西南交通大学《建筑结构设计》课程设计

《建筑结构设计》整体式单向板肋梁楼盖课程设计指导教师：姓名：学号：班级：2014年4月目录一、设计资料 (2)1、结构形式 (2)2、建筑平面尺寸 (2)3、楼面构造 (2)4、荷载 (2)二、结构平面布置 (2)1、梁格布置 (2)2、截面尺寸 (3)三、板的设计 (3)1、荷载计算 (3)2、设计简图 (3)3、配筋计算 (4)4、配筋图 (5)四、次梁设计 (6)1、荷载计算 (6)2、设计简图 (6)3、内力计算 (7)4、正截面承载力计算 (7)5、斜截面强度计算 (9)五、主梁设计 (10)1、荷载计算 (10)2、设计简图 (11)3、内力分析 (11)4、正截面承载力计算 (12)5、斜截面承载力计算 (13)6、抵抗弯矩图及配筋图 (14)一、设计资料1.结构形式采用多层砖混结构，内框架承重体系。

外墙厚370mm ，钢筋混凝土柱截面尺寸为 400mm ×400mm 。

2.建筑平面尺寸：m m 3021 ，第36题号（题号见附表七）；图示范围内不考虑楼梯间。

3.楼面构造：4. 荷载永久荷载：包括梁、楼板及构造层自重。

钢筋混凝土容重25kN/m3，水泥砂浆容重20 kN/m3，石灰砂浆容重17 kN/m3，分项系数G=1.2或1.35。

可变荷载：楼面均布活荷载标准值见附表六，分项系数Q=1.4或1.3。

二、结构平面布置： 1、梁格布置：梁格布置如图所示。

主梁、次梁和板的跨度分别为6m 、4.2m 和2m 。

2、截面尺寸：因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有改观，故线确定板、梁的尺寸 （1）、板：按刚度要求连续板的厚度取：mm l5040h =>对一般楼盖的板厚应大于60mm ，故取mm 80h =。

（2）、次梁的截面高度应满足,280~233)151~181h mm l ==（取2,150b ,300h ===bh mm mm 取。

（3）、主梁的截面高度应该满足4.2,250b 600h ,750~489)81~141(h =====bhmm mm mm l 。

取取三、 板的设计 1、荷载计算永久荷载计算：水磨石面层 2m /65.0kN80mm 厚的钢筋混凝土板 2m /0.208.025kN =⨯ 板底粉刷 2/25.0m kN总永久荷载标注值：2/9.265.025.00.2m kN g k =++= 总活载标准值： 3.1,/4/0.6Q 22=>=γ故取m kN m kN q k总荷载值： 22/72.11,/715.113.135.1m kN p m kN q g p k k k k ==⨯+⨯=取2、设计简图次梁的截面为mm mm b h 300150⨯=⨯ 边跨：mm l mm hl l n n 1937025.11845201=<=+= 中跨：mm l l n 189002==mkN pl M m kN pl M m kN M pl M C B ⋅==⋅-=-=⋅=-==617.2161990.2141,627.3111202220220113、配筋计算：板厚mm h h mm h 6020,800=-==；采用25C 混凝土2/9.11mm N f c =，HRB300级钢筋2/270mm N f y =轴线②-⑤的板带，其四周均与梁整体浇筑，故这些版的中间跨及中间支座弯矩均可以减少20%，但第一支座及边跨的弯矩不予减少。

各跨跨中及支座配筋计算截面 1B 2 C()M kN m ⋅1MB M2M (28.0M )CM(C M 8.0) 2)(l q g M +=α3.627-3.6272.617(2.096) 2.990(2.392)201bh f Mc s αα=0.085 0.085 0.061(0.049) 0.070(0.056)a 、选配钢筋采用分离式钢筋。

选用的钢筋及间距见上表。

第一跨和中间跨板底钢筋各为Ø6/8和Ø6，此间距不大于200mm 且大于70mm 满足构造要求。

b 、受力钢筋的截断mm l a g q n 46041,338.19.2/4/≈=<==，上部钢筋应直弯顶住模板以保持其有效高度。

c 、钢筋锚固下部受力纵筋伸入支座内的锚固长度a l 为：边支座大于5d 及50mm ，现浇板的支承宽度为120mm ，故实际mm l a 11010120=-=，满足要求。

中间支座mm d mm l a 50575且大于>=。

d 、构造钢筋分布筋用Ø6@250，其余附加钢筋（略）。

4、配筋图四、 次梁设计考虑塑性内力重分布方法进行设计。

不考虑折减，即折减系数取1.01、荷载计算永久荷载g:板传来的荷载：m kN g /83.7235.19.21=⨯⨯=次梁自重： m kN g /114.1)88.03.0(15.035.1252=-⨯⨯⨯= 活荷载 q: m kN q /6.15= 所以 m kN m kN q g /55.24,/54.24取=+2、计算简图次梁在墙体上的支承宽度为370mm计算跨度：边跨：mm l l l al n n n 3987025.1,025.1210111==>+所以中跨：mm l l n 395002==3、内力计算设计弯矩：mkN pl M m kN pl M m kN pl M M C B ⋅-=-=⋅==⋅==-=36.2714194.23161,48.3511120220222011设计剪力：kNpl V V kN pl V kN pl V kN pl V n Cl Cr n Br n Bl n A 33.5355.0,33.5355.073.586.0,97.4245.02211-==-===-=-===4、正截面承载力计算使用25C 混凝土，2/9.11mm N f c =，HRB335级钢筋2/300mm N f y =。

次梁的跨内截面应考虑板的共同作用，截面按T 形截面计算，其翼缘的计算宽度f b '可按下式最小值确定按跨度：mm l b nf 13203==' 按梁净距：mms b b n f 20001850150=+=+='，,1.03.0,26535,800>='=-=='f f h mmm h h mm h 故f b '不受此条件限制，取mm b f 1320='计算。

m kN m kN h h f h b f c f f ⋅>⋅='-''48.3874.287)2(0 故为第一类T 形截面次梁正截面配筋计算见下表a 、选用分离式钢筋，钢筋面积见上表，间距均满足构造要求。

各截面的实际配筋面积往往和计算量有出入，一般误差不超过%5±为宜，实际配筋均满足该要求。

b、纵筋截断：次梁跨长相差在20%以内，且,5.9874,374.194.8/6.15/mm l a g q n==<==取990mm c 、配筋图：截面1 B2 C 弯矩设计值（m kN ⋅）35.48 -35.48 23.94 -27.36 αs =M/α1f c bh 020.032(一排，T 形截面) 0.283（二排，矩形面） 0.022（一排，T 形截面） 0.218（一排，矩形面）sα211--=ξ0.033 0.341 0.002 0.249选 配 钢筋 计算配筋（mm 2）A S =ξbh 0α1f c /f y457.89537.67 305.26 329.61 实际配筋（mm 2）3ø143ø14+2ø82ø142ø16 As=462（超1%） As=562（超4.5%） As=308（超1%）As=402（2.5%）d 、边跨的架立钢筋用2ø10，其余跨均用2ø14，受力筋做架立钢筋以简化施工。

5、斜截面强度计算a 、符合梁截面尺寸：kN V kN bh f Bl c 73.5827.1182651509.1125.025.00=>=⨯⨯⨯=，故截面尺寸符合要求。

b 、验算是否需按计算配筋：A 支座：kN V kN bh f A t 97.4234.357.00=<=，应按计算配置横向钢筋，采用HRB300箍筋2/270mm N f yv =，采用双肢ø6箍筋。

mm s h f bh f V s nA yv t sv 665085.03.282,085.025.17.0001=⨯==-= 选用双肢箍筋ø6@150mm %113.024.0%252.01501503.282min ==>=⨯⨯=svt sv sv f f ρρB 、C 支座均应按计算配置箍筋，计算过程痛A 支座，均采用ø6@150mm 箍筋满足要五、主梁设计按弹性理论进行设计，主梁除承受次梁传来的集中荷载外，还有主梁的自重，主梁的自重实际是均布荷载，但为了简化计算，可以近似按2m 长度的自重按集中荷载考虑。

1、荷载计算永久荷载G ：次梁传来的永久荷载kN G 55.372.494.81=⨯= 主梁自重kN G 13.1035.126.025.0252=⨯⨯⨯⨯=kN G G G 86.4721=+=，取47.7kN活荷载 Q:次梁传来的活荷载 kN Q Q 52.652.46.151=⨯==，取活荷载为65.6kN 。

2、计算简图边跨:6022200)1202006000(025.160652370120600001=+-->=+-=l ，故取mm l 602201=中跨：mm b l l n 608002=+=，由于计算跨度相差不大一律取6m 。

3、内力分析根据主梁的计算简图及荷载情况，可以求得各控制截面的最不利内力，见下表。

序号 项目荷载分布内力计算1A V M M ,,31达到最大值，2M 达到最小值mkN M kN V mkN M mkN M A m ⋅-==⋅=⋅=60.1917.9066.12465.181min 2max max 3max 122M 达到最大值，31,M M 达到最小值mkN M mkN M ⋅=⋅=4.4164.113min 1max3Bl Br B V V M ,,达到最大值或kNV kNVmkN M Bl Br B 63.14783.13398.205max max max -==⋅-=4Cl Cr C V V M ,,达到最大值或mkN V m kN V mkN M Cl Cr C ⋅-=⋅=⋅-=34.12324.12929.177max max max弯矩包络图剪力包络图4、正截面承载力计算跨内翼缘计算宽度f b '：按跨度 mm b f 20003/6000=='按梁净距 ,44504200250mm b f =+='因为1.014.0565/80/0>=='h h f ，不受此条件限制。