建筑结构课程设计样本.docx
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建筑结构课程设计样本
广东工业大学华立学院
建筑构造课程设计
《混凝土楼盖设计》
论文题目：
混凝土楼盖设计
学部：
建设学部
专业：
工程管理（工程造价与项目承包方向）
班级：
学号：
学生姓名：
指引教师：
一、设计任务书…………………………………………………………1
二、计算阐明书…………………………………………………………2
1、基本设计资料……………………………………………………2
（1）材料……………………………………………………………2
（2）荷载原则值……………………………………………………2
2、板设计…………………………………………………………2
（1）拟定板厚及次梁截面…………………………………………2
（2）板荷载计算…………………………………………………2
（3）板计算简图…………………………………………………3
（4）板弯矩及配筋计算…………………………………………3
3、次梁设计…………………………………………………………4
（1）次梁计算简图………………………………………………5
（2）次梁内力及配筋计算………………………………………6
4、主梁设计…………………………………………………………8
（1）主梁计算简图………………………………………………8
（2）内力计算和内力包络图………………………………………9
（3）主梁截面配筋计算…………………………………………10
（4）附加横向钢筋计算…………………………………………11
（5）主梁配筋图…………………………………………………12
5、参照文献…………………………………………………………13
三、附表…………………………………………………………………14
6、附表1……………………………………………………………14
7、附表2……………………………………………………………15
8、附表3……………………………………………………………16
混凝土楼盖设计
一、设计任务书
某内框架构造轻工仓库，二层建筑平面如图所示，墙厚240mm，混凝土柱400×400mm。
房屋安全级别为二级，拟采用钢筋混凝土整浇楼盖，设计之。
1.设计资料
1．楼面面层为水磨石、梁板底面为15mm厚混合砂浆抹平。
2．柱网尺寸和楼面活荷载原则值见附表。
3．材料：
混凝土强度级别采用C25，梁内受力主筋采用HRB335钢，别的均采用HPB235钢。
4．该厂房无特殊规定，楼梯位于楼盖外部相邻某些。
（一类环境）
2.设计规定：
①板、次梁内力按塑性内力重分布计算；
②主梁内力按弹性理论计算；
③绘出构造平面布置图、板、次梁和主梁模板及配筋图。
进行钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计重要解决问题有：
（1）计算简图；
（2）内力分析；（3）截面配筋计算；（4）构造规定；（5）施工图绘制
计算说明书
1、基本设计资料：
（1）材料：
C25混凝土：
fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2,ftk=1.78N/mm2
钢筋：
HPB235级：
fy=210N/mm2,HRB335级：
fy=300N/mm2,ζb=0.55
（2）荷载原则值
仓库活荷载原则值：
qk=5.0KN/mm2,水磨石地面：
0.65KN/mm2,钢筋混凝土：
25KN/m3，混合砂浆：
17KN/m3
（3）楼盖梁格布置及截面尺寸拟定：
主梁跨度为6.9m，次梁跨度为6m，主梁每跨内布置两根次梁，板跨度为2.3m
2、板设计（按塑性理论办法）
（1）拟定板厚及次梁截面
①板厚h
h≥l/40=2300/40=57.5mm,并应不不大于工业建筑楼面最小厚度70mm，取h=80mm
②次梁截面b×h
次梁截面高h按（l/20—l/12）初估，选h=450mm，截面宽b（l/2—l/3）h,选b=200mm
（2）板荷载计算
楼面面层：
0.65KN/m2
板自重：
0.08×25=2.0KN/m2
板底抹灰：
0.015×17=0.255KN/m2
恒荷载g：
1.2×2.905=3.49KN/m2
活荷载q：
1.3×5.5=7.15KN/m2
g+q=10.64KN/m2，q/g=7.15/3.49=2.05<3
（3）计算简图
取板宽b=1000mm作为计算单元，由板和次梁尺寸可得板计算简图（实际9跨，可按5跨计算），如图（a）、（b）所示。
其中中间跨计算跨度l0=ln=2100mm，边跨计算跨度l0=ln+h/2=2120mm，边跨与中间跨计算跨度相差：
（2120-2100）/2100×100%=0.95%，故可按等跨持续板计算内力。
（a）
（b）
板计算简图
（4）弯矩及配筋计算
板截面有效高度h0=h-as=80-20=60mm，并考虑用②~⑤与A1~C2轴线间弯矩折减，可列表计算如下表：
表1板弯矩设计值计算
截面位置
1
边跨跨中
B
离端第二支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩系数
1/11
-1/11
1/16
-1/14
计算跨度l0（m）
2.12
2.11
2.1
2.1
（kN.m）
4.35
-4.13
2.93
-3.35
表2板配筋计算
截面位置
1
B
2
C
弯矩设计值（）
4.35
-4.31
2.93
-3.35
αs=M/α1fcbh02
0.102
-0.101
0.068
-0.078
0.108
0.107
0.070
0.081
轴线
①~②⑤~⑥
计算配筋（mm2）
AS=ξbh0α1fc/fy
367
364
238
275
实际配筋（mm2）
φ8@130
φ8@130
φ6@100
φ6@100
386
386
283
283
轴线②~⑤
计算配筋（mm2）
AS=ξbh0α1fc/fy
295
291
190
220
实际配筋（mm2）
φ8@130
φ8@130
φ6@140
φ6@120
296
296
202
236
配筋率验算
ρmin=（45ft/fy）%
=（45×1.27/210）%=0.272%
ρ=296/
（1000×80）
=0.37%
ρ=296/
（1000×80）
=0.37%
ρ=202/
（1000×80）
=0.25%
ρ=236/
（1000×80）
=0.29%
对轴线②~⑤间板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面弯矩设计值可折减20%，为了以便，近似对钢筋面积折减20%。
板配筋计算过程见表2
在普通状况下，楼面所受动力荷载不大，可采用分离式配筋见图纸。
3、次梁设计（按塑形理论计算）
（1）计算简图拟定
①荷载
板传来恒荷载：
3.49×2.3=8.03KN/m
次梁自重：
1.2×25×0.2×（0.45-0.08）=2.22KN/m
次梁粉刷：
1.2×17×0.015×（0.45-0.08）×2=0.23KN/m
恒荷载：
g=10.48KN/m
活荷载：
q=1.3×5.5×2.3=16.445KN/m
g+q=10.48+16.445=26.925KN/m，q/g=16.445/10.48=1.569<3
②主梁截面尺寸选取
主梁截面高度h为（1/14—1/8）l0=493～863mm，选h=600mm；
由b=（1/2—1/3）h=220～325mm，选b=250mm，则主梁截面尺寸b×h=250×600
③计算简图
依照平面布置及主梁截面尺寸，可得出次梁计算简图，如图（c）、（d）。
中间跨计算跨度l0=ln=5750mm；边跨设计跨度l0=ln+a/2=5750+130/2=5875mm<1.025ln=5894mm，边跨和中间跨计算跨度相差（5880-5750）/5750=2.2%，可按等跨持续梁计算。
（c）
（d）
次梁计算简图
（2）内力及配筋计算
①正截面承载力计算
次梁跨中截面按T形截面计算，翼缘计算宽度按课本P81表5-6，有
b`f≤l0/3=5750/3=1917mm
b`f≤b+Sn=200+1800=mm（Sn为梁净距）
取h0=h-as=450-35=415mm
h`f/h0=80/415=0.193>0.1，故取b`f=1917mm
且α1fcb`fh`f（h0-h`f/2）=1×11.9×1917×80×（415-80/2）
=684.4KN·m
以此作为鉴别T形截面类别根据，次梁支座截面按b×h=200×450mm矩形截面计算，并取h0=415mm，支座截面应满足ζ≤0.35，如下计算过程列表进行。
次梁受力纵筋采用HRB335级钢筋（ζb=0.55，fy=300N/mm2）
表3次梁弯矩设计值计算
截面位置
1
边跨跨中
B
离端第二支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩系数
1/11
-1/11
1/16
-1/14
计算跨度l0
（m）
5.88
5.82
5.75
5.75
（kN.m）
84.63
-82.91
55.64
-63.59
②斜截面受剪承载力计算
表4次梁剪力设计值计算
截面位置
A
边支座
B（左）
离端第二支座
B（右）
离端第二支座
C
中间支座
剪力系数
0.45
0.6
0.55
0.55
净跨度ln
5.755
5.755
5.75
5.75
（kN）
69.73
92.97
85.15
85.15
截面尺寸校核：
hw/b=415/200<4，0.25fcbh0=0.25×11.9×200×415=246.9KN>V,故截面尺寸满足规定。
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（）
84.63
-82.91
55.64
-63.59
αs=M/α1fcbh02
0.018
-0.172
0.012
-0.132
0.018
0.190
0.012
0.142
选
配
钢
筋
计算配筋（mm2）
AS=ξbh0α1fc/fy
616
678
411
507
实际配筋（mm2）
2Φ16+1Φ18
1Φ14+2Φ18
3Φ14
3Φ14
As=656
As=663
As=462
As=462
截面类别及截面尺寸
一类T形
b×h=1917×500
矩形
b×h=250×500
一类T形
b×h=1917×500
矩形
b×h=250×500
表5次梁正截面受弯承载力计算
箍筋设计（如下表）
表6箍筋计算表
截面
A
B左
B右
C
V（KN）
69.73
92.97
95.15
85.15
0.7ftbh0（N）
73787
73787
73787
73787
ftbh0（N）
105410
105410
105410
105410
箍筋肢数、直径
2φ6
2φ6
2φ6
2φ6
ASV/S=0.24ftb/fyv
V<0.9ftbh0
0.290
V<029ftbh0
V<0.29ftbh0
S（mm）
190
200
200
200
依照计算成果，画出次梁配筋图，详见图纸。
中间支座负钢筋分别在l0/3处及l0/5+20d
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