钢筋混凝土楼盖结构课程设计一 确定楼盖结构以及各组件尺寸课程设计要求参见附页。楼盖结构：单向板肋形楼盖，室内在中央沿纵向设置一排立柱，左右靠近墙体各设置一排立柱，外立柱外皮与外墙外皮齐，墙体不承重（具体布置如下图1所示）。各组件尺寸如下：图1 楼盖平面布置图设计梁轴线与柱轴线重合。外立柱皮与外墙皮重合。板跨度为：2m；预估板厚为：80mm；次梁沿纵向布置，跨度为：5m、4.95m，计算中取6m；间距为：2.05m；高预估为：400mm；宽预估为：200mm。主梁沿横向布置，跨度为：8.2 m、8.15m，为计算方便取8m，配筋面积也稍偏大，偏安全）；间距为：5m、4.95m，计算中取6m；高预估为750mm；宽预估为：350mm。立柱尺寸：400*400mm，间距为：5m。二 板的计算1） 荷载根据条件可知板所受荷载均为均布荷载，沿纵向取单宽板长进行计算，其中：活荷载：，恒荷载：，2） 内力计算板的计算可视为两端连接在次梁上的多跨连续板，按照塑性变形内力重分布的方法，连续板弯矩：式中：，计算结果如下:项目跨中弯矩支座弯矩最外侧单元次外侧单元中间单元最外侧次外侧中间1/141/161/16-1/16-1/11-1/141.501.321.32-1.321.91-1.503） 配筋计算最外侧单元示例：跨中：已知: fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,fy=210.0N/mm2h0=h-a=80.0-25.0=55.0mm =1.2*1.50*106/(11.9*1000.0*55.0*55.0) =0.050 =配筋面积: =11.91000.00.05155.0/210.0 =159.0mm2配筋率: =159/(1000.055.0) =0.29% min=0.20%为适筋构件，支座：同上计算。，于是可得如下计算表格：项目跨中弯矩支座弯矩最外侧单元次外侧单元中间单元最外侧次外侧中间1/141/161/16-1/16-1/11-1/141.501.321.32-1.321.91-1.50159.0140.3140.3140.3205.7159.0选用钢筋构造筋注：钢筋采用HPB235,混凝土采用C25，取室内一类环境。三 次梁的计算1）荷载根据条件可知板所受荷载均为均布荷载，分两种情况：次梁上不承受外墙荷载活荷载：，恒荷载：板自重 梁自重 ，次梁上承受外墙荷载活荷载：，恒荷载：板自重 次梁自重 墙自重 ，2）内力和配筋计算同板的计算，此处需要对次梁的抗剪进行计算。弯矩计算：，梁计算按“T”型梁计算，其中。梁计算按“倒L”型梁计算，其中。h0=400-45=355mm，其他材料性质见表3以最外侧为例 =1.225.381000000/(11.92000355355) =0.0104 =1-(1-20.0104)1/2 =0.0105min=0.20%故满足最小配筋率可得如下计算表格：(支座处按照单筋矩形截面计算)项目跨中弯矩支座弯矩最外侧单元次外侧单元中间单元最外侧次外侧中间1/141/161/16-1/24-1/11-1/1425.3822.2122.21-14.80-32.30-25.38配筋面积411.9357.0357.0284521.7411.9选用钢筋43.4037.9837.98-25.32-55.24-43.40配筋面积711.5620.6620.6410.9908.3711.5选用钢筋注：纵向受弯钢筋钢筋均采用HRB335,构造箍筋采用HPB235，混凝土采用C25。剪力计算：，查书248页表9-2，可得下表：项目0.50.5534.2237.6458.5264.37抗剪配筋：不承受外墙荷载情况此种情况只需按照构造配筋即可，无需再考虑配钢筋来抗剪。承受外墙荷载情况最外侧：内侧：于是选配双肢箍筋,即，箍筋间距取。配筋草图，见图2四 主梁的计算1. 结构简化及荷载将主梁结构考虑为双层钢架结构主梁可以简化为两层的刚架结构，首层高5.5m（考虑地基高1m），二层高4.5m。首层荷载不承受外墙荷载静荷载：楼板集中 G1=(0.2+0.4+0.4)2.055+0.082.05525=30.75kN次梁集中 G2=2.050.4(0.4-0.08) 5+(0.4-0.08) 0.2525=9.31kN总集中 G=1.05(30.75+9.31)=42.06kN主梁自重均布 g=1.05(0.75-0.08)0.3525=6.16kN/m动荷载：Q=1.22.52.055=30.75kN承受外墙荷载静荷载：楼板集中 G1=(0.2+0.4+0.4)2.0550.5+0.082.055250.5=15.38kN次梁集中 G2=2.050.4(0.4-0.08)5+(0.4-0.08)0.2525=9.31kN总集中 G=1.05(15.38+9.31)=25.92kN主梁均布 g=1.05(0.75-0.08)0.3525+1.05(3+0.24+0.2+0.24)4.5=23.55kN/m动荷载：Q=1.22.52.0550.5=15.375kN二层荷载不承受外墙荷载静荷载：楼板集中 G1=(0.3+0.4+0.65+1.6+0.4)2.055+0.082.05525=54.84kN次梁集中 G2=2.050.4(0.4-0.08)5+(0.4-0.08) 0.2525=9.31kN总集中 G=1.05(54.84+9.31)=67.36kN主梁均布 g=1.05(0.75-0.08)0.3525=6.16kN/m动荷载：Q=1.20.52.055+1.30.42.055=11.48kN承受外墙荷载静荷载：楼板集中 G1=(0.3+0.4+0.65+1.6+0.4)2.0550.5+0.082.055250.5=27.42kN次梁集中 G2=2.050.4(0.4-0.08)5+(0.4-0.08)0.2525=9.31kN总集中 G=1.05(27.42+9.31)=38.57kN主梁均布 g=1.05(0.75-0.08)0.3525=6.16kN/m动荷载：Q=1.20.52.0550.5+1.30.42.0550.5=5.74kN2.内力计算、弯矩计算首层弯矩不承受外墙荷载（屋面层可变荷载变化对设计楼面层内力变化影响较小，故在计算中不考虑）A可变荷载加仅在刚架一侧B可变荷载加在刚架两侧承受外墙荷载A可变荷载加仅在刚架一侧B可变荷载加在刚架两侧弯矩包络图（以楼面左侧单元（4）单元为例，（5）单元与之对称）注：横坐标表示在（4）单元的相对位置，单位为（4）单元长度L；纵坐标表示弯矩（kN.m）剪力计算不承受外墙荷载（屋面层可变荷载变化对设计楼面层内力变化影响较小，故在计算中不考虑）A可变荷载加仅在刚架一侧B可变荷载加在刚架两侧承受外墙荷载A可变荷载加仅在刚架一侧B可变荷载加在刚架两侧剪力包络图（以楼面左侧单元（4）单元为例）注：横坐标表示在（4）单元的相对位置，单位为（4）单元长度L；纵坐标表示剪力（kN）3.配筋计算由上可知，控制弯矩：跨中为200.04kN.m；支座为：37.22kN.m（正），339.51kN.m（负），考虑折减后为：控制剪力：195.72kN。抗弯配筋，主梁配筋按T型梁和单筋矩形梁计算结果相差不大，而且采用单筋矩形梁计算，配筋面积更大，偏于安全，故计算中产用单筋矩形梁进行计算（抗剪配筋亦相同）。跨中配筋：，选配钢筋：。计算过程如下：已知: fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2,fy=300.0N/mm2h0=h-a=750.0-40.0=710.0mm =1.2*200.04*106/(11.9*350.0*710.0*710.0) =0.114=1-sqrt(1-2*0.114) =0.121min=0.20%为适筋构件。同理，支座处配筋：12.96kN.m:选配钢筋：300.36kN.m:，选配钢筋：抗剪配筋：箍筋间距取，按最小配筋率0.15%配筋，选配双肢箍筋,即，箍筋间距取。无需弯起钢筋，箍筋。腰筋：，选配。拉筋：五钢筋混凝土楼盖结构施工图见附页。