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/=6 哈爾濱工業(yè)大學(xué)（威海）土木工程專業(yè) 混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū) 姓　 名：徐田欣 學(xué)　 號(hào)：081210117 指導(dǎo)教師：賈立哲 同組成員：吳志敏 鄭非 張學(xué)賢 莫忠奎 支飛鶴 王舸 張果 李紀(jì)偉 二零一零年十二月 土木工程系 某商住樓整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 一、 設(shè)計(jì)目的 了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的程序和內(nèi)容 掌握鋼筋混凝土連續(xù)梁、板的設(shè)計(jì)方法 掌握結(jié)構(gòu)施工圖的繪制 二、 設(shè)計(jì)資料 本設(shè)計(jì)為某商住樓的樓蓋，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期為50年，采用整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，樓蓋梁格布置如圖1所示，柱的高度為，柱子截面為。 圖1 梁板平面設(shè)計(jì) （1） 樓面構(gòu)造：樓面面層用水磨石（面層，水泥砂漿打底），梁板天花板混合砂漿抹灰。有關(guān)材料容重：鋼筋混凝土；水磨石；混合砂漿。 （2） 柱的尺寸，樓面活荷載，一榀開(kāi)間尺寸。 （3） 荷載：樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值見(jiàn)表1，恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因?yàn)闃敲婊詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值大于）。 （4） 材料選用： 混凝土：板（，）； 主、次梁（，）。 鋼筋：梁中架立鋼筋、箍筋、板中全部鋼筋采用（），其余采用()。 三、 板的計(jì)算 板按塑形內(nèi)力重分布方法計(jì)算。 板的厚度按構(gòu)造要求取值。次梁截面高度取,截面寬度取,板的尺寸如圖2所示: 圖2 板的構(gòu)造圖 (1) 荷載 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 水磨石 鋼筋混凝土板 天花板混合砂漿抹灰 恒荷載設(shè)計(jì)值 活荷載設(shè)計(jì)值 合計(jì) 即每米板寬 (2) 內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算跨度：邊跨 中間跨 跨度差,說(shuō)明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取寬板帶作為計(jì)算單元，其計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3所示： 圖3 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖 各截面的彎矩計(jì)算見(jiàn)表1： 表1 截面 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 中間支座 彎矩計(jì)/算系數(shù) （3）截面承載力計(jì)算 ，， ，板中各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表2： 表2 板帶部位 邊區(qū)板帶（①~②，⑤~⑥） 中間板帶(②~⑤軸線間) 板帶部位截面 邊跨跨中 離端第二支座 離端第二跨跨中中間跨跨中 中間支 座 邊 跨 跨 中 離端第二支座 離端第二跨跨中中間跨跨中 中 間 支 座 選配鋼筋 實(shí)配鋼筋面積 中間區(qū)板帶②~⑤軸線間，其各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體相連，故各跨跨中和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，起計(jì)算彎矩降低20%。板的配筋如圖3所示： (a)邊區(qū)板帶 (b)中間區(qū)板帶 圖3 板的配筋示意圖 （4）板中鋼筋構(gòu)造 ①分布鋼筋 按構(gòu)造規(guī)定，單位長(zhǎng)度上分布鋼筋的截面面積不宜小于單位寬度上受力鋼筋截面面積的15%，且不宜小于該方向板截面面積的0.15%；分布鋼4筋的間距不宜大于，直徑不宜小于；選用，。 ②板邊構(gòu)造鋼筋 因?yàn)楝F(xiàn)澆混凝土板周邊嵌固于砌體墻中，其上部與板邊垂直的構(gòu)造鋼筋深入板內(nèi)的長(zhǎng)度，從墻邊算起不小于板邊計(jì)算跨度的，即，直徑不宜小于，間距不宜大于。同時(shí)單位長(zhǎng)度上構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于受力方向受力筋面積的，選用，延伸長(zhǎng)度取。 ③板角構(gòu)造鋼筋 在兩邊嵌固于腔內(nèi)的板角部分，應(yīng)配置雙向上部構(gòu)造鋼筋，該鋼筋深入板內(nèi)的長(zhǎng)度，從墻邊算起不小于計(jì)算跨度的，即，選用，延伸長(zhǎng)度取。 ④垂直于主梁的上部構(gòu)造鋼筋 直徑不宜小于，間距不大于。其數(shù)量不宜少于板中受力鋼筋的。該鋼筋深入板內(nèi)的長(zhǎng)度，伸出主梁邊緣的長(zhǎng)度不宜小于，即，選用，。 ⑥板中鋼筋的錨固長(zhǎng)度 板中下部縱向受力鋼筋伸入伸入支座的錨固長(zhǎng)度不小于，取。 四.次梁計(jì)算 次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。 取主梁高,梁寬 。次梁有關(guān)尺寸及支撐情況見(jiàn)圖4所示： 圖4 次梁的構(gòu)造圖 ⑴ 荷載 恒荷載設(shè)計(jì)值 由板傳來(lái) 次梁自重 梁側(cè)抹灰 活荷載設(shè)計(jì)值 由板傳來(lái) 合計(jì) 2 內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算跨度 邊 跨 中間跨 跨度差 說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5所示： 圖5次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 各截面彎矩計(jì)算如表3所示： 次梁彎矩計(jì)算 表3 截面 邊跨跨中 離端第二支座 離端第二跨跨中中間跨跨中 中間支座 彎矩計(jì)算系數(shù) 剪力計(jì)算如表4所示： 次梁剪力計(jì)算 表4 截面 端支座右側(cè) 離端第二支座左側(cè) 離端第二支座右側(cè) 中間支座左側(cè)右側(cè) 剪力計(jì)算系數(shù) ⑶截面承載力計(jì)算 次梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為： 邊跨 離端第二跨，中間跨 梁高 ， 翼緣厚 判別T形截面類型： (邊跨跨中) （離端第二跨跨中中間跨跨中） 故各跨中截面均屬于第一類T形截面。 支座截面按矩形計(jì)算，離端第二支座按布置兩排縱筋考慮，取，中間支座按布置一排縱筋考慮，。 次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別如表5及表6所示： 次梁正截面承載力計(jì)算 表5 截面 邊跨跨中 離端第二支座 離端第二跨跨中中間跨跨中 中間支座 選配鋼筋 實(shí)配鋼筋面積（） 次梁斜截面承載力計(jì)算 表6 截面 端支座右側(cè) 離端第二支座左側(cè) 離端第二支左右側(cè) 中間支座左側(cè)，右側(cè) 選用箍筋 實(shí)配箍筋間距 次梁配筋示意圖如圖6所示： 圖6 次梁配筋示意圖 （4）次梁中鋼筋構(gòu)造 ①因次梁各跨的跨度相差不超過(guò)，活荷載與恒載的比值之比，故次梁的配筋不必畫(huà)材料圖，按構(gòu)造確定鋼筋的切斷和彎起； ②梁中鋼筋深入支座的錨固長(zhǎng)度不小于12d ③支座處第一排彎起鋼筋彎終點(diǎn)距墻，支座邊緣的距離小于 且滿足小于，第二排彎起鋼筋切斷點(diǎn)距離支座邊緣的距離應(yīng)滿足不小于，當(dāng)有第三排彎起鋼筋時(shí)，第二排彎起鋼筋的切斷點(diǎn)距離支座邊緣的距離應(yīng)滿足不小于。 ④彎起鋼筋的直徑不小于。 ⑤彎起鋼筋自彎起點(diǎn)到深入墻內(nèi)終點(diǎn)的距離不大于 ⑥梁支座截面負(fù)彎矩縱向受拉鋼筋截?cái)鄷r(shí)，應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于處截?cái)?，且從該鋼筋?qiáng)度充分利用截面伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于（基本錨固長(zhǎng)度） ⑦當(dāng)梁的跨度為時(shí) ，架立鋼筋直徑不宜小于 ⑧當(dāng)梁的腹板高度 時(shí) 在梁的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋(不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積的 且其間距不宜大于 五.主梁計(jì)算 主梁按彈性理論計(jì)算 柱高，柱截面尺寸為.主梁的有關(guān)尺寸及支撐情況如圖7所示 圖7 主梁構(gòu)造圖 1 荷載 恒荷載設(shè)計(jì)值 由次梁傳來(lái) 主梁自重（集中荷載） 梁側(cè)抹灰（集中荷載） 活荷載設(shè)計(jì)值 由次梁傳來(lái) 合計(jì) 2 內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算跨度： 邊跨 中間跨 平均跨度 （計(jì)算支座彎矩用） 跨度差 ，則可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。 由于主梁線剛度較柱的線剛度大的多，故主梁可視為鉸支柱頂上的連續(xù)梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖8所示 圖8 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖 在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨中和支座截面最大彎矩及剪力下式計(jì)算，則 （1） （對(duì)邊跨取;對(duì)中間跨??；對(duì)支座B?。? （2） 式中系數(shù)K由書(shū)中附表13中查得，具體計(jì)算結(jié)果以及最不利內(nèi)力組合見(jiàn)分別表7及表8所示： 主梁彎矩計(jì)算（） 表7 序號(hào) 荷載簡(jiǎn)圖及彎矩圖 邊跨跨中 中間支座 中間跨跨中 1 2 3 4 最不利內(nèi)力組合 主梁剪力計(jì)算 表8 序號(hào) 荷載簡(jiǎn)圖及彎矩圖 端支座 中間支座 1 2 0 4 最不利內(nèi)力組合 將以上最不利組合下的彎矩圖及剪力圖分別疊畫(huà)在同一坐標(biāo)下，即可畫(huà)出主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖。如圖9所示 圖9 主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖 3 截面承載力計(jì)算 主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度 ，并取 判別T形截面類型 故屬于第一類T形截面。 支座截面按矩形截面計(jì)算，取，（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）。 主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表9及表10： 主梁正截面承載力計(jì)算 表9 截面 邊跨跨中 中間支座 中間跨跨中 選配鋼筋 實(shí)配鋼筋面積 :注： 主梁斜截面承載力計(jì)算 表10 截面 支座 支座 支座 選用箍筋 構(gòu)造配筋 實(shí)配箍筋間距 S（mm） 4 主梁吊筋計(jì)算 由次梁傳至主梁的全部集中力： 則 選（） 主梁的配筋示意圖如下圖11所示： 圖11 主梁配筋 （4）主梁中構(gòu)造要求 ①?gòu)澠痄摻顝澠瘘c(diǎn)距墻、支座邊緣的距離小于，彎起鋼筋的直徑不小于，切斷時(shí)應(yīng)延伸至按正截面受彎承載力計(jì)算不需要該鋼筋的截面以外不小于 且不小于處且從該鋼筋強(qiáng)度充分利用截面伸出的長(zhǎng)度不應(yīng)小于，彎起鋼筋彎起點(diǎn)距離距充分利用點(diǎn)之間的距離不得小于 ②當(dāng)梁的跨度大于時(shí)，架立鋼筋的直徑不宜小于 ③當(dāng)梁的腹板高度 時(shí)，在梁的兩個(gè)側(cè)面應(yīng)沿高度配置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋(不包括梁上、下部受力鋼筋及架立鋼筋)的截面面積不應(yīng)小于腹板截面面積的且其間距不宜大于