建筑结构设计课设

1、建筑结构设计课程设计 姓名： 赵炳琳 学号： 20120323 老师： 林拥军 专业： 土木工程 年级： 2012级10班 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例学号20120323，故题号为25。其已知条件为：某多层工厂建筑，平面尺寸为21×27m，采用砖混结构，内框架承重体系。楼盖要求采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。外墙厚370mm，柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400mm×400mm。可变荷载标准值：Q k = 4.5kN/m2，g Q =1.3。材料选用：C30混凝土；梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋，其余钢筋采用HPB300级热轧钢筋。41结构平面布置查混

2、凝土结构设计规范得：f c=14.3 N/mm2，f t=1.43 N/mm2，E c=3×104 N/mm2查混凝土结构设计规范得：HPB300级钢筋：f y= f y=270N/mm2，E s=2.1×105 N/mm2 HRB400级钢筋：f y=360 N/mm2，E s=2.0×105 N/mm2按照考虑塑性内力重分布的方法设计板和次梁，按照弹性理论的方法设计主梁。结构平面布置如图2.11所示，主梁为横向布置，跨度为5400mm,间距为7000mm；次梁为纵向布置，跨度为7000mm，间距为1800mm。区格长边与短边之比大于3，按单向板肋形楼盖进行设计

3、。（以L1方向为纵向）图2.11 楼盖结构平面布置图截面尺寸（1）板：根据设计要求，h>l/40=1800/40=45mm又规范规定的最小板厚,工业建筑楼板：h80mm。 (书127页）故取板厚为80mm。（2） 次梁：截面高h=（1/181/12)l=（1/181/12)×7000=388.89583.33mm 取h =500mm；截面宽度按（h/3h/2）初估， 取b=200mm。（3） 主梁：截面高h=（1/141/8)l=（1/141/8)×5400=385.7675mm 取h=650 mm；截面宽度按（h/3h/2）初估， 取b=300mm。42板的设计 (

4、按考虑塑性内力重分布计算） 板的几何尺寸如图2.12所示。图2.12 板的剖面图1.荷载计算 2.计算简图 （1）次梁截面尺寸为，故各跨的计算跨度为 边跨：l01 = lnh/2=(1.80.37/20.20/2)+0.08/2=1.555m 中跨：l02 = ln =1.8-0.20=1.6m 边跨与中间跨相差： 故可按等跨连续梁计算,且近似取计算跨度。取1m宽板带作为计算单元，以代表该区间全 部板带的受力情况。故1m宽板带上沿跨度的总均布荷载设计值为g+q=9.33kN/m2 图2.13 板的计算简图3. 弯矩设计值 支座处弯矩按相邻两跨较大跨长计算 4.配筋计算 取h0802060mm，

5、C30混凝土的强度f c=14.3 N/mm2;HPB300级钢筋f y=270N/mm2板的配筋计算如表2.11所示。表2.11 板的配筋计算计算截面1B2C3平面图中的位置设计弯矩/205021711493-170614930.0400.0420.0290.0330.0290.0410.0430.0290.0340.029129.23136.9993.52107.1293.52选配钢筋实配钢筋面积（mm2）166166115115115图2.14 单向板配筋图43次梁的设计 (考虑塑性内力重分布计算） 次梁的几何尺寸与支承情况如图2.15 图2.15 次梁的几何尺寸与支承情况1. 荷载计算

6、沿次梁跨度总的设计荷载取19.52kN/m2.计算简图主梁截面尺寸边跨计算跨长： 故 跨度相差 故可按等跨计算内力， 为三跨次梁 计算简图如图2.16所示。图2.16 次梁计算简图3内力计算（1）弯矩计算 （2） 剪力计算 4.正截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面两者的较小值： 按梁的计算跨度 按梁的计算跨度 按翼缘高度 故取 判别各跨中T形截面的类型： 取 大于表中各弯矩值，故各跨中截面均按第一类T形截面计算，支座处截面按矩形截面计算，支座与跨中截面均按一排钢筋考虑。 次梁的正截面承载力计算如下表： C30 f c=14.3 N/mm2，f t=1.43 N

7、/mm2 次梁内受拉纵筋 HRB400级钢筋：f y=360 N/mm2 次梁箍筋采用HPB300级钢筋：f y=270 N/mm2 次梁的正截面承载力计算表计算截面1B2设计弯矩/82.7882.7854.760.0120.1340.0080.0120.1440.008500.34532.94329.69选配钢筋218214+118312实配钢筋面积（mm2）509(超过2.3%）562.5（超过5.3%）339（超过3.2%） 5.斜截面强度计算 次梁的斜截面承载力计算表截 面AV（kN）58.54-78.0671.93332.475>V332.475>V332.475>

8、V93.09>V93.09>V93.09>V箍筋方式按构造配筋按构造配筋按构造配筋 A支座： 按构造配筋 取双肢， 取 B支座左侧： 按构造配筋 B支座右侧： 按构造配筋 综上 取 最终各截面均为双肢箍筋200mm. 图2.17 次梁配筋示意图4主梁的设计由题目已知，柱的截面尺寸为400mm×400mm，主梁的几何尺寸及支承情况如图2.18所示。图2.18 主梁的几何尺寸与支承情况1.荷载计算2. 计算简图 梁 柱 柱高取4.5m由于主梁线刚度较柱刚度大得多，故主梁中间支座按铰支承考虑。主梁支承在砖墙上，支承长度为370mm。计算跨度分别为 故 取 故可按等跨计算内

9、力 又跨度相差甚少，故一律用5.4m计算计算简图如图2.19所示。图2.19 主梁计算简图（应为五跨连续梁）3.内力计算（1）弯矩计算 可由附录5查得各种情况下的值。主梁弯矩计算如表2.16所示。表2.16 主梁弯矩计算表项次荷载简图1均布2活3活2.44活5活Mmax组合值208.4116.71125.21-104.29138.62Mmin组合值94.17-165.9939.24-129.7647.87（2）剪力计算可由附录5查得各种情况下的值。主梁剪力计算如表2.17所示。表2.17 主梁剪力计算表项次荷载简图恒均布活活Vmax组合值102.44-99.93 170.77-121.97 1

10、64.28-77.16 139.8870.45 178.07-42.14Vmin组合值45.39-190.30 136.42-156.32 68.16-128.46 60.282.64 103.18-114.684.主梁的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，其翼缘宽度取下列值的较小值： 按梁的计算跨度 按梁的净距 按翼缘高度 故取 取 判别各跨中T形截面的类型：该值大于表中任一弯矩值，故属于第一类T形截面。主梁支座截面及在负弯矩作用下的跨中截面按矩形截面来计算。取h0=65050=600mm。 C30 f c=14.3 N/mm2，f t=1.43 N/mm2 HRB40

11、0级钢筋：f y=360 N/mm2表2.18 主梁正截面配筋计算计算截面1B2C3M（kN·m）208.41-165.99125.21-129.76138.62 42.9442.94208.41-123.05125.21-86.82138.620.0320.0800.0190.0560.0210.0330.0830.0190.0580.022980.87594.36585.40413.93648.78选配钢筋616612514610514实配钢筋面积（mm2） 12066787694717695.主梁斜截面承载力计算表2.19 主梁斜截面配筋计算截面AB（左）B（右）C（左）C（右

12、）D（左）D（右）E（左）E（右）FV（kN）102.44190.30170.77156.32164.28128.46139.8870.45178.07114.68643.5>V643.5>V643.5>V643.5>V643.5>V643.5>V643.5>V643.5>V643.5>V643.5>V180.18>V180.18<V180.18>V180.18>V180.18>V180.18>V180.18>V180.18>V180.18>V180.18>V箍筋肢数、直径100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5弯起筋118118118118118118118118每道弯起筋面积（mm2）254.5254.5254.5254.5254.5254.5254.5254.551.8351.8351.8351.8351.8351.8351.8351.83实配箍筋间距（mm2）250250250250250250250250250250 A支座： 按构造配