钢筋混凝土结构设计范本.doc

同济大学浙江学院同济大学浙江学院 20082008 20092009 第二学期第二学期 混凝土结构设计 课程设计 专业 土木工程 班级 学号 姓名 教师签名 批阅日期 目录目录 一 工程概况及设计资料一 工程概况及设计资料 二 现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计二 现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 三 现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计三 现浇钢筋混凝土双向板楼盖结构设计 四 混合结构建筑物墙体设计四 混合结构建筑物墙体设计 五五 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 六 混合结构建筑物墙下条形基础与柱下单独基础六 混合结构建筑物墙下条形基础与柱下单独基础 数据序号荷载数据柱网尺寸 51 4 6 2 6 6 kN m m 2 钢筋混凝土结构钢筋混凝土结构 课课程程设设计计 计计算算 书书 2009 7 一 工程概况及设计资料一 工程概况及设计资料 1 1 结构形式结构形式 采用混合结构 楼屋盖为钢筋混凝土单向板主次梁 竖向承重结构为内框架 基础为钢筋 混凝土柱下独立基础和墙下条形基础 楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯 1 2 水文地质水文地质 地基土层自上而下为 人工填土 层厚 0 6 1 0m 褐黄色粘土 层厚 4 0 4 5m fa 80kN m2 19 kN m3 灰色淤泥质粉土 层厚 20 22m fa 70 kN m2 18 kN m3 暗绿色粘质粉土 未穿 fa 160kN m2 20kN m3 地下水位在自然地表以下 0 8 m 水质对结构无侵蚀作用 基础持力层为褐黄色粘土层 1 3 设计荷载设计荷载 基本风压及基本雪压按上海地区采用 常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定 屋面使用荷载按不上人屋面设计 楼面使用荷载值根据荷载规范确定 本设计按 4 6 表规定取值 1 4 楼屋面做法楼屋面做法 屋面 细砂面层 二布三油 PVC 防水层 40 厚 C20 细石混凝土找平层 双向配筋 4 200 最薄处 60 厚挤塑板保温层 油膏胶泥一度隔气层 现浇钢筋混凝土屋 面板 板下 20 厚纸筋灰粉底 楼面 30 厚水泥砂浆面层 现浇钢筋混凝土梁板 板底梁面 20 厚纸筋灰粉面 1 5 材料材料 混凝土 基础用 C20 上部结构用 C25 墙体 0 000 以下采用MU10 标准砖 M5 水泥砂浆 0 000 以上采用MU10 多孔砖 M5 混合 砂浆 1 6 平面尺寸与使用荷载平面尺寸与使用荷载 2000 A BCDEF g q 2000200020002000 二 现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计二 现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖及柱设计 2 2 1 1楼楼层层结结构构平平面面布布置置图图及及截截面面尺尺寸寸假假定定 构 件截面尺寸b h假定 mm 构 件截面尺寸假定b h mm 板h l 40 1002100次梁h l 12 18 500200 柱h H 15 25 350350主梁h l 10 14 600250 2 22 2 板板配配筋筋 弹弹性性设设计计 取 1m 板带 2 2 12 2 1 计算简图计算简图 恒载计算 面层 20 0 03 1 0 6 kN m 钢砼楼面板 25 0 1 1 2 5kN m 板底粉刷 17 0 02 1 0 34kN m 标准值 恒载 gk kN m 0 6 2 5 0 34 3 44kN m 活载 qk kN m 3 0 1 3 0kN m 折算荷载 设计值 恒载 g kN m 1 2 gk 1 4 qk 2 6 228kN m 活载 q kN m 1 4 qk 2 2 1kN m 2 2 22 2 2 内力分析内力分析 l 2 0m 板弯矩计算 截面 1截面 B截面 2截面 C截面 3 kg0 078 0 1050 033 0 0790 046 1650180018001800 q g FEDCB A 1650 Mg kg g l21 943 2 6150 822 1 9681 263 kq0 100 0 1190 079 0 1110 085 Mq kq q l20 84 0 9990 633 0 9320 787 M Mg Mq2 783 3 6141 483 2 9002 050 kq按活荷载最不利布置取值 2 2 32 2 3 配筋计算配筋计算 板配筋计算 截面 1截面 B截面 2截面 C截面 3 M kN m 4 0915 2452 3474 3072 850 s M 1fcbh02 0 0950 1220 0550 1010 067 s 1 1 2 s 20 950 9350 9720 9470 965 As M fy sh0 341 77445 21191 64360 96234 39 选用 8 140 8 110 6 120 8 140 6 120 实配 mm2 359457236359236 b 1000mm h0 h as 60 mm C25 fc 11 9N mm2 ft 1 27N mm2 1 1 0 HPB235 fy 210N mm2 As min max 0 2 0 45 ft fy bh 217 6 mm2 2 2 42 2 4 板配筋图板配筋图 2 32 3 板板配配筋筋设设计计 塑塑性性设设计计 取 1m 板带 2 3 12 3 1 计算简图计算简图 600060006000 q g EDCB A 6000 恒载计算 面层 20 0 03 1 0 6 kN m 钢砼楼面板 25 0 08 1 2 0kN m 板底粉刷 25 0 08 1 2 0kN m g 0 6 2 0 0 34 2 94kN m q 6 0 1 6 0kN m 2 3 22 3 2 内力分析内力分析 M kq g q l2 l1 2 0 0 25 0 2 2 1 65m l2 2 0 0 2 1 8m lB 1 65 1 8 2 1 725m 板弯矩计算 截面 1截面 B截面 2截面 C截面 3 弯矩系数1 11 1 111 161 14 1 16 弯矩值2 213 2 4181 810 2 0691 810 kq按活荷载最不利布置取值 2 42 4 次梁配筋设计次梁配筋设计 2 4 12 4 1 计算简图计算简图 荷载 标准值 恒载 板传来 2 94 2 1 5 88 kN m 次梁自重 25 0 2 0 4 0 08 17 0 02 0 4 0 08 2 1 818 kN m gk kN m 5 88 1 818 7 698 kN m 活载 板传来 qk kN m 6 0 2 1 12 kN m 折算荷载 设计值 g kN m 1 2 gk 1 4qk 4 13 438 kN m q kN m 1 4 3qk 4 12 6 kN m 2 4 22 4 2 内力分析内力分析 l 6m 次梁弯矩计算 截面1截面B截面2截面C kg0 077 0 1070 036 0 071 Mg kg g l237 250 51 76317 416 34 348 kq0 100 0 1210 071 0 571 Mq kq q l245 360 54 88632 206 48 535 M Mg qMq82 610 106 64949 622 82 883 kq按活荷载最不利布置取值 次梁剪力计算 截面1截面B左截面B右截面C kg0 393 0 6070 536 0 464 Vg kg g l31 687 48 94143 217 37 411 kq0 466 0 6200 603 0 571 V q kq q l33 718 46 87245 587 43 168 V Vg Vq65 405 95 81388 804 80 579 2 4 32 4 3 配筋计算配筋计算 bf min 6000 3 200 2000 200 200 12 80 1160 mm 次梁纵筋配筋计算 截面1截面B截面2截面C M kN m 82 610106 64949 62282 883 1fcbh02 1fcbf h02 1 839 1093 171 1081 839 1093 171 108 s M 1fcbh02 s M 1fcbf h02 0 0450 3360 0270 261 s 1 1 2 s 20 9770 7860 9860 846 As M fy sh0 765 401239 14456 45894 71 选用3 184 202 182 20 18 实配 mm2 763 021256 0508 7882 34 h0 h as 365mm C25 fc 11 9N mm2 ft 1 27N mm2 1 1 0 HPB335 fy 300N mm2 跨中按第一类 T 形截面 支座按矩形截面 箍筋配筋计算 截面A截面B左截面B右截面C左 V kN 65 40595 81388 80480 579 V cfcbh00 0750 1100 1020 093 Vc 0 7ftbh0 64 89764 89764 89764 897 V sv V Vc0 50830 91623 90715 682 0 0050 3230 2500 164 nAsv1 s V sv 1 25fyvh0 mm2 mm s mm n 2 Asv1 28 26mm2 11304175226345 实配 6 200 6 200 6 200 6 200 构造要求 d dmin dmin 6 mm h 800mm s smax smax 200 mm 300 mm h 500 mm sv nAsv1 bs sv min 0 24ft fyv 0 00145 HPB235 fyv 210N mm2 c 1 0 2 4 42 4 4 次梁配筋图次梁配筋图 Q G CBA 60006000 200020002000200020002000 2 2 5 5主主梁配筋设计梁配筋设计 2 5 12 5 1 计算简图计算简图 荷载标准值 主梁自重按次梁间距长 2m 分段折算简化为集中荷载 恒载 主梁 自重 25 0 25 0 6 0 08 2 0 6 5kN 粉刷 17 0 02 0 6 0 08 2 2 0 0 707 kN 次梁传来 7 698 6 0 46 188 kN G 6 5 0 707 46 188 53 395 kN 活载 Q 12 6 0 72kN m 2 5 22 5 2 内力分析内力分析 l 6 m 主梁弯矩计算 截面1截面B kg0 222 0 333 Mgk kg Gl71 122 106 683 kq0 278 0 333 Mqk kq Ql120 096 143 856 g 1 2 q 1 4 253 481 329 418 M gMgk qMqk g 1 35 q 1 0 216 111 287 878 kq按活荷载最不利布置取值 主梁剪力计算 截面A截面B左 kg0 667 1 333 Vgk kgG35 614 71 176 kq0 833 1 333 V qk kqQ59 976 95 976 g 1 2 q 1 4 126 703 219 778 V gVgk qVqk g 1 35 q 1 0 108 055 192 064 2 5 32 5 3 配筋计算配筋计算 bf min 6000 3 250 2000 250 2500 12 400 2000 mm 主梁纵筋计算 截面1截面B M kN m 253 481329 418 1fcbh02 1fcbf h02 7 598 1099 497 108 s M 1fcbh02 s M 1fcbf h02 0 0330 347 s 1 1 2 s 20 9830 777 As M fy sh0 1521 32501 2 选用4 225 25 实配 mm2 1519 762453 13 h0 h as 565mm C25 fc 11 9 N mm2 ft 1 27N mm2 1 1 0 HPB335 fy 300 N mm2 跨中按第一类 T 形截面 支座按矩形截面 主梁箍筋计算 截面A截面B左 左 V kN 126 703219 778 V cfcbh00 0750 131 Vc 0 7ftbh0 125 571125 571 V sv V Vc1 13294 207 0 0080 635 nAsv1 s V sv 1 25fyvh0 mm2 mm s mm n 2 Asv1 28 26mm2 706589 实配 6 200 6 100 HPB235 fyv 210 N mm2 c 1 0 集中力计算 F min 7 698 6 0 1 2 12 6 0 1 4 7 698 6 0 1 35 12 6 0 1 0 156 23kN 集中力两侧附加箍筋面积 Asv F fyv 156 23 103 210 744mm2 每侧各 4 道 8 双肢箍 实际 Asv 16 50 3 804 8 mm2 2 5 42 5 4 主梁配筋图主梁配筋图 60006000 ABC G Q B QG N 200020002000200020002000 Q G C E A 60006000 2 2 1 1 D G Q C 4820 3900 2 2 6 6 柱柱配配筋设计筋设计 2 2 6 6 1 1计计算简算简 图图 自重 柱 二层 25 0 35 0 35 3 9 17 0 02 0 35 4 3 9 13 80kN 底层 25 0 35 0 35 4 82 17 0 02 0 35 4 4 82 13 80kN 次梁 25 0 2 0 4 0 08 6 17 0 02 0 4 0 08 6 2 10 906kN 主梁 25 0 25 0 6 0 08 2 17 0 02 0 6 0 08 2 2 7 207kN 楼屋面恒载 屋面 G2 4 03 6 2 10 906 7 207 66 473kN 楼面 由主梁计算中得到 G1 53 395kN 楼屋面活载 屋面 Q2 0 5 6 2 6 kN 楼面 由主梁计算中得到 Q1 72 kN 243 69 257 49453 236 470 292 21 996 285 948 N 恒 活N 轴向压力恒载 二层 N2g G2 1 333 G2 2 243 69kN 底层 N1g G2 1 333 G2 2 N2g 13 80 453 236kN 轴向压力活载 二层 N2q Q2 1 333 Q2 2 21 996kN 底层 N1q Q2 1 333 Q2 2 N2q 285 948kN 2 2 6 6 2 2 轴轴压压力力 设设计计值值 计计算算 N2 max 1 2 252 465 1 4 21 996 1 35 252 465 1 0 21 996 362 824kN N1 max 1 2 470 292 1 4 285 948 1 35 470 292 1 0 285 948 964 678kN 2 2 6 6 3 3 配配筋筋计计算算 N Nu 0 9 fc A fy As fc 11 9 N mm2 fy 300 N mm2 400 N mm2 bh 122500 mm2 l0 4820 mm l0 b 4820 350 14 查表得 0 92 As N fc A fy 964 678 0 92 11 9 122500 0 92 300 0 s min 0 6 As bh3 0 1 5 0 5 A 0 A l 0 1 0 35 A 0 A l 1 1 88 fAl 局部受压承载力不满足 4 3 5 局部受压承载力不满足时可采取的措施及设计验算方法局部受压承载力不满足时可采取的措施及设计验算方法 采取措施 设置圈梁作为垫梁 或设置垫块 五五 现浇钢筋混凝土板式楼梯设计现浇钢筋混凝土板式楼梯设计 5 15 1 梯段斜板设计梯段斜板设计 5 1 15 1 1 荷载计算及计算简图荷载计算及计算简图 踏步斜边长 c a2 b2 0 5 335mm 梯段斜板段水平长度 l 3600 b 1 3800mm b 1为平台梁宽 梯段斜板厚度 h l 25 30 130mm 取 h 130 mm A B g q 2165 l0 3 78m 梯段斜板计算跨度 斜板水平投影长度 平台梁宽 l0 min 3800 1 05 3600 3780mm 荷载计算 地砖面层 0 55 0 15 0 3 1 0 3 0 825 kN m 三角形踏步 25 0 3 0 15 2 1 0 3 1 875 kN m 斜板 25 0 13 0 335 1 0 3 3 629 kN m 板底抹灰 17 0 02 1 0 335 0 3 0 380 kN m 恒载 gk 6 709 kN m 活载 qk 3 5kN m 荷载设计值 g q g gk Q qk max 1 2 6 709 1 4 3 5 1 35 6 709 1 0 3 5 12 951kN m 5 1 25 1 2 内力计算内力计算 M g q l2 10 12 951 3 782 10 18 50 kN m 5 1 35 1 3 配筋计算配筋计算 h0 h 20 110mm s M 1fcbh02 18 50 106 1 0 11 9 1000 1102 0 128 s 1 1 2 s 0 5 2 0 931 As M fy sh0 18 50 106 300 0 931 110 602 2mm2 min max 0 2 0 45 ft fy 0 2 As min min bh 0 002 1000 130 260 mm2 选用 HRB335 纵筋 12 180 As 628mm2 分布钢筋每踏步下 1 6 5 1 35 1 3 配筋计图配筋计图 5 25 2 平台板设计平台板设计 取 1m 板带 A B g q 3029 l 6000 3600 250 250 2 80 2 200 2 2165mm gk 0 55 1 17 0 02 1 25 0 08 1 2 89kN m qk 3 5 1 3 5 kN m g q g gk Q qk max 1 2 2 89 1 4 3 5 1 35 2 89 1 0 3 5 8 368kN m M g q l2 8 8 368 2 1652 8 4 903kN m h0 h 20 60mm s M 1fcbh02 4 903 106 1 0 11 9 1000 602 0 114 s 1 1 2 s 0 5 2 0 939 As M fy sh0 4 903 106 210 0 939 60 414 4mm2 min max 0 2 0 45 ft fy 0 272 As min min bh 0 00272 1000 80 217 6 mm2 选用 HPB235 纵筋 10 170 As 462mm2 分布筋 6 200 5 35 3 平台梁设计平台梁设计 l1 6000 2500 250 120 3130mm ln 120 250 2 2885mm l min l1 1 05 ln 3029mm h l 12 0 252mm 取 h 0 3m 则 h0 0 265m gk 17 0 22 0 22 0 2 0 02 25 0 2 0 22 2 89 0 5 2 165 1 6 709 3 78 0 5 1 17 126kN m qk 3 5 0 5 2 165 1 3 5 0 5 3 78 1 10 404kN m g q g gk Q qk max 1 2 17 126 1 4 10 404 1 35 17 126 1 0 10 404 35 117kN m M g q l2 8 35 117 3 2092 8 40 274 kN m h0 h 20 265mm hf h0 80 265 0 3 bf min 3029 6 200 2885 2 505mm 取 bf 505mm 1fc bf hf h0 hf 2 1 0 11 9 505 80 265 80 2 108 171kN m M 属于第一类 T 形截面 s M 1fc bf h02 40 274 106 1 0 11 9 505 2652 0 095 s 1 1 2 s 0 5 2 0 95 As M fy sh0 40 274 106 300 0 95 265 533mm2 min max 0 2 0 45 ft fy 0 2 As min min bf h 0 002 505 300 303 mm2 选用 HRB335 纵筋 2 18 As 508 7mm2 V g q ln 2 35 117 2 885 2 50 656kN Vc 0 7 ftbh0 0