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同济大学混凝土结构毕业课程设计(混合结构房屋)

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l0≤ln+=5.00-0.25=4.80m 边跨: ln=5.00-0.252-0.372=4.69m l0=ln+a2=4.69+0.372=4.88m

l0≤1.025ln=4.81m,取l0=4.81m

计算简图如下:

次梁的计算结果如下表,次梁配筋见附图:

次梁的受弯承载力及配筋计算 截面 弯矩系数 M(kNm) 受压区高度xmm Asmm2 选配 实际Asmm2 b×) 配箍率% ?min?max(0.2%,0.4端支座 0 - - - - - - - 边跨跨中 111 63.61 10.25 570.3 318 763 1400×315 1.21 离端第二支座 -111 -63.61 81.04 643.8 318 763 200×315 1.21 中间支座 -114 -48.80 59.85 475.5 218 509 200×315 0.81 中间跨跨中 116 42.70 6.85 380.7 218 509 1400×315 0.81 ft1.43)?max(0.2%,0.45?)?0.2%,因此配筋满足最小配筋率要求。 fy360

(3)斜截面受剪承载力及箍筋计算

次梁的斜截面承载力计算及配筋 截面 剪力系数 VkN Ass 选配(双肢箍) 实际Ass 配箍率% 端支座内侧 0.45 64.72 0.020  0.283 0.14 离端第二支座外侧 0.60 86.30 0.273  0.283 0.14 离端第二支座内侧 0.55 79.11 0.189  0.283 0.14 中间支座外侧 0.55 79.11 0.189  0.283 0.14 中间支座内侧 0.55 79.11 0.189  0.283 0.14 ?sv,min?0.24ft/fyv?0.24?1.43/270?0.13%,因此配筋满足最小配箍率要求。

(4)构造说明

● 实际配箍率均大于最小配箍率,满足要求,不需要弯起钢筋。

● ●

由于各跨跨度相差不超过20%,可变荷载与永久荷载的比值qg<3,故可以不必要画抵抗弯矩图,直接按构造规定确定钢筋的截断。 承重墙支座处负弯矩钢筋的锚固长度:

竖直段:15d=15×18=270mm,偏于安全地取250mm 水平段:5d=90mm,12b=185mm,取260mm。

支座处的负弯矩钢筋可在距离支座边=1567mm的距离处切断,取1600mm。 下部纵向受力钢筋伸入梁支座范围内的锚固长度:

由于采用了带肋钢筋,5d=5×18=90mm,偏于安全地取为200mm。

2.1.5主梁的设计(按弹性理论计算)

(1)荷载

永久荷载设计值:

由次梁传来 9.48×5.0=47.40kN 主梁自重(折算为集中荷载) 1.2×25×0.25×(0.55-0.10)×2.0=6.75kN 梁侧抹灰(折算为集中荷载) 1.2×17×0.02×(0.55-0.10)×2.0×2=0.73kN

G=54.88kN

可变荷载设计值:

由次梁传来 Q=20.80×5.0=104kN 合计 G+Q=158.9kN (2)内力计算

由于主梁与柱整浇,故中间跨主梁的计算长度取两端柱中距;而主梁两端搁置在承重墙上,按照简支梁算。故计算长度为:

中间跨:l0=lc=6.00m≥1.05ln=5.78m,取l0=5.78m 边跨:l0=ln+a2+b2=6.00-0.5+0.25+0.372=5.94m

且l0≥1.025ln+b2=1.025×5.5+0.52=5.89m,所以取l0=5.89m 计算简图如下;

最不利内力组合如下表所示:

最不利内力组合

可变荷载作用跨 1跨,2跨 MB(kNm) MC(kNm) 备注 -273.22 -139.78

2跨,3跨 -139.778 -273.22 1跨,3跨 2跨 -166.23 -166.23 -166.23 -166.23

(3)正截面受弯承载力及配筋

支座负弯矩按制作边取值。正截面受弯承载力及配筋计算,如下表所示:

主梁的正截面受弯承载力及配筋计算 截面 M(kNm) 受压区高度xmm Asmm2 选配 实际Asmm2 b×) 配筋率% ?min?max(0.2%,0.4端支座 0 - - - - - - 边跨跨中 252.57 24.22 1395.1 325 1472 1450×515 1.14 内支座 -227.73 143.86 1488.2 3 25 1472 250×500 1.18 中间跨跨跨中 141.87 13.46 775.4 2 25 982 1450×515 0.76 ft1.43)?max(0.2%,0.45?)?0.2%,因此配筋满足最小配筋率要求。 fy360

主梁内力包络图如下:

(4)斜截面承载能力计算及配筋

,V?0.25fcbh0?0.25?14.3?250?515?460.3kN,截面满足要求。 主梁斜截面承载力及配筋计算见下表:

主梁斜截面承载力计算及配筋计算

截面 VkN Asvs 选配(双肢箍) 实际Asvs 配箍率% 端支座内侧 130.29 0.0102 8 200 0.50 0.20 内支座端跨侧 -205.88 0.5538 8 150 0.67 0.27 内支座中间跨侧 181.97 0.3818 8200 0.50 0.20 ?sv,min?0.24ft/fyv?0.24?1.43/270?0.13%,因此配筋满足最小配箍率要求。

(5)集中荷载梁侧附加箍筋面积

Asv?F158900??588mm2 fyv270每侧各配3根8双肢箍(实际)

(6)构造说明

● 由于不设置弯起钢筋,因而下部纵向受力钢筋都伸入支座内,锚固长度偏于安

全地,按V>0.7ftbh0计,las ≥12d=12×25=300mm(带肋钢筋),故一律取伸入支座的锚固长度为360mm。

● 上部纵向受力钢筋中的2根直径为25mm的钢筋兼做架力钢筋。

● 构造钢筋:主梁扣除翼缘板厚度后截面高度为=450mm,故应该在主梁的每个

侧面沿高度配置纵向构造钢筋(腰筋),腰筋间距≥200mm,考虑保护层厚度,沿高度方向布置1排腰筋。

● 承重墙支座处负弯矩钢筋的锚固长度:

竖直段:15d=15×25=375mm,取400mm 水平段:与上部相同,取为360mm

● 支座处的负弯矩钢筋可在距离支座边=1833mm的距离处切断,取2000mm。 (7)裂缝验算 边跨跨中:

,=2970mm;斜向计算跨度=l0 =3492mm;板厚t=(125~135) =99.8~139.7mm,故取t=120mm

平台梁:计算跨度l0=()×1.05=2480mm,截面高度h≥l12=206.7mm,考虑构造要求,取h=350mm,b=150mm

平台板:板厚取t=70mm,计算跨度l01=(0×2)2-120+702=1280mm

楼梯踏步取b=270mm,=ρminbh=0.24%×1000×120=288mm2 跨中=110×12.90×2.972=11.38kN·m

由正截面受弯承载力公式可知:x=8.30mm< xb=57.60 mm,故不会发生超筋破坏。 As=α1 fcbx fy =439.74mm2

选配,As=565.49mm2,满足最小配筋率要求。 2.2.4平台板设计

(1)荷载

永久荷载设计值

80mm厚钢筋混凝土板 1.2×25×0.07=2.1 kNm2 20mm厚水泥砂浆面层 1.2×20×0.02=0.48 kNm2 20mm厚纸筋灰粉刷 1.2×17×0.02=0.41 kNm2 g=2.99 kNm2 可变荷载设计值 q=1.4×3.5=4.9 kNm2 合计 g+q=7.89 kNm2 (2)正截面受弯承载力及配筋(取1m宽板带):

计算跨度l01=1.28m,b=1000mm,=ρminbh=0.24%×1000×70=168 mm2 故选配的钢筋,As=251 mm2 满足最小配筋率要求。 2.2.5平台梁设计

(1)荷载

永久荷载设计值

由楼梯和板传来的荷载 12×(12.90×2.97+7.89×1.28)=24.21kNm 梁自重 1.2×0.15×0.35×25=1.58 kNm 20mm厚梁侧抹灰(仅一面) 1.2×0.02×(0.35-0.07)×17=0.11 kNm

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l0≤ln+=5.00-0.25=4.80m 边跨: ln=5.00-0.252-0.372=4.69m l0=ln+a2=4.69+0.372=4.88m l0≤1.025ln=4.81m,取l0=4.81m 计算简图如下: 次梁的计算结果如下表,次梁配筋见附图: 次梁的受弯承载力及配筋计算 截面 弯矩系数 M(kNm) 受压区高度xmm Asmm2 选配 实际Asmm2 b×) 配箍率% ?min?max(0.2%,0.4端支座 0 - - - - - - - 边跨跨中 111 63.61 10.25 570.3 318 763 1400×315 1.21 离端第二支座 -111 -63.61 81.04 643.8 318 7

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