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广东工业大学华立学院建筑结构课程设计混凝土楼盖设计论文题目： 混凝土楼盖设计 学 部： 建设学部 专 业： 工程管理 （工程造价与项目承包方向） 班 级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 目 录一、设计任务书1二、计算说明书21、基本设计资料2（1）材料2（2）荷载标准值22、板的设计2（1）确定板厚及次梁截面2（2）板荷载计算 2（3）板的计算简图3（4）板的弯矩及配筋计算33、次梁设计4（1）次梁的计算简图5（2）次梁的内力及配筋计算64、主梁设计8（1）主梁的计算简图8（2）内力计算和内力包络图9（3）主梁截面配筋计算 10（4）附加横向钢筋计算 11（5）主梁配筋图 12 5、参考文献13三、附表146、附表1147、附表2158、附表316混凝土楼盖设计一、 设计任务书某内框架结构轻工仓库，二层建筑平面如图所示，墙厚240mm，混凝土柱400400mm。房屋的安全等级为二级，拟采用钢筋混凝土整浇楼盖，设计之。1.设计资料1楼面面层为水磨石、梁板底面为15mm厚混合砂浆抹平。2柱网尺寸和楼面活荷载标准值见附表。3材料：混凝土强度等级采用C25，梁内受力主筋采用HRB335钢，其余均采用HPB235钢。4该厂房无特殊要求，楼梯位于楼盖外部的相邻部分。（一类环境）2.设计要求：板、次梁内力按塑性内力重分布计算；主梁内力按弹性理论计算；绘出结构平面布置图、板、次梁和主梁的模板及配筋图。进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计主要解决的问题有：（1）计算简图；（2）内力分析；（3）截面配筋计算；（4）构造要求；（5）施工图绘制(A)(B)(C)(D)120L1砼柱400400L1L1L1L15L1120120120+4.5490仓库二层建筑平面计 算 说 明 书1、基本设计资料：（1）材料：C25混凝土：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2,ftk=1.78N/mm2 钢筋：HPB235级：fy=210N/mm2,HRB335级：fy=300N/mm2,b=0.55(2)荷载标准值 仓库活荷载标准值：qk=5.0KN/mm2,水磨石地面：0.65KN/mm2,钢筋混凝土：25KN/m3，混合砂浆：17KN/m3(3)楼盖梁格布置及截面尺寸确定：主梁的跨度为6.9 m，次梁的跨度为6 m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3 m2、板的设计（按塑性理论方法）（1）确定板厚及次梁截面板厚hhl/40=2300/40=57.5mm,并应不小于工业建筑楼面最小厚度70mm，取h=80mm 次梁截面bh次梁截面高h按（l/20l/12）初估，选h=450mm，截面宽b（l/2l/3）h,选b=200mm（2）板荷载计算 楼面面层：0.65 KN/m2 板自重： 0.0825=2.0 KN/m2 板底抹灰：0.01517=0.255 KN/m2 恒荷载g：1.22.905=3.49 KN/m2 活荷载q：1.35.5=7.15 KN/m2g+q=10.64 KN/m2，q/g=7.15 /3.49=2.053(3)计算简图 取板宽b=1000mm作为计算单元，由板和次梁尺寸可得板的计算简图（实际9跨，可按5跨计算），如图（a）、（b）所示。其中中间跨的计算跨度l0=ln=2100mm，边跨的计算跨度l0=ln+h/2=2120mm，边跨与中间跨的计算跨度相差：（2120-2100）/2100100%=0.95%，故可按等跨连续板计算内力。 （a） （b）板的计算简图（4）弯矩及配筋计算 板的截面有效高度h0=h-as=80-20=60mm，并考虑用与A1C2轴线间的弯矩折减，可列表计算如下表：表1 板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)2.122.112.12.1(kN.m)4.35-4.132.93-3.35表2 板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值（）4.35-4.312.93-3.35s=M/1fcbh020.102-0.1010.068-0.078 0.1080.1070.0700.081轴线 计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy367364238275实际配筋（mm2）8130813061006100386386283283轴线计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy295291190220实际配筋（mm2）8130813061406120296296202236配筋率验算min=（45ft/fy）%=（451.27/210）%=0.272%=296/(100080)=0.37%=296/(100080)=0.37%=202/(100080)=0.25%=236/(100080)=0.29%对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表2在一般情况下，楼面所受动力荷载不大，可采用分离式配筋见图纸。3、次梁设计（按塑形理论计算）（1）计算简图的确定荷载 板传来的恒荷载：3.492.3=8.03KN/m 次梁自重：1.2250.2（0.45-0.08）=2.22KN/m 次梁粉刷：1.2170.015（0.45-0.08）2=0.23KN/m 恒荷载：g=10.48KN/m 活荷载：q=1.35.52.3=16.445KN/m g+q=10.48+16.445=26.925KN/m，q/g=16.445/10.48=1.5693主梁截面尺寸选择 主梁截面高度h为（1/141/8）l0=493863mm，选h=600mm； 由b=（1/21/3）h=220325mm，选b=250mm，则主梁截面尺寸bh=250600计算简图根据平面布置及主梁截面尺寸，可得出次梁计算简图，如图（c）、（d）。中间跨的计算跨度l0=ln=5750mm；边跨的设计跨度l0=ln+a/2=5750+130/2=5875mm0.1，故取bf=1917mm且1fcbf hf(h0- hf/2)=111.9191780(415-80/2) =684.4KNm以此作为判别T形截面类别的依据，次梁支座截面按bh=200450mm的矩形截面计算，并取h0=415mm，支座截面应满足0.35，以下计算过程列表进行。次梁受力纵筋采用HRB335级钢筋（b=0.55，fy=300N/mm2）表 3 次梁的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)5.885.825.755.75(kN.m)84.63-82.9155.64-63.59 斜截面受剪承载力计算表 4次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座B(左)离端第二支座B(右)离端第二支座C中间支座剪力系数0.450.60.550.55净跨度ln5.7555.7555.755.75(kN)69.7392.9785.1585.15截面尺寸校核：hw/b=415/200V,故截面尺寸满足要求。截面1B2C 弯矩设计值（）84.63-82.9155.64-63.59s=M/1fcbh020.018-0.1720.012-0.1320.0180.1900.0120.142选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy616678411507实际配筋（mm2）216+118114+218314314As=656As=663As=462As=462截面类别及截面尺寸一类T形bh=1917500矩形bh=250500一类T形bh=1917500矩形bh=250500 表 5 次梁正截面受弯承载力计算 箍筋设计（如下表）表6箍筋计算表截面AB左B右CV(KN)69.7392.9795.1585.150.7ftbh0(N)73787737877378773787ftbh0(N)105410105410105410105410箍筋肢数、直径26262626ASV/S=0.24ftb/fyvV0.9ftbh00.290V029ftbh0V12d=1216=192mm,故取200mm4、主梁设计（按弹性理论计算）（1）计算简图的确定 荷载 次梁传来恒荷载：10.486=62.88KN 主梁自重：1.2252.30.25（0.6-0.08）=8.97KN 梁侧抹灰：1.2172.30.015（0.6-0.08）2=0.73KN 恒荷载G： =72.58KN 活荷载Q：16.4456=98.67KN G+Q=171.25KN 计算简图 假定主梁线刚度与钢筋混凝土柱线刚度比大于5，则中间支承按铰支座考虑，边支座为砖砌体，支承长度为370mm。按弹性理论计算时，各跨计算跨度均可取支座中心线间距离，则中间跨l0=6m，边跨l0=6.06m,计算简图如下： （e） （f） 主梁计算简图（2）内力计算和内力包络图 包络图详见图纸（在同一坐标下，画出+、+、+、+的荷载组合下的内力图，其外包线是弯矩包络图和剪力包络图）表7 主梁的弯矩设计值计算（）项次荷载简图弯矩图示意图1恒载0.244123.26-0.267-134.880.06733.55-0.267-134.882活载0.289198.47-0.133-91.34-0.133-90.55-0.133-91.343活载-0.045-30.90-0.133-213.580.200136.16-0.133-91344活载0.229157.26-0.311-213.580.17115.71-0.089-61.125活载-0.030-20.60-0.089-61.120.17115.74-0.311-213.58组合项次Mmin(kNm)+92.36+-348.46+-57+-348.46组合项次Mmax(kNm)+321.73+-196+169.71+-196 表 8主梁的剪力计算（kN）项次荷载简图1恒载0.73353.20-1.267-91.961.00072.582活载0.86685.45-1.134-111.89004活载0.68967.98-1.311-129.361.222120.575活载-0.089-8.78-0.089-8.780.77876.77组合项次Vmax(kN)+138.65+-100.74+193.15组合项次Vmin(kN)+44.42+-221.32+72.58（3）截面配筋计算 跨中截面在正弯矩作用下，为T形截面，其翼缘宽度按课本P81表5-6取用 bfl0/3=6000/3=2000mm bfb+Sn=6000mm 故取bf=2000mm 跨中钢筋按一排考虑，h0=h-as=600-35=565mm 支座截面在负弯矩作用下，为矩形截面，按两排钢筋考虑，取h0=h-as=600-90=510mm 主梁中间支座为整浇支座，宽度b=350mm.则支座边Mc=M-V0b/2,V0=G+Q=143.02KN，配筋计算结果如下表：表9主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面1B2 弯矩设计值（kN.m）320.67-316.40-57169.71s=M/1fcbh020.037-0.4090.0600.019截面尺寸(mm)b=bf=2000h0=565b=250h0=510b=250h0=565b=2300h0=5650.0380.5400.0620.019选配钢筋计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy19582731347979实际配筋(mm2)222+225625216320As=1742As=2945As=402As=942表10 主梁斜截面受剪计算截面边支座边B支座左B支座右V(KN)138.6522.32193.150.25fcbh0(KN)420.22V379.31V379.31V0.7ftbh0(N)122571113347113347ftbh0(N)179387V161925V161925V箍筋肢数、直径n=2,8n=2,8n=2,8Asv/S0.1350.8070.596计算值S（mm）744125169实配箍筋间距（mm）250120150注：抗剪计算时的b均为腹板宽度b=250mm（4）附加横向钢筋计算 由次梁传至主梁的集中荷载设计值： F=次梁传来恒荷载+活荷载=62.88+98.67=167.55KN 附加横向钢筋应配置在S=3b+2h1=3200+2(600-450)=900mm的范围内。 方案一：仅选择箍筋 由FmnfyvAsvl，并取mF/nfyvAsvl=161550/（221050.3）=7.65个取m=10个，在主次梁相交处的主梁内，每侧附加4870箍筋 方案二：选择吊筋 由F2fyAsbsin,并选用HRB335级钢，则 AsbF/2fysin=161550/(2300sin45。)=381mm2 可选用214（Asb=308mm2）吊筋， 由于集中荷载不大，故可按方案一配附加箍筋。（5）主梁配筋图按比例画出主梁的弯矩包络图按同样比例（长度方向）画出主梁纵向配筋图。但本课程设计不需纵向钢筋弯起抗剪，故纵向钢筋弯起时只需要满足正截面受弯承载力要求（材料图覆盖弯矩图）及斜截面受弯承载力要求（弯起钢筋弯起点距该钢筋充分利用截面距离不小于h0/2）作材料图，确定纵向钢筋的弯起位置和截断位置，切断钢筋应在“理论断点”以外，当V0.7ftbh0时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度1.2la+h0；当V0.7ftbh0时，从该钢筋充分利用截面伸出的长度1.2la，纵筋伸入支座大于等于两根，且面积不得少于钢筋面积的50%，并且伸入支座要有一定的锚固长度。 以上图均详见图纸。参考文献：（1） 熊丹安.建筑结构（第4版）.广州：华南理工大学出版社，2009.（2） 重庆大