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1、建筑結構課程設計案例【建筑結構課程設計】 《建筑結構》課程設計計算書 --整體式單向板肋梁樓蓋設計 指導老師： 班級： 學生姓名： 學號： 設計時間： 揚州大學建筑科學與工程學院建筑學系 目錄 一、設計任務書———————————3 二、平面結構布置——————————5 三、板的設計————————————6 四．次梁的設計———————————10 五、主梁的設計———————————13 六、梁板結構施工圖————————19 揚州大學建筑科學與工程學院建筑學系 一、設計任務書 整體式單向板肋梁樓蓋設計 1、設計資料 (1).揚州大學圖書館,層高均

2、為5.0米，開間6米，進深6米。試設計第三層樓蓋。樓蓋擬采用整體式單向板肋梁樓蓋，混凝土強度等級為C30，鋼筋采用HRB400。 (2).樓面做法：1）8-10厚地磚樓面，干水泥擦縫，或1:1水泥砂漿勾縫2）5厚1:1水泥細砂漿結合層3）20厚1:3水泥砂漿找平層4）現澆鋼筋混凝土樓面5）板底為20mm厚混合砂漿抹灰。 2.設計內容 (1).結構布置 樓蓋采用整體式單向板肋梁樓蓋方案，確定梁板截面尺寸。 （2）.板的計算 1確定板厚○ 2計算板上荷載○ 3按照塑性理論計算板的內力○ 4計算板的配筋○ 5繪制板配筋圖○ （3）.次梁計算 1確定次梁尺寸○ 2計算次梁上荷

3、載○ 3按照塑性理論計算次梁內力○ 4計算次梁配筋○ 5繪制次梁配筋圖○ (4).主梁計算 1確定主梁尺寸○ 2計算主梁上荷載○ 3按照彈性理論計算主梁內力，應考慮活荷載的不利布置及調幅○ 4繪制主梁內力包羅圖○ 5計算主梁的配筋，選用只考慮箍筋抗剪的方案○ 6繪制主梁配筋圖 ○ (5).平面布置簡圖 成果應包括： 1.計算書 （1）結構布置簡圖 （2）板和次梁的內力計算，配筋 （3）主梁的內力計算，內力包絡圖，配筋 2.圖紙 要求手工(CAD)繪制，1張A1，或2張A2，參照附圖布置。 （1）繪制結構平面布置圖（包括梁板編號，板配筋），比例1:100

4、 （2）繪制次梁配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20 （3）繪制主梁彎矩包羅圖、抵抗彎矩圖及配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20 （4）設計說明 四、設計資料 1、開間尺寸a=6000mm,進深尺寸b=6000mm,樓面的可變荷載q=6.2kNm,板底為混合砂漿抹灰20mm. 3、材料選用： （1）、混凝土強度等級：C30 （2）、鋼筋：HRB400 整體式單向板肋梁樓蓋設計計算書如下： 二、平面結構布置： １、確定主梁的跨度為6.0m,次梁的跨度為6.0m,主梁每跨內布置兩根 2 成果應包括：1.計算書 （1）結構布置簡圖 （2）板

5、和次梁的內力計算，配筋（3）主梁的內力計算，內力包絡圖，配筋2.圖紙 要求手工(CAD)繪制，1張A1，或2張A2，參照附圖布置。（1）繪制結構平面布置圖（包括梁板編號，板配筋），比例1:100（2）繪制次梁配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20（3）繪制主梁彎矩包羅圖、抵抗彎矩圖及配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20（4）設計說明四、設計資料 1、開間尺寸a=6000mm,進深尺寸b=6000mm,樓面的可變荷載q=6.2kNm,板底為混合砂漿抹灰20mm.3、材料選用： （1）、混凝土強度等級：C30（2）、鋼筋：HRB400 整體式單向板肋梁樓蓋設計

6、計算書如下：二、平面結構布置： １、確定主梁的跨度為6.0m,次梁的跨度為6.0m,主梁每跨內布置兩根 2 次梁,板的跨度為2 m。樓蓋結構布置圖如下： ２、按高跨比條件，當h 1 l=50mm時，滿足剛度要求，可不驗算撓度。對于民用建筑的樓蓋板，要求h60mm，取板厚h=80mm。 11 ～)L=(334～500)mm，考慮到樓11 面活荷載比較大，取h=450mm，則梁寬b=(～)h=(150～225)mm， 32 3、次梁的截面高度應滿足h=( 取b=200mm。 11 )L=(500～750)mm，取主梁截11 面高度h=650mm，則梁寬b=(～h=(

7、200～300)mm,取b=250mm。 4、主梁的截面高度應該滿足h=(～ 三、板的設計（按塑性內力重分布計算）：1、荷載計算：板的恒荷載標準值： 10厚地磚樓面，干水泥擦縫，或1:1水泥砂漿勾縫 0.0120=0.2kNm活荷載標準值：qk=6.2kNm20.0220=0.4kNm20.0217=0.34kNm，所以活荷載分項系數取1.3，由此可得： 板的荷載設計值總值：2、板的計算簡圖： g+q=1.2gk+1.3qk=11.708kN16-116 邊跨支座1114110三跨以上連續(xù)：-116 -116111114 M=a(g+q)l (kN1611.7081.782

8、=-2.311111.708 11.708 1.82=-3.452 1.78=2.6511411.7081.82=-2.71 由題知：b=1000mm,因一類環(huán)境，所以as=20mm,則 h0=h-as=80-20=60mm，fc=14.3Nmm 2 2 根據各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：其中有，最小配筋率為ρmin=0.18%，得As（min）=0.18%bh0=8010000.18%=144（mm）連續(xù)板各截面配筋計算： 離端第二跨跨中中 離端第間跨跨中二支座 1~○2軸線○5~○6軸線○ 2 中間支座 2~○5軸○線 截面端支座 邊跨跨中 2~○5軸

9、○1~○2軸線○ 5~○6軸線線○ M（kNm）-2.30.0450.977 2.650.0510.9741266@190 149 -3.450.0670.965165.58@200251 2.370.0460.976112.46@190149 1.8960.0370.98189.56@190149 -2.710.05260.9721298@200251 2.1680.04210.978102.68@200251 as= Ma1c0gs As= Mygs0 （mm2 1098@200251 選配鋼筋實際配筋（mm2） 4、繪制板的配筋示意圖： 2~○5 軸

10、線板帶○ 1~○2、○5~○6軸線板帶○ 四、次梁的設計（按塑形內力重分布計算）主梁截面高度h=( 1111 ~)l=（~6000=（500~750）mm，取主梁高度11 （216~325）mm,取b=250mm.次梁的尺寸及 h=650mm,梁寬b=(~)h= 支承情況如圖所示： 1、荷載計算：恒荷載設計值：由板傳來恒荷載：次梁肋自重：梁側抹灰：合計： 3.6482=7.296kNm20.02(0.45-0.08)21.217=0.3kNm 活荷載設計值由板傳來合計： 2、確定計算跨度及計算簡圖。 q=8.062=16.12kNm 塑性內力重分布計算時，其計算跨度：

11、 邊跨：l0=ln=6000-120-125=5755mm=5.755mm中跨：l0=ln=6000-250=5750mm=5.75m跨度差 5.755-5.75 =0.9%<10%，因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù) 梁計算，計算簡圖如下： 3、彎矩設計值和剪力設計值：次梁各截面彎矩、剪力設計值見下表： 截面位置 端支座 邊跨跨中 離端第二支座 離端第二跨跨中中間跨跨中124111-1m) -11425.936 5.7552=61.35 7 -11625.9365.752=53.5 9-1mm2），箍筋采用HRB400級（fyv=360Nmm2，ft=1.4

12、3N kN 0.25bcfcbh0kN 端支座右側74.63截面滿足 83.1>V 離端第二支座左側 82.09截面滿足 83.1>V按構造配箍筋 離端第二支座右側 82.02截面滿足 83.1>V按構造配箍筋 中間支座左、右側 82.02 截面滿足 83.1>V 按構造配箍筋 2656.6998200 按構造配箍筋 2656.67829200 箍筋肢數、直徑 Asv=nAsv1 2656.683.72200 2656.67829200 S=Asv2-120=5680mml0=lc=5680+ 400370 +=6065mm中間跨：ln=lc=

13、6000-40022=6000mm 6065+6000 =6032.5mm6065-6000 =1.08%<10%，可按等跨連續(xù)梁計算內力，則主梁 跨度差： 6000 平均跨度： 的計算簡圖如下所示： 主梁計算簡圖（單位：mm） 4、彎矩設計值： 主梁在不同荷載作用下的內力計算可采用等跨連續(xù)梁的內力系數表進行，其彎矩和剪力的設計值的具體結果見表： 主梁各截面彎矩計算 邊跨跨中 序號 荷載簡圖及彎矩圖 K10.244中間支座 KBC-0.267-中間跨跨中 K20.067① ② 0.289-0.133-0.20015 ③ -0.044--0.133-0.

14、2④ 0.229 -0.311(-0.089)-0.170最不利組合 ①+②①+③①+④270.7275.38235.52-187.73-187.73 -291.59 （-162.06-49.69143.55126.14 主梁各截面剪力計算 端支座 序號 荷載簡圖及彎矩圖 KA50.1283.7666.64 KB(C)-1.267(-1.000)---1.134(0)--1.311(-0.778)--中間支座 KB(C)1.000(1.267)0(1.134)1.222(0.089)① ② ③ ①+②①+④ 最不利內力組合 1333.88116.76-196.

15、31(-68.376)-213.43(-143.626)68.376(196.31)186.57(95.24) 將以上最不利內力組合下的彎矩圖和剪力圖分別疊畫在同一坐標圖上，即可得到主梁的彎矩包絡圖及剪力包絡圖，見圖： 彎矩包絡圖單位為kN.m,剪力包絡圖的單位為kN. 16 彎矩包絡圖 5、承載力計算 剪力包絡圖 主梁正截面受彎承載力計算時，支座截面按矩形截面計算（固定支座彎矩較大，取h0=650-80=570mm），跨中截面按T形截面計算（hf=80mm，h0=650-35=615mm），其翼緣計算寬度為： 11" bf=l0=(6000)mm=2000mm

16、000mm 33 縱向鋼筋采用HRB400級（fy=360 Nmm2），混凝土采用采用C30（fc=14.3Nmm2），a1=1.0。經判別各跨中截面均屬于第一類T形截面。 主梁的正截面及斜截面承載力計算分別見表： 主梁正截面承載力計算： 截面 M 邊跨跨中270.72 中間支座-291.59 143.55 中間跨跨中 -49.69 （kN﹒m17 主梁斜截面承載力計算： 6.主梁吊筋計算 由次梁傳至主梁的全部集中荷載 18 G+Q=58.896+96.72=155.616kN 吊筋采用HRB400級鋼筋，彎起角度為45，則 G+Q155.6161032 As===305.66mm 2ysin2360sin45選配2（308mm） ，主梁的配筋如圖 2 六、梁板結構施工圖 板的配筋圖： 19 次梁配筋圖： 主梁配筋圖： 20 包絡圖： 21