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1、建筑结构设计建筑结构设计(课程设计课程设计)题目钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计系别土木与建筑工程系专业土木工程学生姓名 xx学号 1指导教师方冬慧教务部制表二一四年六 月六 日目目录录第一部分第一部分设计资料设计资料1、结构形式032、建筑平面尺村033、楼面构造034、荷载035、材料选用03第二部分第二部分设计计算书设计计算书一、柱网的设计及主，次梁的截面设计、柱网的设计及主，次梁的截面设计04二二、板板的的设设计计051、荷载计算052、计算简图053、弯矩设计值064、配筋计算075、板的配筋构造07三、次梁设计三、次梁设计 081、荷载计算082、计算简图093、内力计算094、次梁的
2、正截面承载力计算095、次梁的斜截面强度计算10四、四、主梁设计主梁设计111、荷载计算112、计算简图123、内力计算124、主梁的正截面承载力计算135、主梁斜截面承载力计算146、配筋布置14第一部分第一部分 设计资料设计资料1.1.结构形式结构形式采用砖混结构，内框架支撑体系，外墙厚度采用砖混结构，内框架支撑体系，外墙厚度370370，混凝土柱的截面尺寸为，混凝土柱的截面尺寸为400mm400mm400mm.400mm.2.2.建筑平面尺寸建筑平面尺寸长宽尺寸采用长宽尺寸采用 2700027000 1800018000。3.3.楼面构造楼面构造4.4.荷载荷载永久荷载：包括梁、楼板及构
3、造自重。永久荷载：包括梁、楼板及构造自重。钢筋混凝土容重为钢筋混凝土容重为 25KN/m25KN/m，水泥，水泥砂浆容重为砂浆容重为 20KN/m20KN/m，石灰砂浆容重为，石灰砂浆容重为 17KN/m17KN/m。可变荷载：楼面均布活荷载标准值为，分项系数为。可变荷载：楼面均布活荷载标准值为，分项系数为。5.5.材料选用材料选用钢材：钢材：主梁、主梁、次梁、次梁、受力主筋采用受力主筋采用 HRB335HRB335 级，级，板及梁内其他钢筋采用板及梁内其他钢筋采用 HPB235HPB235级。级。第二章第二章 设计计算书设计计算书一一.柱网的设计及主、次梁的截面尺寸设计柱网的设计及主、次梁的
4、截面尺寸设计1.27m1.27m18m18m，柱网布置为矩形，柱截面尺寸，柱网布置为矩形，柱截面尺寸 300mm300mm300mm300mm，主梁跨度，主梁跨度 6m6m，次，次梁跨度，板跨。梁跨度，板跨。结构平面布置图结构平面布置图2.2.板的厚度：板的厚度：h=2000/40=50mmh=2000/40=50mm，本题考虑活荷载较大，故取，本题考虑活荷载较大，故取 h=80mmh=80mm。3.3.次梁的截面尺寸：次梁的截面尺寸：1h=(h=(18112)5400=(3005400=(300450)mm450)mm，取，取 h=400mmh=400mm，1b=b=（223）400=400
5、=（200200267267）mmmm，取，取 b=200mm.b=200mm.18）6000=(4286000=(428750)mm750)mm，取，取 h=600mmh=600mm，23）600=600=（300300400400）mm,mm,取取 b=300mm.b=300mm.4.4.主梁尺寸主梁尺寸:h=h=（121b=b=（21二、板的设计二、板的设计1.1.荷载计算：取荷载计算：取 1m1m 宽板带为计算单元宽板带为计算单元a.a.恒荷载：恒荷载：水泥砂浆垫层水泥砂浆垫层 m m 100mm 100mm钢筋混凝土楼板钢筋混凝土楼板 25 X=KN/m 25 X=KN/m板低粉刷板
6、低粉刷 m m共：共：m m永久荷载分项系数永久荷载分项系数g1.2则：则：gggk 1.2 3.4 4.08kN/mb.b.活荷载：活荷载：活荷载分项系数活荷载分项系数q1.3则：则：qqqk 1.3 6.5 8.45 kN/m板上总荷载：板上总荷载：g+q=+=g+q=+=2.2.设计简图设计简图板板 跨跨 简简 图图取取 1m1m 宽的板为单元体宽的板为单元体Ln1=1780mm=1780mmLn2=1800=1800边跨：边跨：L01=Ln1+h80=1780=1820mm22中跨：中跨：L02=Ln2=2000-200=1800mm因为因为L01与L02相差极小，故可按等跨计算，且近
7、似取计算跨度Lo=1800。取 1m 宽板带做计算单元，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者 g+q=m3.3.板的计算计算简图和荷载分布板的计算计算简图和荷载分布4.4.内力计算内力计算1122=1.82=m=mg ql0111111122MB=MB=g ql02=-=-1.82=m=m11111122M2=M2=g ql02=1.8=m=m1616112MC=MC=g ql02=-=-1.82=m=m14145.5.配筋计算配筋计算 M1=M1=板厚板厚=100mm=100mm保护层厚度保护层厚度=20mm=20mmho=h-20=100-20=80mm
8、-20=100-20=80mm取混凝土标号为取混凝土标号为 C30C30fc=mm=mm2取取 HPB235HPB235 级钢筋级钢筋fy=210 N/mm=210 N/mm2轴线之间的板带，其四周均和梁整体浇注，故这些板中间跨度及中间的轴线之间的板带，其四周均和梁整体浇注，故这些板中间跨度及中间的弯矩可以折减弯矩可以折减 20%,20%,但边跨及第一跨内力支座处的弯矩（但边跨及第一跨内力支座处的弯矩（M1M1，MBMB）不可折减。）不可折减。板板的的配配筋筋计计算算计算截面计算截面1 1弯弯矩矩值值（KN/mKN/m）Mabhfs2ocB B306306 2 2未折减未折减折减折减C C未折
9、减未折减折减折减 1 1 2 as306306ASfcbhofy轴线轴线-轴线轴线-实际配筋面积实际配筋面积配筋率验证配筋率验证最小配筋率最小配筋率81608160816081608160816081608160314314%8160816081608160314314%81608160314314%81608160314314%6.6.钢筋的配置钢筋的配置1 1）.板中的受力筋板中的受力筋(采用分离式配筋采用分离式配筋)a.a.板中受力筋的间距均为板中受力筋的间距均为 160mm160mm，此间距小于此间距小于 200mm200mm，大于大于 70mm70mm，满足构造要求。满足构造要求。b
10、.b.伸入支座（墙体）的受力筋长度为伸入支座（墙体）的受力筋长度为 250250。c.c.受力筋的截断受力筋的截断lq8.451800 2.073 3负筋伸入板的长度负筋伸入板的长度an1 450mmmmg4.0844负筋的长度为负筋的长度为l 2 ab 2 450 200 1100mm2 2）板中的构造筋）板中的构造筋a.a.分布钢筋：采用6分布钢筋：采用6250250 作为分布钢筋配置，满足构造要求。作为分布钢筋配置，满足构造要求。b.b.与主梁垂直的附加短负筋：在板与主梁交接处沿主梁配置6190与主梁垂直的附加短负筋：在板与主梁交接处沿主梁配置6190 钢筋，伸入钢筋，伸入1800 45
11、0mmmm，板中长度从主梁边算起，板中长度从主梁边算起，每边应该为每边应该为所以与梁交接处的的负筋长所以与梁交接处的的负筋长4度度a主 2450300 1200mm。c.c.与承重墙垂直的附加短负筋，与承重墙垂直的附加短负筋，沿墙配置短负筋沿墙配置短负筋lo1800 260mm，=取取 300300.77在角区伸入墙体的长度为在角区伸入墙体的长度为lo1800 450mm44三、次梁的设计（按照塑性内力重分布计算）三、次梁的设计（按照塑性内力重分布计算）1.1.荷载计算荷载计算a.a.恒荷载：恒荷载：板传来的永久荷载板传来的永久荷载 =m =m次梁自重次梁自重次梁的粉刷层自重次梁的粉刷层自重
12、2x 2xkN/mkN/m合计：合计：gk 8.16 1.92 0.19 10.27kN/mb.b.活荷载：活荷载：qk可变荷载标准值次梁间距可变荷载标准值次梁间距=m=m总荷载总荷载=g+q=+=m=g+q=+=m2.2.次梁的设计简图次梁的设计简图取次梁在承重墙上的支撑长度为取次梁在承重墙上的支撑长度为 120120 边跨：边跨：l01ln111a 4230 120 4290mm22l01=ln1=4336取 2 者最小值，所以l01=4290中跨：中跨：l02 ln2 4500 300 4200mm跨差跨差=4290-4200 2.14%10%10%各跨受荷载作用一样。各跨受荷载作用一样
13、。故可以按照五跨等跨故可以按照五跨等跨4200连续梁计算。次梁的计算见图如下连续梁计算。次梁的计算见图如下3.3.内力计算内力计算弯矩设计值：弯矩设计值：M1 MB2112(gq)l01 27.17 4.29 45.46kNm1111M22112(gq)l02 27.17 4.2 29.95KNm1616Mc 2112(gq)l02 27.17 4.2 34.23kNm1414剪力设计值：剪力设计值：VA 0.45(gq)ln1 0.45 27.17 4.23 51.72kNVBL 0.6(gq)ln1 0.6 27.17 4.23 69.96kNVBR 0.55(gq)ln2 0.55 27
14、.17 4.2 62.76kNVCL VCR 0.55(gq)ln2 0.55 27.17 4.2 62.76kN4.4.配筋计算配筋计算次梁的跨内截面应考虑板的共同作用而按次梁的跨内截面应考虑板的共同作用而按 T T 形截面计算，形截面计算，其翼缘的计算宽度其翼缘的计算宽度可可按表的最小值确定按表的最小值确定11按计算跨度考虑按计算跨度考虑bf ln4200 1400mm33按梁静距考虑按梁静距考虑bf b sn 200 1800 2000mm因为：因为：计算计算hf80 0.22 0.1，故，故hf 不受此条件限制，取不受此条件限制，取hf=1400mm=1400mmho365fcbfhf
15、(h0hf2)14.3 1400 80 (365 80)520.5kNmmm2知属第知属第 I I 类类 T T 形截面，计算如下：形截面，计算如下：计算截面计算截面设计弯矩设计弯矩b或bf 次梁正截面承载能力计算次梁正截面承载能力计算1 1（跨中）（跨中）B B 支座支座2 2（跨中）（跨中）1400140044344320020014001400C C 支座支座200200支座支座s跨中跨中M2fCbh0sM2fChf h0 1 1 2 asASfcbhofy(mm 2)选配钢筋选配钢筋实际配筋面积实际配筋面积超过率超过率如图所示：如图所示：3 31414461461%3 31414461
16、461%2 21414308308%3 3141440%40%a.a.纵筋的弯起与截断：当次梁的跨长相差在纵筋的弯起与截断：当次梁的跨长相差在 20%20%以内，且以内，且 q/g=3q/g=289KN验算支座验算支座 B B：Vcs 0.7 ftbh01.5fyvAsv250.3h0 0.71.433005401.5210540 257.2 VBL163.64KNs150则满足则满足d.d.主梁的附加横向钢筋计算主梁的附加横向钢筋计算由次梁传给主梁的集中荷载由次梁传给主梁的集中荷载F 53.2 76.05 129.25kN，F F 中未计入主梁中未计入主梁的自重及侧面粉刷层自重，设附加的自重及侧面粉刷层自重，设附加 8双肢筋，设箍筋，双肢筋，设箍筋，F mnfyAsv，F129.25 103则附加箍筋个数则附加箍筋个数n 6.12个，次箍筋的有效分布，次箍筋的有效分布nfyAsv2 210 50.3（600-400）3300 1300mm，取，取8 8 个个8150。次梁两侧。次梁两侧范围范围s 2h1 3b 2各各 4 4 个。个。e.e.绘出主梁的抵抗弯矩图和配筋图，详见配筋图。绘出主梁的抵抗弯矩图和配筋图，详见配筋图。主梁配筋图主梁配筋图