钢筋混凝土现浇楼盖课程设计任务书与设计实例(共17页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上建筑结构课程设计指导及设计实例安阳工学院土木与建筑工程学院2012年12月1 设计资料某工业用仓库楼盖平面如图1所示，采用现浇钢筋混凝土结构，可变荷载标准值=6kN/m2，楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇楼板，20mm厚石灰砂浆抹底。图1 楼盖平面图2 材料选用（1）混凝土：采用C30级（=14.3N/mm2，=1.43N/mm2，=1.0）；（2）钢筋：板中钢筋采用HPB235级（=210N/mm2），梁中纵筋采用HRB400级（=360N/mm2），箍筋采用HPB235级。3 结构平面布置（见图2）图2 楼盖结构平面布置图4板的计算（按考虑塑性内力

2、重分计算）板厚度按不验算挠度条件应不小于mm，工业房屋楼面板最小厚度为80mm，故取板厚=80mm。次梁髙度=458306mm，故取次梁高度=400mm，宽度=200mm。（1）荷载计算查建筑结构荷载规范GB50009-2001，钢筋混凝土重力密度24-25kN/m3（本例取25kN/m3），水泥砂浆重力密度20kN/m3，石灰砂浆重力密度17kN/m3。20mm厚水泥砂浆面层：kN/m280mm厚钢筋混凝土板：kN/m220mm厚石灰砂浆抹底：kN/m2 板恒载标准值：=2.74kN/m2板活载标准值：=6kN/m2板荷载设计值：由可变荷载效应控制的组合=11.088kN/m2（对标准大于4

3、kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载分项系数=1.3）由永久荷载效应控制的组合=9.159kN/m2故，取荷载设计值为=11.088kN/m2（2）计算简图计算跨度（图3）图3 板的计算跨度边跨（一端与梁整体连接，另一端搁置在墙上）=1970mm =1940+60=2000mm 故，取=1970mm中跨 =1950mm平均跨 =1960mm（计算B支座负弯矩用）取1m板宽为计算单元，计算简图如图4所示。图4 板的计算简图（3）弯矩计算边跨与中跨计算长度相差=1.03%<10%，可按等跨连续板计算内力。=3.912kN.m=-3.872kN.m=2.635kN.m=-3.012kN.m（4

4、）配筋计算该楼盖处于室内正常环境，板保护层厚度取=15mm，=60mm。-轴线间板带的中间跨和中间支座考虑板的内拱作用，弯矩值降低20%，计算结果见表1。表1 板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值（kN.m）3.912-3.8722.635（2.108）-3.012（-2.410）0.0760.0750.051（0.041）0.059（0.047）0.0790.0780.052（0.042）0.061（0.048）（mm2）322.8318.7212.5（171.6）249.2（196.1）选配钢筋6/8110=357 mm2（8125=314 mm2）6/8110=357 mm2（6/8125

5、=314 mm2）6110=257 mm2（6125=226 mm2）6110=257 mm2（6125=226 mm2）5 次梁计算（按考虑塑性内力重分计算）（1）荷载计算由板传来恒载： =5.891kN/m次梁自重： =1.6kN/m次梁粉刷： =0.218kN/m 次梁恒载标准值： =7.709kN/m次梁活载标准值： =12.9kN/m次梁荷载设计值（由板的计算可知，只须考虑由可变荷载效应控制的组合）：=26.021kN/m（2）计算简图图5 次梁计算跨度设主梁截面尺寸为mm，则计算跨度为（图5）：边跨（一端与主梁整体连接，另一端搁置在墙上）=5375mm<=5386mm故，取=

6、5375mm中跨：=5250mm平均跨：=5313mm（计算B支座负弯矩用）次梁计算简图如图6所示。图6 次梁计算简图（3）内力计算边跨与中跨计算长度相差=2.4%<10%，可按等跨连续梁计算内力。弯矩计算：=68.34kN.m=66.77kN.m=44.82kN.m=-51.23kN.m剪力计算：=61.53kN=82.04kN=75.13kN（4）正截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行计算，有效翼缘宽度为：=1833mm<=2150mm故，取=1833mm室内正常环境，梁保护层厚度取=25mm跨中截面钢筋排一排，=365mm=N.mm=681.51kN.m>68.34

7、kN.m故，属第一类T形截面支座截面按矩形截面计算，B支座截面钢筋排二排，=340mm，其它支座截面钢筋排一排，=365mm，次梁正截面承载力计算见表2。表2 次梁正截面承载力计算截 面1B2C（kN.m）68.3466.7744.8251.23或（N.mm）=（一排）=（二排）=（一排）=（一排）0.0200.2020.0130.1340.0200.228<0.350.0130.144（mm2）531.5615.9345.5417.6选配钢筋212214=534mm2312214=647mm2212114=379.9mm2214114=461mm2（5）次梁斜截面承载力计算=N=243

8、.1kN>=82.04kN=68068N=68.07kN <（82.04kN）、（75.13kN）=73073N=73.07kN>=61.53kN可见次梁截面尺寸满足要求，B支座及中间支座截面应按计算配箍筋，次梁斜截面承载力计算见表3（只考虑箍筋的抗剪作用，部分弯筋的抗剪作用作为安全储备）。表3 次梁斜截面承载力计算截 面AB（左）B（右）C（kN）61.5382.0475.1375.13箍筋肢数直径26262626（mm2）=56.6=56.6=56.6=56.6（kN）73.0768.0768.0773.07（N/mm2）210210210210（mm）=362=715=

9、2632选配箍筋（按构造）6150615061506150验算配箍率=0.19%>=0.16%6 主梁的计算（按弹性理论计算）（1）荷载计算由次梁传来恒载： =42.40kN主梁自重： =6.99kN主梁抹灰： =0.76kN 主梁恒载标准值： =50.15kN主梁活载标准值： =70.95kN主梁恒载设计值： =60.18kN主梁活载设计值： =92.24kN（只须考虑由可变荷载效应控制的组合）（2）计算简图计算跨度（图7）图7 主梁计算跨度边跨=6519.5mm>=6515mm故，取=6515mm中跨mm平均跨=6482.5mm（计算B支座负弯矩用）主梁计算简图见图8。图8 主

10、梁计算简图（3）内力计算边跨与中跨计算长度相差=1.0%<10%，可按等跨连续梁计算内力。主梁按弹性理论计算，主梁自重近似化为集中荷载，在集中荷载作用下（三跨）连续梁的弯矩、剪力系数列于表4。表4 等截面等跨连续梁内力系数表荷 载 图跨内最大弯矩支座弯矩剪 力0.2440.067-0.267-0.2670.733-1.2671.000-1.0001.267-0.7330.289-0.133-0.1330.866-1.134001.134-0.8660.200-0.133-0.133-0.133-0.1331.000-1.0000.1330.1330.2290.170-0.311-0.08

11、90.689-1.3111.222-0.7780.0890.089注：表中系数，表中系数； -使截面上部受压，下部受拉为正，-对邻近截面所产生的力矩沿顺针方向者为正。弯矩计算：（其中、可由表4查出）边跨=392.07kN.m =600.94kN.m中间跨=388.16kN.m =594.95kN.m支座B=390.12kN.m =597.94kN.m主梁弯矩计算见表5。表5 主梁弯矩计算表项 次荷载简图1234（）（kN.m）组合项次族合值+269.34+145.00（kN.m）组合项次组合值+69.03+-290.12+-53.12注：表中项次4中括号内数值为C支座弯矩系数和弯矩值，其余项次

12、的C支座弯矩系数和弯矩值与B支座相同。剪力计算（、由表4查出）主梁剪力计算见表6，剪力包络图如图9所示。表6 主梁剪力计算表项 次荷载简图124（kN）组合项次组合值+123.99+180.85+172.90（kN）组合项次组合值+107.66+197.18+60.18图9 主梁剪力包络图（4）正截面承载力计算主梁跨中截面在正弯矩作用下按T形截面计算，翼缘宽度为：=2150mm<=5500mm，故，取=2150mm，mm=N·mm=1291.29kN.m>269.34kN·m故，属第一类T形截面主梁支座截面及在负弯矩作用下的截面按矩形截面计算，支座截面钢筋排二排

13、，=525mm；其它支座截面钢筋排一排，=545mm；主梁正截面承载力计算见表7。表7 主梁正截面承载力计算表截 面1B2（kN.m）269.34-290.12145.00-53.12（kN.m）23.49（kN.m）269.34266.63145.0053.12或（N.mm）=（二排）=（二排）=（一排）=（一排）0.0320.2710.0150.0500.0330.323<0.5180.0150.051（mm2）17501684.0723.8276.0选配钢筋214422=1828mm2320（直）318（弯）=1704mm2218（直）118（弯）=763mm2214（直）=308mm2注： =60.18+92.24+4.19=156.61kN； B截面支座宽度（即柱宽度）=300mm。（5）斜截面承载力计算=N=469.22kN>=197.18kN=N=131.38kN<（197.18kN）、（172.90kN）=N=141.39kN>=123.99kN可见主梁截面尺寸满足要求，B支座截面应按计算配腹筋，A支座截面可按构造配箍，主梁斜截面承载力计算见表8。表8主梁斜截面承载力计算表截 面AB（左）B（右）（kN）123.99197.18172.90=141.39kN>12