鋼筋混凝土樓蓋課程設(shè)計計算書班級：姓名： 學(xué)號：XXXXXXXX學(xué)院2014年8月16日鋼筋混凝土樓蓋課程設(shè)計計算書一、 設(shè)計題目某工業(yè)房屋現(xiàn)澆整體式單向板樓蓋。二、 設(shè)計資料某設(shè)計使用年限為50年工業(yè)廠房樓蓋，采用整體式鋼筋砼結(jié)構(gòu)樓蓋梁格布置，如圖一所示：（柱截面為350350，H=6000mm）1樓面做法20mm厚水泥砂漿地面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板。2荷載樓面等效均布活荷載標準值為，水泥砂漿容重為，混合砂漿容重為，鋼筋混凝土容重為。 永久荷載的分項系數(shù)可按永久荷載效應(yīng)控制的組合，取為1.2；活荷載的分項系數(shù)為1.3。3材料采用C30混凝土，板中全部鋼筋及梁中架立鋼筋、箍筋采用HPB300級，其他采用HRB335級鋼筋。 4梁板支座外墻厚370mm，板在磚墻上擱置長度為120mm，次梁在磚擱置長度為240mm，主梁在磚墻上擱置長度為370mm，柱截面尺寸為350mm350mm。 圖一：樓蓋建筑平面三、 設(shè)計內(nèi)容1 樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為6.3m ,次梁的跨度為6.0m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，故板的跨度為2.1m，因此可以按單向板肋梁樓蓋設(shè)計。 根據(jù)跨高比條件，連續(xù)單向板厚度應(yīng)滿足，對工業(yè)建筑的樓板，要求，取板厚。 次梁截面高度應(yīng)滿足?？紤]到樓面活荷載比較大，取。截面寬度，取為。主梁截面高度滿足，取h=600mm。截面寬度取為b=250mm。樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖二。 圖二：樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖 2 板的設(shè)計軸線、的板屬于端區(qū)格單向板：軸線的板屬于中間區(qū)格單向板。 (1). 荷載板的永久荷載標準值：20mm水泥砂漿面層 80mm鋼筋混凝土板 20mm水泥砂漿面層 小計 板的活荷載標準值 永久荷載的分項系數(shù)可按永久荷載效應(yīng)控制的組合，取為1.2：活荷載的分項系數(shù)為1.3。 永久荷載設(shè)計值 活荷載設(shè)計值 荷載總設(shè)計值，近似取為 。 (2). 計算簡圖 次梁截面為200mm450mm，現(xiàn)澆板在墻上的擱置長度為a=120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度： 邊跨： 取。 中間跨：因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶為計算單元，計算簡圖如圖三所示。A 1 B 2 C 3 C 2 B 1 A 1.94m 1.90m 1.90m 1.90m 1.94m 圖三：板計算簡圖 (3). 彎矩設(shè)計值 由表可查的，板的彎矩系數(shù)分別為：邊跨跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；離端第二跨中和中跨中，1/16；中間支座，-1/14。故 這是對端區(qū)格單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其和各折減20%，分別為 ； (4). 正截面受彎承載力計算 環(huán)境類別一級，C30混凝土，板的最小保護層厚度。板厚80mm，；板寬 。C30混凝土，；HPB300鋼筋，。板的配筋計算過程列于表一。計算結(jié)果表明, 支座截面均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布原則；，此值大于，同時此值大于0.2%，滿足最小配筋率，符合要求。表一：板的配筋計算 截 面1B2C彎矩設(shè)計值（KNm）4.69-4.693.09-3.530.0910.0910.0600.0690.0960.0960.0620.072軸線、計算配筋（）305.1305.1197.0228.8實際配筋（）8150815082008200軸線計算配筋（）305.1305.1實際配筋（）815081506/82006/8200注：對軸線間的板帶，其跨內(nèi)2、3和支座C截面的彎矩設(shè)計值可折減20%。為了方便，近似對鋼筋面積折減20%。3 次梁設(shè)計按考慮內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的活荷載不考慮從屬面積的荷載折減。 (1). 荷載設(shè)計值 永久荷載設(shè)計值 板傳來的永久荷載 次梁自重 次梁粉刷 小計 活荷載設(shè)計值 荷載總設(shè)計值 (2). 計算簡圖次梁在磚墻上的擱置長度為b=240mm，主梁截面為250mm600mm，計算跨度：邊跨：取中間跨： 因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡圖見圖四。A 1 B 2 C 3 C 2 B 1 A 5.875m 5.75m 5.75m 5.75m 5.875m 圖四：次梁計算簡圖 (3). 內(nèi)力計算 由表查的彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計值： 剪力設(shè)計值： (4). 承載力計算 1). 正截面受彎承載力 正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，梁凈距，翼緣寬度取和中較小值，故取。各截面均布置一排縱向鋼筋。 環(huán)境類別為一級，C30混凝土，梁的最小保護層厚度為。次梁截面為200mm450mm，。 采用C30混凝土，；縱向鋼筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HRB300鋼筋， 。經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T形梁截面。正截面承載力計算過程列于表二。表二：次梁正截面受彎承載力計算截面1B 2C彎矩設(shè)計值(kNm)98.12-98.1264.62-73.85或0.0200.1990.0130.1500.0200.2240.0130.163或791.3886.2514.3644.9選配鋼筋 ()220+116（彎）222+116（彎） 216+114（彎）218+114（彎） 計算結(jié)果表明, 均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布原則；，此值大于，同時大于0.2%，滿足最小配筋率要求。 2). 斜截面受剪承載力 斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計算和最小配箍率驗算。驗算截面尺寸： ，因 ,截面尺寸按下式驗算:故截面尺寸滿足要求。故各截面應(yīng)按計算配置腹筋。計算所需腹筋：采用6雙肢箍筋，計算支座B左側(cè)截面。由可得到箍筋間距調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強，梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%。現(xiàn)調(diào)整箍筋間距，可得。而由構(gòu)造要求知，當時，最后取箍筋間距為。為方便施工，沿梁長不變。 驗算配箍率下限值： 彎矩調(diào)幅時要求的配箍率下限為：，實際配箍率為，滿足要求。4 主梁設(shè)計 主梁按彈性方法設(shè)計。 (1). 荷載設(shè)計值為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。 次梁傳來恒荷載 主梁自重（含粉刷） 永久荷載設(shè)計值 取 可變荷載設(shè)計值 (2). 計算簡圖 主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm;中間支承在350mm350mm的混凝土柱上。其計算跨度邊跨：，因，所以取。 中跨： 平均跨度：主梁的計算簡圖見下圖五。因跨度相差不超過10%， 故可利用附表計算內(nèi)力。 Q Q Q Q Q Q G G G G G G A 1 B 2 C 3 D 6330 6300 6330 圖五：主梁計算簡圖 (3). 內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖 1). 彎矩設(shè)計值彎矩 式中系數(shù)、由附表相應(yīng)欄中查得，計算結(jié)果見表三。 2). 剪力設(shè)計值剪力 式中系數(shù)、由附表相應(yīng)欄中查得，計算結(jié)果見表四。表三：主梁彎矩計算（kNm）表四：主梁剪力計算（kNm） 3). 彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖： 將表三中各不利組合疊畫在同一坐標圖中即得彎矩包絡(luò)圖，見圖六(a)。剪力包絡(luò)圖： 將表四中各種不利組合的剪力分別從左至右遇集中荷載改變相應(yīng)剪力畫在同一坐標圖中即得剪力包絡(luò)圖，見圖六(b)。 圖六：主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖 （a）彎矩包絡(luò)圖； （b）剪力包絡(luò)圖 (4). 承載力計算 1). 正截面受彎承載力 跨內(nèi)按T形截面計算，因 ，翼緣計算寬度按和中較小值確定，取。 B支座邊的彎矩設(shè)計值?？v向受力筋為兩排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。 主梁截面為250mm600mm。取，采用C30混凝土；，縱向鋼筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HRB300鋼筋，。主梁正截面受彎承載力計算過程列于表五。表五：主梁正截面受彎承載力計算截面1B 2彎矩設(shè)計值(kNm)341.12-323.59192.79-82.03或0.0420.3350.024 0.0850.0430.4250.0240.089或2234.62634.21250.9550.3選配鋼筋(mm2)225+3C25(彎)228+3C25(彎)225+1C25(彎)225 主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。 2). 斜截面受剪承載力驗算截面尺寸： ，因 ,截面尺寸按下式驗算:故截面尺寸滿足要求。故各截面應(yīng)按計算配置腹筋。，知截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：選用8200雙肢箍筋，。 驗算最小配箍率：滿足要求。 主梁吊筋計算：次梁傳來的集中力，選218。 因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，其間距不大于200mm。現(xiàn)每側(cè)配置，滿足要求。主梁邊支座下需設(shè)置梁墊，計算從略。5 繪制施工圖板配筋、次梁配筋和主梁配筋圖見結(jié)構(gòu)施工圖。