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1、 建筑混凝土结构课程设计 建筑混凝土结构课程设计 混合结构房屋设计混合结构房屋设计 姓名： 专业：建筑工程 学号：101886 指导老师：余琼 组别：第八组活载姓名： 专业：建筑工程 学号：101886 指导老师：余琼 组别：第八组活载? ?（两层） （两层） 建筑混凝土课程设计计算书 1 目录 目录 混合结构类房屋的设计 3 （一）工程概况 3 1.设计题目 . 3 2.设计任务 . 3 3.设计资料 . 3 （二）结构设计 5 1.结构平面布置图 5 2.结构计算 . 5 （1）楼盖 . 5 1. 材料选用 . 5 2. 截面尺寸选择 6 3.板的设计（考虑塑性内力重分布方法计算） 6 4
2、.次梁的设计（考虑塑性内力重分布的方法） 9 5.主梁的设计（按弹性理论计算） 12 （2）楼梯的设计（板式楼梯） . 17 .楼梯平面布置图 . 18 .材料选用 . 18 .尺寸选择 . 18 .梯段斜板的设计 . 19 .平台板设计 20 .平台梁设计 21 .配筋说明 . 21 （3）墙体验算及整体受压验算 . 23 1.材料选用 . 23 2.荷载代表值设计 23 3.过梁设计 . 23 4.高厚比验算 . 23 建筑混凝土课程设计计算书 2 5.底层墙承载力验算 . 23 （4）墙下条形基础设计 34 a. 材料选用 . 34 b.设计计算 . 34 建筑混凝土课程设计计算书 3
3、混合结构类房屋的设计 混合结构类房屋的设计 一工程概况 一工程概况 1设计题目 1设计题目 某二层仓库采用混合结构方案。 楼盖为现浇混凝土单向板肋形楼盖， 现浇钢筋混凝土柱及砖墙作为承重体系，现浇钢筋混凝土柱下单独及墙下条形基础。 2设计任务 2设计任务 （1） 按建筑平、立、剖面图进行结构平面布置。 （2） 按选定的结构方案进行结构计算。 .估算钢筋混凝土柱截面尺寸 .楼盖结构计算 板及次梁按塑性计算 主梁按弹性计算 .钢筋混凝土楼梯的计算 .承重外墙验算 确定结构静力计算方案 验算墙体高厚比 验算底层墙体承载力 .墙下条形基础计算 （3） 绘制施工图。 .基础平面布置图及基础配筋图 .楼盖
4、结构平面布置图（包括连续板配筋） .次梁配筋图和剖面图 . 主梁配筋图和剖面图 3设计资料 3设计资料 （1）建筑平面图见图 1 所示，房屋层数为二层，主梁沿横向布置。 建筑混凝土课程设计计算书 4 平面图 （2）荷载 二毡三油绿豆砂 0.35kN/m2 石灰砂浆容重（天花板抹灰）17kN/m3 水泥砂浆容重 20kN/m3 钢筋混凝土容重 25kN/m3 细石混凝土容重 24kN/m3 砖墙容重 19kN/m3 钢窗容重 0.45kN/m3 屋面活荷载 0.5kN/m2 楼面活荷载 11.0kN/m2 （3） 根据地质报告， 室外地坪以下 1.5m 处为老土层， 地基承载力按 100kN/m
5、3 考虑 （标建筑混凝土课程设计计算书 5 准值） ，地下水位于地面以下 0.5m 处。 （4）楼面构造层做法：20mm厚水泥砂浆找平层，板底采用20mm厚纸筋灰内粉刷。 二结构设计 二结构设计 （一）楼盖设计 1结构平面布置图 （一）楼盖设计 1结构平面布置图 2材料选用 2材料选用 混凝土：采用?30（? 14.3?/?, ? 1.43?/? 钢筋：梁中受力纵筋采用HRB400钢筋（级钢，? 360?/? E ? 2 ?10?/?） 其他钢筋均采用HPB300钢筋（级钢，? 270?/? .E ? 2.1 ? 10?/? 建筑混凝土课程设计计算书 6 3截面尺寸选择 3截面尺寸选择 柱：6
6、00? ? 600? 底层柱起控制作用， 进行轴压比验算N/Afc? 0.19 ?0.85（批注：柱截面尺寸偏大） 考虑到活载较大，所以外墙宽度取为 370mm。 板：? ? ?/35 ? 2000/35 ? 57?,考虑到可能存在局部冲击和堆积或者振动荷载，按构造规定偏安全地取板厚? ? 100? 次梁：? ? ?1/181/12? ? 5000/185000/12 ? 278417?, 取? ? 400? ? ? ?1/31/2? ? 400/3400/2 ? 133200? 考虑到楼面活载较大取? ? 200? 主梁：? ? ?1/141/8? ? 6000/146000/8 ? 429
7、750? 取? ? 600? ? ? ?1/31/2? ? 600/3600/2 ? 200300? 考虑到楼面活载较大取? ? 300? 4板的设计（按考虑塑性内力重分布）4板的设计（按考虑塑性内力重分布）（1）荷载（1）荷载 永久荷载标准值 20?水泥砂浆找平层 0.02 ? 20 ? 0.40 ?/?100?钢筋混凝土板 0.1 ? 25 ? 2.5?/?20?纸筋灰内粉刷 0.02 ? 17 ? 0.34 ?/? 建筑混凝土课程设计计算书 7 3.24?/? 永久荷载设计值 ? ? 1.2 ? 3.24 ? 3.888 ?/?可变荷载设计值 ? ? 1.3 ? 11 ? 14.30 ?
8、/? 合计 ? ? q ? 18.19 ?/?（2）正截面受弯承载力及配筋 （2）正截面受弯承载力及配筋 计算跨度：取 1m 宽板按连续梁进行计算，由于中间跨板与次梁固接；而边跨搁置在承重墙上，可以视为铰接，故板的计算长度可取为： 中间跨： ? ? 2000 ? 200 ? 1800 ? 边跨： ? ? ?/2 ? 1800 ? 92.5 ? 1892.5 ? 且01/ 21800 100/ 21850nllhmm+=+=所以边跨计算长度取为 1850mm. 单位宽度：? ? 1000? 截面高度：? ? 100? ; ? 100 ? 20 ? 80? 为了保证发挥截面塑性，截面相对最大受压区
9、高度需满足以下条件： ? 0.35 x ? 0.35? 28? 计算结果见表 1-1（考虑板的内力重分布） 以边跨跨中为例，列出求解过程： M?1 11?g ? q?l?1 11? ?3.888 ? 14.3? ? 2.34? 5.66kN ? m ?f?bh? ?2? ? M? b ? 1000mm h? 80mm ? 1 ? ?1 ?2M? ?f?bh? 1 ? 1 ? 0.124 ? 0.0639 x ? h? 0.0639 ? 80 ? 5.11mm ?f?bx ? f?A? A?f?bx f?14.3 ? 1000 ? 5.11 270? 270.6mm? 其余截面类似，不再赘述。
10、建筑混凝土课程设计计算书 8 表 1-1 板的受弯承载力及配筋计算（取 1m 宽板带计算） 表 1-1 板的受弯承载力及配筋计算（取 1m 宽板带计算） 截面 端支座 边跨跨中 离端 第二支座 中间支座 中间跨跨中弯矩系数 0 1/11 -1/11 -1/14*0.8 1/16*0.8 M(kNm) - 5.66 -5.66 -3.37 2.95 受压区高度 x（mm） - 5.11 5.11 3 2.62 AS(mm2) - 270.6 270.6 158.9 138.8 选配 ? 8150 8150 6/8150 6/8150实际 AS(mm2) - 335 335 262 262 配筋率
11、/% - 0.335 0.335 0.262 0.262 ? ?0.45? ?,0.2%? ? 0.24%，因此配筋满足最小配筋率要求。 同时经验证，x 均符合塑性能力要求，因此该配筋合理。 关于配筋的几点说明： 1）由于板厚小于 120mm 且未承受大的动荷载，因此采用分离式配筋； 2）因为 q/g? 3.7 ? 3,取? ?/3 ? 1850/3=617mm,为施工方便取为 700mm； 3）板厚 h?150mm,此时受力钢筋间距 s 满足 70mm ? s ? 200mm； 4）下部纵向受力钢筋深入支座的锚固长度las 5 d，偏安全地取las = 120mm 构造钢筋： 1）长边方向的
12、分布钢筋，分布钢筋在受力钢筋内侧，其配筋面积不小于受力钢筋的15%，配筋率不宜小于 0.15%，分布钢筋直径不宜小于 6mm，间距不宜大于 250mm。可选用8250钢筋，配筋面积为201mm? 15% ? 335mm? 50.25mm?，配筋率 ? 0.25% ? 0.15%，满足条件。 2）垂直于主梁的构造钢筋，选用8200的钢筋。此时，其数量大于板中受力钢筋的 1/3，伸出主梁边缘的长度不应小于?/4=465mm,因此为便于施工取 500mm。 3）嵌固在板中的构造钢筋采用8200，板上部配置的构造钢筋，伸出墙边长度不应小于?/7=286mm，取 300mm；两边嵌固在墙内板角部分，双向
13、配置构造钢筋，伸出墙边的距离不应小于?/4=500mm,因此取为 500mm。 建筑混凝土课程设计计算书 9 （2）斜截面受剪承载力及配筋 （2）斜截面受剪承载力及配筋 由于板尺寸较大， 高度较小， 其一般发生正截面受弯破坏， 因此不考虑板的受剪破坏。 5次梁的设计 5次梁的设计 （1）荷载 （1）荷载 永久荷载设计值 由板传来 3.888 ? 2 ? 7.776?/?次梁自重 1.2 ? 25 ? 0.2 ? ?0.4 ? 0.1? ? 1.8 ?/?两侧抹灰 1.2 ? 17 ? 0.02 ? ?0.4 ? 0.1? ? 2 ? 0.24 ?/? ? ? 9.8 ?/? 可变荷载设计值 由
14、板传来 ? ? 14.3 ? 2 ? 28.6?/? 合计 ? ? ? ? 38.4 ?/?（2）正截面受弯承载力计算及配筋 （2）正截面受弯承载力计算及配筋 计算跨度：次梁与主梁整浇，故中间跨次梁计算跨度取净跨；边跨次梁搁置在承重墙上，视为铰支，故计算跨度为： 中间跨： ? ? 5000 ? 300 ? 4700? 边跨： ? ? 4750 ? 4935? ? 1.025? 4817.5? 截面信息： ? ? 400?; ? 400 ? 35 ? 365? 建筑混凝土课程设计计算书 10 承受正弯矩时，截面视为 T 形截面，其宽度确定如下： ? ? 200?; ? min?3,? ? 12?
15、 ? 200 ? 12 ? 100 ? 1400? 为了保证发挥截面塑性，截面相对最大受压区高度需满足以下条件： ? 0.35 x ? ? ? 127.75? 计算结果见表 1-2 以边跨跨中为例，列出详细求解过程如下： M?1 11?g ? q?l?1 11? 38.4 ? 4.8175? 81.0kN ? m b? 1400mm h? 10mm ?f?b?h ?h? ? 630.63kN ? m ? 81.0kN ? m， 应采用第一类 T 形截面来计算： ?f?b?h? ?2? ? M? ? 1 ? ?1 ?2M? ?f?b?h? 1 ? 1 ? 0.0607 ? 0.0308 x ? h? 0.0308 ? 365 ? 11.26mm ?f?b?x ? f?A? A?f?b?xf?14.3 ? 1400 ? 11.26 360?
