鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明

鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明頁腳2.1鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書

2.1.1題目:某市輕工業(yè)廠房樓蓋設(shè)計(jì)

圖一鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。

2.1.2設(shè)計(jì)條件

某市輕工業(yè)廠房承重體系為鋼筋混凝土框架，四周為370mm磚墻承重，廠房平面尺寸見下圖，二樓可變荷載為7.0kN/mm2，設(shè)計(jì)只考慮豎向荷載，要求學(xué)生完成二層鋼筋混凝土整澆樓蓋的設(shè)計(jì)。二層平面尺寸見圖一。

1.永久荷載：樓面面層采用20mm厚水泥砂漿，重度20kN/m3；板底、梁側(cè)及梁底抹灰層15mm厚混合砂漿，重度17kN/m3；鋼筋混凝土重度25kN/m3。

2.二樓樓面可變荷載7.0kN/m2。

3.材料：混凝土強(qiáng)度等級C25；主梁、次梁主筋采用HRB335級鋼筋；其余鋼筋采用HRB235級鋼筋。

4.板伸入墻120mm，次梁伸入墻240mm，主梁伸入墻370mm。

5.柱斷面尺寸400×400mm。

2.1.3設(shè)計(jì)容

1.學(xué)生承擔(dān)的具體設(shè)計(jì)題號見表一。

鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共1頁，當(dāng)前為第1頁。2.設(shè)計(jì)計(jì)算書一份,容包括:

（1）二層樓面結(jié)構(gòu)平面布置：柱網(wǎng)、主梁、次梁及板的布置。

（2）現(xiàn)澆板、次梁的承載力計(jì)算（力計(jì)算按塑性力重分布考慮）。

（3）主梁的承載力計(jì)算（力計(jì)算按彈性理論考慮）。

3.A2圖紙一,容包括:

（1）二層樓面結(jié)構(gòu)布置圖，板的配筋圖，板的配筋圖畫在結(jié)構(gòu)布置圖上（板采用分離式配筋）。

（2）次梁的配筋圖，主梁的配筋圖。

（3）必要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明。

2.1.4時(shí)間安排（一周）

結(jié)構(gòu)計(jì)算2天

繪制結(jié)構(gòu)施工圖2天

計(jì)算書整理、修改施工圖1天2.2課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。

2.2.1初步選擇梁、板的截面尺寸

1.板的尺寸除滿足承載力、剛度、裂縫寬度要求外，尚應(yīng)滿足施工要求。板厚

取h≥l0/40；按施工要求，一般樓板厚度不少于60mm，密肋板厚度不少于50mm，工業(yè)建筑樓板厚度不少于70mm，本設(shè)計(jì)樓板厚度選80mm。

2.次梁截面尺寸：次梁高度取，寬度取。本設(shè)計(jì)次梁截鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共2頁，當(dāng)前為第2頁。面尺寸選b×h=200×450mm。

3.主梁截面尺寸：主梁高度取，寬度取。本設(shè)計(jì)主梁截面尺寸選

b×h=300×600mm。

2.2.2在計(jì)算書上繪出結(jié)構(gòu)平面布置圖

在計(jì)算書上畫出圖二，并標(biāo)注出柱、主梁、次梁和板的名稱（或編號），布置上板、次梁和主梁的計(jì)算單元及荷載的取值圍。

圖二鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共3頁，當(dāng)前為第3頁。2.2.3板的設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用單向板整澆樓蓋，按塑性力重分布方法計(jì)算力。對多跨連續(xù)板沿板的長邊方向取1米寬的板帶作為板的計(jì)算單元。

1.計(jì)算簡圖（見圖三）

計(jì)算跨度邊跨：取，兩式較小值

中間跨：鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共3頁，當(dāng)前為第3頁。邊跨與中間跨計(jì)算跨度相差若不超過10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算力。本設(shè)計(jì)為九跨連續(xù)板超過五跨按五跨計(jì)算力。

圖三2板的荷載計(jì)算（見表二）荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值

（KN/mm2）荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值

（KN/mm2）永久

荷載20mm厚水泥砂漿面層

80mm厚現(xiàn)澆板自重

15mm厚板底抹灰

小計(jì)（g）

可變荷載（q）

總荷載（g+q）

3.板的力計(jì)算

板考慮塑性力重分布后，各跨中及支座截面的彎矩系數(shù)α值按圖四采用，各跨中及支座截面的彎矩按式計(jì)算。圖四

板一般均能滿足斜截面抗剪承載力要求，所以只進(jìn)行正截面承載力計(jì)算。計(jì)算B支座負(fù)彎矩時(shí)，計(jì)算跨度取相鄰兩跨的較大值。板的彎矩計(jì)算見表三。鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。板的彎矩計(jì)算表表三鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共4頁，當(dāng)前為第4頁。截面邊跨中M1B支座MB中間跨中M2、M3中間支座Mc彎矩值（KN·m）

4.板的配筋計(jì)算（見表四）

b=1000mm，h0=h-20=60mm。各截面配筋計(jì)算過程見下表，中間板帶區(qū)格四周與梁整體連接，故M2、M3及Mc應(yīng)降低20%，計(jì)算結(jié)果應(yīng)填在表四括號。

5.繪制板的配筋施工圖

板采用分離式配筋，板的配筋圖按1∶100的比例繪制在A2圖紙上。板正截面承載力計(jì)算表表四截面邊跨跨中

（1）第一支座

（B）中間跨中（2）（3）中間支座（C）邊板帶(中間板帶)邊板帶(中間板帶)

選配鋼筋

驗(yàn)算配筋率

2.2.4次梁的設(shè)計(jì)

1.次梁計(jì)算簡圖

計(jì)算跨度邊跨：取，兩式較小值

中間跨：

次梁采用塑性力重分布方法計(jì)算。本設(shè)計(jì)次梁僅為五跨，按五跨連續(xù)梁計(jì)算力。邊跨與中間跨計(jì)算跨度相差不超過10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算力。次梁的構(gòu)造簡圖如圖五所示，計(jì)算簡圖如圖六所示。鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。圖五鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共5頁，當(dāng)前為第5頁。圖六2.次梁荷載計(jì)算（見表五）荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m）荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值（KN/m）永久

荷載由板傳來

次梁自重

梁側(cè)抹灰

小計(jì)(g)

可變荷載(q)

總荷載(g+q)

3.次梁力計(jì)算（見表六）

考慮塑性力重分布后，跨中及支座截面的彎矩系數(shù)α值、剪力系數(shù)β值分別按圖七（1）和圖七（2）采用。圖七次梁力計(jì)算表表六截面M1=－MBM2=M3Mc截面VAVB左VB右彎矩值（KN·m）

剪力值

鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共6頁，當(dāng)前為第6頁。4.次梁配筋計(jì)算

（1）次梁正截面承載力計(jì)算

次梁支座按矩形截面計(jì)算，跨中按T形截面計(jì)算，取h0=415mm。次梁翼緣計(jì)算寬度取，兩式較小者。次梁跨中截面按式判別T形截面類型。次梁正截面承載力計(jì)算見表七。鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共6頁，當(dāng)前為第6頁。次梁正截面承載力計(jì)算表表七

截面邊跨跨中（1）第一支座（B）中間跨跨中（2）中間支座（C）

選配鋼筋（實(shí)配AS）

（2）次梁按僅配箍筋進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，次梁斜截面承載力計(jì)算見表八。次梁斜截面承載力計(jì)算表表八截面邊支座A第一支座B左第一支座B右中間支座C

選配箍筋肢數(shù)、直徑

實(shí)配鋼筋間距S（mm）

鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共7頁，當(dāng)前為第7頁。5繪制次梁的配筋圖

由于次梁的各跨跨度相差不超過20%，且q/g≤3，次梁縱筋的截?cái)嗫芍苯影唇滩牡拇瘟号浣顦?gòu)造要求圖布置鋼筋。次梁配筋圖按1∶50、剖面圖按1∶20的比例繪制在2#圖紙上。

2.2.5主梁的設(shè)計(jì)

主梁的荷載較大，且結(jié)構(gòu)的重要性超過板和次梁，為保證主梁具有足夠的可靠性，主梁力按彈性理論方法計(jì)算。

1.主梁計(jì)算簡圖

計(jì)算跨度邊跨：取，兩式較小值

中間跨：

梁計(jì)算跨度相差小于10%，計(jì)算力時(shí)可采用等跨連續(xù)梁的彎矩及剪力系數(shù)。主梁構(gòu)造簡圖如圖八，計(jì)算簡圖如圖九所示。鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共7頁，當(dāng)前為第7頁。圖八圖九2.主梁荷載計(jì)算

為簡化計(jì)算，將主梁自重折算成集中荷載，并作用在次梁位置。主梁荷載計(jì)算見表九。

主梁荷載計(jì)算表表九荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN）荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值（KN）永久荷載由次梁傳來

主梁自重

主梁抹灰

小計(jì)（G）

可變荷載（Q）

總荷載（G+Q）

鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共8頁，當(dāng)前為第8頁。3.主梁力計(jì)算

（1）彎矩，式中系數(shù)K1、K2由教材附錄3中相應(yīng)的系數(shù)可查得。應(yīng)先將及值計(jì)算出來，在計(jì)算及值時(shí)B支座計(jì)算跨度取相鄰兩跨的平均值。

根據(jù)及值及相應(yīng)的K1和K2系數(shù)可求得各跨中及支座彎矩值，主梁彎矩值計(jì)算見表十。

主梁彎矩計(jì)算表表十鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共8頁，當(dāng)前為第8頁。項(xiàng)次荷載簡圖（1）

（2）

（3）

（4）

組合項(xiàng)（1）+（2）

（1）+（3）

（1）+（4）

（2）剪力，式中系數(shù)k3、k4由教材附錄3中相應(yīng)的系數(shù)可查得。根據(jù)G、Q值及相應(yīng)的k3和k4系數(shù)可求得各支座左、右剪力值，主梁剪力值計(jì)算見表十一。

主梁剪力計(jì)算表表十一項(xiàng)次荷載簡圖（1）

（2）

（4）

組合項(xiàng)（1）+（2）

（1）+（4）

注：項(xiàng)次（3）的活荷載布置對任何支座截面均不產(chǎn)生最大剪力，故不必計(jì)算。鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共9頁，當(dāng)前為第9頁。4.主梁配筋計(jì)算

（1）主梁跨中按T形截面計(jì)算，取mm，翼緣計(jì)算寬度取，兩式較小者，主梁跨中截面按式判別T形截面類型。主梁支座截面按矩形截面計(jì)算，取mm（兩排鋼筋）。主梁正截面承載力計(jì)算見表十二。

（2）主梁按僅配箍筋進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，主梁斜截面承載力計(jì)算見表十三。

主梁正截面承載力計(jì)算表表十二鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共9頁，當(dāng)前為第9頁。截面邊跨跨中（1）支座（B）中間跨跨中（2）

或

選配鋼筋（實(shí)配AS）

主梁斜截面承載力計(jì)算表表十三截面VAVB左VB右

選配箍筋肢數(shù)、直徑、間距

鋼筋混凝土樓蓋設(shè)計(jì)說明全文共10頁，當(dāng)前為第10頁。

5.主梁附加橫向鋼筋的計(jì)算

由次梁傳給主梁的集中荷載為：

優(yōu)先采用附加箍筋，本設(shè)計(jì)按每側(cè)設(shè)置5根、直徑同主梁抗剪箍筋，間距取，然后按式驗(yàn)算附加箍筋是否能夠承擔(dān)次梁傳給主梁的集中荷載。

若附加箍筋不足以承受次梁傳來的集中荷載，再按式計(jì)算所需附加吊筋的面積。

6.繪制主梁的配筋圖

由于主梁是重要構(gòu)件，主梁縱筋的截?cái)嘈璋磸澗匕j(luò)圖和抵抗彎矩圖確定，考慮到學(xué)生畢業(yè)后基本上是面向施工單位，對