房屋建筑工程 课程设计

房屋建筑工程课程设计

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某多层楼盖如图1所示。采用C20混凝土，f c=9.6N/mm2,梁受力主筋采用HRB400，f y=360 N/mm2，其余均用HPB300，f y=270 N/mm2。要求采用：单向板肋梁楼盖。

现已知楼面活荷载标准值p k=2.5 kN/m2,板面和板底装饰面层自重g k=1.2 kN/m2,板厚自己确定。

图1 （单位：mm）

(一)设计资料

1.楼面做法

板面和板底装饰层面。

2.楼面活荷载

楼面均布或者在标准值：2.5 kN/m2。

3.材料

混凝土强度等级为C20；梁内受力主筋为HRB400级,其他为HPB300级。

（二）楼面梁格布置及截面尺寸

1. 梁格布置

梁格布置如图2所示。主梁、次梁的跨度分别为6.3m和4.2m，板的跨度为2.1m。主梁沿纵向布置，每跨主梁均称号艘两个次梁传来的集中力，梁的弯矩图比较平缓，对梁工作有利。

图2

2. 截 面 尺 寸

因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有关，故先确定板、 梁的截面尺寸。

（1） 板：按照刚度要求，连续板的厚度取

210052.54040

l h mm >

== 对一般楼盖的板厚应大于60mm ，本例考虑楼盖活荷载较小，故取h=80mm 。

（2） 次梁：截面高1111420023335018121812h l mm ⎛⎫⎛⎫

=-=-⨯=

⎪ ⎪⎝

⎭⎝⎭，取h=350mm ，截面宽b=150mm 。

（3） 主梁： 截面高11116300450787.5148148h l mm ⎛⎫⎛⎫

=-=-⨯=

⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭

，取

h=650mm ，截面宽b=250mm 。

（三）板 的 设 计

按考虑内力重分布方法进行。

1. 荷 载 计 算

荷载计算见表1

表1 荷 载 计 算

永久荷载分项系数 1.2G γ=，楼面均布活荷载 1.4Q γ=(楼面活荷载小于4kN/m 2)，则板上永久荷载设计值

23.2 1.2 3.84g kN m =⨯=

活荷载设计值

22.5 1.4 3.5q kN m =⨯=

板上总荷载设计值

27.34/k g N m q +=

设 计 简 图

计算简图如图3所示。

图3

计算跨度因次梁截面为200m m ×400mm ，故

边跨012006021001851845222

n h l l ⎛⎫=+

=--+= ⎪⎝⎭mm 中跨0221002001900n l l ==-=mm

取1m 宽板带作为计算单元，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值 6.74g q +=kN/m ，如图4所示。

图4

2. 弯 矩 设 计 值

221011

() 6.74 1.845 2.0791111M g q l =

+=⨯⨯=k N ·m 22

011() 6.74 1.9 2.2051111B M g q l =-+=-⨯⨯=- k N ·m

222011

() 6.74 1.9 1.5151616

M g q l =+=⨯⨯= k N ·m

2

2011() 6.74 1.9 1.7321414

C M g q l =-

+=-⨯⨯=- k N ·m 3. 配 筋 计 算

板厚h=60mm ，0602040h mm =-=；C20混凝土的强度2

9.6/c f N mm =；HPB300

级钢筋2270/y f N mm =。

中间板带四周均与梁整体浇筑，故这些板的中间跨及中间支座的弯矩均可减少20%（见表2括号内数值），但边跨及第一内支座的弯矩（1M 、B M ）不予减少。

表2 板 的 配 筋 计 算

a.选配钢筋：对轴线②~④之间的板带，所有跨板底正钢筋均为6φ，板面负钢筋均为8φ，间距均不大于mm 200，且大于mm 70，满足构造要求。同理对轴线①~②，④~⑤之间的板

带，配筋构造满足要求。

b.采用分离式配筋：支座上部受力钢筋起点距支承边缘距离为mm l o 3805

1900

5==。第一跨内，墙角处至上部受力钢筋终点的距离为

1935

27677

o l mm ==，/ 3.5/3.243q g =≤时，1900

47544

n l a mm =

==。 c.钢筋锚固：下部受力钢筋深入支座内的锚固长度a l 为：边支座要求大于d 5即mm 30，现浇板的支承宽度为mm 120，故实际mm l a 11010120=-=，满足要求。中间支座

100a l mm =也满足要求。

d.构造钢筋：分布钢筋用6@250mm φ，其余附加钢筋略。

（四）次梁设计

按考虑内力重分布方法进行。根据本楼盖的实际使用情况，作用于次梁、主梁上的活荷载一律不考虑折减，即取折减系数为1.0。

1. 荷载计算（见表3）

表3 荷 载 计 算

沿次梁跨度总的设计荷载：16.347/g q kN m +=，取16.35/kN m

2.计算简图

次梁在砌体上支承宽度为mm 240，故

边跨 111.025 1.025(4200185250/2)3987.25o n l l mm ==--= 110.54200185250/2240/24010o n l l a mm =+=--+=

取两者较小者 13987.253988o l mm =≈ 中跨 mm l l n o 395025042002=-== 跨度相差

3.988 3.95

100%0.96%10%3.95

-⨯=<

故可以按等跨计算内力。计算简图如图5所示。

图 5

3.内力计算

设计弯矩（弯矩标号支座处依次为A 、B 、C 、B 、A ，跨中依次为1、2、2、1）

221111

()16.35 3.98823.641111o M g q l kN m =

+=⨯⨯= 22

1

11()16.35 3.98823.641111B o M g q l kN m =-+=-⨯⨯=- 2

222

11()16.35 3.9515.941616o M g q l kN m =+=⨯⨯= 22211

()16.35 3.9518.221414C o M g q l kN m =-+=-⨯⨯=-