混凝土樓蓋設(shè)計書

1、仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計計算書題目： 廣州市番禺區(qū)某工業(yè)廠房第一車間樓蓋設(shè)計 班 級： 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 城 市 建 設(shè) 學(xué) 院 2012年12月目錄一、設(shè)計資料3二、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置3三、樓面板的設(shè)計41、荷載42、計算簡圖43、彎矩計算44、正截面受彎承載力計算5四、次梁設(shè)計51、荷載設(shè)計62、計算簡圖63、內(nèi)力計算64、承載力計算7a、正截面受彎承載力7b、斜截面受剪承載力75、錨固長度8五、主梁設(shè)計91、荷載設(shè)計值92、計算簡圖93、內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖94、彎矩包絡(luò)圖105、受彎承載力14a、正截面受彎承載力14b、斜截面受剪承載力166、錨固長度16

2、7、次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算：168、撓度驗算179、裂縫驗算17六、屋面板設(shè)計181、荷載182、計算簡圖183、彎矩計算194、正截面受彎承載力計算19七、柱子設(shè)計201、設(shè)計信息20a、第二層柱子設(shè)計荷載信息20b、第一層柱子設(shè)計荷載信息202、柱子配筋設(shè)計21八、樓梯屋面設(shè)計22九、繪制施工圖231、施工說明232、結(jié)構(gòu)平面布置圖243、板配筋圖244、次梁配筋圖255、主梁配筋圖25第28頁共28頁一、設(shè)計資料1、樓面做法：（自上而下） 10mm厚耐磨地磚 20mm厚1:3水泥砂漿找平層 80mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 20mm厚板底混合砂漿抹灰層2、材料：混凝土強度等級c30；梁縱

3、向鋼筋采用hrb335鋼筋，板、箍筋采用hpb300級鋼筋。二、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為6.6m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為6.6 / 3 = 2.2m，因此按單向板設(shè)計。 按跨高比條件，要求板厚，對于工業(yè)建筑的樓蓋板，要求，取板厚h=80mm（注：在民用建筑中，樓板內(nèi)往往要雙向布設(shè)電線管，故板厚常不宜小于100mm） 次梁截面高度應(yīng)滿足。考慮到樓面可變荷載比較大，取h=500mm。截面寬度取為b=200mm。 主梁截面高度應(yīng)滿足。取h=650mm，截面寬度取b=300mm。樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖如下：三、樓面板的設(shè)計1、荷載板的

4、永久荷載標準值 10mm厚耐磨地磚 20mm厚1:3水泥砂漿找平層 80mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 20mm厚板底混合砂漿抹灰層 小計：0.22+0.4+2+0.34=2.96 板的可變荷載標準值 6 永久荷載分項系數(shù)取1.2,，因樓面可變荷載值大雨4.0，故可變荷載分項系數(shù)取 1.3。故：板的永久荷載設(shè)計值：板的可變荷載設(shè)計值：板的荷載總設(shè)計值： 2、計算簡圖 按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，次梁截面，板的計算跨度為： 邊 跨 中間跨 因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算，去1m寬板作為計算單元，計算簡圖如下3、彎矩計算不考慮板橫向作用截面彎矩的折減，有附表1可以查的，板的彎矩系數(shù)分別為：邊支座：

5、-1 / 16 邊支座跨中： 1 / 14 離端第二支座： -1 / 11 離端第二支座跨中： 1 / 16 中間支座： -1 / 14 中間支座跨中： 1 / 16 4、正截面受彎承載力計算環(huán)境類別一類，c30混凝土（），板的最小保護層厚c=15mm，假設(shè)縱向鋼筋直徑d=10mm，板厚80mm，板計算寬度b=1000mm，板縱向鋼筋采用hpb300，則。計算過程如下：板的配筋計算截面a1b3c彎矩設(shè)計值-3.12893.5759-4.12802.8382-3.29480.06080.06950.08020.05510.06400.0628<0.350.07210.0837<0.3

6、50.05670.066<0.35計算配筋199.564229.117265.979180.179209.73實際配筋計算表明支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布原則，則: 故滿足最小配筋率要求。四、次梁設(shè)計1、荷載設(shè)計 永久荷載設(shè)計值：板傳來的永久荷載： 次梁自重應(yīng)力： 次梁粉刷： 小計：g=10.6744kn/m 可變荷載設(shè)計值： 荷載總設(shè)計值：2、計算簡圖3、內(nèi)力計算由附表1可以查到彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)，彎矩設(shè)計值：端支座 -1 / 24 邊支座跨中： 1 / 14離端第二支座： -1 / 11 離端第二支座跨中： 1 / 16 中間支座： -1 / 14 中間支座跨中： 1

7、 / 16 剪力設(shè)計值： 4、承載力計算 a、正截面受彎承載力 正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按t形截面計算，翼緣寬度 除了支座b截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布置一排，環(huán)境類別一類，c30混凝土（），梁的最小保護層厚度c=20mm，縱向鋼筋用hrb335（），假設(shè)箍筋采用hpb300()直徑8mm，縱向剛勁直徑18mm。經(jīng)判斷跨內(nèi)截面均屬于一類t性截面。則：截面a1b2c彎矩設(shè)計值-46.76580.168-102.03269.048-78.910或0.07620.1310.18590.11260.12870.07930.14090.2074528.67610.318計算配筋349.95

8、621.79866.019528.67610.318實際配筋216as=402216+118as=658216+218as=911216+118as=658216+118as=658計算表明支座截面均小于0.35，符合內(nèi)力重分布原則： 故滿足最小配筋率要求。b、斜截面受剪承載力 斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核，腹筋計算和最小配筋率驗算，驗算截面尺寸： 截面尺寸滿足要求。 采用hpb300直徑8mm的雙肢箍，計算支座b左側(cè)截面由： 調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強，梁局部范圍內(nèi)將計算箍筋面積增加20%或箍筋間距減少20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距s=0.8*1168=934mm。截面高度在300500mm

9、的梁最大箍筋間距200mm，故取200mm為方便施工沿梁長不變。驗算配筋率下限值，彎矩調(diào)幅要求配筋率下限為5、錨固長度次梁錨固程度，基本錨固長度五、主梁設(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計。1、荷載設(shè)計值 為了簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。 次梁傳來的永久荷載 主梁的自重（含粉刷） 永久荷載設(shè)計值 可變荷載設(shè)計值2、計算簡圖 因主梁的線剛度與柱的線剛度之比大于5，豎向荷載下主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計算，按彈性理論設(shè)計，計算跨度去支承中心線之間的距離，。主梁的計算簡圖如下：3、內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖 a、彎矩設(shè)計值 彎矩 式中系數(shù)由附表2相應(yīng)查得。 b、剪力設(shè)計值 剪力 式中系數(shù)由附表2相應(yīng)查得。 剪力包絡(luò)圖如

10、下：4、彎矩包絡(luò)圖 a、第1、3跨有可變荷載第2跨沒有可變荷載 由附表2可知支座b或c的彎矩值為：在第一、三跨內(nèi)，以支座彎矩的連線為基線，做g=82.732kn，q=113.256kn，的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點處彎矩分別為第一處： 第二處：在第二跨內(nèi)，以支座的連線為基線作g=82.732kn，q=113.256kn，的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載作用點處彎矩分別為 則其彎矩圖如下： b、第一、二跨有可變荷載，第三跨沒有可變荷載。第一跨內(nèi)，在第一跨內(nèi)以支座的連線為基線，作出g=82.732kn，q=113.256kn，的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷

11、載作用點處彎矩分別為：第一處 第二處 第二跨內(nèi)，以支座的連線為基線，作出g=82.732kn，q=113.256kn，的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點處彎矩分別為： 第一處： 第二處 第二跨內(nèi)，在第一跨內(nèi)以支座的連線為基線，作出g=82.732kn，q=113.256kn，的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點處彎矩分別為： 第一處： 第二處： 則其彎矩圖如下： c、第二跨有可變荷載，第一、三跨沒有可變荷載以第二跨內(nèi)以的連線為基線，作出g=82.732kn，q=113.256kn，的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點處彎矩分別為：第一處第

12、二處第一、三跨內(nèi)以的連線為基線，作出g=82.732kn，q=113.256kn，的簡支梁彎矩圖，得第一個集中荷載和第二個集中荷載作用點處彎矩分別為：第一處第二處則其彎矩圖如下：綜合以上三種情況該梁最終彎矩圖如下:綜合以上三種情況且由于該梁對稱故只畫左半部包絡(luò)圖如下:不同型號的鋼筋在各截面處的彎矩抵擋值計算如下：截面1（下）b（上）2（下）2（上）（mm）570570595595或0.034380.24480.02120.04300.03490.2880.02140.043919.893164.1612.425.255560.05164.1612.425.2516毫米直徑的鋼筋在此處的彎矩抵擋

13、值（）33.7729.4235.5535.1120毫米直徑的鋼筋在此處的彎矩抵擋值（）52.7545.9656.4254.8522毫米直徑的鋼筋在此處的彎矩抵擋值（）63.8455.6268.5566.3925毫米直徑的鋼筋在此處的彎矩抵擋值（）82.2371.7286.5585.625、受彎承載力a、正截面受彎承載力跨內(nèi)按t形截面計算，因跨內(nèi)沒有間距小于主梁間距的次梁，翼緣計算寬度按l/3=6.6/3=2.2m和中較小值取。主梁混凝土保護層厚度的要求以及跨內(nèi)截面有效高度的計算，方向同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊截面有效高度的計算方法有所不同。板混凝土保護層15mm，板

14、上部縱筋直徑10mm，次梁上部縱筋直徑18mm，假定主梁上部縱筋直徑25mm，則一排鋼筋時，兩排鋼筋時?？v向受力鋼筋除支座b截面與一跨跨中為2排外，其余均為1排，跨內(nèi)截面經(jīng)判斷都屬于一類t行截面，b支座變的彎矩設(shè)計值：，則主梁正截面承載力計算如下：截面1b2（下）2（上）彎矩設(shè)計值（kn*m）351.459-341.270247.415-65.405或0.034380.24480.02120.04300.98250.85720.98930.9780計算配筋209223281337.4372.33實際配筋220222+220as=2149420325as=2415222+220as=138821

15、6as402結(jié)合以上彎矩抵擋值可以得到：b、斜截面受剪承載力 截面尺寸按下式驗算截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋： 采用 不需要配置彎起鋼筋，驗算最小配筋率：6、錨固長度主梁錨固程度，基本錨固長度7、次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算： 次梁傳來的集中力 附加箍筋布置范圍取附加箍筋10200雙肢箍，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)m=900/200+1=6排，在次梁兩側(cè)各布置3排。因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋截面面積不小于腹板面積的0.1%，且其間距不大于200mm，每側(cè)配置24。308/(300x70)=0.18%>0.1%為此腹筋采用單肢箍固定。8

16、、撓度驗算截面1（下）b（上）2（下）2（上）（mm）570570595595 as（）214924151388402my（kn*m）351.459-341.270247.415-65.4050.022040.024760.014230.0041取0.01358.652309.896374.481341.8050.89930.89660.80720.64356.66666.66666.66666.66661.40401.3441.3440.01880.02110.01160.00331.03396e+131.19252e+138.64721e+123.0199e+12111.32111.321

17、11.32111.320.000157滿足要求0.000132滿足要求0.000132滿足要求0.0001滿足要求該設(shè)計符合撓度設(shè)計要。9、裂縫驗算截面1（下）b（上）2（下）2（上）（mm）570570595595as（）214924151388402my（kn*m）351.459-341.270247.415-65.4050.022040.024760.014230.0041取0.01358.652309.896374.481341.8050.89930.89660.80720.64350.5044滿足要求0.3687滿足要求0.5727滿足要求0.5410滿足要求六、屋面板設(shè)計1、荷載板

18、的永久荷載標準值 1：2.5水泥砂漿砌膨脹珍珠巖單拱隔熱板 陶粒混凝土找平層 1：2.5水泥砂漿找平層20mm 現(xiàn)澆混凝土板80mm 板底抹灰層15mm 小計：0.56+0.588+0.4+2+0.255=3.803 板的可變荷載標準值 0.5由于 則：永久荷載分項系數(shù)取1.35,故可變荷載分項系數(shù)取。故：板的永久荷載設(shè)計值：板的可變荷載設(shè)計值：板的荷載總設(shè)計值： 2、計算簡圖 按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，次梁截面，板的計算跨度為： 邊 跨 中間跨 因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算，去1m寬板作為計算單元，計算簡圖如下3、彎矩計算不考慮板橫向作用截面彎矩的折減，有附表1可以查的，板的彎矩系數(shù)

19、分別為：邊支座： 0 邊支座跨中： 0.078 離端第二支座：-0.105 離端第二支座跨中： 0.035 中間支座： -0.079 中間支座跨中： 0.46 4、正截面受彎承載力計算環(huán)境類別二類b，c30混凝土（），板的最小保護層厚c=25mm，假設(shè)縱向鋼筋直徑d=10mm，板厚80mm，板計算寬度b=1000mm，板縱向鋼筋采用hpb300，則。計算過程如下：屋面板的配筋計算 截面a1b2c3彎矩設(shè)計值01.935-2.6040.742-1.7771.03300.05410.0730.02080.04970.02900<0.350.05560.0759<0.350.02100.

20、0510<0.350.0294014720055.6135.0577.85實際配筋0計算表明支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布原則，則: 故滿足最小配筋率要求。七、柱子設(shè)計1、設(shè)計信息a、第二層柱子設(shè)計荷載信息 屋面板荷載設(shè)計值板的永久荷載設(shè)計值：板的可變荷載設(shè)計值：板的荷載總設(shè)計值： 屋面次梁設(shè)計值板傳來的永久荷載： 次梁自重應(yīng)力： 次梁粉刷： 小計：g=11.5123kn/m 可變荷載設(shè)計值： 荷載總設(shè)計值：屋面主梁設(shè)計值次梁傳來的永久荷載： 次梁自重應(yīng)力與次梁粉刷： 小計：g=74.545+13.8488=88.3944kn/m 荷載總設(shè)計值：柱子自重 第二層中柱承擔(dān)的軸

21、向力為 第二層邊柱承擔(dān)的軸向力為b、第一層柱子設(shè)計荷載信息荷載設(shè)計值 次梁傳來的永久荷載 主梁的自重（含粉刷） 永久荷載設(shè)計值 可變荷載設(shè)計值柱子自重 第一層中柱承擔(dān)的軸向力為 第一層邊柱承擔(dān)的軸向力為2、柱子配筋設(shè)計軸向柱截面尺寸為：，按混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范規(guī)定，柱子的計算高度，因為查表得。 柱子一層中柱一層邊柱二層中柱二層邊柱設(shè)計軸向力（kn）736.864376.047270.568142.8843.8m3.8m3.8m3.8m0.9950.9950.9950.995-5426-6918.777355.037883.1選用配筋 as12561256125612560.0780.0780.0

22、780.078符合要求符合要求符合要求符合要求單向配筋率0.039>0.0020.039>0.0020.039>0.0020.039>0.002結(jié)論符合要求符合要求符合要求符合要求箍筋可按構(gòu)造要求配置，選用8200。 一層中柱配筋截面圖 一層邊柱配筋截面圖 二層中柱配筋截面圖 二層邊柱配筋截面圖八、樓梯屋面設(shè)計樓梯間的屋面采用簡支板，可知板的跨度為3.3m，則可按單向板計算。取1m寬板帶作為計算單元，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于120mm，取板在墻上的支承長度為120mm。板的永久荷載設(shè)計值：板的可變荷載設(shè)計值：板的荷載總設(shè)計值： 按彈性方法設(shè)計，板的計算跨度： 單向板

23、的彎矩設(shè)計值： c30混凝土，則板的保護層厚c=25mm，有效高度：則可得板縱向受力鋼筋的面積為：選配九、繪制施工圖樓蓋施工圖包括施工說明，結(jié)構(gòu)片面布置圖，板配筋圖，次梁和主梁配筋圖。1、 施工說明施工說明是施工圖的重要組成部分，用來說明無法用圖來表示或者圖中沒有表示的內(nèi)容。完整的施工圖說明包括：設(shè)計依據(jù)（采用的規(guī)范標準，結(jié)構(gòu)設(shè)計有關(guān)的自然條件，如風(fēng)荷載，雪荷載等基本情況以及工程地質(zhì)簡況等）；結(jié)構(gòu)設(shè)計一般情況（j建筑結(jié)構(gòu)的安全等級，設(shè)計使用年限和建筑抗震設(shè)防類別）；上部結(jié)構(gòu)選型概述；采用的主要結(jié)構(gòu)材料及特殊材料；基礎(chǔ)選型；以及需要特別提醒注意的問題2、 結(jié)構(gòu)平面布置圖結(jié)構(gòu)平面布置圖上表示梁、板

24、、柱、墻等所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面位置、截面尺寸、水平構(gòu)件的豎向位置以及變好，構(gòu)件標號由代號和序號組成，相同的構(gòu)件可以用一個序號。樓蓋的平面布置見圖1，圖中柱、主梁、次梁、板的代號分別用“z”“kl”“l(fā)”“b”表示，主、次梁的跨度寫在括號內(nèi)。3、 板配筋圖板配筋采用分離式，板面鋼筋從制作伸出長度為取600mm中間跨，為了施工方便統(tǒng)一取600mm。a) 板角的附加斷筋，由構(gòu)造規(guī)定采用，伸出長度l>ln/4=525mm，取600mm。b) 無承重砌體墻。c) 與主梁垂直的附加負筋，由構(gòu)造規(guī)定按每米d) 防裂構(gòu)造筋，由構(gòu)造規(guī)定按e)綜上所述，于每塊板的四周采用，伸出長度為600mm的構(gòu)造筋便可符合

25、構(gòu)造要求。4、次梁配筋圖次梁支座截面上部鋼筋的第一次截斷處離支座的距離ln/3=6300/3=2100mm，第二批切斷點要求離支座ln/5+20d=6300/5+20*18=1620mm，取1650mm，切斷處面積要小于總面積的二分之一。在b處上端布置218+216由此對于上部鋼筋可在b支座左右兩側(cè)各第二截斷處截斷一根18的鋼筋(254/911=0.278<0.5)，在左邊的第一截斷處再截斷一根18（254/657=0.386<0.5）的鋼筋。對于下部鋼筋由于各截面所需鋼筋量幾乎相同，且為了施工方便便不進行截斷鋼筋的處理。邊支座的錨固確定如下：5、 主梁配筋圖主梁縱向鋼筋的彎起和切

26、斷需按上面決定的彎矩包絡(luò)圖確定。底部縱向鋼筋全部伸入支座，不配置彎起鋼筋，所以僅需確定b支座鋼筋的切斷情況便可。主梁支座截面上部鋼筋的第一次截斷處離支座的距離ln/3=6200/3=2066mm取2100mm，第二批切斷點要求離支座ln/5+20d=6200/5+20*25=1740mm，取1800mm，切斷處面積要小于總面積的二分之一。由上計算的主梁各截面中不同型號鋼筋的彎矩承載力并由此構(gòu)造規(guī)定可知，主梁的上部配筋是在b處設(shè)置420+325的鋼筋，并分別在距b支座1800mm處截斷兩根25（982/2366=0.415<0.5），再在距離b支座2100處截斷120+125（870/2010=0.43<0.5）。在