钢筋混凝土现浇楼盖课程设计任务书与设计实例(1)

建筑结构课程设计指导

及设计实例

安阳工学院土木与建筑工程学院

2012年12月

1 设计资料

某工业用仓库楼盖平面如图1所示，采用现浇钢筋混凝土结构，可变荷载标准值

k q =6kN/m 2，楼面做法：20mm 厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇楼板，20mm 厚石灰

砂浆抹底。

图1 楼盖平面图

2 材料选用

（1）混凝土：采用C30级（c f =14.3N/mm 2，t f =1.43N/mm 2，1α=1.0）； （2）钢筋：板中钢筋采用HPB235级（y y f f '==210N/mm 2），梁中纵筋采用HRB400级（y y f f '==360N/mm 2），箍筋采用HPB235级。

3 结构平面布置（见图2）

图2 楼盖结构平面布置图

4板的计算（按考虑塑性内力重分计算）

板厚度按不验算挠度条件应不小于/402150/4054l ==mm ，工业房屋楼面板最小厚度为80mm ，故取板厚h =80mm 。

次梁髙度(1/12~1/18)(1/12~1/18)5500h l ==⨯=458～306mm ，故取次梁高度

h =400mm ，宽度b =200mm 。

（1）荷载计算

查《建筑结构荷载规范》GB50009-2001，钢筋混凝土重力密度24-25kN/m 3（本例取25kN/m 3），水泥砂浆重力密度20kN/m 3，石灰砂浆重力密度17kN/m 3。

20mm 厚水泥砂浆面层：4.02002.0=⨯kN/m 2 80mm 厚钢筋混凝土板：22508.0=⨯kN/m 2 20mm 厚石灰砂浆抹底：34.01702.0=⨯kN/m 2 板恒载标准值：k 0.420.34g =++=2.74kN/m 2 板活载标准值：k q =6kN/m 2 板荷载设计值：

①由可变荷载效应控制的组合

63.174.22.1⨯+⨯=q =11.088kN/m 2

（对标准大于4kN/m 2的工业房屋楼面结构的活荷载分项系数Q γ=1.3） ②由永久荷载效应控制的组合

67.03.174.235.1⨯⨯+⨯=q =9.159kN/m 2

故，取荷载设计值为q =11.088kN/m 2

（2）计算简图 计算跨度（图3）

图3 板的计算跨度

①边跨（一端与梁整体连接，另一端搁置在墙上）

n /22150200/212080/2l t +=--+=1970mm

n /2l a <+=1940+60=2000mm

故，取l =1970mm

②中跨 n 2150200l l ==-=1950mm

平均跨 2/)19501970(+=l =1960mm （计算B 支座负弯矩用） 取1m 板宽为计算单元，计算简图如图4所示。

q =11.088kN/m 2

图4 板的计算简图

（3）弯矩计算

边跨与中跨计算长度相差1950/)19501970(-=1.03%<10%，可按等跨连续板计算内

力。

22197.1088.1111

1

111⨯⨯==

l q M =3.912kN.m 22B 11

11.088 1.961111

M ql =-

=-⨯⨯=-3.872kN.m 222311

11.088 1.951616

M M ql =-=

=⨯⨯=2.635kN.m 22c 11

11.088 1.951414

M ql =-

=-⨯⨯=-3.012kN.m （4）配筋计算

该楼盖处于室内正常环境，板保护层厚度取c =15mm ，

0208020h h =-=-=60mm 。②-⑤轴线间板带的中间跨和中间支座考虑板的内拱作用，弯矩值降低20%，计算结果见表1。

表1 板的配筋计算

5 次梁计算（按考虑塑性内力重分计算）

（1）荷载计算

由板传来恒载： 15.274.2⨯=5.891kN/m 次梁自重： 25)08.04.0(2.0⨯-⨯=1.6kN/m 次梁粉刷： 34.02)08.04.0(⨯⨯-=0.218kN/m 次梁恒载标准值： k 5.891 1.60.218g =++=7.709kN/m 次梁活载标准值： k 6 2.15q =⨯=12.9kN/m

次梁荷载设计值（由板的计算可知，只须考虑由可变荷载效应控制的组合）：

k k 1.2 1.3 1.27.709 1.312.9q g q =+=⨯+⨯=26.021kN/m

（2）计算简图

图5 次梁计算跨度

设主梁截面尺寸为250600b h ⨯=⨯mm ，则计算跨度为（图5）： ①边跨（一端与主梁整体连接，另一端搁置在墙上）

n 240

525522

a l l =+

=+

=5375mm

②中跨：

n l l ==5250mm

平均跨：

2/)52505375(+=l =5313mm （计算B 支座负弯矩用）

次梁计算简图如图6所示。

q =26.02kN/m 2

图6 次梁计算简图

（3）内力计算

边跨与中跨计算长度相差5250/)52505375(-=2.4%<10%，可按等跨连续梁计算内力。 弯矩计算：

221375.502.2611

1

111⨯⨯==

l q M =68.34kN.m 22B 11

26.02 5.3131111

M ql =-

=-⨯⨯=66.77kN.m 223225.502.2616

1

161⨯⨯===l q M M =44.82kN.m 2225.502.2614

1

141⨯⨯-=-

=l q M C =-51.23kN.m 剪力计算：

A n 0.450.4526.02 5.255V ql ==⨯⨯=61.53kN n

B 0.60.626.02 5.255V ql ==⨯⨯左=82.04kN

C n B 0.550.5526.02 5.250V V ql ===⨯⨯右=75.13kN

（4）正截面承载力计算

次梁跨中截面按T 形截面进行计算，有效翼缘宽度为：

f /35500/3b l '===1833mm<1950200+=+n s b =2150mm

故，取f b '=1833mm

室内正常环境，梁保护层厚度取c =25mm

跨中截面钢筋排一排，03540035h h =-=-=365mm

f 1c f f 080

() 1.014.3183380(365)22

h f b h h α'''-

=⨯⨯⨯⨯-=61051.681⨯N.mm =681.51kN.m>68.34kN.m

故，属第一类T 形截面

支座截面按矩形截面计算，B 支座截面钢筋排二排，06040060h h =-=-=340mm ，