混凝土楼盖结构专业课程设计.doc
1.设计材料 某多层工业厂房，采用多层混合构造承重体系。钢筋混凝土柱截面尺寸中柱600×600。楼盖为整体式钢筋混凝土肋梁楼盖（次梁宽度取250mm,主梁宽度取250mm）其平面图如图所示(1) 楼面构造做法20mm厚水泥砂浆面层，80mm钢筋混凝土现浇板，板底15mm厚石灰砂浆粉刷层。(2) 活荷载:原则值为6kN/m2，永久荷载：涉及梁、板及构造层自重。钢筋混凝土容重 25 kN/m3 ，水泥砂浆容重 20 kN/m3 ，石灰砂浆容重17 kN/m3， (3)恒荷载分项系数为1.2;活荷载分项系数1.3。(4)材料选用混凝土 采用C25（fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2）钢筋 梁中受力纵筋采用HRB335级( fy=300N/mm2)； 别的采用HPB300级(fy=270N/mm2)。2.板计算主梁跨度6m,次梁跨度7.2m 主梁每跨放2个次梁跨度2m板6000mm/mm=3,则可按单向板计算。 /40=50由于h>=70因此板厚度取h=80mm7200/18=400mm,7200/12=600mm 次梁截面高度取h=450mm 200300因此截面宽度取b=250mm。(1)荷载20mm厚水泥砂浆面层 0.02×20kN/m3=0.4kN/m280mm厚钢筋混凝土板 0.08×25kN/m3=2.0kN/m215mm厚石灰砂浆粉刷层 0.015×17kN/m3=0.255kN/m2共计 gk=2.655kN/m2线恒载设计值 g=1.2×2.655kN/m=3.186kN/m线活载设计值 q=1.3×6kN/m=7.8kN/m即每米板宽 g+q=10.986kN/m(2)内力计算ln+h/2=2-0.12-0.25/2+0.08/2=1.795mln+a/2=2-0.12-0.25/2+0.12/2=1.815ml0=1.795m中间跨 2-0.25=1.75m计算跨度差(1.795-1.75)m/2m=2.25%<10%，取1m板宽作为单元计算表一 持续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内 （中间跨跨内）中间支座弯矩计算系数 m1/11-1/111/16-1/14M=m(g+q)l02/(kNm)3.22-3.222.10-2.40表二 持续板各截面配筋计算b=1000mm,h=80mm,h0=80mm-20mm=60mm,1=1.0 fc=11.9N/mm2 fy=270N/mm2板带部位截面边区板带(,轴线间)中间区板带(轴线间)边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座M3.2203.2202.1002.4003.2203.2201.6801.920S=M/1fcbfho20.0750.0750.0490.0560.0750.0750.0390.0450.0780.0780.0500.0580.0780.0780.0400.046As=bho1fc/ fy（mm2）206.9206.9133.0152.5206.9206.9105.8121.3选配钢筋61306130513061306130613051305130实配钢筋面积/mm22172171512172172171511513.次梁计算主梁梁高h=650mm>6000/12=500mm,梁宽b=250mm(1) 荷载恒载设计值由板传来 3.186kN/m2×2m=6.372kN/m次梁自重 1.2×25kN/m3×0.25m×(0.45-0.08)m=2.775kN/m梁侧抹灰 1.2×17kN/m3 ×0.015m×(0.45-0.08)m×2=0.226kN/m g=9.373kN/m活载设计值由板传来 q=7.8kN/m2×2m=15.6kN/m共计 g+q=24.973kN/m(2) 内力计算计算跨度边跨 ln=7.2m-0.12m-0.25m/2=6.955m ln+a/2=6.955m+0.24m/2=7.075m 1.025ln=1.025×6.955m=7.129m>7.075m取l0=7.075m中间跨 l0=ln=7.2m-0.25m=6.95m跨度差 (7.075m-6.95m)/6.95m=1.8%<10%表三 持续次梁各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数 m1/11-1/111/16-1/14M=m(g+q)l02/(kNm)113.64-113.6475.39-86.16表四 持续次梁各截面剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧弯矩计算系数 v0.450.60.550.55V=v(g+q)l0/(kN)78.10104.1495.4696.45(3)截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为 边跨 bf=l0/3=7075mm/3=2360mm<b+s0=250mm+2400mm=2650mm 第二跨和中间跨 bf=6950mm/3=2320mm梁高 h=450mm,h0=450mm-35mm=415mm翼缘厚hf=80mm鉴别T形截面类型：按第一类T形截面试算。跨内截面=0.021< hf/ho=80mm/415mm=0.193，故各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，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取ho=450mm-60mm=390mm,其她中间支座按布置一排纵筋考虑，h0=415mm。 持续次梁正截面及斜面承载力计算见表。表五 持续次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨中（中间跨跨中）中间支座M/(kNm)113.64-113.6475.39-86.16S=M/1fcbfho2(S=M/(1fcbho2)0.0230.2510.0160.1680.0230.2950.0160.185As=bfho1fc/fy(As=bho1fc/fy)/mm2923.81139.0610.4762.7选配钢筋116+318216+318314+116412+216实配钢筋面积/mm2964.11165663.1852表六 持续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V/kN78.10104.1495.4696.450.25cfcbho/N308600>V290000>V290000>V308600>V0.7ftbho/N92200>V86600<V86600<V92200<V选用箍筋28282828Asv=nAsv1/mm2101101101101S=fyvAsvho/(V-0.7ftbho)/mm<060612002663实配箍筋间距s/mm2002002002004.主梁计算主梁按弹性理论计算。柱高H=4.5m,设柱截面尺寸为600mm×600mm。(1)荷载恒载设计值由次梁传来 9.373kN/m×7.2m=67.49kN主梁自重（折算为集中荷载）1.2×25kN/m3×0.25m×(0.65m-0.08m)×2m =8.55kN梁侧抹灰（折算为集中荷载） 1.2×17kN/m3×0.015×(0.65m-0.08m)×2m×2 =0.70kN G=76.74kN活载设计值 由次梁传来 Q=15.6kN/m ×7.2m=112.32kN共计 G+Q=189.06kN(2)内力计算边跨计算跨度 ln=6m-0.12m-0.6m/2=5.58m l0=1.025ln+b/2=1.025×5.58m+0.6m/2=6.0195m <ln+a/2+b/2=5.58m+0.36m/2+0.6m/2=6.06m中间跨 ln=6m-0.6m=5.4m l0=ln+b=5.4m+0.6=6m跨度差（6.0195m-6m）/6m=0.325%<10%,则可按等跨梁计算。在各种不同分布荷载作用下内力计算可采用等跨持续梁内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则M=KGl0+KQl0V=KG+KQ式中系数K由附录7查得，详细计算成果以及最不利组合如下表七。对边跨取l0=6.02m;对支座B取l0=6.01m;对中跨取l0=6m表七 主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内K/M1K/MB(MC)K/M20.244/112.72-0.267/-123.140.067/30.850.289/195.41-0.133/-89.78-Mb/-89.781/3Mb=-29.93-0.133/-89.780.200/134.780.229/154.84-0.311/-209.94(-0.089/-60.08)0.170/114.571/3Mb=-20.03-60.08(-209.94)114.57最不利组合荷载+308.13-212.92-58.93+82.79-212.92165.63+267.56-333.08(-183.22)145.42+92.69-183.22(-333.08)145.42表八 主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座K/VAinK/VBex(VCex)K/VBin0.733/56.25-1.267/-97.23-1.000/-76.741.000/76.741.267/97.230.866/97.27-1.134/-127.3700.689/77.39-1.131/-127.03(-0.778/-87.38)1.222/137.26(0.089/10.00)=VBex=-10.00-10.00(-137.26)87.38(127.03)最不利组合荷载+153.52-224.6-18.73+133.64-224.26(-164.12)214(107.23)+46.25-107.23(-214)164.12(224.26)(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bf=l0/3=6000mm/3=mm<b+s0并取h0=650mm-35mm=740mm鉴别T形截面类型 ：按第一类T形截面试算。跨内截面=0.060< hf/ h0=80mm/615mm=0.130,故各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h0=650mm-80mm=570mm(因支座弯矩较大,考虑布置两排纵筋,并布置在次梁主筋下面)。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h0=650mm-60mm=590mm表九 主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内M/(kNm)308.13-333.08165.63-58.93Vob/2/(kNm)6.63(M- Vob/2) /(kNm)326.45S=M/(1fc bf ho2)S=M/(1fcbho2)/mm20.0340.3450.0180.0570.0340.4430.0180.059As=bf ho1fc/ fyAs=bho1fc/ fy/mm217002501906343选配钢筋222+225222+225+218216+218222实配钢筋面积/mm21742mm22251mm2911mm2760mm2表十 主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外离端第二支座内侧V/kN153.52224.26249.580.25cfcbho/N457410>V423940>V423940>V0.7ftbho/N136680<V126680<V126680<V选用箍筋282828Asv=nAsv1/mm2101101101S=fyvAsvho/(V-0.7ftbho)/mm996mm2实配箍筋间距s/mm200200200Vcs(=0.7ftbho+fyvAsvho/s)/N220539220539Asb(=(V-Vcs)/0.8fysin)11.37<0选配弯筋125118实配钢筋面积/mm2490.9254.5(4)主梁吊筋计算由次梁传至主梁所有集中力为G+Q=67.49kN+112.32kN=179.81kNAs=(G+Q)/2fysin=423.88mm2集中荷载所有由附加箍筋承受时，取218
