西南交通大学《建筑结构设计》课程设计

整体式单向板肋梁楼盖课程设计

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2014年4月

目录

一、设计资料 ............................................................ 2

1、结构形式 .......................................................... 2 2、建筑平面尺寸 ...................................................... 2 3、楼面构造 .......................................................... 2 4、荷载 .............................................................. 2 二、结构平面布置 ........................................................ 2

1、梁格布置 .......................................................... 2 2、截面尺寸 .......................................................... 3 三、板的设计 ............................................................ 3

1、荷载计算 .......................................................... 3 2、设计简图 .......................................................... 3 3、配筋计算 .......................................................... 4 4、配筋图 ............................................................ 5 四、次梁设计 ............................................................ 6

1、荷载计算 .......................................................... 6 2、设计简图 .......................................................... 6 3、内力计算 .......................................................... 7 4、正截面承载力计算 .................................................. 7 5、斜截面强度计算 .................................................... 9 五、主梁设计 ........................................................... 10

1、荷载计算 ......................................................... 10 2、设计简图 ......................................................... 11 3、内力分析 ......................................................... 11 4、正截面承载力计算 ................................................. 12 5、斜截面承载力计算 ................................................. 13 6、抵抗弯矩图及配筋图 ............................................... 14

一、设计资料

1.结构形式

采用多层砖混结构，内框架承重体系。外墙厚370mm，钢筋混凝土柱截面尺寸为 400mm×400mm。

2.建筑平面尺寸：21m30m，第36题号（题号见附表七）；图示范围内不考虑楼梯间。 3.楼面构造：

4. 荷载

永久荷载：包括梁、楼板及构造层自重。钢筋混凝土容重25kN/m3，水泥砂浆容重20 kN/m3，石灰砂浆容重17 kN/m3，分项系数G=1.2或1.35。

可变荷载：楼面均布活荷载标准值见附表六，分项系数Q=1.4或1.3。

二、结构平面布置： 1、梁格布置：

梁格布置如图所示。主梁、次梁和板的跨度分别为6m、4.2m和2m。

1

2、截面尺寸：

因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有改观，故线确定板、梁的尺寸 （1）、板：

按刚度要求连续板的厚度取：

hl50mm 对一般楼盖的板厚应大于60mm，故取h80mm。 40（2）、次梁的截面高度应满足

11hh（~)l233~280mm,取h300mm,取b150mm,2。

1815b（3）、主梁的截面高度应该满足

11hh(~)l489~750mm,取h600mm。取b250mm,2.4

148b三、 板的设计 1、荷载计算

永久荷载计算：

水磨石面层 0.65kN/m

80mm厚的钢筋混凝土板 250.082.0kN/m 板底粉刷 0.25kN/m

总永久荷载标注值：gk2.00.250.652.9kN/m 总活载标准值： qk6.0kN/m4kN/m,故取Q1.3

总荷载值： pkgk1.35qk1.311.715kN/m,取pk11.72kN/m

222222222、设计简图

次梁的截面为hb150mm300mm 边跨：l01lnh1845mm1.025ln1937mm 2 中跨：l02ln1890mm

2

1212pl01MB3.627kNm,MCpl022.990kNm1114

12M2pl022.617kNm16M13、配筋计算：

2板厚h80mm,h0h2060mm；采用C25混凝土fc11.9N/mm，HRB300级钢筋

fy270N/mm2

轴线②-⑤的板带，其四周均与梁整体浇筑，故这些版的中间跨及中间支座弯矩均可以减少20%，但第一支座及边跨的弯矩不予减少。

各跨跨中及支座配筋计算

截面 1 B MB -3.627 2 C M(kNm) 2M(gq)l0 M1 3.627 M2 MC(0.8MC) (0.8M2) 2.617(2.096) 2.990(2.392) sM1fcbh02 0.085 0.085 0.061(0.049) 0.070(0.056)

3

112sAsfcbh0/fy(mm) 2 0.089 0.089 0.063(0.050) 0.073(0.058) 235.4 235.4 Ø6/8@160 AS245mm166.6(132.2) 193.0(153.4) Ø6/8@160 轴线②～⑤ 选配 钢筋 轴线 Ø6@120 ①～② ⑤～⑥ a、选配钢筋

AS236mm AS245mm Ø6@200AS141mm AS157mm Ø6@170 Ø6@120AS236mmØ6@160 Ø6@140 AS177mm AS202mm 采用分离式钢筋。选用的钢筋及间距见上表。

第一跨和中间跨板底钢筋各为Ø6/8和Ø6，此间距不大于200mm且大于70mm满足构造要求。

b、受力钢筋的截断

1q/g4/2.91.383,aln460mm，上部钢筋应直弯顶住模板以保持其有效高度。

4c、钢筋锚固

下部受力纵筋伸入支座内的锚固长度la为：边支座大于5d及50mm，现浇板的支承宽度为120mm，故实际la12010110mm，满足要求。 中间支座la75mm5d且大于50mm。 d、构造钢筋

分布筋用Ø6@250，其余附加钢筋（略）。

4、配筋图

4

四、 次梁设计

考虑塑性内力重分布方法进行设计。不考虑折减，即折减系数取1.0

1、荷载计算

永久荷载g:

板传来的荷载：g12.91.3527.83kN/m

次梁自重： g2251.350.15(0.30.88)1.114kN/m 活荷载 q: q15.6kN/m 所以 gq24.54kN/m,取24.55kN/m

2、计算简图

次梁在墙体上的支承宽度为370mm

计算跨度：

边跨：ln1a1.025ln1,所以l011.025ln13987mm 2 5

中跨：l02ln3950mm

3、内力计算

M1MB设计弯矩：

1212pl0135.48kNm,M2pl0223.94kNm111612MCpl0227.36kNm14

设计剪力：

VA0.45pln142.97kN,VBl0.6pln158.73kNVBr0.55pln253.33kN,VCrVCl0.55pln253.33kN

4、正截面承载力计算

使用C25混凝土，fc11.9N/mm，HRB335级钢筋fy300N/mm。次梁的跨内截面应考虑板的共同作用，截面按T形截面计算，其翼缘的计算宽度bf可按下式最小值确定

按跨度：bf按梁净距：

22ln1320mm 3bfbsn15018502000mm，

hf80mm,h0h35265mmm,hf0.30.1, 故bf不受此条件限制，取

bf1320mm计算。

bfhffc(h0hf2)287.74kNm38.48kNm 故为第一类T形截面

次梁正截面配筋计算见下表

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截面 弯矩设计值（kNm） αs=M/α1fcbh0 21 35.48 0.032 B -35.48 0.283 2 23.94 0.022 C -27.36 0.218 (一排，T形截面) （二排，矩形面） （一排，T形截面） （一排，矩形面） ξ112s选 配 钢 20.033 0.341 0.002 0.249 计算配筋（mm） 457.89 AS=ξbh0α1fc/fy 3ø14 实际配筋（mm） 2537.67 3ø14+2ø8 305.26 2ø14 329.61 2ø16 As=402（2.5%） 筋 As=462（超1%） As=562（超4.5%） As=308（超1%） 正截面钢筋计算表 a、选用分离式钢筋，钢筋面积见上表，间距均满足构造要求。各截面的实际配筋面积往往和计算量有出入，一般误差不超过5%为宜，实际配筋均满足该要求。 b

、

纵

筋

截

断

：

次

梁

跨

长

相

差

在

20%

以

内

，

且

q/g15.6/8.941.743,ac、配筋图：

ln987.5mm,取990mm 4

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d、边跨的架立钢筋用2ø10，其余跨均用2ø14，受力筋做架立钢筋以简化施工。

5、斜截面强度计算

a、符合梁截面尺寸：

0.25fcbh00.2511.9150265118.27kNVBl58.73kN，故截面尺寸符合要求。

b、验算是否需按计算配筋：

A支座：0.7ftbh035.34kNVA42.97kN，应按计算配置横向钢筋，采用HRB300箍筋fyv270N/mm，采用双肢ø6箍筋。

2nAsv1V0.7ftbh0228.30.085,s665mm 选用双肢箍筋ø6@150mm s1.25fyvh00.085svB、

f228.30.252%svmin0.24t0.113%

150150fsvC支座均应按计算配置箍筋，计算过程痛A支座，均采用ø6@150mm箍筋满足要

五、主梁设计

按弹性理论进行设计，主梁除承受次梁传来的集中荷载外，还有主梁的自重，主梁的自重实际是均布荷载，但为了简化计算，可以近似按2m长度的自重按集中荷载考虑。

1、荷载计算

永久荷载G：

次梁传来的永久荷载G18.944.237.55kN 主梁自重G2250.250.621.3510.13kN

GG1G247.86kN，取47.7kN

活荷载 Q:

次梁传来的活荷载 QQ115.64.265.52kN，取活荷载为65.6kN。

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2、计算简图

边跨:

l016000120l016022mm

中跨：l0237060651.025(6000200120)2006022，故取2lnb6080mm，由于计算跨度相差不大一律取6m。

3、内力分析

根据主梁的计算简图及荷载情况，可以求得各控制截面的最不利内力，见下表。 序号 1 项目 荷载分布 内力计算 M1,M3,VA达到最大值，M2达到最小值 M1mmax181.65kNm M3max124.66kNmVAmax90.17kNM2min19.60kNm2 M2达到最大值，M1,M3达到最小值 Mmax113.64kNm M1min41.4kNm

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3 MB,VBr,VBl达到最大值 或 VBrmax133.83kNMBmax205.98kNm VBlmax147.63kN 4 MC,VCr,VCl达到最大值 或MCmax177.29kNm VCrmax129.24kNm VClmax123.34kNm

弯矩包络图

剪力包络图

4、正截面承载力计算

跨内翼缘计算宽度bf：

按跨度 bf6000/32000mm

按梁净距 bf25042004450mm,因为hf/h080/5650.140.1，不受此条件限制。

故取翼缘计算宽度bf2000mm

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2采用截断式钢筋，h0h35565mm，采用HRB335级钢筋，fy300N/mm，采用

C25混凝土，fc11.9N/mm2。

计算截面 设计弯矩/kNm MbVbMbb 21 181.65 181.65 0.024 (两排，T形截面) 0.024 B -205.98 -183.32 0.193 （两排，矩形截面） 0.216 2 113.64 113.64 0.015 （两排，T形截面） 0.015 C -177.29 -154.63 0.163 （两排，矩形截面） 0.179 3 124.66 124.66 0.016 （一排，T形截面） 0.016 asM或fcbfh02M asfcbh02 ASfcbh0或fyfcbfh0 ASfy1075.76 1210 673 1003 718 选配钢筋 2ø18+2ø20 AS1136mm 3ø18+2ø20 2ø18+1ø16 AS1391mm 2ø18+2ø20 AS1136mm 3ø18 AS763mm AS709mm 5、斜截面承载力计算

a、复核截面尺寸

因hw/b1.944,属于一般梁。

0.25fcbh0420.22kNVBl147.63kN 可见尺寸不小

b、验算是否需按要求配置横向钢筋

A支座：0.7ftbh0127.57kNVAmax90.71kN 按构造配置横向钢筋 B支座:0.7ftbh0127.57kNVB147.63kN 应按计算配置横向钢筋 C支座：0.7ftbh0127.57kNVc129.24kN 应按计算配置横向钢筋 c、横向钢筋计算：

采用ø8@200双肢箍筋，其间距小于250mm

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svASV0.2%sv,min0.181% bs 验算支座A：

VCS0.7ftbh01.5fyvAsvh0VA s 同理验算支座B、C，均满足要求。所以采用ø8@200双肢箍筋。 d、主梁吊筋计算

由次梁传给主梁的荷载为F=113,3kN，设附加ø8双肢箍筋，只设箍筋时FmnfyAsv，则附加箍筋的个数m：

m113.310005.369，

221050.3此时箍筋的有效分布范围s2h13b1050mm，取8个ø8@100，次梁两侧各4个。

6、绘制抵抗弯矩图及配筋图

q/g65.5/47.71.373,aln1500mm 4

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