某设计使用年限为50年工业厂房楼盖，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖的梁格布置如图1.1所示。

                            图1.1

（1）楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆面层，20mm厚混合砂浆天棚抹灰。

（2）活荷载：标准值为6kN/m2

（3）恒载分项系数为1.2；活载分项系数为1.3（因工业厂房楼面活荷载标准值大于4kN/m2)。

（4）材料选用：

   混凝土         采用C25（fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2）

   钢筋           梁中受力钢筋采用HRB335级（fy=300N/mm2）

                  其余采用HRB235级（fy=270N/mm2）

2.板的计算

    板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的l1/l2=9000/2390=3.76>3,故按单向板设计。

板的厚度按构造要求取h=80mm>l1//40=2390/40=59.75mm。次梁截面高度取h=650mm>l2/15=9000/15=600mm,截面宽度b=300mm,板尺寸及支承情况如图2.1（a）所示。

（a）

(b)

                    图2.1   板的尺寸和计算简图

                     （a）板的尺寸；（b）计算简图

（1）荷载

恒载标准值

20mm水泥砂浆面层        0.02m×20kN/m3=0.4kN/m2

80mm钢筋混凝土板        0.08m×25kNm3=2.0kN/m2

20mm混合砂浆天棚抹灰    0.02m×17kNm3=0.34kN/m2

                                    gk=2.74kN/m2

线恒载设计值          g=1.2×2.74kN/m=3.29kN/m

线活载设计值              q=1.3×6kN/m=7.8kN/m

合计                                   11.09kN/m

即每米板宽                        g+q=11.09kN/m

内力计算

计算跨度

边跨        ln+h/2=2.239m-0.12m-0.3m/2+0.08m/2=2.009m

            Ln+a/2=2.239m-0.12m-0.3m/2+0.12m/2=2.029m>2.009m

   取       l0=2.009m

中间跨      l0=2.239m-0.30m=1.939m

计算宽度差（2.009m-1.939m）/1.939m=3.6%﹤10%，说明可按等跨连续梁计算内力（为简化起见，统一取 l0=2.009m）。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图1.2（b）所示。

连续板各截面的弯矩计算见表2.1。

               表2.1        连续板各截面的弯矩计算表

  b=1000mm,h=80mm,h0=80mm-20mm=60mm,α1=1.0.连续板各截面的配筋计算如表2.2所示。  

                  表2.2          连续板各截面配筋计算表

      中间区板带②~⑤轴线间，各内区格板的四周与梁整体相连，故各跨跨内和中间支座考

虑板的內拱作用，计算弯矩降低20%。

     连续板的配筋示意图如图2.2所示

（a）

(b)

                           图2.2  板的配筋示意图

                           （a）边区板带；（b）中间板带

3.次梁计算

 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。

     取主梁的梁高h=800mm>l3/12=（6600+19×30）/12=597.5mm，梁宽b=400mm。次梁的设计尺寸及支承情况如3.1（a）图所示。

(a)

(b)

                      图3.1   次梁的尺寸和计算简图

                            a）次梁的尺寸;(b)计算简图

（1）荷载

恒荷载设计值

由板传来                             3.29kN/m2×2.39m=7.86kN/m

次梁自重            1.2×25kN/m3×0.3m×(0.65m-0.08m)=5.13kN/m

梁侧抹灰        1.2×17kN/m3×0.02m×(0.65m-0.08m)×2=0.47kN/m

                                    g=7.86+5.13+0.47=13.46kN/m

活载设计值

由板传来                           q=7.8kN/m2×2.39m=18.kN/m

合计                                g+q=13.43+18.=32.10kN/m

（2）内力计算

 计算跨度

 边跨             ln=9.0m-0.12m-0.4m/2=8.68m

                  Ln+a/2=8.68m+0.24m/2=8.8m

                 1.025 ln=1.025×8.68m=8.7m>8.8m

取   l0=8.8m

中间跨                  l0=ln=9.0m-0.4m=8.6m

跨度差        (8.8m-8.6m)/8.6m=2.32%<10%

说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图3.1  (b)所示。

    连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表3.1和表3.2。

               表3.1         连续次梁弯矩计算表

次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：

边跨                bf.*=l0/3=1/3×8800mm=2933.3mm>300mm+2009mm=2309mm

离端第二跨，中间跨  bf.*=1/3×8800mm=2866.7mm

梁高                h=650mm,h0=650mm-35mm=615mm

翼缘厚              hf*=80mm

    跨内截面ζ=2.22< hf*/h0=80mm/615mm=0.130,故各截面均属于第一类T形截面。

连续次梁按矩形截面计算，连续次梁正截面及斜截面承载力计算见表3.3及表3.4.

                 表3.3          连续次梁正截面承载力计算表

                              图3.2  连续次梁配筋示意图

4.主梁的计算

主梁按弹性理论计算。

柱高H=4.5m，设柱截面尺寸为400mm×400mm 。主梁的有关尺寸及支承情况如图4.1（a)所示。

(a)

(b)

                         图4.1    主梁的尺寸及计算简图

                           （a）主梁尺寸；(b)计算简图

(1)荷载

恒载设计值

由次梁传来                                      13.4kN/m×9.0m=120.6kN

主梁自重（折算为集中荷载）：

                    1.2×25kN/m3×0.4×(0.8-0.08)×2.39=20.65kN

梁侧抹灰（折算为集中荷载）：

                 1.2×17kN/m3×0.02m×(0.8m-0.08)m×2×2.39m=1.40KN

                                                        G=142.65KN

活荷载设计值

由次梁传来                          Q=18.84kN/m×9.0m=167.76KN

合计                                              G+Q=310.41KN

(2)内力计

边跨       ln=7.170m-0.12m-0.4m/2=6.85m

           L0=1.025ln+b/2=1.025×6.85m+0.4m/2=7.221m

           < ln+b/2+a/2=6.85m+0.36m/2+0.4+0.4m/2=7.23m  

中间跨       ln=7.170m-0.4m=6.770m

             L0=ln+b=6.770m+0.4m=7.170m

跨度差(7.221m-7.170m)/7.170m=0.71%<10%,则可按等跨连续梁计算。

     由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图如图4.1（b）所示。

     在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则

                  M=KGL0+KQL0

                   V=KG+KQ

     具体计算结果以及最不利荷载组合见表4.1、表4.2。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图（方格纸上）。 

                         表4.1   主梁弯矩计算

                       表4.2   主梁剪力计算

主梁的弯矩包络图及剪力包络图

（3）截面承载力计算

     主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：

并取（因支座弯矩较大，考虑布置两排纵筋，并布置在次梁住筋下面）。

     判别T形截面类型：按第一类T形截面试算。

     跨内截面，故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，取（因支座弯矩较大，考虑布置两排纵筋，并布置在次梁住筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取

     主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表4.3及表4.4。

               表4.3    主梁正截面承载力计算

由次梁传至主梁的全部集中力为：

       G+Q=120.6kN+167.76kN=288.36kN

则      As= G+Q/(2fysinα)=679.8mm2

     选2Φ22（AS=760mm2）

      主梁的配筋示意图如图4.2所示

                          图4.2     主梁的配筋示意图

                               板的钢筋表

                                                      合计：4262.1Kg      下载本文