1、鋼筋混凝土結構課程設計計算書題目：某百貨大樓樓蓋設計（兩層跨柱網：6.6m×6.6m樓面活荷載3.5kN/）院 系： 建筑學院 專業班級：指導教師： 2011年12月目錄1.設計題目與設計條件31.1設計題目：31.2設計條件：3結構類型：框架結構3建筑材料：3樓面做法：（自上而下）32.樓蓋的結構平面布置：33.板的設計43.1樓蓋板的設計4荷載4計算簡圖5彎矩計算值5正截面受彎承載力計算54.次梁設計64.1荷載64.2內力計算64.3承載力計算6正截面受彎承載力64.3.2斜截面受剪承載力75.主梁設計75.1荷載設計值85.2計算簡圖85.3內力設計值及包絡圖8彎矩設計值9剪

2、力設計值9彎矩、剪力包絡圖95.4承載力計算10正面受彎承載力10斜截面受剪承載力106.繪制施工圖117.對主梁撓度與裂縫寬度的計算137.1對主梁撓度的計算13對支座B的配筋面積計算13對第二跨中配筋面積計算137.2對主梁裂縫寬度計算14對支座B進行裂縫寬度計算14對第一跨中進行裂縫計算151.設計題目與設計條件1.1設計題目：百貨大樓樓蓋設計。采用現澆整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋形式。混凝土采用C25級，梁中的縱向受力鋼筋采用HRB335，其他鋼筋采用HPB300。設計時取樓面活荷載、橫向及縱向的柱網尺寸為設計參數，其中：根據該百貨大樓的使用要求，樓面活荷為3.5kN/，橫向柱網尺寸

3、取為：6.6m，縱向柱網尺寸與橫向柱網相同。1.2設計條件：1.2.1結構類型：框架結構1.2.2建筑材料：1.2.2.1樓面做法：（自上而下）18mm厚大理石（重度28kN/）；1：3水泥砂漿找平22mm厚現澆鋼筋混凝土樓板，板底混合砂漿抹灰20mm厚樓蓋建筑平面2.樓蓋的結構平面布置：主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為6.6m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為2.2m，/=6.6/2.2=3，因此按單向板設計。按跨高比條件，要求板厚h2200/40=55mm，對百貨大樓的樓蓋板，要求h60mm，取板厚h=70mm。次梁截面高度應滿足h=/18/12=6600

4、/186600/12=367550mm。考慮到樓面可變荷載比較大，取h=500mm。截面寬度取b=200mm主梁截面高度應滿足h=/14/8=6600/146600/8=470825mm。截面寬度為b=300mm樓蓋板結構平面布置圖3.板的設計3.1樓蓋板的設計已如前述，軸線、的板屬于端區格單向板；軸線的板屬于中間區格單向板。3.1.1荷載板的永久荷載標準值18mm厚大理石 0.018×28=0.504kN/70mm現澆鋼筋混凝土板 0.07×25=1.75kN/22mm1：3水泥砂漿找平 0.022×20=0.44kN/20mm板底混合砂漿抹灰 0.02

5、5;17=0.34kN/ 輕型Pvc吊頂 自重不計 小計 3.034kN/板的可變標準荷載值 3.5kN/永久荷載分項系數取1.2或1.35，因樓面可變荷載標準值等于3.5kN/，所以可變荷載分項系數應取1.4。于是板的荷載總計算值q=+=1.35×3.034+0.7×1.4×3.5=7.53kN/q=+=1.2×3.034+1.4×3.5=8.54kN/由于>，所以取q=8.54kN/，近似取q=8.5kN/3.1.2計算簡圖次梁截面為200mm×500mm，按塑性內力重分布設計，板的計算跨度：邊跨=2200-100-200=

6、1900mm，取=1900mm中間跨=2200-200=2000mm 因跨度相差小于10%，可按等跨連續板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如圖所示3.1.3彎矩計算值由表11-1可查得， 連續板各截面彎矩計算截面端支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內 中間跨跨內中間支座彎矩計算系數 amM= am（g+q）l02 /(KN.m) -2.122.43-3.12.125-2.433.1.4正截面受彎承載力計算板帶部位截面邊區板帶（1-2,5-6軸線間）中間區板帶（25軸線間）端支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內，中間跨跨內中間支座端支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內，中間跨跨內中

7、間支座M/(KN.m)-2.1252.43-3.102.125-2.43-2.152.43-3.101.7-1.9440.0720.08260.1040.0720.08160.0720.08160.1040.0570.0650.0750.0860.1100.0750.0860.0750.0860.1100.0590.067As=bfh0a1fc/fy165.3190242165.3190165.3190242130148選配鋼筋8260826010320103208260826082608260103201032061906190實配鋼筋193193245245 193193193193245

8、245 149149環境類別為一級，C25混凝土，板的最小保護層厚度c=15mm。板厚70mm，=70-20=50mm；板寬b=1000mm。C25混凝土，=1.0，=11.9kN/；HPB300鋼筋，=270N/。板配筋計算的過程于上表。*對軸線間的板帶，其跨內截面2、3和支座截面的彎矩設計值都可折減20%。為了方便，近似對鋼筋面積乘以0.8.3.次梁設計按考慮塑性內力重分布設計。3.1荷載永久荷載設計值板傳來永久荷載 3.034×1.2×2.2=8kN/m次梁自重 0.2×（0.5-0.07）×25×1.2=2.58kN/m次梁粉刷 0.0

9、2×（0.5-0.07）×2×17×1.2=0.35kN/m小計 g=10.94kN/m可變荷載設計值 q=4.9×2.2=10.78kN/m荷載總設計值 g+q=21.72kN/m3.1.2計算簡圖次梁與主梁整體澆筑。主梁截面為300mm×700mm。計算跨度：邊跨=6600-300-300/2=6150mm中間跨=6600-300=6300mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續梁計算。次梁計算簡圖如圖所示。3.2內力計算由表11-1、表11-3可分表查得彎矩系數和剪力系數。 連續次梁彎矩計算截面端支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨

10、跨內 中間跨中間支座彎矩計算系數 am M= am（g+q）l02 /(KN.m) 58.68 -78.40 53.88 -61.58 連續次梁剪力計算截面端支座端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側中間支座外側 內側剪力計算系數 av0.500.550.550.550.55V= av（g+q）ln /KN66.7966.7973.4775.2675.263.3承載力計算3.3.1正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，翼緣寬度去=/3=6150/3=2050mm<=b+=200+2000=2200。故取=2200mm。除B截面縱向鋼筋排兩排布置外。其余截面均布置

11、一排。環境類別為一級，C25混凝土，梁的最小保護厚度c=35mm，一排縱向鋼筋=500-35=465mm二排縱向鋼筋=500-60=440mm。C25混凝土，=1.0，=11.9N/，=1.27N/；縱向鋼筋采用HRB335鋼，=300N/，箍筋采用HPB300鋼，=270N/。正截面承載力計算過程列于下表。經判別跨內截面均屬于第一類T形截面。 連續次梁正截面承載力計算截面端支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間支座M(kN·m)-34.2358.68-78.4053.88-51.680.007250.0110.170.009970.120.007280.0110.188<

12、3.50.010.13As=bfh0a1fc/fy25394655387480選配鋼筋212+116316+110210+214210+214實配鋼筋427682387465 3.3.2斜截面受剪承載力 連續次梁斜截面承載力計算截面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側中間支座內側，外側V/KN73.4782.1075.2675.26(kN)2767000>V2618000>V2618000>V2767000>V(kN)82600>V78200>V78200>V82600>V選用箍筋28282828(mm2)101101101101(mm)按

13、構造配筋按構造配筋按構造配筋按構造配筋實配間距(mm)200200200200 4.主梁設計主梁按彈性方法設計4.1荷載設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 10.94×6.6=72.2kN主梁自重（含粉刷）（0.7-0.07）×0.3×2.2×25+0.02×（0.7-0.07）×2×2.2×17）×1.2=13.6kN永久荷載設計值 G=72.2+13.6=85.8kN 取G=86kN可變荷載設計值 Q=10.78×6.6=71.15kN 取Q=71kN4.2計算簡

14、圖主梁按連續梁計算，主梁與邊柱整體澆筑，邊柱尺寸為500mm×500mm，中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其計算跨度邊跨 =+a/2+b/2=6600-500-200+250+200=6350mm取 =1.025+b/2=1.025×5900+400/2=6247mm近似取=6250mm中跨 =6600mm<=1.05=6510mm主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計算內力4.3內力設計值及包絡圖主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨彎矩中間支座中間跨跨內K/M1K/MB(MC)K/M20.244131.15-0.267-14

15、7.740.06737.010.289128.24-0.133-61.47-61.47=-20.49-0.133-61.470.20092.440.229101.62-0.311(-0.089)-143.74 (-41.74)0.17078.58=-13.71-41.74 (-143.74)78.58最不利荷載組合+259.39-206.48 -24.46+110.66-206.48129.45+232.77-300.17 -197.57115.59+117.44-197.57 -300.17115.59 主梁剪力計算序號計算簡圖端支座 中間支座K/VAinK/VBex(VCex)K/VBin

16、0.73366.48-1.267 (-1.000)108.96 (-86)1.000 (1.267)86 (108.96)0.86661.49-1.134-80.51400.68948.95-1.131 (0.778)-80.30 (-55.25)1.222 (0.089)86.76 (6.32)=VBex=-6.32-6.32 (-86.76)55.25 (80.30)最不利荷載組合+124.53-189.4786+111.99-189.26172.76 (115.28)+59.65-115.28141.25 (189.26)剪力包絡圖如下（b）所示主梁的內力包絡圖（a）彎矩包絡圖；（b）剪

17、力包絡圖5.4承載力計算5.4.1正面受彎承載力跨內按T形截面計算，因=0.1050.1。翼緣計算寬度按=6.6/3=2.2mm和b+=6m中較小值確定取=2.2m 支座截面按矩形截面計算，取=700-70=630(因支座彎矩較大考慮布置兩排縱筋，并布置在次梁主筋下面)。跨內截面在負彎矩作用子啊按矩形截面計算，取=700mm-60=640mm 主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內中間支座 中間跨跨內M(kN·m)259.39-288.75129.45-24.46V0b/2 (kN·m)32.2(M-V0b/2 )/ (kN·m)-267.97 /mm20.0220.1

18、80.01120.0170.0220.20.01120.017As=bfh0a1fc/fy13001499653128選配鋼筋218+222218+222+212218+210210實配鋼筋/mm212761491666157 主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡圖確定。5.4.2斜截面受剪承載力 主梁斜截面承載力計算截面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側V/KN124.53-189.26172.76(N)593500>V562300>V562300>V(N)177400>V168000<V168000<V選用箍筋282828(mm2)10110110

19、1(mm)實配箍筋間距(mm)200200200 /N297254297254 /mm選配彎筋實配彎筋面積 /mm2主梁邊支座需設置梁墊，計算從略。5.4.3.主梁吊筋計算由次梁傳至主梁的全部集中力為:G+Q=70.32+71=141.3KN141300/(23000.707）=380.8mm2選216（=402mm2）6. 繪制施工圖 次梁配筋圖主梁配筋圖7.對主梁撓度與裂縫寬度的計算7.1對主梁撓度的計算簡化將梁為簡支梁來計算，綜合其有矩形截面與T型截面的計算，故有7.1.1對支座B的配筋面積計算由已知可得=1495，按矩形截面進行計算，=0.5由計算可求得=13.2kN/m，=7.7kN

20、/m求和=+=×13.2×+×7.7× =102.1kN·m=+=×13.2×+×0.5×7.7×=83.25kN·m計算有關系數=×=0.057=0.0140.01=126.6××=0.447計算=1.97×N·計算BB=×1.97×=1.09×N·變形驗算=×=3.85mm查附表5-1知，=1/200=0.005=3.49/6510=0.00060.005變形滿足要求。7.1.2對第

21、二跨中配筋面積計算由已知可得=666，按T型截面進行計算求和=+=×13.2×+×7.7×=110.7kN·m=+=×13.3×+×7.7×=90.3kN·m計算有關系數=×=0.024=1.94×10×故=0.01=287××=0.67計算=8.72×N·計算BB=×8.72×=4.8×N·變形驗算=×=10.1mm查附表5-1知，=1/200=0.005=10.1/6510=0.00150.005變形滿足要求。第一跨中，=1269，也滿足要求。7.2對主梁裂縫寬度計算對于受彎構件=2.17.2.1對支座B進行裂縫寬度計算（因為最大所以對B截面進行計算）已知=1495=0.014/=18.3/0.014=1307=124.6××=0.44=（1.9c+0.08×/）=2.1×0.44×（1.9×25+0.08×1307）=0.008mm=0.008mm=0.3mm滿足要求。7.2.2對第一跨中進行裂縫計算已知=1269=0.00530.01故取=0.01/=20.2/0.01=20