钢筋混凝土现浇楼盖课程设计任务书与设计实例1

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1、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（按考虑塑性内力重分计算）板厚度按不验算挠

2、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4kN/m2的工业房屋楼面结

3、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）配筋计算该楼盖处于室内正常环境，

4、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=314 mm2）6110=257

5、 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=5375mm中跨：=5250mm平均跨：=

6、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：=1833mm68.34kN.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.

7、m）68.3466.7744.8251.23或（N.mm）=（一排）=（二排）=（一排）=（一排）0.0200.2020.0130.1340.0200.228=82.04kN=68068N=68.07kN =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/

8、mm2）210210210210（mm）=362=715=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

9、支座负弯矩用）主梁计算简图见图8。图8 主梁计算简图（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0.2440.067-0.267-0.2670.733-1.2671.000-1.0001.267-0.7330.289-0.133-0.1330.866-1.134001.134-0.8660.200-0.133-0.133-0.133-0.1331.000-1.0000.1330.1330.22

10、90.170-0.311-0.0890.689-1.3111.222-0.7780.0890.089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

11、为C支座弯矩系数和弯矩值，其余项次的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：=2150mm269.34kNm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，=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

12、。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=197.18kN=131381N=131.38kN=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=141.39kN123.99kN=131.38kN=131.38选用箍筋8250双肢箍8150双肢箍8150双肢箍131.38+92.8=224.2kN197.18kN131.38+92.8=224.2kN172.90kN每道弯起钢筋（6）主梁吊筋计算由次梁传给主梁的全部集中荷载：=143.12kN每边需附加吊筋面积为（）=562.3mm2=281.2mm2选用214，。7 画施工图板的配筋图、次梁的配筋图和主梁的配筋图分别见图。1