建筑結構課程設計

1、<p><b>　　現澆鋼筋混凝土樓蓋</b></p><p><b>　　課程設計計算書</b></p><p><b>　　學生姓名:</b></p><p><b>　　專業(yè)學號：</b></p><p><b>　　指導教師:&

2、lt;/b></p><p><b>　　1 設計資料</b></p><p>　　某工業(yè)用倉庫樓蓋平面如圖1所示，采用現澆鋼筋混凝土結構，可變荷載標準值=6kN/m2，樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現澆樓板，20mm厚石灰砂漿抹底。</p><p><b>　　圖1 樓蓋平面圖</b></p&g

3、t;<p><b>　　2 材料選用</b></p><p>　?。?）混凝土：采用C30級（=14.3N/mm2，=1.43N/mm2，=1.0）；</p><p>　?。?）鋼筋：板中鋼筋采用HPB235級（=210N/mm2），梁中縱筋采用HRB400級（=360N/mm2），箍筋采用HPB235級。</p><p>　　3

4、 結構平面布置（見圖2）</p><p>　　圖2 樓蓋結構平面布置圖</p><p>　　4板的計算（按考慮塑性內力重分計算）</p><p>　　板厚度按不驗算撓度條件應不小于mm，工業(yè)房屋樓面板最小厚度為80mm，故取板厚=80mm。</p><p>　　次梁髙度=458～306mm，故取次梁高度=400mm，寬度=200mm。<

5、/p><p><b>　　（1）荷載計算</b></p><p>　　查《建筑結構荷載規(guī)范》GB50009-2001，鋼筋混凝土重力密度24-25kN/m3（本例取25kN/m3），水泥砂漿重力密度20kN/m3，石灰砂漿重力密度17kN/m3。</p><p>　　20mm厚水泥砂漿面層：kN/m2</p><p>　　8

6、0mm厚鋼筋混凝土板：kN/m2</p><p>　　20mm厚石灰砂漿抹底：kN/m2</p><p>　　板恒載標準值：=2.74kN/m2</p><p>　　板活載標準值：=6kN/m2</p><p><b>　　板荷載設計值：</b></p><p>　?、儆煽勺兒奢d效應控制的組合&l

7、t;/p><p>　　=11.088kN/m2</p><p>　?。▽藴蚀笥?kN/m2的工業(yè)房屋樓面結構的活荷載分項系數=1.3）</p><p>　?、谟捎谰煤奢d效應控制的組合</p><p>　　=9.159kN/m2</p><p>　　故，取荷載設計值為=11.088kN/m2</p><

8、p><b>　　（2）計算簡圖</b></p><p><b>　　計算跨度（圖3）</b></p><p><b>　　圖3 板的計算跨度</b></p><p>　?、龠吙纾ㄒ欢伺c梁整體連接，另一端擱置在墻上）</p><p><b>　　=1970mm&l

9、t;/b></p><p>　　=1940+60=2000mm </p><p>　　故，取=1970mm</p><p>　?、谥锌?=1950mm</p><p>　　平均跨 =1960mm（計算B支座負彎矩用）</p><p>　　取1m板寬為計算單元，計算簡圖如圖4所示。</p&

10、gt;<p><b>　　圖4 板的計算簡圖</b></p><p><b>　?。?）彎矩計算</b></p><p>　　邊跨與中跨計算長度相差=1.03%<10%，可按等跨連續(xù)板計算內力。</p><p>　　=3.912kN.m</p><p>　　=-3.872kN.m

11、</p><p>　　=2.635kN.m</p><p>　　=-3.012kN.m</p><p><b>　　（4）配筋計算</b></p><p>　　該樓蓋處于室內正常環(huán)境，板保護層厚度取=15mm，=60mm。②-⑤軸線間板帶的中間跨和中間支座考慮板的內拱作用，彎矩值降低20%，計算結果見表1。</p&

12、gt;<p><b>　　表1 板的配筋計算</b></p><p>　　5 次梁計算（按考慮塑性內力重分計算）</p><p><b>　?。?）荷載計算</b></p><p>　　由板傳來恒載： =5.891kN/m</p><p>　　次梁自重： =1.6kN/m</p

13、><p>　　次梁粉刷： =0.218kN/m</p><p>　　次梁恒載標準值： =7.709kN/m</p><p>　　次梁活載標準值： =12.9kN/m</p><p>　　次梁荷載設計值（由板的計算可知，只須考慮由可變荷載效應控制的組合）：</p><p>　　=26.021kN/m</p>&

14、lt;p><b>　?。?）計算簡圖</b></p><p><b>　　圖5 次梁計算跨度</b></p><p>　　設主梁截面尺寸為mm，則計算跨度為（圖5）：</p><p>　　①邊跨（一端與主梁整體連接，另一端擱置在墻上）</p><p>　　=5375mm<=5386mm&

15、lt;/p><p>　　故，取=5375mm</p><p><b>　?、谥锌纾?lt;/b></p><p><b>　　=5250mm</b></p><p><b>　　平均跨：</b></p><p>　　=5313mm（計算B支座負彎矩用）</p

16、><p>　　次梁計算簡圖如圖6所示。</p><p><b>　　圖6 次梁計算簡圖</b></p><p><b>　　（3）內力計算</b></p><p>　　邊跨與中跨計算長度相差=2.4%<10%，可按等跨連續(xù)梁計算內力。</p><p><b>　　

17、彎矩計算：</b></p><p>　　=68.34kN.m</p><p>　　=66.77kN.m</p><p>　　=44.82kN.m</p><p>　　=-51.23kN.m</p><p><b>　　剪力計算：</b></p><p><

18、b>　　=61.53kN</b></p><p><b>　　=82.04kN</b></p><p><b>　　=75.13kN</b></p><p>　　（4）正截面承載力計算</p><p>　　次梁跨中截面按T形截面進行計算，有效翼緣寬度為：</p>&l

19、t;p>　　=1833mm<=2150mm</p><p>　　故，取=1833mm</p><p>　　室內正常環(huán)境，梁保護層厚度取=25mm</p><p>　　跨中截面鋼筋排一排，=365mm</p><p><b>　　=N.mm</b></p><p>　　=681.51kN

20、.m>68.34kN.m</p><p>　　故，屬第一類T形截面</p><p>　　支座截面按矩形截面計算，B支座截面鋼筋排二排，=340mm，其它支座截面鋼筋排一排，=365mm，次梁正截面承載力計算見表2。</p><p>　　表2 次梁正截面承載力計算</p><p>　　（5）次梁斜截面承載力計算</p>&l

21、t;p>　　=243100N=243.1kN</p><p><b>　　>=82.04kN</b></p><p>　　=68068N=68.07kN</p><p>　　<（82.04kN）、（75.13kN）</p><p>　　=73073N=73.07kN</p><p&g

22、t;<b>　　>=61.53kN</b></p><p>　　可見次梁截面尺寸滿足要求，B支座及中間支座截面應按計算配箍筋，次梁斜截面承載力計算見表3（只考慮箍筋的抗剪作用，部分彎筋的抗剪作用作為安全儲備）。</p><p>　　表3 次梁斜截面承載力計算</p><p><b>　　驗算配箍率</b></p

23、><p>　　=0.19%>=0.16%</p><p>　　6 主梁的計算（按彈性理論計算）</p><p><b>　　（1）荷載計算</b></p><p>　　由次梁傳來恒載： =42.40kN</p><p>　　主梁自重： =6.99kN</p><p

24、>　　主梁抹灰： =0.76kN</p><p>　　主梁恒載標準值： =50.15kN</p><p>　　主梁活載標準值： =70.95kN</p><p>　　主梁恒載設計值： =60.18kN</p><p>　　主梁活載設計值： =92.24kN</p><p>　?。ㄖ豁毧紤]由可變荷載效應

25、控制的組合）</p><p><b>　?。?）計算簡圖</b></p><p><b>　　計算跨度（圖7）</b></p><p><b>　　圖7 主梁計算跨度</b></p><p><b>　?、龠吙?lt;/b></p><p&g

26、t;　　=6519.5mm>=6515mm</p><p>　　故，取=6515mm</p><p><b>　?、谥锌?lt;/b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　平均跨</b></p><p>　　=6482.

27、5mm（計算B支座負彎矩用）</p><p>　　主梁計算簡圖見圖8。</p><p><b>　　圖8 主梁計算簡圖</b></p><p><b>　　（3）內力計算</b></p><p>　　邊跨與中跨計算長度相差=1.0%<10%，可按等跨連續(xù)梁計算內力。主梁按彈性理論計算，主梁自重

28、近似化為集中荷載，在集中荷載作用下（三跨）連續(xù)梁的彎矩、剪力系數列于表4。</p><p>　　表4 等截面等跨連續(xù)梁內力系數表</p><p>　　注：①表中系數，表中系數；</p><p>　?、?-使截面上部受壓，下部受拉為正，--對鄰近截面所產生的力矩沿順針方向者為正。</p><p><b>　　彎矩計算：</b&g

29、t;</p><p>　?。ㄆ渲小⒖捎杀?查出）</p><p><b>　?、龠吙?lt;/b></p><p>　　=392.07kN.m</p><p>　　=600.94kN.m</p><p><b>　　②中間跨</b></p><p>　　=3

30、88.16kN.m</p><p>　　=594.95kN.m</p><p><b>　　③支座B</b></p><p>　　=390.12kN.m</p><p>　　=597.94kN.m</p><p>　　主梁彎矩計算見表5。</p><p>　　表5 主梁彎矩

31、計算表</p><p>　　注：表中項次4中括號內數值為C支座彎矩系數和彎矩值，其余項次的C支座彎矩系數和彎矩值與B支座相同。</p><p><b>　　剪力計算</b></p><p><b>　?。?、由表4查出）</b></p><p>　　主梁剪力計算見表6，剪力包絡圖如圖9所示。</

32、p><p>　　表6 主梁剪力計算表</p><p>　　圖9 主梁剪力包絡圖</p><p>　?。?）正截面承載力計算</p><p>　　主梁跨中截面在正彎矩作用下按T形截面計算，翼緣寬度為：</p><p>　　=2150mm<=5500mm，</p><p>　　故，取=2150mm

33、，mm</p><p><b>　　=N·mm</b></p><p>　　=1291.29kN.m>269.34kN·m</p><p>　　故，屬第一類T形截面</p><p>　　主梁支座截面及在負彎矩作用下的截面按矩形截面計算，支座截面鋼筋排二排，=525mm；其它支座截面鋼筋排一排，=

34、545mm；主梁正截面承載力計算見表7。</p><p>　　表7 主梁正截面承載力計算表</p><p>　　注：① =60.18+92.24+4.19=156.61kN；</p><p>　　② B截面支座寬度（即柱寬度）=300mm。</p><p>　　（5）斜截面承載力計算</p><p>　　=469219

35、N=469.22kN</p><p>　　>=197.18kN</p><p>　　=131381N=131.38kN</p><p>　　<（197.18kN）、（172.90kN）</p><p>　　=141391N=141.39kN</p><p>　　>=123.99kN</p>

36、<p>　　可見主梁截面尺寸滿足要求，B支座截面應按計算配腹筋，A支座截面可按構造配箍，主梁斜截面承載力計算見表8。</p><p>　　表8主梁斜截面承載力計算表</p><p><b>　?。?）主梁吊筋計算</b></p><p>　　由次梁傳給主梁的全部集中荷載：</p><p><b>

37、　　=143.12kN</b></p><p>　　每邊需附加吊筋面積為（）</p><p><b>　　=562.3mm2</b></p><p><b>　　=281.2mm2</b></p><p><b>　　選用214，。</b></p>&