x14.3x300x570+360x570x157/200=332.25x10"3kn=332.25 kn>Vmax,不需要配置弯起钢筋验算最小配箍率：Psv=Asv/bs=157/(300x200)=0.26%>0.24f t/fyv=0.10%,满足要求 次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力 Fl=66.594+113.26=179.85kn,h1=650-500=150mm,附加箍筋布置范围 s=2h1 +3b=2x150+3x200=900mm取附加箍筋& 10-200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的 排 数 ， m=900/200+1=6 排 ， 次 梁 两 侧 各 布 置 3 排 由m.nfyvAsv1=6x2x360x78.5=339.12x10"3kn>Fl,满足要求因主梁的腹板高度大于450mm,需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积 不 小于 腹板面 积的 0.1%， 且其 间距部大于 200mm 现每侧配置 2&14， 308/(300x570)=0.18%>0.1%,满足要求。