混凝土楼盖课程设计08土木.pdf
表 1柱截面尺寸及混凝土强度等级（见任务书）表 2题号及可变荷载（见任务书）5、材料梁、板混凝土强度等级见表1。主梁、次梁受力钢筋采用HRB335 级钢筋，其他均用 HPB300 级钢筋（fy270N/mm2）。四、进度安排结构计算 5天绘制结构施工图 3 天计算书、图纸整理 1 天答辩 1天合计教学周 2 周 10 天五设计要求1计算书应书写清楚，字体端正，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程；2图面应整洁，布置匀称。字体和线条应符合制图标准。混凝土楼盖课程设计指导书一结构平面布置按给定的设计号进行单向板肋形楼盖布置，各构件按类型编号，主梁一般沿横向设置；梁系应贯通，布置应规整，同类构件截面尺寸应尽可能统一。3二设计计算1按构造规定选择板、次梁和主梁截面尺寸；2单向板和次梁采用塑性内力重分布方法计算，利用相应弯矩系数和剪力系数求内力，列表计算截面配筋；主梁采用弹性理论方法计算、按连续梁考虑，分别计算恒河在和各最不利布置活荷载作用下的内力，绘制弯矩包络图和剪力图包络图，列表计算截面配筋；进行主梁附加横向钢筋的计算。三设计技巧分析钢筋混凝土肋形结构设计，一般的设计方法都能够完成，但如果掌握一些设计技巧，无疑将加快设计进度，提高设计质量。1梁格布置梁格布置应满足合理的板跨，使工程造价更经济。板的跨度常设为 3m4m，板的厚度为 80mm100mm。梁的长度常设为 5m8m，高度为 400mm700mm，宽度为 250mm300mm。2计算简图按照尽可能符合结构实际受力情况和简化计算的原则，确定结构构件的计算简图。包括支承条件、计算跨度和跨数、荷载分布及其大小。支承条件按最接近实际情况简化，在配筋计算结果中再用构造方法调整。简化为简支支座的，朝固定支座形式调整；简化为固定支座的，朝简支支座形式调整。计算跨度差别不大时可采用等跨；跨数大于5 跨的按 5 跨计算。荷载分布可以将影响小的荷载形式转化为影响大的荷载形式合并计算。3考虑塑性内力重分布的计算采用弯矩调幅法，将弹性分析方法求得的截面最大弯矩，乘以调整系数 0.80.9，调整截面最大弯矩(通常为支座负弯矩)通常不需要再加大跨中正弯矩。4板的钢筋板的钢筋布置一般采用分离式，不采用弯起式；钢筋间距一般情况下不大于250，任何情况下不得少于每米三根。5截面有效高度双向板跨中两个方向的截面有效高度h0不同；板、次梁、主梁钢筋排放位置不同，截面有效高度h0也不同；梁中钢筋排放排数不同，截面有效高度h0也不相同。6梁的钢筋梁的钢筋布置一般采用直筋式，不采用弯起筋；梁高大于 450mm 时，要设置腰筋；梁宽大于 350mm时，要设置四肢箍。四绘图4绘图可采用平面整体绘图方法（平法），但必须画出相应节点构造并编制钢筋表；也可按教材的传统方法绘制。1当采用2 号图纸绘图时，其中一张图纸绘制结构平面布置图及梁配筋图，另一张绘制主梁的弯矩包络图和主梁配筋图；2绘图时先用硬铅打底，后按规定加粗加深；3设计图纸的图签可按如下内容要求编制。新华学院混凝土结构课程设计设计审核成绩结构平面布置现浇板配筋次梁主梁配筋工程名称项目图别图号日期某工业仓库楼盖梁板结构设计计算书班级姓名（设计号 L1L2q）一楼盖结构平面布置钢筋混凝土根据给出的平面尺寸，确定主梁沿房屋横向布置，主梁跨度为 m；次梁跨度为m。主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为m。楼盖的结构平面布置如图1.1。二构件截面尺寸选择（注：以下尺寸单位凡未注明者，均为mm）1.板按照高厚比条件，要求连续单向板厚 hL/40=。对工业楼面而言，板厚不应小于 80mm,故取板厚 h=mm。2.次梁次梁截面高度应满足 h=L/18L/12=/18L/12=mm，故选取次梁高h=，宽度按 h/3h/2 取值，b=mm。3.主梁主梁截面高度按 L/15L/10 取值，h=mm，次梁宽度按 h/3h/2 取值，b=mm。三板的设计计算1.荷载板的恒荷载标准gk：水磨石层面 0.65kN/m2 mm 厚钢筋混凝土板25=kN/m2顶棚混合砂浆抹灰 20mm 厚0.0217=kN/m62gk=kN/m2取恒荷载分项系数 1.2，恒载设计值 g=1.2 =kN/m。22而本设计中楼面活荷载标准值qk=kN/m，该值大于 4kN/m，故取活荷载分项系数为1.3，则2板的活荷载设计值 q=1.3 =kN/m2板荷载设计值 g+q=+=kN/m2.计算简图现浇板在墙上的支承长度取为120，而次梁截面宽度b=，板按塑性内力分布进行设计，则计算跨度为：边跨 l01=B/3+h/2-185-b/2=/3+/2-185-/2=mm；中间跨 l02=B/3-b=mm。跨度相差小于 10%，按等跨连续板进行计算。取1mm 宽板带为计算单元，b=1000mm；计算简图如图 1.2 所示。2图1.23.板的弯矩设计值对及的板带，其弯矩系数分别为：边跨跨中，1/11；第一内支座，-1/11；中间跨跨中，21/16；中间支座-1/14。弯矩设计值=（g+q）l0系数，故边跨跨中 M1=/11=kNm第一内支座 MB=-/11=-kNm（注：跨度取相邻跨较大值或平均值）中间跨跨中 M2=/16=kNm中间支座 Mc=-/14=-kNm4.板的配筋计算由板厚 h=mm，则 h0=h-20=mm；C25 混凝土，fc=11.9N/mm；板钢筋采用 HPB235 级，2fy=210N/mm。配筋计算过程见表 1.1。表 1.1 板的配筋计算截面位置弯矩设计值（kNm）边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座21 1M0.5fcbh027A As sfcbh0fy（mm）2及实配钢筋实配钢筋注：对轴线板带的中间支座和中间跨跨中，其弯矩设计值可降低 20%，为方便起见，直接对钢筋面积近似折减20%。四次梁的设计计算四次梁的设计计算次梁按考虑内力重分布方法进行设计，按照从属面积的有关规定，不考虑活荷载的折减。1.荷载设计值（1）次梁的恒荷载设计值 1）由已选定的次梁截面尺寸b 及 h，可得次梁的自重 g1k为：g1k=25bh=25 =kN/m（其中 b、h 均为 m 为计）（注：在次梁自重的计算中，未扣除板厚，也未计入梁侧粉刷，二者相抵误差不大，但较为方便，可用于实际设计。主梁自重的计算相同。）2）板传下 g2k=gkB/3=/3=kN/m（gk为板上荷载）则次梁的恒荷载设计值 g=1.2（g1k+g2k）=1.2()=kN/m(2)次梁的活荷载设计值活荷载设计值 q=板活荷载设计值 B/3=/3=kN/m（3）次梁的荷载设计值g+q=+=kN/m2.次梁的计算简图次梁在砖墙上的支承长度a=240mm，主梁截面尺寸 bh=mmmm，则次梁的计算跨度为：边跨l01=ln1+a/2=A-b/2=mm中间跨l02=ln2=A-b=mm各跨跨度相差小于 10%，按等跨连续梁进行计算，计算简图见附图1.3。图1.33.内力设计值（1）弯矩设计值边跨跨中M1=（g+q）l201/11=/11=kNm第一内支座MB=-M1=-kNm8中间跨跨中M2=（g+q）l202/16=/16=kNm第一内支座右MC=-（g+q）l202/14=-/14=-kNm（2）剪力设计值根据各支座处剪力系数，有边支座VA=0.45（g+q）ln1=0.45=kN第一内支座左VBL=0.60（g+q）ln1=0.60=kN第一内支座右VBR=中间支座 Vc=0.55（g+q）ln2=0.55=kN4.承载力计算取 as=35mm，则 h0=h-as=-35=mm(1)正截面受弯承载力跨中截面按 T 形截面计算，其受压翼缘宽度bf为 A/3=及 B/3=中较小值，故取bf=mm，支座截面按矩形截面计算。T 形截面的判别：fcbf(h00.5hf)kNm为类 T 形。计算过程如表 1.2。表 1.2次梁正截面受弯承载力计算截面位置弯矩设计值（kNm）边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座1 1M20.5fcbh0（mm2）Asfcbh0fy实配钢筋（根数规定）（mm）2注：在计算跨中截面时，取b=bf。2纵向受力钢筋采用 HRB级，fy=N/mm；b=，支座处应满足 0.35 的要求。（2）斜截面受剪承载力 1）截面尺寸验算因次梁截面 h/b4，故 hw/b4，则因0.25fcbh0=0.25 =kNVmax截面尺寸要求。2）配箍计算9采用双肢箍，且不考虑弯起钢筋抗剪，计算过程列于表1.3。配箍计算值按如下原则确定：当剪力设计值小于0.7ftbh0时，直接按构造要求；当剪力设计值介于0.7ftbh0和 ftbh0时，按最小配箍率计算确定；当剪力设计值大于ftbh0时，按如下公式计算确定：AsvV 0.7 ftbh0s1.25fyvh0实配箍筋在配箍计算值基础上增加20%以保证塑性铰转动能力。表 1.3 次梁斜截面受剪承载力计算截面位置剪力设计值（kN）0.7ftbh0（N）ftbh0（N）配箍计算值实配箍筋边支座第一内支座左第一内支座右中间支座五主梁的设计计算五主梁的设计计算主梁按弹性理论设计。承受次梁传下的集中荷载及主梁自重。为简化计算，将主梁自重简化为集中荷载。1.荷载设计值（1）主梁的恒荷载设计值G 1）由已选定的主梁截面尺寸b 及 h，可得主梁的自重设计值G1。G1=1.225bhB/3=1.225/3=kN2）次梁传下 G2G2=gA=kN（g 为次梁的恒荷载设计值）G=G1+G2=+=KN(2)主梁的活荷载设计值QQ=qA=KNG 和 Q 作用在主次梁相交的支座位置2.计算简图主梁端部支撑在 370mm 砖墙上，支撑长度 a=370mm；中间支撑在 350mm350mm 的混凝土柱上。主梁按弹性理论设计时，计算跨度可取支座中心线间距离。本设计按连续梁进行，且为等跨度，计算跨度 l0=B，计算简图见图 1.4。图 1.4主梁的计算简图103.内力设计值及包络图（1）弯矩设计值利用查表得出的系数 k1、k2可得 M=k1QL+k2QL，计算结果列于表 1.4表 1.4主梁弯矩计算（kN.m）项次荷载简图kM10.2240.289-0.0450.229+kMB-0.267-0.133-0.133-0.311+kM20.067-0.1330.2000.170+kMc-0.267-0.133-0.133-0.089+组合项次与相反Mmin(kN.m)Mmax(kN.m)注：项次为恒载作用下，项次为 1 跨和 3 跨作用活载，项次为 2 跨作用活载，项次为 1 跨和 2 跨作用活载，项次为 2 跨和 3 跨作用活载。（2）剪力设计值剪力设计值 V=k3G+k4Q，系数利用表格查出，计算结果如表1.5，相应项次对应的计算简图与表1.4相同。表 1.5剪力设计值（kN）项次kVAkVBLkVBR00组合项次Vmax0.7330.8660.689+-0.1267-1.134-1.311+1.0001.222+注：C 支座剪力与 B 支座反对称，即+(3)弯矩和剪力包络图根据结构对称性及荷载作用特点，可画出弯矩和剪力包络图见图1.511图 1.5弯矩和剪力包络图（将计算结果填入图中方框内）（4）承载力计算222主梁采用 C25 混凝土，fc=11.9N/mm；fc=1.27N/mm；纵向受力钢筋采用HRB400 级，fc=360N/mm；箍2筋采用 HPB235 级，fyv=210N/mm1）正截面受弯承载力计算跨中截面按 T 形截面计算，其受压翼缘宽度 bf按规范要求为 B/3=及 A=中的较小值，且bf/h=，故取 bf=mm支座截面按矩形截面截面计算，bh=mmmm。支座边弯矩设计值 MB可取支座中心线组合值 M-V0b/2=-b/2=kN.m（其中 V0为简支梁相应剪力值，V0=G+Q=kN）。支座截面按两排钢筋布置，as=70mmT 形截面的判别（按一排钢筋布置，as=35mm）fcbfhf(h00.5 hf)=kN.m为类 T 形计算过程见表 1.6，钢筋的弯起和截断按弯矩包络图确定。表 1.6主梁正截面受弯承载力计算截面位置弯矩设计值(kN.m)边跨跨中+-B 支 座中间跨跨中+中间跨跨中-1 1M0.5fcbh0212Asfcbh0fy（mm2）2实配钢筋（根数规格）（mm）/注:在计算跨中截面时，正弯矩取b=bf，负弯矩取b。2)斜截面受剪承载力计算截面尺寸验算/hw=ho-hf=-=mmhw/b=/=4且 0.25fcbho=0.2511.9 =kN故截面尺寸。构造箍筋验算0.7ftbho=0.71.27 =ftbho=N。箍筋和弯起钢筋计算拟在 B 支座附近配弯起钢筋，先由A 支座剪力确定箍筋，则由VAVcs=0.7ftbho+1.25fyvAsvho/s,选 8 双肢箍Asv/s=(V-0.7ftbho)/1.25fyvho=选用双肢箍。附加横向钢筋计算次梁传下集中力 F1=G2+Q=-=kN,h1=主梁高一次梁高=-=mm,附加箍筋布置在次梁两侧,s=2h1+3b=mm,选 8 双肢箍及吊筋，45则由 F1=2fyAsbsin+mfyvAsv，有m=(F1-2fyAsbsin)/fyvAsv取 m=0六施工图绘制六施工图绘制见设计图纸13
