建筑结构楼盖设计课程设计

辽宁工业大学钢筋混凝土楼盖课程设计

题目：某轻工厂房楼盖2-2

院（系）：土木建筑工程学院

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课程设计（论文）任务及评语

目录

1、设计资料 (1)

2、楼盖的结构平面布置 (1)

3、板的设计 (2)

4、次梁设计 (4)

5、主梁设计 (6)

6、参考文献 (11)

某轻工厂房的建筑平面如图1所示，环境类别为一类，楼梯设置在旁边的附属房间内。板和次梁均布活荷载标准值为5kN/2m ，主梁均布活荷载标准值4kN/2m ，楼盖拟采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。试进行设计，其中板、次梁按考虑塑性内力重分布设计，主梁按弹性理论设计。

1.设计资料

(1)某厂房为多层内框架结构,现浇混凝土肋形楼盖。

(2)楼面构造层做法：40mm 厚水泥砂浆面层,容重24kN/3m ；钢筋混凝土现浇板结构层,容重25KN/3m ；20mm 厚石灰砂浆抹底，容重17kN/3m 。

(3)活荷载：板和次梁活荷载标准值5kN/2m ，主梁活荷载标准植4kN/2m (4)恒载分项系数1.2,活载分项系数1.3和1.4。

(5)材料选用：混凝土采用C35(c f =16.7N/mm 2；t f =1.57N/mm 2) 钢筋：梁中纵向受力钢筋采用HRB400级(y f =360N/mm 2) 其余采用HPB300级(y f =270N/mm 2)

2.楼盖的结构平面布置

主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.9m ，次梁的跨度为6.3m ，主梁每跨内布置两跟次梁，板的跨度为2.3m ， 8.23.2/6.60102==l l ，因此可按单项板设计。

按跨高比条件，要求板厚 h ≥mm 7.76302300=，对工业建筑的楼盖板，要求h ≥80mm ，取板厚h=80mm 。

次梁截面高度应满足h=o l /18～o l /12=350～525mm 。考虑到楼面活荷载比较大，取h=500mm 。截面宽度取为b=200mm 。

主梁截面高度应满足h=o l /15～o l /10=460～690 mm 。取h=650mm 。截面宽度取为b=300mm

图2 楼盖结构平面布置图

3.板的设计

轴线①～②、⑤～⑥的板属于端区单向板，轴线②～⑤的板属于中间区单向板。

(1)荷载：

40mm厚水泥砂浆面层 0.04×24×1=0.96kN/2

m

80mm混凝土板自重 25×0.08×1=2kN/2

m

20mm厚石灰砂浆板底粉刷 17×0.015=0.26kN/2

m.

小计 3.22kN/2

m

板的活荷载标准值： 5 kN/2

m

恒荷载分项系数取1.2；因楼面活荷载标准值大于4.0 kN/2

m，所以活荷载分项系数应取1.3。于是板的

面恒载设计值 g=1.2×3.22 =3.86kN/2

m

面活载设计值 q=1.3×5 =6.5kN/2

m

合计 g+q=10.36kN/2

m

m进取g+q=10.4kN/2

（2）计算简图：

次梁截面为200mm ×500mm ，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm 。按内力重分布设计，板的计算跨度：

边跨：0l =/2n l h +=2300-100-120+80/2=2120mm ＜1.025n l =2132mm, 取0l =2120mm

中跨: 0l =n l =2300-100-100=2100mm

因跨度差<10%,说明可按等跨连续板计算内力, 取1m 宽板带作为计算单元，计算简图如下图

图3 板的计算简图

（3）弯矩设计值：

由表可查得，板的弯矩系数m α分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故

m kN l q g M M B ⋅=⨯=+=-=25.41112.24.1011)(22

011 m kN l q g M C ⋅-=⨯-=+-=28.3141.24.1014)(2201 m kN l q g M ⋅=⨯=+=87.2161.24.1016)(22012

这是对端区格单向板而言的，对于中间区格单向板，其C M 和2M 应乘以0.8，分别为 m kN M C ⋅-=-⨯=62.2)28.3(8.0 m kN M ⋅=⨯=30.287.28.02 （4）正截面承载力计算：

环境类别一类，C35混凝土，板的最小保护层厚度C=15mm,板厚h=80mm,

0h =80-20=60mm ；板宽b=1000mm 。，α=1.0，c f =16.7N/mm 2，t f =1.57N/mm 2；HRB400

钢筋，y f =360N/mm 2。连续板各截面配筋计算见表1。

计算结果表明，ξ均小于0.35，符合内力重分布的原则；

%33.080

1000262

=⨯=bh A S ，此值大于%196.036057.145.045.0=⨯

=y t f f ，可以；同时此值等于0.2%，符合要求。

4.次梁设计

按考虑塑性内力重分布方法计算,取主梁的高h=650mm,宽b=300mm 。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折算。 （1） 荷载设计值

恒荷载设计值

板传来恒荷载 3.86×2.3=8.88kN/m

次梁自重 0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52kN/m 次梁粉刷 0.015×（0.5-0.08）×2×17×1.2=0.26kN/m 小计 g=11.66kN/m 活载设计值 q=6.5×2.3=14.95kN/m

合计 g+q=26.61kN/m

（2）计算简图

次梁在砖墙上的支承长度为240mm 。主梁截面为300mm ×650mm 。

计算跨度：边跨 0l =/2n l a +=6300-120-300/2+240/2=6150mm

＜1.025n l =1.025×6030=6180mm, 取0l =6150mm