廣東工業(yè)大學華立學院建筑結構課程設計混凝土樓蓋設計論文題目：混凝土樓蓋設計學 部：建設學部專 業(yè)： 工程管理 （工程造價與項目承包方向）班 級：學 號：學生姓名：指導教師：目錄一、設計任務書 1二、計算說明書 21、基本設計資料 2(1)材料 2(2)荷載標準值 22、板的設計 2(1)確定板厚及次梁截面 2(2)板荷載計算 2(3)板的計算簡圖3(4)板的彎矩及配筋計算 33、次梁設計 4(1)次梁的計算簡圖 5(2)次梁的內力及配筋計算 64、主梁設計 8(1)主梁的計算簡圖8(2)內力計算和內力包絡圖 9(3)主梁截面配筋計算 10(4)附加橫向鋼筋計算 11(5)主梁配筋圖 125、參考文獻 13三、附表 146、附表1 147、附表2 158、附表316混凝土樓蓋設計一、 設計任務書某內框架結構輕工倉庫，二層建筑平面如圖所示，墻厚 240mm混凝 土柱400X 400mm房屋的安全等級為二級，擬采用鋼筋混凝土整澆 樓蓋，設計之。1.設計資料1 .樓面面層為水磨石、梁板底面為 15mnff混合砂漿抹平。2 .柱網(wǎng)尺寸和樓面活荷載標準值見附表。3 .材料：混凝土強度等級采用 C25,梁內受力主筋采用HRB33屋岡， 其余均采用HPB23哪。4 .該廠房無特殊要求，樓梯位于樓蓋外部的相鄰部分。（一類環(huán)境）2.設計要求：板、次梁內力按塑性內力重分布計算；主梁內力按彈性理論計算；繪出結構平面布置圖、板、次梁和主梁的模板及配筋圖。進行鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設計主要解決的問題有： （1）計 算簡圖；（2）內力分析；（3）截面配筋計算；（4）構造要求；（5）施 工圖繪制400X400 碎柱+4.5V-倉庫二層建筑平面120 -120 L1 i7f計算說明書1、基本設計資料：(1)材料：C25混凝土： fc=11.9N/mn2i, ft = 1.27NZmn2,f tk=1.78NZmn2 專岡筋：HPB235級：fy=210N/mmHRB335 級：fy=300N/mri, (b=0.55(2)荷載標準值倉庫活荷載標準值：qk=5.0KN/m吊水磨石地面：0.65KN/mnr,鋼 筋混凝土： 25KN/m,混合砂漿：17KN/m(3)樓蓋梁格布置及截面尺寸確定：主梁的跨度為6.9 m,次梁的跨度為6 m ,主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為2.3 m 2、板的設計(按塑性理論方法)(1)確定板厚及次梁截面板厚hh > l/40=2300/40=57.5mm,并應不小于工業(yè)建筑樓面最小厚度70mm 取 h=80mm次梁截面bx h次梁截面高h按(1/20 1/12 )初估，選h=450mm截面寬b(l/21/3 ) h,選 b=200mm(2)板荷載計算樓面面層：0.65 KN/m2板自重：0.08 X25=2.0 KN/m2板底抹灰：0.015 X 17=0.255 KN/m2恒荷載 g: 1.2 X 2.905=3.49 KN/m 2活荷載 q： 1.3X5.5=7.15 KN/m 2g+q=10.64 KN/m2, q/g=7.15 /3.49=2.05<3計算簡圖取板寬b=1000mn為計算單元，由板和次梁尺寸可得板的計算 簡圖(實際9跨，可按5跨計算)，如圖(a)、(b)所示。其中 中間跨的計算跨度l 0=l n=2100mm邊跨的計算跨度 l 0=l n+h/2=2120mm邊跨與中間跨的計算跨度相差：(2120-2100) /2100 X 100%=0.95%)故可按等跨連續(xù)板計算內力。(a)(b)板的計算簡圖(4)彎矩及配筋計算板的截面有效高度ho=h-as=80-20=60mm并考慮用與A1C2$由線間的彎矩折減，可列表計算如下表:表1板的彎矩設計值的計算1邊跨跨中B離端第一支座2中間跨跨中C 中間支座彎矩系數(shù)M1/11-1/111/16-1/14計算跨度lo(m)2.122.112.12.1，、, 2Mm (g q)lo(kN.m)4.35-4.132.93-3.35表2板的配筋計算1B2C彎矩設計值(kN m)4.35-4.312.93-3.35a s=M/ a 1fcbh020.102-0.1010.068-0.078己 1，1 2 s0.1080.1070.0700.081軸線通計算配筋(mm2)As= E bh0 a 1fc/fy367364238275實際配筋(mm2)()8130()8130()6100()6100386386283283軸線計算配筋(mm2)As= E b(ha 1fc/fy295291190220實際配筋(mm2)()8130()8130()6140()6120296296202236配筋率驗算P min= (45ft/f y) %=(45X1.27/210 ) %=0.272cp =296/ (1000x80) =0.37%p =296/ (1000x80)=0.37%p =202/ (1000x80)=0.25%p =236/ (1000 x80) =0.29%對軸線通間的板帶，考慮起拱作用，其跨內2截面和支座C截面的彎矩設方t值可折減 20%為了方便，近似對鋼筋面積折減20%板配筋計算過程見表 2在一般情況下，樓面所受動力荷載不大，可采用分離式配筋見圖紙。3、次梁設計(按塑形理論計算)(1)計算簡圖的確定荷載板傳來的恒荷載：3.49 x 2.3=8.03KN/m次梁自重：1.2 X25X0.2 X (0.45-0.08 ) =2.22KN/m次梁粉刷：1.2 X 17X 0.015 X (0.45-0.08 ) x 2=0.23KN/m恒荷載：g=10.48KN/m活荷載：q=1.3 X5.5 X2.3=16.445KN/mg+q=10.48+16.445=26.925KN/m , q/g=16.445/10.48=1.569<3主梁截面尺寸選擇主梁截面高度 h 為( 1/141/8 ) 10=493863mm 選 h=600mm由 b= (1/2 1/3) h=220325mm 選 b=250mm 則主梁截面尺寸 bXh=250X600計算簡圖根據(jù)平面布置及主梁截面尺寸，可得出次梁計算簡圖，如圖(c)、(d)。中間跨的計算跨度10=l n=5750mm邊跨的設計跨度l0=l n+a/2=5750+130/2=5875mm<1.0251n=5894mm邊跨和中間 跨計算跨度相差(5880-5750) /5750=2.2%,可按等跨連續(xù)梁 計算。(c)(d)次梁計算簡圖(2)內力及配筋計算正截面承載力計算次梁跨中截面按T形截面計算，翼緣計算寬度按課本P81表5-6,有b' 10/3=5750/3=1917mmb' f< b+Sn=200+1800=2000mm (Sn為梁凈距)取 h0=h-as=450-35=415mmh' f/h 0=80/415=0.193>0.1 ,故取 b'f = 1917mm且1fcb'f h' f(h。- h' f/2)=1 X 11.9 X 1917X80X(415-80/2)=684.4KN以此作為判別T形截面類別的依據(jù)，次梁支座截面按bxh=200X 450mm勺矩形截面計算，并取h0=415mm支座截面應滿足（0.35 ,以下計算過程列表進行。次梁受力縱筋采用HRB335a鋼筋（I b=0.55 , fy=300N/mrm表3次梁的彎矩設計值的計算1邊跨跨中B離端第一支座2中間跨跨中C 中間支座彎矩系數(shù)M1/11-1/111/16-1/14計算跨度10（m）5.885.825.755.752MM (g q)10“z 、M'» r，0(kN.m)84.63-82.9155.64-63.59斜截面受剪承載力計算表4次梁的剪力設計值的計算A 邊支座B（左） 離端第一支座B（右） 離端第一支座C 中間支座剪力系數(shù)V0.450.60.550.55凈跨度ln5.7555.7555.755.75V V(g q)ln(kN)69.7392.9785.1585.15截面尺寸校核：hJ面415/200<4 , 0.25f cbh0=0.25 X 11.9 X 200X 415=246.9KN>V故截面尺寸滿足要求。截回1B2C彎矩設計值（kN m）84.63-82.9155.64-63.59a s=M/ a 1 fcbh020.018-0.1720.012-0.132E 1 J12s0.0180.1900.0120.142選 配 鋼 筋計算配筋(mm2)As= E bh0 a ifc/fy616678411507實際配筋（mm2）2 16+1 181 14+2 18314314As=656As=663As=462As=462截面類別及截面尺寸一類T形bx h=1917X500矩形b x h=250 x500一類T形b x h=1917x 500矩形b x h=250 x500表5次梁正截面受彎承載力計算箍筋設計（如下表）表6箍筋計算表截回AB左B右CV(KN)69.7392.9795.1585.150.7f tbh°(N)73787737877378773787ftbh°(N)105410105410105410105410箍筋肢數(shù)、直徑2()62（）62()62()6AS，S=0.24f tb/f yvV<0.9f tbh00.29 0V<029ftbh。V<0.29f tbh。S(mm)190200200200根據(jù)計算結果，畫出次梁配筋圖，詳見圖紙。中間支座負鋼筋分別在l o/3處及l(fā) J5+20d處截斷。其中次梁縱筋錨固長度確定:伸入墻支座時，梁頂面縱筋的錨固長度按下式確定：l=la=% x （f y/f t） xd=0.14x 300X 10/1.27=330.7mm,取 335mm伸入墻支座時，次梁的支承長度不應小與 240mm故取240mm 梁底面縱筋伸入中間支座的長度應滿足l>12d=12 x 16=192mm, 故取200mm4、主梁設計（按彈性理論計算）（1）計算簡圖的確定荷載次梁傳來恒荷載：10.48 X 6=62.88KN主梁自重：1.2 X25X 2.3 X 0.25 X (0.6-0.08 ) =8.97KN梁側抹灰：1.2 X 17X 2.3 X0.015 X (0.6-0.08 ) x 2=0.73KN恒荷載 G: =72.58KN活荷載 Q 16.445 X6=98.67KNG+Q=171.25KN計算簡圖假定主梁線剛度與鋼筋混凝土柱線剛度比大于5,則中間支承按較支座考慮，邊支座為石專砌體，支承長度為370mm按彈性理論計算時，各跨計算跨度均可取支座中心線間距離，則中間跨l 0=6m邊跨10=6.06m,計算簡圖如下：(e)主梁計算簡圖（2）內力計算和內力包絡圖包絡圖詳見圖紙（在同一坐標下，畫出+的荷載組合下的內力圖，其外包線是彎矩包絡圖和剪力包絡圖）表7主梁的彎矩設計值計算（kN m ）項 次荷載簡圖k M7k Mbkm；kMc彎矩圖示意圖1恒 載0.244-0.2670.067-0.267* 裔毓田123.26-134.8833.55-134.88_fl 加 1T.JKAL3'W2活 載0.289-0.133-0.133-0.133|Q Q|128.2!198.47-91.34-90.55-91.340.133 布5iFh 1 U2 bXa1 T cflTw3活 載-0.045-0.1330.200-0.1330.1B1 i-30.90-213.58136.16-9134V41 ah J_» I，A H T八4活 載JI D E. . _L r0.229-0.3110.17-0.089U -stJU?60DJiil:Xk157.26-213.58115.71-61.12本后工？ b口 1JT b c I01 1- u LI 1 15活 載Q陽 Q| l(!上 D-0.030-0.0890.17-0.311£1Tt J i Itr Tfl-20.60-61.12115.74-213.587組合項次Mmin(kN ' m)+92.36+-348.46+-57+-348.46組合項次Mmax(kN ' m)+321.73+-196+169.71+-196表8主梁的剪力計算（kN）項次荷載簡圖kV7kVBlkVBr1恒載ABc&0.73353.20-1.267-91.961.00072.582Fl。1 |Q今J日于2卜十日【才0.86685.45-1.134-111.89004Q| F在0.689-1.3111.222a xl X TUM JC D67.98-129.36120.575一 坪12時-0.089-0.0890.778-ij-a I jL C。-8.78-8.7876.77組合項次V max(kN)+138.65+-100.74+193.15組合項次Vmin(kN)+44.42+-221.32+72.58(3)截面配筋計算跨中截面在正彎矩作用下，為T形截面，其翼緣寬度按課本P81表5-6取用b'f<l 0/3=6000/3=2000mmb' 一 fWb+S=6000mm故取 b' f=2000mm跨中鋼筋按一排考慮，h0=h-as=600-35=565mm支座截面在負彎矩作用下，為矩形截面，按兩排鋼筋考慮，取h0=h-as=600-90=510mm主梁中間支座為整澆支座，寬度 b=350mm0U支座邊M=M-VX b/2,V 0=G+Q=143.02KN配筋計算結果如下表:表9主梁正截面受彎承載力及配筋計算截卸11B2彎矩設計值(kN.m )320.67-316.40-57169.71a s=M/ a 1fcbh020.037-0.4090.0600.019截回尺寸(mm)b=b'f=2000 h0=565b=250hc=510b=250hc=565b=2300hc=5651 J12s0.0380.5400.0620.019選配 鋼筋計算配筋（mm2）As=2 bh0 a 1fc/fy19582731347979實際配筋(mm2)2 22+2 25625216320表10主梁斜截面受剪計算截回邊支座邊B支座左B支座右V(KN)138.6522.32193.150.25f cbh0(KN)420.22>V379.31>V379.31>V0.7f tbh0(N)122571113347113347ftbh0(N)179387>V161925>V161925>V箍筋肢數(shù)、直徑n=2,()8n=2,()8n=2,()8Av/S0.1350.8070.596計算值S (mm744125169實配箍筋間距(mm250120150注：抗剪計算時的 b均為腹板寬度b=250mmAs=1742As=2945As=402As=942(4)附加橫向鋼筋計算由次梁傳至主梁的集中荷載設計值：F= 次梁傳來恒荷載+活荷載=62.88+98.67=167.55KN附加橫向鋼筋應配置在 S=3b+2h=3X 200+2X (600-450)=900mm 的范圍內。方案一：僅選擇箍筋由 F< mnfyvAsvi ,并取F/nf yvAsvl =161550/ (2X210X50.3) =7.65 個取m=10個，在主次梁相交處的主梁內，每側附加 4(|)87髓筋方案二：選擇吊筋由F<2fyAsbsin %，并選用HRB33駁鋼,則_c2AsbAF/2fysin % =161550/(2 X300X sin45 )=381mm可選用214 (Ab=308mm吊筋，由于集中荷載不大，故可按方案一配附加箍筋。5）主梁配筋圖按比例畫出主梁的彎矩包絡圖按同樣比例（長度方向）畫出主梁縱向配筋圖。但本課程設計不需縱向鋼筋彎起抗剪， 故縱向鋼筋彎起時只需要滿足正截面受彎承載力要求 （材料圖覆蓋彎矩圖） 及斜截面受彎承載力要求（彎起鋼筋彎起點距該鋼筋充分利用截面距離不小于h0/2 ）作材料圖， 確定縱向鋼筋的彎起位置和截斷位置， 切斷鋼筋應在“理論斷點”以外，當V>0.7ftbh0時，從該鋼筋充分利用截面伸出的長度n 1.2l a+ho;當VW0.7f tbh。時，從該鋼筋充分利 用截面伸出的長度n 1.2l a,縱筋伸入支座大于等于兩根，且 面積不得少于鋼筋面積的50%，并且伸入支座要有一定的錨固長度。以上圖均詳見圖紙。參考文獻：（ 1） 熊 丹安 . 建筑結構（第 4 版） . 廣州：華南理工大學出版社， 2009.（ 2） 重 慶大學等編. 土木工程施工 （上冊） . 中國建筑工業(yè)出版社，2008（ 3） 劉 元芳 . 建筑工程計量與計價. 中國建材工業(yè)出版社， 2009附表1鋼筋配料單構 件 名 稱鋼筋編號鋼筋簡圖符號直徑(mm下料長度(mm數(shù)量重量 (kg)板 ( AB| |。82400225213.3。639015012.98C。62375410216.1781230221107.37 )p 1。81230573278.39660752312.2十。61200344.32附表2鋼筋配料單構 件 名 稱鋼筋編號鋼筋簡圖符 號直徑(mm下料長度(mm數(shù)量重量 (kg)166220215.66L148295110.06184090216.36146140214.86次 梁P -149760111.8114409029.89_|J10469525.7910275523.39|_ _|()62162289.04附表3鋼筋配料單構 件 名 稱鋼筋編號鋼筋簡圖符號直徑(mm下料 長度 (mm數(shù)量重量 (kg)主226220237.07梁（ 主 梁 配 筋 圖 所 示 部 分）209275122.9208745121.6206000344.46_|J12370026.572011950259.03203550217.54()816205132.63