鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計任務(wù)書與設(shè)計實例

1、及設(shè)計實例安陽工學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院2012年12月1設(shè)計資料某工業(yè)用倉庫樓蓋平面如圖1所示，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值=6kN/m2，樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，20mm厚石灰砂漿抹底。圖1 樓蓋平面圖2材料選用（1）混凝土：采用C30級（2，2，）；（2）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。3結(jié)構(gòu)平面布置（見圖2）圖2 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖4板的計算（按考慮塑性內(nèi)力重分計算）板厚度按不驗算撓度條件應(yīng)不小于mm，工業(yè)房屋樓面板最小厚度為80mm，故取板厚=80m

2、m。次梁髙度=458306mm，故取次梁高度=400mm，寬度=200mm。（1）荷載計算查建筑結(jié)構(gòu)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。20mm厚水泥砂漿面層：kN/m280mm厚鋼筋混凝土板：kN/m220mm厚石灰砂漿抹底：kN/m2板恒載標(biāo)準(zhǔn)值：2板活載標(biāo)準(zhǔn)值：=6kN/m2板荷載設(shè)計值：由可變荷載效應(yīng)控制的組合2（對標(biāo)準(zhǔn)大于4kN/m2的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載分項系數(shù)）由永久荷載效應(yīng)控制的組合2故，取荷載設(shè)計值為2（2）計算簡圖計算跨度（圖3）圖3 板的計算跨

3、度邊跨（一端與梁整體連接，另一端擱置在墻上）=1970mm=1940+60=2000mm故，取=1970mm中跨=1950mm平均跨=1960mm（計算B支座負(fù)彎矩用）取1m板寬為計算單元，計算簡圖如圖4所示。圖4 板的計算簡圖（3）彎矩計算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(nèi)力。（4）配筋計算該樓蓋處于室內(nèi)正常環(huán)境，板保護(hù)層厚度取=15mm，=60mm。-軸線間板帶的中間跨和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，彎矩值降低20%，計算結(jié)果見表1。表1 板的配筋計算截面1B2C彎矩設(shè)計值（）-（）（）（）（）（）（）（mm2）（）（）選配鋼筋6/8110=357 mm2（

4、8125=314 mm2）6/8110=357 mm2（6/8125=314 mm2）6110=257 mm2（6125=226 mm2）6110=257 mm2（6125=226 mm2）5次梁計算（按考慮塑性內(nèi)力重分計算）（1）荷載計算由板傳來恒載：次梁自重：次梁粉刷：次梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值：次梁活載標(biāo)準(zhǔn)值：次梁荷載設(shè)計值（由板的計算可知，只須考慮由可變荷載效應(yīng)控制的組合）：（2）計算簡圖圖5 次梁計算跨度設(shè)主梁截面尺寸為mm，則計算跨度為（圖5）：邊跨（一端與主梁整體連接，另一端擱置在墻上）=5375mm<=5386mm故，取=5375mm中跨：=5250mm平均跨：=5313mm（計算B

5、支座負(fù)彎矩用）次梁計算簡圖如圖6所示。圖6 次梁計算簡圖（3）內(nèi)力計算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(nèi)力。彎矩計算：剪力計算：（4）正截面承載力計算次梁跨中截面按T形截面進(jìn)行計算，有效翼緣寬度為：=1833mm<=2150mm故，取=1833mm室內(nèi)正常環(huán)境，梁保護(hù)層厚度取=25mm跨中截面鋼筋排一排，=365mm=故，屬第一類T形截面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。表2 次梁正截面承載力計算截面1B2C（）或（）=（一排）=（二排）=（一排）=（一排）（mm

6、2）選配鋼筋212214=534mm2312214=647mm2212114=2214114=461mm2（5）次梁斜截面承載力計算><（）、（）>可見次梁截面尺寸滿足要求，B支座及中間支座截面應(yīng)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）。表3 次梁斜截面承載力計算截面AB（左）B（右）C（kN）箍筋肢數(shù)直徑26262626（mm2）（kN）（N/mm2）210210210210（mm）=362=715=2632選配箍筋（按構(gòu)造）6150615061506150驗算配箍率=0.19%>=0.16%6主梁的計算（按彈性

7、理論計算）（1）荷載計算由次梁傳來恒載：主梁自重：主梁抹灰：主梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值：主梁活載標(biāo)準(zhǔn)值：主梁恒載設(shè)計值：主梁活載設(shè)計值：（只須考慮由可變荷載效應(yīng)控制的組合）（2）計算簡圖計算跨度（圖7）圖7 主梁計算跨度邊跨=>=6515mm故，取=6515mm中跨mm平均跨=（計算B支座負(fù)彎矩用）主梁計算簡圖見圖8。圖8 主梁計算簡圖（3）內(nèi)力計算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(nèi)力。主梁按彈性理論計算，主梁自重近似化為集中荷載，在集中荷載作用下（三跨）連續(xù)梁的彎矩、剪力系數(shù)列于表4。表4 等截面等跨連續(xù)梁內(nèi)力系數(shù)表荷載圖跨內(nèi)最大彎矩支座彎矩剪力00-注：表中系數(shù)

8、，表中系數(shù)； -使截面上部受壓，下部受拉為正，-對鄰近截面所產(chǎn)生的力矩沿順針方向者為正。彎矩計算：（其中、可由表4查出）邊跨中間跨支座B主梁彎矩計算見表5。表5 主梁彎矩計算表項次荷載簡圖1234（）（）組合項次族合值+（）組合項次組合值+注：表中項次4中括號內(nèi)數(shù)值為C支座彎矩系數(shù)和彎矩值，其余項次的C支座彎矩系數(shù)和彎矩值與B支座相同。剪力計算（、由表4查出）主梁剪力計算見表6，剪力包絡(luò)圖如圖9所示。表6 主梁剪力計算表項次荷載簡圖124（kN）組合項次組合值+（kN）組合項次組合值+圖9主梁剪力包絡(luò)圖（4）正截面承載力計算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：=2150mm&

9、lt;=5500mm，故，取=2150mm，mm=N·mmN·m故，屬第一類T形截面主梁支座截面及在負(fù)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，=545mm；主梁正截面承載力計算見表7。表7 主梁正截面承載力計算表截面1B2（）（）（）或（）=（二排）=（二排）=（一排）=（一排）3233（mm2）1750選配鋼筋214422=1828mm2320（直）318（彎）=1704mm2218（直）118（彎）=763mm2214（直）=308mm2注： ； B截面支座寬度（即柱寬度）=300mm。（5）斜截面承載力計算><（）、（）>可見主梁截面尺寸滿足要求，B支座截面應(yīng)按計算配腹筋，A支座截面可按構(gòu)造配箍，主梁斜截面承載力計算見表8。表8主梁斜截面承