建筑結構設計課設

1、建筑結構設計課程設計 姓名： 趙炳琳 學號： 20120323 老師： 林擁軍 專業(yè)： 土木工程 年級： 2012級10班 鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計實例學號20120323，故題號為25。其已知條件為：某多層工廠建筑，平面尺寸為21×27m，采用磚混結構，內框架承重體系。樓蓋要求采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋。外墻厚370mm，柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為400mm×400mm?？勺兒奢d標準值：Q k = 4.5kN/m2，g Q =1.3。材料選用：C30混凝土；梁內縱向受力鋼筋采用HRB400級熱軋鋼筋，其余鋼筋采用HPB300級熱軋鋼筋。41結構平面布置查混

2、凝土結構設計規(guī)范得：f c=14.3 N/mm2，f t=1.43 N/mm2，E c=3×104 N/mm2查混凝土結構設計規(guī)范得：HPB300級鋼筋：f y= f y=270N/mm2，E s=2.1×105 N/mm2 HRB400級鋼筋：f y=360 N/mm2，E s=2.0×105 N/mm2按照考慮塑性內力重分布的方法設計板和次梁，按照彈性理論的方法設計主梁。結構平面布置如圖2.11所示，主梁為橫向布置，跨度為5400mm,間距為7000mm；次梁為縱向布置，跨度為7000mm，間距為1800mm。區(qū)格長邊與短邊之比大于3，按單向板肋形樓蓋進行設計

3、。（以L1方向為縱向）圖2.11 樓蓋結構平面布置圖截面尺寸（1）板：根據(jù)設計要求，h>l/40=1800/40=45mm又規(guī)范規(guī)定的最小板厚,工業(yè)建筑樓板：h80mm。 (書127頁）故取板厚為80mm。（2） 次梁：截面高h=（1/181/12)l=（1/181/12)×7000=388.89583.33mm 取h =500mm；截面寬度按（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；截面寬度按（h/3h/2）初估， 取b=300mm。42板的設計 (

4、按考慮塑性內力重分布計算） 板的幾何尺寸如圖2.12所示。圖2.12 板的剖面圖1.荷載計算 2.計算簡圖 （1）次梁截面尺寸為，故各跨的計算跨度為 邊跨：l01 = lnh/2=(1.80.37/20.20/2)+0.08/2=1.555m 中跨：l02 = ln =1.8-0.20=1.6m 邊跨與中間跨相差： 故可按等跨連續(xù)梁計算,且近似取計算跨度。取1m寬板帶作為計算單元，以代表該區(qū)間全 部板帶的受力情況。故1m寬板帶上沿跨度的總均布荷載設計值為g+q=9.33kN/m2 圖2.13 板的計算簡圖3. 彎矩設計值 支座處彎矩按相鄰兩跨較大跨長計算 4.配筋計算 取h0802060mm，

5、C30混凝土的強度f c=14.3 N/mm2;HPB300級鋼筋f y=270N/mm2板的配筋計算如表2.11所示。表2.11 板的配筋計算計算截面1B2C3平面圖中的位置設計彎矩/205021711493-170614930.0400.0420.0290.0330.0290.0410.0430.0290.0340.029129.23136.9993.52107.1293.52選配鋼筋實配鋼筋面積（mm2）166166115115115圖2.14 單向板配筋圖43次梁的設計 (考慮塑性內力重分布計算） 次梁的幾何尺寸與支承情況如圖2.15 圖2.15 次梁的幾何尺寸與支承情況1. 荷載計算

6、沿次梁跨度總的設計荷載取19.52kN/m2.計算簡圖主梁截面尺寸邊跨計算跨長： 故 跨度相差 故可按等跨計算內力， 為三跨次梁 計算簡圖如圖2.16所示。圖2.16 次梁計算簡圖3內力計算（1）彎矩計算 （2） 剪力計算 4.正截面承載力計算次梁跨中截面按T形截面進行承載力計算，其翼緣寬度取下面兩者的較小值： 按梁的計算跨度 按梁的計算跨度 按翼緣高度 故取 判別各跨中T形截面的類型： 取 大于表中各彎矩值，故各跨中截面均按第一類T形截面計算，支座處截面按矩形截面計算，支座與跨中截面均按一排鋼筋考慮。 次梁的正截面承載力計算如下表： C30 f c=14.3 N/mm2，f t=1.43 N

7、/mm2 次梁內受拉縱筋 HRB400級鋼筋：f y=360 N/mm2 次梁箍筋采用HPB300級鋼筋：f y=270 N/mm2 次梁的正截面承載力計算表計算截面1B2設計彎矩/82.7882.7854.760.0120.1340.0080.0120.1440.008500.34532.94329.69選配鋼筋218214+118312實配鋼筋面積（mm2）509(超過2.3%）562.5（超過5.3%）339（超過3.2%） 5.斜截面強度計算 次梁的斜截面承載力計算表截 面AV（kN）58.54-78.0671.93332.475>V332.475>V332.475>

8、V93.09>V93.09>V93.09>V箍筋方式按構造配筋按構造配筋按構造配筋 A支座： 按構造配筋 取雙肢， 取 B支座左側： 按構造配筋 B支座右側： 按構造配筋 綜上 取 最終各截面均為雙肢箍筋200mm. 圖2.17 次梁配筋示意圖4主梁的設計由題目已知，柱的截面尺寸為400mm×400mm，主梁的幾何尺寸及支承情況如圖2.18所示。圖2.18 主梁的幾何尺寸與支承情況1.荷載計算2. 計算簡圖 梁 柱 柱高取4.5m由于主梁線剛度較柱剛度大得多，故主梁中間支座按鉸支承考慮。主梁支承在磚墻上，支承長度為370mm。計算跨度分別為 故 取 故可按等跨計算內

9、力 又跨度相差甚少，故一律用5.4m計算計算簡圖如圖2.19所示。圖2.19 主梁計算簡圖（應為五跨連續(xù)梁）3.內力計算（1）彎矩計算 可由附錄5查得各種情況下的值。主梁彎矩計算如表2.16所示。表2.16 主梁彎矩計算表項次荷載簡圖1均布2活3活2.44活5活Mmax組合值208.4116.71125.21-104.29138.62Mmin組合值94.17-165.9939.24-129.7647.87（2）剪力計算可由附錄5查得各種情況下的值。主梁剪力計算如表2.17所示。表2.17 主梁剪力計算表項次荷載簡圖恒均布活活Vmax組合值102.44-99.93 170.77-121.97 1

10、64.28-77.16 139.8870.45 178.07-42.14Vmin組合值45.39-190.30 136.42-156.32 68.16-128.46 60.282.64 103.18-114.684.主梁的正截面承載力計算主梁跨中截面在正彎矩作用下按T形截面計算，其翼緣寬度取下列值的較小值： 按梁的計算跨度 按梁的凈距 按翼緣高度 故取 取 判別各跨中T形截面的類型：該值大于表中任一彎矩值，故屬于第一類T形截面。主梁支座截面及在負彎矩作用下的跨中截面按矩形截面來計算。取h0=65050=600mm。 C30 f c=14.3 N/mm2，f t=1.43 N/mm2 HRB40

11、0級鋼筋：f y=360 N/mm2表2.18 主梁正截面配筋計算計算截面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選配鋼筋616612514610514實配鋼筋面積（mm2） 12066787694717695.主梁斜截面承載力計算表2.19 主梁斜截面配筋計算截面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箍筋肢數(shù)、直徑100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5100.5彎起筋118118118118118118118118每道彎起筋面積（mm2）254.5254.5254.5254.5254.5254.5254.5254.551.8351.8351.8351.8351.8351.8351.8351.83實配箍筋間距（mm2）250250250250250250250250250250 A支座： 按構造配