房屋建筑工程课程设计指导老师：***班级：姓名：学号：某多层楼盖如图1所示。

采用C20混凝土，f c=9.6N/mm2,梁受力主筋采用HRB400，f y=360 N/mm2，其余均用HPB300，f y=270 N/mm2。

要求采用：单向板肋梁楼盖。

现已知楼面活荷载标准值p k=2.5 kN/m2,板面和板底装饰面层自重g k=1.2 kN/m2,板厚自己确定。

图1 （单位：mm）(一)设计资料1.楼面做法板面和板底装饰层面。

2.楼面活荷载楼面均布或者在标准值：2.5 kN/m2。

3.材料混凝土强度等级为C20；梁内受力主筋为HRB400级,其他为HPB300级。

（二）楼面梁格布置及截面尺寸1. 梁格布置梁格布置如图2所示。

主梁、次梁的跨度分别为6.3m和4.2m，板的跨度为2.1m。

主梁沿纵向布置，每跨主梁均称号艘两个次梁传来的集中力，梁的弯矩图比较平缓，对梁工作有利。

图22. 截 面 尺 寸因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有关，故先确定板、 梁的截面尺寸。

（1） 板：按照刚度要求，连续板的厚度取210052.54040l h mm >== 对一般楼盖的板厚应大于60mm ，本例考虑楼盖活荷载较小，故取h=80mm 。

（2） 次梁：截面高1111420023335018121812h l mm ⎛⎫⎛⎫=-=-⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，取h=350mm ，截面宽b=150mm 。

（3） 主梁： 截面高11116300450787.5148148h l mm ⎛⎫⎛⎫=-=-⨯=⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭，取h=650mm ，截面宽b=250mm 。

（三）板 的 设 计按考虑内力重分布方法进行。

1. 荷 载 计 算荷载计算见表1表1 荷 载 计 算永久荷载分项系数 1.2G γ=，楼面均布活荷载 1.4Q γ=(楼面活荷载小于4kN/m 2)，则板上永久荷载设计值23.2 1.2 3.84g kN m =⨯=活荷载设计值22.5 1.4 3.5q kN m =⨯=板上总荷载设计值27.34/k g N m q +=设 计 简 图计算简图如图3所示。

图3计算跨度因次梁截面为200m m ×400mm ，故边跨012006021001851845222n h l l ⎛⎫=+=--+= ⎪⎝⎭mm 中跨0221002001900n l l ==-=mm取1m 宽板带作为计算单元，以代表该区间全部板带的受力情况。

故1m 宽板带上沿跨度的总均布荷载设计值 6.74g q +=kN/m ，如图4所示。

图42. 弯 矩 设 计 值221011() 6.74 1.845 2.0791111M g q l =+=⨯⨯=k N ·m 22011() 6.74 1.9 2.2051111B M g q l =-+=-⨯⨯=- k N ·m222011() 6.74 1.9 1.5151616M g q l =+=⨯⨯= k N ·m22011() 6.74 1.9 1.7321414C M g q l =-+=-⨯⨯=- k N ·m 3. 配 筋 计 算板厚h=60mm ，0602040h mm =-=；C20混凝土的强度29.6/c f N mm =；HPB300级钢筋2270/y f N mm =。

中间板带四周均与梁整体浇筑，故这些板的中间跨及中间支座的弯矩均可减少20%（见表2括号内数值），但边跨及第一内支座的弯矩（1M 、B M ）不予减少。

表2 板 的 配 筋 计 算a.选配钢筋：对轴线②~④之间的板带，所有跨板底正钢筋均为6φ，板面负钢筋均为8φ，间距均不大于mm 200，且大于mm 70，满足构造要求。

同理对轴线①~②，④~⑤之间的板带，配筋构造满足要求。

b.采用分离式配筋：支座上部受力钢筋起点距支承边缘距离为mm l o 380519005==。

第一跨内，墙角处至上部受力钢筋终点的距离为193527677o l mm ==，/ 3.5/3.243q g =≤时，190047544n l a mm ===。

c.钢筋锚固：下部受力钢筋深入支座内的锚固长度a l 为：边支座要求大于d 5即mm 30，现浇板的支承宽度为mm 120，故实际mm l a 11010120=-=，满足要求。

中间支座100a l mm =也满足要求。

d.构造钢筋：分布钢筋用6@250mm φ，其余附加钢筋略。

（四）次梁设计按考虑内力重分布方法进行。

根据本楼盖的实际使用情况，作用于次梁、主梁上的活荷载一律不考虑折减，即取折减系数为1.0。

1. 荷载计算（见表3）表3 荷 载 计 算沿次梁跨度总的设计荷载：16.347/g q kN m +=，取16.35/kN m2.计算简图次梁在砌体上支承宽度为mm 240，故边跨 111.025 1.025(4200185250/2)3987.25o n l l mm ==--= 110.54200185250/2240/24010o n l l a mm =+=--+=取两者较小者 13987.253988o l mm =≈ 中跨 mm l l n o 395025042002=-== 跨度相差3.988 3.95100%0.96%10%3.95-⨯=<故可以按等跨计算内力。

计算简图如图5所示。

图 53.内力计算设计弯矩（弯矩标号支座处依次为A 、B 、C 、B 、A ，跨中依次为1、2、2、1）221111()16.35 3.98823.641111o M g q l kN m =+=⨯⨯= 22111()16.35 3.98823.641111B o M g q l kN m =-+=-⨯⨯=- 222211()16.35 3.9515.941616o M g q l kN m =+=⨯⨯= 22211()16.35 3.9518.221414C o M g q l kN m =-+=-⨯⨯=-设计剪力10.45()0.4516.35 3.8928.62A n V g q l kN =+=⨯⨯=10.6()0.616.35 3.8938.16Bl n V g q l kN =-+=-⨯⨯=-20.55()0.5516.35 3.95035.52Br n V g q l kN=+=⨯⨯=20.55()0.5516.35 3.95035.52Cl Cr n V V g q l kN =-=+=-⨯⨯=-4.正截面承载力计算次梁的跨内截面应考虑板的共同作用而按T 形截面计算，其翼缘的计算单元宽度'f b 的最小值可确定 按跨度：mm l b n f 1317339503==='按梁净距：20018152015f o b b s mm '=+=+=因/60/3650.160.1f o h h '==>，故'f b 不受此条限制，取mm b f 1317='计算60()1317609.6(365)22f f f c o h b h f h '''-=⨯⨯⨯-66254.11023.6410N mm =⨯>⨯知属于第一类T 型截面。

表4 次梁正截面配筋计算表m ） 支座2c o Mf bh 跨内2Mb h ' （一排，ξ0.014 0.097 0.0095 0.074支座o ycs bh f f A ξ= 跨内o f yc s h b f f A '=ξ2/mm 9.60.0143601317365179.5⨯⨯⨯= 9.60.097360200365188.9⨯⨯⨯= 9.60.00953601317365121.8⨯⨯⨯= 9.60.074360200365144.1⨯⨯⨯= 选配钢筋2/mm48201s A φ=48201s A φ=15183=s A φ15183=s A φ次梁跨长相差在20%以内，且/8.997/7.35 1.223q g ==<，故可按照图6进行配筋。

边跨架立筋用82φ。

图 65.斜截面强度计算a.复核截面尺寸330.250.259.6200365175.21038.1610c o Bl f bh N V N =⨯⨯⨯=⨯>=⨯故截面尺寸符合要求。

b.验算是否需按计算配置腹筋A 支座： 330.70.7 1.1020036556.211028.6210t o A f bh N V N =⨯⨯⨯=⨯>=⨯应按构造配置横向钢筋。

取箍筋双肢6@200mm φ，则min 228.3 1.10.142%0.240.098%200200270sv sv ρρ⨯==>=⨯=⨯满足要求。

同理,通过计算可知，B 支座左、右侧，C 支座左、右侧均只需要配置构造钢筋。

最后均取双肢箍筋6@200mm φ。

（五）主 梁 设 计1.荷载计算荷载计算见表5 。

主梁除承受由次梁传来的集中荷载（包括板、次梁上的永久荷载和作用在楼盖上的活荷载）外，还有次梁的自重，为简化计算，近似将m 1.2长度的自重按集中荷载进行计算。

表 5 荷 载 计 算计算简图如图7所示。

主梁内力计算按弹性方法进行。

计算跨度为：边跨：110.370.4(6.30.1850.2) 6.32222o n a b l l m =++=--++= 又111.025 1.025(6.30.1850.2)0.2 6.262o n bl l m =+=⨯--+=,应取1 6.26o l m =。

中跨：2 6.3o n l l b m =+=因计算跨度相差较少，故一律用m 3.6计算，主梁的中间支承可近似按铰支座考虑。

图 7根据主梁的计算简图及荷载情况，可求得各控制截面的最不利内力，见表6 。

表 6 最不利内力计算序号项目荷载布置内力计算1 第1，3跨内正弯矩最大，支座A、D剪力最大，第2跨内弯矩最小1max3max0.24446.9 6.30.28930.9 6.3128.35MkN m M=⨯⨯+⨯⨯==0.73346.90.86630.961.14AVkN=⨯+⨯=2min0.06746.9 6.30.13330.9 6.36.09MkN m=⨯⨯-⨯⨯=-2 第2跨内正弯矩最大，第1，3跨内弯矩最小2max0.06746.9 6.30.230.9 6.358.73MkN m=⨯⨯+⨯⨯=1min2min0.24446.9 6.30.04430.9 6.363.53MkN m M=⨯⨯-⨯⨯==3 支座B负弯矩最大，支座B左右的剪力最大maxmax0.26746.9 6.30.31130.9 6.3139.43BCMkN m M=-⨯⨯-⨯⨯=-=1.26746.9 1.31130.999.93BlVkN=-⨯-⨯=-1.00046.9 1.22230.984.66BrVkN=⨯+⨯=由各种荷载布置情况下的内力计算，得出相应的内力图，得到如图8所示的最不利弯矩、剪力图，该图较好的反映了主梁的内力情况。