职业教育水利水电建筑工程专业。
水工混凝土结构》作业答案。
肋形结构次梁设计）
水工混凝土结构》项目组。
2023年3月。
1.某单向板肋形结构中次梁承受的永久荷载标准值为gk=8kn/m，可变荷载标准值为qk=10kn/m，试求次梁的折算荷载。
解：次梁折算荷载：gk′=gk+qk/4=8+10/4=10.5 kn/m qk′= 3qk/4=3×10/4=7.5 kn/m
2.某单向板肋形结构五跨连续次梁的折算荷载分别为：gk′=4kn/m，qk′=4kn/m，次梁跨度为6.0m，墙厚0.24m，试求第一支座右侧最大剪力。
解：查表得第一支座右侧剪力系数β1=0.395，β2=0.447。ln=6.0-0.24=5.76m
剪力设计值：v =1.05β1gk′ln+1.20β2qk′ ln
21.92kn
1.简述单向板肋形结构次梁设计的主要步骤？
答：单向板肋形结构次梁设计的主要步骤是：计算简图确定、内力计算、配筋计算（受弯承载力计算和受剪承载力计算）和绘制次梁的结构施工图。
2.单向板肋形结构按弹性法计算内力时，次梁计算跨度如何确定？
答：连续次梁的弯矩计算跨度l0为相邻两支座反力作用点之间的距离。按弹性方法计算内力时，以边跨简支在墙上为例计算如下：
连续次梁边跨 l01= ln+a/2+b/2≤1.05ln
中跨 l02=lc 当b＞0.05lc时，取l02=1.05ln
式中ln为梁的净跨度，lc为支座中心线间的距离，b为主梁宽度，a为梁伸入支座的长度，计算跨度l0分别取其较小值。
在计算剪力时，计算跨度取净跨，即l0=ln。
3.次梁折算荷载如何计算？
答：连续次梁的折算荷载标准值为：gk′=gk+qk/4，qk′=3qk/4
某水电站副厂房楼盖为3级建筑物，采用现浇钢筋混凝土肋形结构。其平面尺寸为30m×22.5m，采用单向板肋形结构，平面布置如下图所示。
初步拟定尺寸：板的跨度为2.5m，板的厚度为90mm；次梁跨度为6.0m，截面尺寸为200mm×500mm；主梁跨度7.5m，截面尺寸为300mm×600mm。
楼板上层采用20mm厚的水泥砂浆（重度为20kn/m3）抹面，板底抹灰为15mm厚的纸筋石灰砂浆；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=5.2kn/m2。
混凝土强度等级为c25，梁中受力钢筋为hrb335级，其余钢筋为hpb235级。试为此楼盖次梁配置钢筋并绘出结构施工图。
肋形楼盖结构平面布置图。
次梁设计：1.计算简图的确定。
1）计算跨度。
次梁设计时，取其中相邻板中心线之间部分作为计算单元。本题为五跨连续梁。在计算剪力时，计算跨度取净跨，即l0=ln。其它要求同板。
边跨ln1=6000–240/2–300/2=5730mm
l01=ln1+a/2+b/2=6000mm
l01=1.05ln1=1.05×5730=6017mm
取l01=6000mm。
中间跨ln2=lc－b=6000–300=5700mm
l02 =lc =6000mm
l02 =1.05ln2=1.05×5700=5985mm
两者相差很小，为计算方便，取 l02 =6000mm。
次梁构造及计算简图如图所示。
2）荷载计算。
作用在次梁上的荷载划分范围如图（c）所示。板传给次梁的均布荷载为gkl1和qkl1，次梁梁肋自重为γb次梁（h次梁–h板）。γ为钢筋混凝土重度。
永久荷载： 板传来荷载 2.905×2.5=7.26kn/m
次梁梁肋自重 0.2×（0.5–0.09）×25=2.05kn/m
永久荷载标准值 gk =7.26+2.05 =9.31kn/m
可变荷载： 可变荷载标准值 qk =5.2×2.5=13kn/m
连续次梁的折算荷载为：
gk′=gk+qk/4=9.31+13/4=12.56kn/m
qk′=3qk/4=3×13/4=9.75kn/m
次梁的构造与计算简图。
2.内力计算。
1）弯矩计算。
弯矩设计值的计算及结果见表。
次梁的弯矩计算表。
支座边缘的弯矩设计值mb′，mc′
v0 =（1.05gk′+1.20qk′）ln/2=（1.05×12.56+1.20×9.75）×5.7/2=70.93kn
mb′=（mb－0.5bv0）=（99.97－0.5×0.3×70.93）=89.33kn·m
mc′=（mc－0.5bv0）=（84.26－0.5×0.3×70.93）=73.62kn·m
2）剪力计算。
支座剪力设计值的计算及结果见下表。
次梁的剪力计算表。
3.配筋计算。
计算翼缘宽度bf′。根据整浇楼盖的受力特点，板所在梁上截面参与次梁受力，因此，在配筋设计时，次梁跨中截面按t形截面设计，翼缘计算宽度为：
bf′=l0 /3=6000/3=2000mm；bf′=b+sn=2500mm
取bf′=2000mm，荷载计算单元如图（c）所示。
次梁支座截面因承受负弯矩（上面受拉，下面受压）而按矩形截面计算。
1）正截面受弯承载力计算。
基本资料：b=200mm，h=500mm，h0=460mm，fc=11.9n/mm2，ft=1.27n/mm2，fy=300
n/mm2，承载力安全系数k=1.20，正截面受弯承载力计算结果见下表。
次梁的正截面受弯承载力计算。
2）斜截面受剪承载力计算。
次梁斜截面受剪承载力计算结果见下表。
次梁的斜截面受剪承载力计算。
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