建筑结构2集中授课 张 靖1.已知：某办公楼采用装配式砖混结构，如下图所示，其楼面为30mm 厚的水磨石（自重为223/m kN ），120mm 预应力空心板（面荷载为2.03/m kN ），板底刷20mm 厚白灰砂浆（自重为173/m kN ），大梁支承在240砖墙上，试设计大梁L-1，并画出其配筋图。

解：（1）确定计算简图及其截面尺寸和内力图工程要求梁在支承端处不得有竖向和水平方向的位移，梁另一端可以有微小的转动，并且在温度变化时，可以自由伸缩，为了反映上述情况，梁采用一端为不动铰支座，另一端为可动铰支座的标准简支梁，如下图所示。

梁的截面尺寸为b ×h=250×500mm （自重为253/m kN ）。

计算简图2（2）荷载计算1）恒载：30mm 厚的水磨石 2/66.02203.0m kN =⨯ 120mm 厚预应力空心板 2/0.2m kN板底刷20mm 白灰砂浆 2/34.01702.0m kN =⨯ 恒载设计值：2/504.32.1)34.0266.0(m kN =⨯++ 2）活载设计值：2/8.24.12m kN =⨯ 3）梁上总的荷载设计值（线荷载）q梁的自重：m kN /75.32.1255.025.0=⨯⨯⨯m kN q /55.2475.33.3)8.2504.3(=+⨯+=（3）内力计算mm l n 48602405100=-=mm l mm a l l n n 5103486005.105.1510024048600=⨯=<=+=+=建筑结构2集中授课3取mm l 51000=跨中弯矩设计值 m kN ql M ⋅=⨯⨯==82.791.555.248181220 支座边缘处建立设计值 m kN ql V n ⋅=⨯⨯==66.5986.455.242121（4）正截面承载力计算（计算系数）106.04602503.1411082.7926201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 518.0112.0106.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ，满足要求20162.511360360/112.04602503.141/mm f bh f A y c s ==⨯⨯⨯⨯==ξα防止少筋：%2.0%445.0)%46025062.511(min 0=>=⨯==ρρbh A s ，满足要求 选配钢筋： 受力筋 4C 14 架立筋2C 12 （5）斜截面承载力计算1）复核梁截面尺寸484.1250460<==b h w kN V kN bh f c c 66.5913.4114602503.14125.025.00=>=⨯⨯⨯⨯=β，则截面尺寸足够2）验算是否需要按计算配置箍筋kN V kN bh f t 66.5912.11546025043.17.07.00=>=⨯⨯⨯=，应按构造配置箍筋选配箍筋为双肢箍：2=n ，C 6@300（213.28mm A sv =）（6）L-1平面图和断面图4L-1平面配筋图建筑结构2集中授课5L-1断面图2.根据下图中的外伸梁所示的内力图（弯矩图和剪力图），试进行外伸梁（正截面和斜截面）的设计，画出外伸梁的配筋施工图（立面图和剖面图）解：梁截面尺寸：400m m ×600mmA 、B 段：（1）正截面承载力计算16.05604003.141108.28626201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 518.0175.016.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ，满足要求62011.1557360/175.05604003.141/mm f bh f A y c s =⨯⨯⨯⨯==ξα防止少筋：较大者）及（%178.0%45%2.0%7.0)%5604001.1557(min 0==>=⨯==yt s f f bh A ρρ， 满足要求受力筋： 4C 25，架立筋： 2C 22 （2）斜截面承载力计算 1）复核梁截面尺寸44.1400560<==b h w kN V kN bh f c c 5.2128.8005604003.14125.025.00=>=⨯⨯⨯⨯=β，则截面尺寸足够2）验算是否需要按计算配置箍筋kN V kN bh f t 5.2122.22456040043.17.07.00=>=⨯⨯⨯=，应按构造配置箍筋选配箍筋为双肢箍： C 8@200，2=nB 、C 段：（1）正截面承载力计算mm h 560406000=-=114.05604003.141106.20326201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα518.012.0114.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ，满足要求 2017.1067360/12.05604003.141/mm f bh f A y c s =⨯⨯⨯⨯==ξα防止少筋：较大者）及（%178.0%45%2.0%48.0)%5604007.1067(min 0==>=⨯==yt s f f bh A ρρ， 满足要求受力筋： 3C 22，下部钢筋： 2C 12 （2）斜截面承载力计算 1）复核梁截面尺寸44.1400560<==b h w建筑结构2集中授课7kN V kN bh f c c 2.2018.8005604003.14125.025.00=>=⨯⨯⨯⨯=β，则截面尺寸足够2）验算是否需要按计算配置箍筋kN V kN bh f t 2.2012.22456040043.17.07.00=>=⨯⨯⨯=，应按构造配置箍筋选配箍筋为双肢箍： C 8@200，2=n配筋图：梁剖面图材料图：由计算得，钢筋截断位置从充分利用点算起长度为mm h l a 14842.10=+83.某钢筋混凝土现浇板式楼梯结构平面布置如下图所示，踏步面层为20mm 后水泥砂浆，板底为15mm 后混合砂浆抹灰，金属栏杆重0.1kN/m ，钢筋采用HRB400级。

要求对TL1和TB-1、TB-3（或TB-4）进行内力计算和配筋计算，并且画出它们的配筋施工图。

混凝土强度等级和活荷载取值根据下表学号确定。

建筑结构2集中授课9楼梯结构平面布置图楼梯结构剖面图TB-3TB-4TL-1TL-1TL-110解：1.梯段斜板（TB3）的计算 （1）确定斜板厚度取TL1截面尺寸为200mm ×400mm 水平投影的计算跨度mm l mm b l l n n 2940280005.105.1300020028000=⨯=>=+=+=梯板厚度 mm h 120= 取1m 宽作为计算单元 （2）荷载计算梯段板自重 m kN /35.528.0125128.016.05212.05212.021=⨯⨯⨯⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++⨯踏步面抹灰自重 m kN /63.028.0120102.0)16.028.0(=⨯⨯⨯⨯+ 底板抹灰m kN /03.028.0117103.052015.0=⨯⨯⨯⨯ 金属栏杆自重 m kN /1.0标准值 m kN g k /11.61.003.063.035.5=+++= 设计值 m kN g /332.72.111.6=⨯= 活荷载设计值 m kN p /6.54.14=⨯= 合计 m kN p g q /932.126.5332.7=+=+= （3）内力计算跨中弯矩最大弯矩设计值 m kN ql M ⋅=⨯⨯==64.113932.12101101220 （4）配筋计算mm h h 10020120200=-=-=08.010010003.1411064.1126201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 96.0)08.0211(5.0)211(5.0=⨯-+⨯=-+=s s αγ2608.33610036096.01064.11mm h f M A y s s =⨯⨯⨯==γ建筑结构2集中授课 验算： 防止少筋：较大者及%178.0)%45(%2.0%34.010010008.336min 0==>=⨯==yt s f f bh A ρρ，满足要求 防止超筋：518.008.008.0211211=<=⨯--=--=b s ξαξ，满足要求斜板受力筋为C 8@140，踏步分布筋为1C 8，斜板支座上部构造负筋为C 8@200TB-3配筋图2.平台板（TB-1）的计算：取1m 为计算单元，板厚取60mm（1）荷载计算平台板自重 m kN /5.112506.0=⨯⨯板面抹灰重 m kN /4.012002.0=⨯⨯板底抹灰重 m kN /3.0120015.0=⨯⨯标准值 m kN q k /2.2=设计值 m kN q /64.22.12.2=⨯=活荷载设计值 m kN p /6.54.14=⨯=合计 m kN p q q /24.8=+=（2）内力计算计算跨度（框架梁宽度取240mm ，轴线居中）mm h l l n 51.1206.048.120=+=+= 跨中最大弯矩设计值m kN ql M ⋅=⨯⨯==35.251.124.88181220 （3）配筋计算mm h h 402060200=-=-=10.04010003.1411035.226201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 95.0)1.0211(5.0)211(5.0=⨯-+⨯=-+=s s αγ2608.1714036095.01035.2mm h f M A y s s =⨯⨯⨯==γ 较大者及%178.0)%45(%2.0%3.0601000177min ==>=⨯==yt s f f bh A ρρ，满足要求 梯板（TB-1）受力钢筋为C 6@160，分布筋为C 6@250，支座负筋为C 6@200（长度为mm l 8404/0=，mm l 4204/0=）TB-1配筋图TB-1配筋图平面图建筑结构2集中授课TB-1配筋图剖面图3.TL-1的计算截面尺寸 b ×h=200m m ×400mm计算跨度 m a l m l l n n 6.324.036.353.336.305.105.10=+=+<=⨯==取m l 53.30=（1）荷载计算梯段斜板传来 m kN /28.23126.3932.12=÷⨯平台板传来 m kN /75.71)2.0248.1(24.8=÷+⨯ 平台梁传来 m kN /04.22.125)06.04.0(2.0=⨯⨯-⨯平台梁两侧抹灰 m kN /21.02.1172015.0)06.04.0(=⨯⨯⨯⨯-合计 m kN q /28.33=（2）内力计算跨中最大弯矩设计值m kN ql M ⋅=⨯⨯==96.4636.328.338181220 支座最大剪力设计值kN ql V n 91.5536.328.332121=⨯⨯== （3）配筋计算1）正截面承载力计算：按倒L 形截面计算，受压翼缘计算宽度： 根据跨度确定：mm l b f 3.5886353060'=== 根据翼缘宽度确定：mm s b b f 9402148020020'=+=+=，故mm b f 3.588'= mm h h 36040400400=-=-=m kN M m kN h h h b f ff f c ⋅=>⋅=-⨯⨯⨯⨯=-96.466.166)260360(603.5883.141)2('0''1α故截面属于第一类T 形截面04.03603.5883.1411096.4626201=⨯⨯⨯⨯==bh f M c s αα 98.0)04.0211(5.0)211(5.0=⨯-+⨯=-+=s s αγ2607.36936036098.01096.46mm h f M A y s s =⨯⨯⨯==γ 选用2C 16（2402mm A s =）较大者及%178.0)%45(%2.0%46.04002007.369min ==>=⨯==yt s f f bh A ρρ 2）斜截面承载力计算kN V kN bh f c c 91.554.2573602003.14125.025.00=>=⨯⨯⨯⨯=β，则满足要求 kN V kN bh f t 91.5507.7236020043.17.07.00=>=⨯⨯⨯=说明仅需按构造要求配置箍筋，选用C 8@250平台梁（TL-1）跨中受力筋为2C 16，架立筋为2C 12，箍筋为C 8@250TL-1配筋图建筑结构2集中授课TL-1配筋平面图TL-1配筋剖面图。