楼盖课程设计(附施工图)

1、精选优质文档-倾情为你奉上筋混凝土单向板肋形楼盖设计一、 设计资料 某多层内框架结构房屋二层建筑平面如下图（不含楼梯间）： 轴线尺寸： =6.6m； =6.3m。 柱截面尺寸： =350 mm× 350mm。 楼面面层： 30厚水磨石 板底粉刷： 15厚混合砂浆 楼面活荷载标准值： =8 混凝土强度等级： C30 梁主筋级别： 、级 其余钢筋级别： 级二、 楼盖的结构平面布置. 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.1m。楼盖结构布置图如下：. 按高跨比条件，当板厚hL=52.5mm时，满足刚度要求，可不

2、验算扰度。对于工业建筑的楼盖板，要求h80mm，故取板厚h=80mm。. 次梁的截面高度应满足h=（）L=（367550）mm，取h=500mm，则b=()h=(167250)mm,取b=200mm。. 主梁的截面高度应该满足h=（）L=(420630)mm,取h=600mm，则b=()h=（200300）mm，取b=250mm。三、 板的设计1. 荷载计算： 板的恒荷载标准值： 15厚混合砂浆 0.015×17=0.255kN/m2 30厚水磨石 0.03×20=0.6kN/m2 80mm厚钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/m2小计 2.855kN/m2板的

3、活荷载标准值 8kN/m2恒荷载分项系数取1.2；因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准大于4.0kN/m2，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的恒荷载设计值 g=2.855×1.2=3.426kN/m2活荷载设计值 q=8×1.3=10.4kN/m2荷载总设计值 g+q=13.826kN/m2近似取为 g+q=14.0kN/m22. 计算简图：次梁截面为200mm×500mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨：L0=Ln+=2100-200/2-120+80/2=1920mm1.025L

4、n=1927mm，取L0=1920mm中跨： L0= Ln=2100-200=1900mm板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如下图：3. 弯矩设计值 用塑性内力重分布理论计算，则有系数如下：支承情况截 面 位 置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中A1B2C3梁板搁支在墙上01/11两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16-1/141/16板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14则由可计算出、，计算结果如下表：截面位

5、置1B2C1/11-1/111/16-1/141/11×14.0×1.922=4.69-1/11×14.0×1.92=-4.691/16×14.0×1.92=3.16-1/14×14.0×1.92=-3.614. 正截面受弯承载力计算:由题可知：板厚h=80mm,设as=20mm,则h0=h-as=80-20=60mm;板宽b=1000mm.C30混凝土,1=1.0, fc=14.3N/mm2, ft=1.10N/ mm2,HRB400钢筋,fy=360N/mm2。板配筋计算的过程列于下表：板的配筋计算截面1B2C

6、弯矩设计值（）4.69-4.693.16-3.610.0910.0910.0610.070()0.0960.0960.0630.073轴线计算配筋（mm2）As=bh0fc/fy228.8228.8150.2174.0实际配筋（mm2）8200As=251.98200As=251.96/8200As=196.96/8200As=196.9轴线计算配筋（mm2）As=bh0fc/fy228.8228.8150.2×0.8=120.16174.0×0.8=139.2实际配筋（mm2）8200As=251.08200As=251.06/8200As=196.06/8200As=1

7、96.0注:对轴线间的板带，其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积乘0.8.计算结果表明,均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/bh=196.0/(1000x80)=0.25%,此值大于0.45ft/fy=0.45x1.43/360=0.18%,同时此值大于0.2%，符合最小配筋率要求。5. 确定各种构造钢筋：分布筋选用。嵌入墙内的板面附加钢筋选用。垂直于主梁的板面附加钢筋选用。板角构造钢筋:选用。6. 绘制板的配筋示意图：采用分离式,详见板的配筋图.四、 次梁设计：按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不

8、考虑梁从属面积的荷载折减。1. 荷载设计值恒荷载设计值板传来恒荷载 3.426×2.1=7.20kN/m次梁自重 0.20×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52kN/m次梁粉刷 0.015×（0.5-0.08）×2×17×1.2=0.255 kN/m小计 g=9.97kN/m活载设计值 q=10.4×2.1=21.84kN/m荷载总设计值 g+q=31.81kN/m2. 计算简图：次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为250mm×600mm。计算跨度：边跨：L0=Ln+=6600

9、-120-250/2+240/2=6475mm<1.025Ln=7513.取L0=4336mm。中跨：L0=Ln=6600-250=6350mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如下：3. 内力计算：(1)弯矩设计值:由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1B2C1/11-1/111/16-1/141/11×31.81×6.4752=121.24-1/11×31.81×6.4752=-121.241/16×31.81×6.352=80.17-1/14×31.81×6.352=-91.62(2)

10、剪力设计值:由可计算出、，计算结果如下表：截面位置0.450.600.550.550.45×31.81×6.355=90.970.60×31.81×6.355=128.040.55×31.81×6.35=111.100.55×31.81×6.35=111.104. 承载力计算:(1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算式,跨内按T形截面计算,翼缘宽度取b,f=L/3=6300/3=2100mm，又b+sn=200+1900=2100mm,故取b,f=2100mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排

11、。由题意，对于一排纵向钢筋取h0=500-35=475mm，对于两排纵向钢筋h0=500-60=440mm。翼缘厚：h,f=80mmC30混凝土，1=1.0，c=1，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，纵向钢筋采用HRB400，fy=360N/mm，箍筋采用HPB300，钢fyv=270N/ mm2。易判断值跨内截面均属于第一类T形截面。正截面承载力计算过程列于下表：次梁正截面受弯承载力计算截 面1B2C弯矩设计值（kN·m）121.24-121.2480.17-91.62121.24×1061×14.3×2100×4752=0

12、.019121.24×1061×14.3×200×4402=0.21980.17×1061×14.3×2100×4752=0.01291.62×1061×14.3×200×4752=0.148 0.0190.250<0.350.0120.161<0.35736.99873.89475.47594.76选配钢筋（mm2）216+120(弯)As=716316+120（弯）As=917.2214+120（弯）As=540.2214+120（弯）As=622.2计算结果

13、表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布则；As/(bh)=540.2/(200x500)=0.54%，可知此值大于0.45ft/fy=0.45x1.43/360=0.18%,同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。（2）斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：hw=h0-hf=440-80=360，因hw/b=360/200=1.8<4，截面尺寸按下式验算：0.25cfcbh0=0.25×1×14.3×200×440=314.6kN>Vmax=128.04KN故截面尺寸满足要求。计算所需腹

14、筋：采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由可得到箍筋间距 s=1.25fyvAsvh0VBl-0.7ftbh0=1.25×270×56.6×.04×103-0.7×1.43×200×440=210.38调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距,s=0.8×210.38=168.30m，最后取箍筋间距s=170mm。为方便施工，沿梁长不变。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限值为：0.3ftfyv=0.3×1.43270=0.16%,实际配箍

15、率sv=Asvbs=56.6200×1700.17%>0.16%，满足要求。五、 主梁设计1. 荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的恒荷载 9.97×6.6=75.80kN主梁自重 （0.6-0.08）×0.25×2.2×25×1.2=8.58kN主梁粉刷 2×（0.6-0.08）×0.015×2.2×17×1.2=0.70kN恒荷载 G=75.80+8.58+0.70=75.08kN，取G=75kN活荷载 Q=21.84×6.6=144.144，

16、取Q=144kN2. 计算简图：主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为240mm；中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上。其计算跨度：边跨：Ln=6300-120-200=5980mm，因0.025Ln=149.5>a/2=120mm，取L0=Ln+ a/2+b/2 =5980+120+350/2=6275mm,近似取L0=6280mm中跨：L0=6300mm因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：3. 内力计算1) 弯矩设计值：其中，可由书中表查取，L为计算跨度。M1，max=0.224×75×6.28+0.289×1

17、44×6.28=114.924+261.348=376.27kN*mMB，max=-0.267×75×6.28-0.311×144×6.28 =-125.757-281.244=-407.00kNM2，max=0.067×75×6.3+0.200×144×6.3=31.658+181.44=213.10kN2) 剪力设计值：其中，可由书中表查取。VA,max=0.733×75+0.866×144=179.68kNVBl,max=-1.267×75-1.311×144

18、=-283.81kNVBr,max=1.0×75+1.222×144=250.97kN4. 弯矩、剪力包络图1) 弯矩包络图第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载由书上附表6-2知，支座B或C的弯矩值为： MB=MC=-0.627×75×6.28-0.133×144×6.28=-246.03KNm在第1跨内以支座弯矩MA=0, MB=-246.03KNm的连线为基线，作G=75KN，Q=144KN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：13G+Ql0+MB3=1375+144×6.28-246

19、.033=376.43KNm（与前面计算的M1，max=376.27 KNm 接近）13G+Ql0+2MB3=1375+144×6.28-2×246.033=376.43KNm在第2跨内以支座弯矩MB=-246.03KNm，MC=-246.03KNm的连线为基线，作G=75KN，Q=0的简支梁弯矩图，得集中荷载作用点处弯矩值为：13Gl0+MB=13×75×6.3-246.03=-88.53KNm第1、2跨有可变荷载，第跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩MA=0, MB=-407.00KNm的连线为基线，作G=75KN，Q=144KN的简支梁弯

20、矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：1375+144×6.28-407.003=322.77KNm1375+144×6.28-2×407.003=187.11KNm第2跨内：MC=-0.627×75×6.28-0.089×144×6.28=-206.24KNm。以支座弯矩MB=-407.00KNm，MC=-206.24KNm的连线为基线，作G=75KN，Q=144KN的简支梁弯矩图，得 13G+Ql0+MC+23（MB-MC） =1375+144×6.28-206.24+23（-407.00

21、+206.24 =118.36KNm 13G+Ql0+MC+13（MB-MC） =1375+144×6.28-206.24+13（-407.00+206.24 =185.28KNm第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载MB=MC=-0.627×75×6.28-0.133×144×6.28=-246.03KNm第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：13G+Ql0+MB=1375+144×6.28-246.03=212.41KNm（与前面计算的M2，max=213.10kN接近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：13Gl0+13MB

22、=13×75×6.3-13×246.03=74.99KNm13Gl0+23MB=13×75×6.3-23×246.03=-7.02KNm弯矩包络图如图（1）2) 剪力包络图第1跨VA,max=179.68kN；过第1个集中荷载后为179.68-75-144=-39.32KN；过第二个集中荷载后为-39.32-75-144=-276.39 KN。VBl,max=-283.81kN；过第1个集中荷载后-283.81+75+144=-69.12KN；过第二个集中荷载后为-69.12 +75+144=154.19KN。第2跨VBr,max=2

23、50.97kN；过第1个集中荷载后250.97-75=175.97KN当可变荷载仅作用在第2跨时VBr=1.0x75+1.0x144=219KN；过第1个集中荷载后为219-75-144=0。剪力包络图如图（2）5. 承载力计算1) 正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算式,跨内按T形截面计算,翼缘宽度按b,f=L/3=6600/3=2200mm和b+sn=250+2000=2250mm,故取b,f=2200mm。B支座边的弯矩设计值MB= MB，max- V0b/2=-407.00+219*0.35/2=368.68KN*m。纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均为1排。由题意，对于一排纵向

24、钢筋取h0=600-35=565mm，对于两排纵向钢筋h0=600-70=530mm。翼缘厚：h,f=80mmC30混凝土，1=1.0，c=1，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，纵向钢筋采用HRB400，fy=360N/mm，箍筋采用HPB300，钢fyv=270N/ mm2。易判断值跨内截面均属于第一类T形截面。正截面承载力计算过程列于下表：主梁正截面承载力计算截 面1B2C弯矩设计值（kN·m）376.43-407.00213.10-88.53376.43×1061×14.3×2200×5652=0.037407.00&#

25、215;1061×14.3×250×5302=0.405213.10×1061×14.3×2200×5652=0.02188.53×1061×14.3×250×5652=0.078s=（1+1-2s)/20.9810.7180.9890.959 As=M/(sfyh0)1886.52970.91059.3453.86选配钢筋（mm2）218+325(弯)As=1982325+122+325（弯）As=2724222+122（弯）As=1140225As=982主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。2) 斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw=h0-hf=530-80=450，因hw/b=450/250=1.8<4，截面尺寸按下式验算：0.25cfcbh0=0.25×1×14.3×250×530=473.69kN>Vmax=283.81KN故截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用1