钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计5篇

钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计5篇钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计　整体式梁板结构：最大优点是整体性好，使用机械少、施工技术简单；其缺点是模板用量较大，施工周期较长，施工时受冬季和雨季的影响。　装配式梁下面是小编为大家整理的钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计5篇,供大家参考。

篇一：钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计

体式梁板结构：最大优点是整体性好，使用机械少、施工技术简单；其缺点是模板用量较大，施工周期较长，施工时受冬季和雨季的影响。

　 装配式梁板结构：优点是构件工厂预制，模板定型化，混凝土质量容易保证，且不受季节性影响，预制构件现场安装，施工进度快；其缺点是结构整体性差，预制构件运输及吊装时需要较大设备。在地震区整体式梁板结构将逐渐取代装配式梁板结构。

　 装配整体式梁板结构：梁为叠合梁，板为预制板，可利用预制楼板作为现浇结构的模板，为保证楼、屋盖的整体性及平面内的较大刚度，可采用现浇板带，或在预制楼板上做配筋混凝土现浇层。装配整体式结构其整体性较装配式结构好，又较整体式结构模板用量少，但由于用钢量及焊接量较大并两次浇筑混凝土，对施工进度和工程造价带来不利影响。

　井式楼盖：结构采用方形或近似方形的板格，两个方向的梁截面相同，不分主次梁。其特点是跨度较大，具有较强的装饰性，多用于公共建筑的门厅或大厅。

　无梁楼盖：不设梁，将板直接支撑在柱上。优点是增大建筑物的净高，多用于对空间利用率要求较高的冷库、藏书库等建筑物。

　密肋楼盖 扁梁楼盖 现浇空心板无梁楼盖 预应力空腹楼盖 新的楼盖结构体系有 扁梁楼盖：为了降低构件的高度，增加建筑物的净高或提高建筑物的空间利用率，将楼板的水平支承梁做成宽扁的形式。

　现浇空心板无梁楼盖：优点是减轻了结构自重，增加了建筑的净高，通风、电器、水道管道的布置也很方便。具有较好的综合效益。

　密肋楼盖是由薄板和间距较小的肋梁组成。分单向密肋楼盖和双向密肋楼盖两种。密肋楼盖一般用于跨度大而且梁高受限制情况。

　预应力空腹楼盖：此结构不仅可满足跨度18m 左右的建筑需要，且使楼盖结构层高度相对降低。

　(a) 单向板肋梁楼盖 (b) 双向板肋梁楼盖 (c) 无梁楼盖

　(d) 井式楼盖

　(f) 扁梁楼盖 (e) 密肋楼盖

　现浇空心板无梁楼盖

　预应力空腹楼盖

　3.1.2

　楼盖结构布置

　荷载传力路径为板

　梁

　 柱( 墙)

　 基础

　楼层结构布置的基本原则：

　首先从建筑效果和使用要求上考虑 1. 根据房屋的平面尺寸和功能要求合理的布置; 2. 楼层的净高度的要求; 3. 楼层顶棚的要求; 4. 有利于建筑的立面设计及门窗要求; 5. 提供改变使用功能的可能性和灵活性； 6. 考虑到其他专业工种的要求。

　其次从结构原理上考虑 1. 构件的形状和布置尽量规则和均匀 ；

　2. 受力明确, 传力直接 ；

　3. 有利于整体结构的刚度均衡、稳定和构件受力协调 ；

　4. 荷载分布均匀, 要分散而不宜集中 ；

　5. 结构自重要小 ；

　6. 保证计算时楼面在自身平面内无限刚性假设的成立。

　3.1.3 楼盖设计中的注意事项 (1) 楼盖结构体系的选择 (2) 结构计算模型的确定

　 1) 反映实际结构的主要受力特点前提下, 尽可能的简单;

　 2) 确定计算模型后, 则在后续的设计中, 特别是在具体的构造处理和措施中, 实现计算模型中的相互受力关系。

　(3) 梁板构件截面尺寸的确定

　1) 《 《 规范 》 规定的板最小厚度要求；

　2) 梁要满足高宽比的要求；

　 3) 满足一定的高跨比要求；

　4) 满足模数的要求。

　(4) 楼盖结构的设计步骤

　 1) 进行结构平面布置并初步确定板厚和主、次梁的截面尺寸；

　 2) 建立计算模型 ， 画出板和主、次梁的计算简图；

　 3) 荷载分析计算；

　 4) 板和主、次梁内力分析计算；

　 5) 构件截面设计（截面承载力的计算，配筋及构造，对跨度

　大或荷载大或情况特殊的重要梁、板还需进行变形和裂缝

　宽度的验算）；

　 6) 绘制施工图。

　板的类别 高跨比（h/l ）

　最小板厚（mm ）

　单向板 简支 两端连续 ≥1/35 ≥1/40 屋面板

　60 民用建筑楼板

　60 工业建筑楼板

　70 行车道下的楼板

　80 双向板 简支 多跨连续 ≥1/45 ≥1/50

　按短向跨度 80 密肋板 简支 多跨连续 ≥1/20 ≥1/25 肋间距≤700mm

　40 肋间距＞700mm

　50 悬臂板 ≥1/12 悬臂长度≤500mm

　60 悬臂长度＞500mm

　80 无梁楼板 无柱帽 有柱帽 ≥1/30 ≥1/35 150 板截面的常规尺寸（mm ）

　表 表3 －1

　梁类型 高跨比（h/l ）

　备注 多跨连续次梁 1/18 ～1/12 梁高：次梁h≥l/25

　主梁h≥l/15 多跨连续主梁 1/14 ～1/8 单跨简支梁 1/14 ～1/8 梁截面的常规尺寸（mm ）

　表 表3 －2

　(2) 荷载的计算模型和计算简图

　连续梁、板的计算跨度

　(a) 边跨

　(b) 中间跨

　支座的简化：

　 单向板肋梁楼盖的板和次梁，不管其支承条件如何，都可化为铰支的连续梁来进行计算。

　 对于主梁，当它支承于砖柱上时，视为铰支；如果与钢筋混凝土柱现浇在一起，当梁的抗弯刚度与柱抗弯刚度之比大于5 ，将主梁视为铰支于柱上的连续梁来计算，否则，按框架梁计算。

　 作用于结构上的荷载首先由单向板传递给次梁；再由次梁传递给主梁；最后由主梁传递给柱或墙体。

　 板结构计算单元与板荷载计算单元相同，即取1m宽 宽的矩形截面板带作为板结构计算单元；

　 次梁结构通常取宽度为板标志跨度l 1 的 的T 形截面带，作为次梁结构计算单元；

　主梁结构通常取宽度为次梁标志跨度l 2 的 的T 形截面带，作为主梁结构计算单元。

　荷载及荷载计算单元的确定

　结构计算跨度( 表3-3) 结构计算跨数 实际跨数 ≥ 5 跨时, 按5 跨计算； 实际跨数 ＜

　5 跨时, 按实际跨数考虑。

　等跨或跨度差 ≤ 10% 且各跨受荷相同的连续梁：

　按 按 弹 弹 性 性 理 理 论 论 计 计 算 算 单跨 两端搁置

　 l 0 =l n +a 且 且

　l 0 ≤l n +h

　 ( 板)

　 l 0 ≤ 1.05l n

　 ( 梁) 一端搁置，一端整浇

　l 0 =l n +a/2 且 且

　l 0 ≤l n +h/2

　 ( 板)

　 l 0 ≤ 1.025l n

　 ( 梁) 两端整浇

　 l 0 =l n 多跨 边跨

　l 0 =l n +a/2+b/2

　且

　l 0 ≤l n +h/2+b/2

　 ( 板)

　l 0 ≤ 1.025l n +b/2

　 ( 梁)

　中间跨

　 l 0 =l c

　且 且

　l 0 ≤1.1l n

　( 板)

　 l 0 ≤ 1.05l n

　 ( 梁)

　表 表3 - 3 梁、板计算跨度

　按 按 塑 塑 性 性 理 理 论 论 计 计 算 算 两端搁置

　l 0 =l n +a 且 且

　l 0 ≤l n +h

　 ( 板)

　l 0 ≤ 1.05l n

　 ( 梁) 一端搁置、一端整浇

　l 0 =l n +a/2 且 且

　l 0 ≤l n +h/2

　 ( 板)

　 l 0 ≤ 1.025l n

　 ( 梁) 两端整浇

　l 0 =l n

　注：

　l 0 —— 梁、板的计算宽度

　l n —— 梁、板的净跨度

　l c —— 支座中心线间距离

　h—— 板厚

　a—— 梁、板的端支承长度

　 b—— 中间支座

　情况1 ：求1 、3 、5 跨的+M max 和 和2 、4的 的－ －M max

　； 情况2 ：求2 、4 跨的+M max 和 和1 、3 、5的 的－ －M max

　； 情况3 ：求B 支座的－ －M max 和 和B 支座左右截面V max ； ； 情况4 ：求C 支座的－ －M max 和 和C 支座左右截面V max ； ； 情况5 ：求D 支座的－ －M max 和 和D 支座左右截面V max ； ； 情况6 ：求E 支座的－ －M max 和 和E 支座左右截面V max 。

　。

　（ （6 ）控制截面及其内力

　控制截面：对受力钢筋计算起控制作用的截面。

　梁跨以内：包络图中正弯矩最大值（配正钢筋）

　负弯矩绝对值最大值 （ （ 配负钢筋）

　）

　支

　座 ：支座边缘处负弯矩最大值 支座边缘处剪力值：

　支座边缘处弯矩值：

　c 02bM M V  c( )2bV V g q   （均布荷载）

　（集中荷载）

　cV V 式中

　 M c —— 支座中心处弯矩设计值；

　V 0 —— 按简支梁计算的中心处的剪力设计值；

　V c —— 支座中心处剪力设计值。

　单向板肋梁楼盖按弹性理论设计步骤

　（ （1 ）

　平面布置 （ （2 ）

　计算简图 （ （3 ）

　内力计算 ， 内力组合

　（ （ 内力包络图 ）

　（ （4 ）

　截面设计

　（ （5 ）

　施工图

　按弹性理论计算内力存在的问题

　（ （1 ）

　内力计算与截面设计不协调 （ （2 ）

　浪费材料 （ （3 ）

　支座钢筋过密 ， 施工质量不易保证 单向板肋梁楼盖按弹性理论方法计算结构内力

　（ （2 ）采用调幅法应注意的问题

　 ① ① 受力钢筋宜采用HRB400 级、HRB335 级热轧钢筋，混凝土强度等级宜在C20~C45 范围；截面的相对受压区高度  应满足0.1≤ξ≤0.35 ； ② 调幅系数   不宜超过0.25 ；

　 ③ ③ 连续梁、板各跨中截面的弯矩应不小于包络图及下式计算的值 ； ； 01.022A BM MM M 式中

　 M A 、 、M B —— 连续梁任一跨调幅后支座截面弯矩值；

　M—— 调整后跨中截面弯矩值；

　 M 0 —— 该跨按简支梁计算跨中截面弯矩值

　④ ④ 连续梁、板各控制截面的弯矩值不宜小于简支梁弯矩值的1/3 ；

　 ⑤剪力设计值按荷载最不利布置和调幅后的支座弯矩由静力平衡条件计算确定；

　⑥应在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量 受剪配箍率：（防斜拉）

　⑦必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。

　sv tsvyv0.36A fbs f  

　公式适用于：

　 的等跨连续梁、板相邻两

　 跨跨度相差小于10% 的不等跨连续梁、板。

　跨度值

　:

　 计算跨中弯矩和支座剪力: 取本跨跨度

　 计算支座弯矩: 取相邻两跨较大跨度

　 / 0.3 q g 次梁对板、主梁对次梁的转动约束作用，以及活荷载 的不利布置等因素，在按弯矩调幅法分析结构时均已 考虑 。

　现浇整体式楼盖结构内力分析方法

　 弹性理论

　有较大的安全储备。

　 塑性理论

　内力分析与截面计算相协调，结果比较经济，

　但一般情况下结构的裂缝较宽，变形较大。

　板和次梁：按塑性理论分析内力

　 主

　 梁

　 ：按弹性理论分析内力

　主梁为楼盖中的主要构件，要保证使用中有

　较好的性能。

　现浇钢筋混凝土肋梁楼盖

　当 当q / g≤3 时，a ≥ l n

　/4； ；当 当q / g ＞3 时，a ≥ l n

　/3 连续板受力钢筋两种配置方式

　2. 次梁的截面设计与构造要求 （ （1 ）截面设计要点 1 ）截面形式 2 ）当次梁的截面尺寸满足表3-2 的要求时，一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。

　正截面受弯承载力计算

　斜截面受剪承载力计算

　受力钢筋的弯起和截断 跨中截面按T 形截面计算，支座截面按矩形截面计算。

　附加横向钢筋布置

　 h 1

　从双向板的受力特点分析可知，在双向板中应配置如图 图3-33 所示的钢筋：

　 ①在跨中板底配置平行于板边的双向钢筋以承担跨中正弯矩；

　 ②沿支座边配置板面负钢筋，以承担负弯矩；

　③为四边简支的单孔板时，在角部板面应配置对角线方向的斜钢筋；

　 ④为四边简支的单孔板时， 在角部板底则配置垂直于对角线的斜钢筋。

　 由于施工不便，用平行于板边的钢筋所构成的钢筋网片来代替。

　代替角部钢筋 l 1 /4 l 1 /4 l 2

　板底角部斜筋④ l 1

　l 1 /4 l 1 /4 板底配筋① A s1 A s2

　l 1 /4 l 1 /4 l 2

　板面角部斜筋③ 代替角部钢筋 l 1

　l 1 /4 l 1 /4 板面配筋② 图 图3-33 双向板的配筋示意图

　（ （a ）活荷载棋盘式布置 （ （b ）满布荷载g+q/2 （ （c ）满布荷载 ± q/2

　010112p plp pl  中间梁 边 边

　 梁

　p —— 板面均布荷载

　 按弹性理论计算支承梁时，可将支承梁上的梯形或三角形荷载，根据支座截面弯矩相等的原则换算为等效均布荷载，如图3 3- - 37 。对于等跨度、等截面连续梁可利用结构计算表格求得支座弯矩值；由于等效均布荷载是根据梁支座弯矩值相等的条件确定的，因此按等效均布荷载求得连续梁支座弯矩值后，各跨的跨内弯矩和支座处剪力值应按梁上原有荷载形式进行计算。

　计算支承梁时对于活荷载还应考虑活荷载的最不利布置。

　E58q q 2 3E(1 2 ) q q     0201022a llll 02

　l 01

　l 02

　l 01

　a

　a

　① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ① ② ② ② ② ② ② ② ② ② ② ② ② ③ ③ l l b

　l b

　l

　板式楼梯是由梯段板、平台板和平台梁组成。板式楼梯其优点是梯段板下表面平整，支模简单；其缺点是梯段板跨度较大时，斜板厚度较大，结构材料用量较多。因此梯段板水平方向跨度小于 于3.0 ～3.3 m 时，宜采用板式楼梯。

　 梁式楼梯是由踏步板、梯段斜梁、平台板和平台梁组成。梯段斜梁可设置于踏步板下面或上面；当梯段水平方向跨度大于3.0 ～3.3 m 时，采用梁式楼梯较为经济，但支模较为复杂。

　 3.8

　楼梯设计

　3.8.1 现浇板式楼梯的设计与构造 板式楼梯设计包括梯段板、平台板和平台梁的计算与构造。

　(1) 梯段板

　斜板厚度通常取h ＝(1 ／25 ～l ／30)l ，l 为斜板水平方向的跨度。

　 梯段斜板计算时，一般取l l m 宽斜向板带作为结构及荷载计算单元。将板带简化为斜向简支板，斜板内力同样可化为水平方向简支板进行计算，其计算跨度按斜向跨度的水平投影长度取值。

　2max 01( )10M g q l  式中

　g ， q—— 作用于斜板上沿水平方向均布

　 竖向恒荷...

篇二：钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计

混凝土楼盖课程设计计算书

　一、 设计资料

　某市轻工业厂房承重体系为钢筋混凝土内框架， 四周为 370mm砖墙承重， 二楼可变荷载为 6. 0kN/mm2，设计只考虑竖向荷载， 其平面尺寸为 18. 90m*31. 50m

　1. 永久荷载：

　楼面面层采用 20mm 厚水泥砂浆， 重度 20kN/m3； 板底、 梁侧及梁底抹灰层 15mm 厚混合砂浆， 重度 17kN/m3； 钢筋混凝土重度 25kN/m3。

　2. 二楼楼面可变荷载 7. 0kN/m2。

　3. 材料：

　混凝土强度等级 C25； 主梁、 次梁主筋采用 HRB335 级钢筋； 其余钢筋采用 HRB235 级钢筋。

　4. 板伸入墙内 120mm， 次梁伸入墙内 240mm， 主梁伸入墙内 370mm。

　5. 柱断面尺寸 400×400mm。

　1.

　荷载

　 （1）、 楼面活荷载：

　（2）、 楼面面层：

　20mm 厚水泥砂浆面层 （3）、 楼盖自重：

　钢筋混凝土容重 （4）

　、 板底、 梁侧及梁底抹灰层 15mm 厚混合砂浆， 重度 17kN/m3 （5）、 恒载分项系数为：

　1. 2 活载分项系数为 1. 3 2.

　材料选用：

　（1）、 混凝土：

　采用 C25（ cf=11. 9 N/2mm,tf=1. 27N/2mm) 。

　（2）、 钢筋：

　主梁及次梁受力筋用 HRB335 级（yf=300N/2mm) ， 板内及梁内的其它钢筋可以采用 HPB235（yf=210N/2mm)

　3.

　 初步选择梁、 板的截面尺寸

　（1）、 板的尺寸除满足承载力、 刚度、 裂缝宽度要求外， 尚应满足施工要求。

　板厚 取 h≥l0/40； 按施工要求， 一般楼板厚度不少于 60mm， 密肋板厚度不少于 50mm， 工业建筑楼板厚度不少于 70mm， 本设计楼板厚度选 80mm。

　（2）、 次梁截面尺寸：

　次梁高度取， 宽度取。

　本设计次梁截 面尺寸选 b×h=200×450mm。

　（3）、

　主梁截面尺寸：

　主梁高度取， 宽度取。

　本设计主梁截面尺寸选 b×h=300×600mm。

　 二、 板的计算 （1）

　荷载 1.

　荷载标准值

　20mm 水泥砂浆面层

　 0. 02m×20kN/3m=0. 4kN/2m

　 80mm 钢筋混凝土板

　 0. 08m×25kN/3m=2. 0kN/2m

　 15mm 厚混合砂浆：

　0. 015×17KN/2m =0. 255KN/2m

　合计=2. 655KN/2m

　根据规范恒荷载的分项系数取 1. 2 活荷载的分项系数取 1. 3 则线恒荷载设计值

　 g=1. 2×2. 6552mkN=3. 1862mkN 线活荷载设计值

　 q=1. 3×62mkN=7. 82mkN 合计

　 g+q=10. 9862mkN 板的荷载计算

　 表二

　荷 载 种 类

　荷载标准值

　（KN/mm2）

　 荷载分项系数

　荷载设计值

　（KN/mm2）

　 永 久

　荷 载

　20mm 厚水泥砂浆面层

　80mm 厚现浇板自重

　15mm 厚板底抹灰

　0. 4 2. 0 0. 255

　1. 2

　小 计（g）

　 3. 186 可 变 荷 载（q）

　 1. 3

　7. 8 总 荷 载（g+q）

　 10. 986

　1.

　内力计算

　(1) 计算跨度：

　 已知次梁截面宽度为 200 板在墙上的支撑长度为 a=120 边跨

　lo=ln+h/2=(2100-250-200/2) +80/2=1790

　lo=ln+a/2=(2100-250-200/2) +120/2=1810

　取最小值 故取0l =1. 790m 中间跨

　0l =ln=1. 880m 跨间差（1. 790m-1. 880m）

　/1. 880=4. 8%<10%， 说明可按等跨连续板计算内力. 取 1m板宽作为计算单元， 计算简图如（b）。

　 板的弯矩计算表

　 表三

　 截面 边跨中 M1 1 B 支座 MB 1 中间跨中 M2、 M3 1 中间支座 Mc 1 弯矩计算系数mα

　11-1116-1420)(lqgMm+=α/(KN· m)3. 35 -3. 35 2. 206 -2. 521

　(2) 连续板各截面配筋计算

　 b =1000mm ，h =80mm ，有 效 高 度0h=80mm-20mm =60mm ，0 α=1. 0 ；fc=11. 9N/mm2, fy=210N/mm2 连续板各截面的配筋计算如下表：

　 板正截面承载力计算表

　表四

　截面

　边跨跨中

　（1）

　 第一内支座 （B）

　 中间跨中（2）

　（3）中间支座（C）

　边板带 (中间板带) 边板带 (中间板带)

　3. 35 -3. 35

　2. 206 1. 765

　-2. 521

　2. 017 4. 891 4． 891

　3. 1742. 525

　3. 641

　2. 895

　 是

　是

　是

　是

　 是

　是

　 277. 2 277. 2

　 179. 9 143. 1

　206. 3

　164. 1 选配钢筋

　Ф8@180279 Ф8@180279 Ф8@220 228 Ф8@200 251

　验算配筋率 0. 35%

　0. 35%

　 0. 285% 0. 314%

　 ==fyftp45. 0min0. 272％

　三、 次梁计算 次梁荷载计算

　表五 荷载种类

　荷载标准值（KN/m）

　荷载分项系数荷载设计值（KN/m）永久 荷载 由板传来 5. 576

　 1. 2

　 次梁自重 2. 22

　梁侧抹灰

　0. 226 小 计(g)

　 8. 022

　1. 2

　9. 6264 可变荷载(q)

　 12. 6 1. 3

　总荷载(g+q)

　26. 5

　 （1）

　荷载 恒载设计值 由板传来的荷载

　2. 6552/mkN×2. 100m=5. 576mkN/

　 次梁自重

　 253/mkN×0. 2m×(0. 45m-0. 08m) =2. 22mkN/

　 梁侧抹灰

　 173/mkN×0. 015m×(0. 45m-0. 08m) ×2=0. 226mkN/

　g =8. 022mkN/

　 活载设计值

　板传来的活载

　 q =6. 02/mkN×2. 100m=12. 6mkN/

　 合计

　1. 2 g + 1. 3q =26. 01mkN/

　 取荷载 26. 5mkN/

　（2）

　内力计算

　计算跨度 次梁在墙上的支撑长度为 a=240 主梁宽 300 次梁边跨计算如下

　边跨

　Lo1=ln+a/2=6300-250-300/2+240/2=6020mm Lo2=1. 025*ln=1. 025*5900=6047. 5mm 取 6020mm

　中间跨

　lo=ln=6300-300=6000mm (6020-6000) /6000=0. 33%<10%, 可按等跨连续梁计算内力.

　计算简图如图所示。

　图七

　 连续次梁各截面弯矩及剪力计算：

　见表 次梁内力计算表

　 表六

　截面 边跨跨内 离端第二支座离端第二跨跨内及中间跨跨内 1 中间支座 弯矩计算系数mα

　111 -111 16-141 20)(lqgMm+=α/(KN· m)86. 727 -86. 727 59. 625 -68. 143

　截面 端支座内侧 离端第二支座外侧 离端第二支座内侧 中间支座外侧、内侧 弯矩计算系数vα

　0. 45 0. 6 0. 55 0. 55 nvlqgV)( +=α/KN 0. 45×6×26. 5=71. 55 0. 6 ×26. 5=95. 4 6 ×0. 55×6×26. 5=87. 45 0. 55×6×26. 5=87. 45

　（3）

　、 连续次梁各截面承载力配筋计算 次梁跨内截面按 T 形截面计算。

　T 形截面翼缘计算宽度为：

　1l =1/3×6000=2000mm<

　 边跨：

　"fb =030sb +=200mm+2100-200mm=2100mm

　梁高

　0h =415mm，

　 翼缘厚（即板厚）

　 "fh =80mm

　C25 混凝土， a1=1. 0 fc=11. 9N/mm²

　纵向钢筋采用 HRB335 级钢筋， fy=300N/mm² , 箍筋采用钢筋 HRB235 Fy=210N/m²

　 判别 T 形截面类型：

　 则−2"f0"f"f1chhhbfα=1. 0×11. 92/mmN×2100mm×80mm×（415mm-80mm/2）

　=749. 7KN· m>M1＞M2

　故各跨内截面属于第一类 T 形截面。

　次梁正截面承载力计算表

　 表七

　 截 面

　边跨跨中（1）

　第一内支座 （B）中间跨跨中 （2）

　中间支座（C）86. 727 -86. 727 59. 625 -68. 143

　8. 9 99. 81 6. 08 75. 94

　 是 是 是 是

　706. 067

　791. 826

　482. 45

　602. 457

　选配钢筋（实配 AS）

　 3Φ18

　763

　2 Φ 18+1 Φ 20 823. 2

　2Φ16+1Φ12 515. 1 2Φ18+1Φ12

　622. 1

　是

　是 是 是

　次梁斜截面承载力计算表

　表八

　截 面

　边支座 A 第一内支座 B 左 第一内支座 B 右 中间支座 C 71. 55

　 95. 4 87. 45

　87. 45

　 是

　是 是 是

　否 是 是 是 选配箍筋肢数、 直径 2Φ8 2Φ8 2Φ8

　2Φ8

　101 101 101 101

　否

　是 是 是 实配钢筋间距 S（mm）

　200

　200

　200

　200

　0. 252%

　满足 0. 252%

　 满足 0. 252%

　 满足 0. 252%

　满足

　四、 主梁计算 主梁按弹性理论计算。

　柱截面尺寸为 400mm×400mm。

　主梁的有关尺寸及支承情况如图所示。

　 （1）

　边跨

　 =6300-250-200+400/2+370/2=6235mm =1. 025*(6300-250-200) +200=6196. 25 取最小值

　故 lo=6196. 25 取 6200mm 中间跨

　=6300-200-200+400=6300mm (6200-6300) /6300*100%=-1. 59%<10%,

　计算内力时可采用等跨连续梁的弯矩及剪力系数。

　（2）

　恒载设计值

　 由次梁传来的荷载

　8. 022mkN/×6. 3m=50. 5386kN

　 主梁自重

　 253/mkN×0. 3m×(0. 6m-0. 08m) ×2. 100m=8. 19 kN

　（折算为集中荷载）

　梁侧抹灰

　173/mkN×0. 015m×(0. 6m-0. 08m) ×2×2. 100m=0. 56 kN

　（折算为集中荷载）

　恒载设计值

　 G =59. 2886kN*1. 2= 71. 15 kN 次梁传来的活载

　 Q =12. 6kN/

　合计

　 G+Q =174. 34kN m×6. 3m*1. 3=79. 38 kN*1. 3=103. 194

　 主梁荷载计算表

　表九

　荷 载 种 类

　荷载标准值（KN）

　荷载分项系数荷载设计值（KN）永久荷载 由次梁传来 50. 5386

　主 梁 自 重

　8. 19

　 主 梁 抹 灰

　0. 56

　 小 计（G）

　1. 2 71. 15

　可变荷载（Q）

　 1. 3 103. 194

　总荷载（G+Q）

　174. 34

　（3）

　内力计算

　 弯矩 ， 式中系数 K1、 K2 由教材附录 3 中相应的系数可查得。

　应先将及值计算出来， 在计算及值时 B 支座计算跨度取相邻两跨的平均值。

　根据及值及相应的 K1 和 K2 系数可求得各跨中及支座弯矩值， 主梁弯矩值计算见表十。

　主梁弯矩计算表

　表十 项 次

　荷 载 简 图

　（1）0. 244/108. 5 -0. 267/-118. 7

　0. 067/29. 8

　-0. 267/-118.7 （2）0. 289/186. 4 -0. 133/-85. 8 -0. 133/-85. 8

　-0. 133/-85. 8

　（3）

　-0. 044/-28.4

　-0. 133/-85. 8 0. 2/129. 0 -0. 133/-85. 8

　（4）

　0. 229/147. 7 -0. 311/-200.6

　0. 096/61. 9

　-0. 089/57. 4组合项

　（1）

　+（2）

　 294. 9

　-204. 5

　-56. 0

　 -204. 5 （1）

　+（3）

　 80. 1 -204. 5

　158. 8

　 -204. 5 （1）

　+（4）

　 256. 2

　 -319. 3 91. 7

　-61. 3

　 剪力 ， 式中系数 k3、 k4由教材附录 3 中相应的系数可查得。

　根据 G、 Q 值及相应的 k3和 k4系数可求得各支座左、 右剪力值， 主梁剪力值计算见表十一。

　主梁剪力计算表

　 表十一

　项 次

　荷 载 简 图

　 （1）

　 0. 733/52. 2 -1. 267/-90. 3

　1. 00/71. 15 （2）

　0. 866/89. 4-1. 134/-117 0/0

　（4）

　 0. 689/71. 1 -0. 133/-13. 7

　1. 00/103. 2 组合项

　（1）

　+（2）

　141. 6 -207. 3

　71. 15

　（1）

　+（4）

　123. 3 -104. 0

　174. 35

　(5）

　截面承载力计算

　主梁跨中截面按 T 形截面计算， 其翼缘计算宽度为：

　1l =1/3×6200mm=2066. 7mm<"fb =03nsb +=400+6300-400

　 mm， 翼缘厚"fh =80mm

　判别 T 形截面类型：

　则−2"f0"f"f1chhhbfα=1. 0×11. 92/mmN×2066. 7mm×80mm×（565mm-80mm/2）

　=1032. 937 KN· m>M=319. 3KN· m

　故各跨内截面属于第一类 T 形截面。

　 跨内负弯矩按矩形截面布置一排纵筋考虑， 取0h =600mm-60mm=540mm。

　支 座 处 截 面 按 矩 形 截 面 计 算 。

　支 座 负 弯 矩 考 虑 按 布 置 两 排 纵 筋 考 虑 ，取mm 两排钢筋

　主梁正截面承载力计算表

　 表十二

　截 面

　边跨跨中（1）

　支座（B）

　 中间跨跨中（2）

　294. 9

　-319. 3

　 158. 8

　565

　 520 565

　或

　2066. 7

　400

　 2066. 7

　/

　34868 /

　 /

　284. 1 /

　 21. 6

　186. 5 11. 5

　<310. 75

　 <286

　<310. 75

　 1770. 7 2219. 0 942. 8

　选配钢筋（实配 AS）

　6Φ20

　1884 6Φ22

　 2281

　4Φ18

　 1017

　满足

　满足 满足 主梁斜截面承载力计算表

　 表十三

　截 面

　VA VB左

　VB右

　 141. 6

　-207. 3

　 174. 35

　565

　 520 565

　 V<504262. 5

　V<464100

　V<504262. 5

　V<150685. 5

　v>138684

　v>150685. 5 选配箍筋肢数、 直径、 间距

　 2Φ6@130

　2Φ6@110 2Φ6@130

　满足 满足 满足

　215. 7

　209. 4

　215. 7

　 满足 满足 满足 （6）

　主梁附加箍筋计算

　由次梁传至主梁的全部集中力为：

　G+Q=60. 65KN+103. 194KN=163. 842KN，

　 , 57*10*210/1000=119. 7<163. 842 附加箍筋不足以承受次梁传来的集中荷载

　,

　Asb>(F-119. 7) /2fy/sina=（164-120）

　*1000/2/210/0. 707=148. 2 需要配置附加吊筋 2Φ10（As=157mm2）

篇三：钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计

混凝土肋梁楼盖课程设计某多层厂房平面楼盖的楼面平面定位轴线尺寸为：

　长 30m， 宽 15m。

　使用上， 要求在纵墙方向开一扇大门， 宽 3m； 开四扇窗， 每扇宽 3m。

　试按单向板整体式肋梁楼盖设计二层楼面。

　一、

　设计资料 1. 构造 层高：

　底层高 4.8m， 其余各层高 2.4m。

　外墙厚：

　一、 二层一砖半（370mm）， 以上各层一砖（240mm）；

　钢筋混凝土柱的截面尺寸：

　350mm×350 mm。

　板在墙上的搁支长度：

　a =120mm（半砖）。

　次梁在墙上的搁支长度：

　a =240mm（1 砖）。

　主梁在墙上的搁支长度：

　a =370mm（1 砖半）。

　楼面面层水泥砂浆找平， 厚 40mm。

　楼面底面石灰砂浆粉刷， 厚 15mm。

　2.

　荷载 楼面可变荷载标准值：

　p=6kN/㎡；

　永久荷载标准值：

　钢筋混凝土容重：

　25kN/m³ ； 水泥砂浆容重：

　20kN/m³ ； 石灰砂浆容重：

　17kN/m³ 。

　3. 材料 混凝土：

　C25 级；

　钢筋：

　梁的纵向受力钢筋用 HPB335 级钢， 其余均用 HPB235 级钢。

　 二、

　结构布置（注：

　请放大读图， 谢谢！）

　三、

　板的设计 按塑性方法计算。

　按单向板计算12BB、板。

　板厚按不验算刚度的条件取为 lh250062.54040mm

　工业厂房楼面最小厚度为 7062.5mmmm， 取板厚为80hmm。

　 1L （次梁）

　高度为 1111~~6000333 ~ 50018121812hlmm

　取1L 高度为 450hmm

　取1L 宽度为 200b mm （1）

　荷载计算：

　永久荷载 g 80mm 板自重

　21.2 0.08=/kN m 

　 40mm 厚水泥砂浆面层

　21.2 0.04 200.96/kN m

　 15mm 厚石灰砂浆粉刷层 21.2 0.015 170.31/kN m

　23.67/gkN m 可变荷载 p

　 21.3 67.8/kN m  合计

　 211.47/gpkN m

　（2）

　内力计算：

　取 1m 板宽作为计算单元， 则各跨的计算跨度如下。

　中间跨： m02.50 0.202.30ll 边跨：  m00/2/22.19/2/22.212.19bllbhmllbam 取较小值2.19lm， 则边跨与中间跨的计算跨度相差 2.30-2.19100%2.304.8%10% 因此可按等跨连续板计算内力。

　板的几何尺寸和计算简图：

　各截面的弯矩计算：

　面 边跨跨中 计算跨度 /m 弯 矩 系 数 弯矩/kN· m 截第一内支座 中间跨中 中间支座 2. 19 2. 30 2. 30 2. 30 +1/11 -1/11 +1/16 -1/14 5. 001 -5. 516 3. 792 -4. 334 （3）

　截面配筋计算：

　取板的有效高度为0802060hmm， 各截面配筋计算：

　位置 1B

　2 B

　截面 边跨跨中 第一支座 中间跨中 中间支座 边跨跨中 第一支座 中间跨中 中间支座 /M kN m5.001 -5.516 3.034 -3.467 5.001 -5.516 3.792 -4.334 s

　0.117 0.129 0.071 0.081 0.117 0.129 0.089 0.101 s

　0.938 0.931 0.963 0.958 0.938 0.931 0.953 0.947 2/sAmm

　423 470 250 287 423 470 316 363 配筋 10@16010@1608@1608@16010@16010@160@16010@16 实配面积mm

　2491 491 314 314 491 491 314 403 注：

　各ξ 均≤0. 35 22min218314bhmmmm 其中，1B 板的中间跨中及中间支座弯矩因拱作用折减 20%。

　分布筋的截面面积应

　不小于板截面面积的 0.15%， 即20.15% 1000 80120mm， 此面积大于受力钢筋截面面积的 15%， 故选分布钢筋26@200141sAmm， 直径和间距均满足构造要求。

　具体配筋如下图：

　（注：

　请放大读图， 谢谢！）

　 四、

　次梁的设计 按塑性方法计算。

　2 L （主梁）

　高度为 1111~~7500536 ~ 938148148hlmm 取2 L 高度为 700hmm 取2 L 宽度为

　300bmm （1）

　荷载计算：

　包括永久荷载和可变荷载的计算。

　 永久荷载 g ：

　 由板传来

　23.67 2.59.175/kN m 1L 自重

　21.2 25 0.20.450.082.22/kN m 1L 梁侧 抹灰

　21.2 17 0.015 20.450.080.23/kN m 

　211.625/gkN m 可变荷载 p ：

　 27.8 2.519.50/pkN m

　合计：

　 211.625

　19.5031.125 /gpkN m （2）

　内力计算：

　包括跨度和内力的计算。1L 的计算跨度为：

　中间跨：

　 m06.00 0.35.70ll 边跨：

　 m00.30.246.000.255.72222all

　 m000.30.0251.0256.00 0.255.745.722lllm 取较小值 5.72lm。

　边跨与中间跨的计算跨度相差

　5.72 5.70100%0.35%10%5.72

　因此， 可以按照等跨连续梁计算内力。

　弯矩计算：

　2211131.125 5.7292.5781111BMMgp lkN m  12221131.125 5.7063.2031616Mgp lkN m 22131.125 5.7072.2321414CMgp lkN m    22min1284BCMMpMgl 292.57872.232119.5011.6255.70284  15.394 kN m  剪力计算：

　010.450.45 31.125 5.6078.44AVgp lkN 010.60.6 31.125 5.60104.58BlVgp lkN    020.550.55 31.125 5.7097.58BrclVVgp lkN  （3）

　配筋计算：

　跨中按 T 形截面计算， 其翼缘计算宽度为  m m"f05.71.90.22.32.533nlbbs  取

　"1900f bmm

　0450 35415hmm "f"f"f108011.9 1900 8041522chfb hh661678.30 1092.578 10N mmMN mm 故各跨跨中截面均为第一类 T 形截面。

　支座按矩形截面计算。

　 1L 正截面强度计算：

　截面 边跨跨中 第一内支座 中间跨中 中间支座 /M kN m 92． 578 -92.578 63.203 -15.394 -72.232 s

　0.024 0.226 0.01623 0.03756 0.1762 s

　0.988 0.870 0.992 0.981 0.902 2/sAmm

　753 855 512 126 643 配筋 318 4 18 318 2 18 318 实配面积2/mm

　763 1017 763 509 763 注：

　在计算过程中已验算：0.35 且min。

　斜截面强度计算先验算截面尺寸：

　0max0.250.25 1 11.9 200 415 246925104580ccfbhNVkN 截面尺寸满足要求。

　 截

　 面 边支座 第一内支座（左）

　第一内支座（右）

　中间支座 /V kN

　78.44 104.58 97.58 97.58 0/hmm 415 415 415 415 00.7/tfbhkN

　73.79 73.79 73.79 73.79

　21/svnAmm

　56.6(2 6) 56.6(2 6) 56.6(2 6) 56.6(2 6) 箍筋间距 1327 200 259 259 实配箍筋  6@150  6@150  6@150  6@150 调幅后受剪承载力 应加强， 梁中 间支座范围内 的箍筋量增加 20%， 故调整箍筋间距为259 /1.2216Smm， 最后取箍筋间距为150Smm， 为方便施工， 沿梁全长不变。

　弯 矩 调 幅 时 要 求 的 配 箍 率 下 限 为1.270.30.30.0018210tyvff，实 际 配 箍 率 为12 28.30.00190.0018200 150svsvnAbs， 满足要求。

　1L （次梁）

　配筋图如下（注：

　请放大读图， 谢谢！）：

　 五、

　主梁的设计 2L 按弹性方法计算。

　已知柱的截面尺寸是 350mm×350mm， 则荷载、 内力以及截面配筋的计算分别如下。

　（1）

　荷载计算：

　包括永久荷载与可变荷载的计算。

　 永久荷载设计值 由1L 传来

　 11.625 669.75 kN

　2L 自重

　1.2 25 0.30.70.082.513.95 kN（）

　2L 梁侧抹灰

　1.2 17 0.015 20.70.082.50.9486 kN （）

　84.65GkN 可变荷载 P：

　由1L 传来

　19.50 6117 kN （2）

　内力计算：

　包括计算跨度及内力的计算。

　2 L 的计算跨度：

　边跨:

　000.30.30.377.500.257.435222221.02520.30.31.0257.500.257.42822ballmbllm 取较小值7.428lm。

　2 L 截面尺寸及计算简图：

　各种荷载单独作用下的结构内力计算以及组合：

　 弯矩系数以及弯矩 /kN m剪力系数以及剪力 /kN

　项次 荷载情况 1M

　BM

　2M

　AV

　BlV

　BrV

　CV

　1 0.222 139.63-0.333-209.440.222 139.630.667 56.46 -1.333 -112.84 1.333 112.84-0.667-56.462 0.222 192.99-0.333-289.480.222 192.990.667 78.04 -1.333 -155.96 1.333 155.96-0.667-78.043 0.278 241.66-0.167-145.14 0.833 97.46 -1.167 -136.54 0.167 19.54 0.167 19.54 4

　-0.167-145.140.278 241.66-0.167 -19.54 -0.167 -19.54 1.167 136.54-0.833-97.46组合

　1+3 381.291+2 -498.921+4 381.291+3 153.92 1+2 -268.80 1+2 268.801+4 153.92弯矩和剪力的包络图：

　 弯矩包络图（单位：

　kN m）

　剪力包络图（单位：

　kN ）

　（3）

　截面配筋计算：

　跨中按 T 形截面计算， 其翼缘计算宽度

　"f2.4763lbm 取

　0700 35665hmm 10661"80""11.9 2476 80665221473.22 10381.29 10fcffhfbhhN mmMN mm

　故各跨跨中截面均为第一类 T 形截面。

　支座按矩形截面计算， 取 0700 70630hmm 正截面强度计算：

　截

　 面 边跨跨中 中间支座 /M kN m 381.29 498.92 0(/ 2) /VbkN m 201.65×0.35/2=35.29 0(/2) /M VbkN m

　463.63 0/hmm 665 630 "2/sAmm — 1473（325）

　s 0.0293 0.142 s 0.985 0.923 2/sAmm 1940 2626 配

　 筋 4 25 4 25+2 22 实配面积/2mm

　1964 2724 注：

　经验查，0min2 " /a,sbh。

　斜截面强度计算各截面均采用均布荷载公式， 故有 00.250.25 1.0 11.9 300 630562275268800ccBlfbhNVN 截面尺寸满足要求。

　抗剪强度计算：

　截

　 面 边支座 中间支座（左）

　/V kN 153.92 268.80 20/hmm 665 630 00.7/tfbhkN 177.36 168.021 21/svnAmm 101（2 8）

　101（2 8）

　箍筋间距 按构造配筋 166 实配箍筋 8@150 8@150 支承1L 处的吊筋计算：

　由1L 传给2L 的集中荷载为 69.75 117186.75FkN 所需吊筋为 21867504402sin2 300 sin45syFAmmf 选用 2 18（22509440sAmmmm）。

　 2L 配筋图如下：

　 注：

　7 号侧向构造筋通长布置， 因图面所限， 配筋图中未画出。

篇四：钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计

大学土木工程学院硕士学位论文现浇混凝土空心楼盖分析与设计方法研究姓名：

　高志强申请学位级别：

　硕士专业：

　结构工程指导教师：

　周建民; 程志军20070301

　摘要摘要现浇混凝土空心楼盖是我国近年来出现的一种新型楼盖体系， 具有节约材料、 减轻结构自重、 适用跨度大、 隔音保温效果好以及综合经济效益突出等优点。

　２０ ０ ４ 年， 该项技术被建设部列为推广应用技术。

　虽然《现浇混凝土空心楼盖结构技术规程》 （ Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ１７ ５：

　２０ ０ ４ ）已颁布实行， 但在设计应用中仍存在一些问题。本文主要针对布置筒芯内膜的柱支承现浇混凝土空心楼盖进行研究。

　在对已有研究成果整理和分析的基础上， 本文对以下问题展开研究：１、 采用有限元分析软件Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 比较分析布筒方向对弹性弯曲刚度的影响；并根据中国建筑科学研究院提供的空心板单向受弯试验数据， 进一步研究布筒方向对空心板抗弯承载力、 开裂阶段刚度的影响；２、 竖向荷载作用下， 讨论柱支承现浇混凝土空心楼盖内力分析方法的应用思路， 提出采用Ｐ Ｋ Ｐ Ｍ 进行柱支承现浇混凝土空心楼盖内力分析时合理的建模方法；３、 水平荷载作用下， 规程（ Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ １７ ５：

　２０ ０ ４ ）主要提供了等代框架法， 该方法的关键在于等代梁刚度系数的取值。

　本文采用有限元分析软件Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ 研究布筒方向对等代梁刚度系数的影响：

　分析等代梁刚度系数和各个影响参数之间的关系； 并根据主要影响参数推导等代梁刚度系数的计算公式；４ 、 对现浇混凝土空心楼盖的受弯、 受剪及受冲切承载力设计方法展开讨论，提出对空心、 实心交界截面进行抗冲切验算的建议；５、 结合国家建筑标准图集《现浇混凝土空心楼盖》 （ ０ ５Ｓ Ｇ ３４ ３）的编制， 总结现浇混凝土空心楼盖构造设计的要点。关键词：

　现浇混凝土空心楼盖， 抗弯刚度， 竖向荷载作用， 水平荷载作用，等代框架梁刚度， 构造设计

　Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃ ｔＡ Ｂ Ｓ Ｔ Ｒ Ａ Ｃ ＴＣ ａ ｓｔ—ｉｎ － ｓｉｔｅ Ｈ ｏ ｌｌｏ ｗ Ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅ Ｆ ｌｏ ｏ ｒＳ ｙ ｓｔｅ ｍｉｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔｈ ｅ ｎ ｅ ｗｔｙ ｐ ｅ ｓｏ ｆ ｆ ｌｏ ｏ ｒｓｙ ｓｔｅ ｍｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｄ ｉｎ Ｃ ｈ ｉｎ ａ ． Ｔ １１ｉｓ ｋ ｉｎ ｄ ｆ ｌｏ ｏ ｒｓｙｓｔｅｍｈ ａ ｖ ｅｍ ａ ｎ ｙ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔａ ｇ ｅ ｓｓｕ ｃ ｈａ ｓｓｔｉｎ ｔｉｎ ｇ ｍ ａ ｔｅｒｉａ ｌ， ｌｉｇ ｈ ｔｅｎ ｉｎ ｇ ｄ ｅ ａ ｄ ｗ ｅ ｉｇ ｈ ｔ， ｌａ ｒ ｇ ｅ ｒ ｓｐ ａ ｎ ，ｂ ｅ ａ ｅ ｒｅｆ ｆ ｅｃｔ ｉｎ ｉｎ ｓｕ ｌａ ｔｉｏ ｎ ｏ ｆｔｈ ｅ ｒ ｍ ａ ｌａ ｎ ｄｓｏ ｕ ｎ ｄ ， ａ ｎ ｄｃ ａ ｌｌ ｋ ｎ ｏ ｃ ｋｄ ｏ ｗ ｎｔｈ ｅｓｙ ｎ ｔｈ ｅ ｔｉｃｃｏ ｓｔ． Ｉｔ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｌｉｓｔｅｄ ｉｎＭ ａ ｊｏ ｒＰ ｒ ｏ ｍ ｏ ｔｉｏ ｎ ａ ｌＰ ｒｏ ｊｅｃｔｓ ｂ ｙＭ ｉｎ ｉｓｔｒｙｏ ｆ Ｃ ｏ ｎ ｓｔｒ ｕ ｃ ｔｉｏ ｎ Ｅ Ｒ ． Ｃ ｈ ｉｎ ａ ． Ｔ ｈ ｏ ｕ ｇ ｈ ＂Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉｃ ａ ｌｓｐ ｅ ｃｉｆ ｉｃａ ｔｉｏ ｎｆ ｏ ｒ ｃａ ｓｔ—ｉｎ－ ｓｉｔｕ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅ ｈ ｏ ｌｌｏ ｗｆ ｌｏ ｏ ｒ ｓｔｒｕ ｃｔｕ ｒｅ＇’ ｈ ａ ｓｂ ｅ ｅ ｎｐ ｕ ｂ ｌｉｓｈ ｅ ｄｉｎ２０ ０ ４ ， ｔｈ ｅ ｒ ｅａ ｒｅｍ ａ ｎ ｙｐ ｒ ｏ ｂ ｌｅ ｍ ｓｉｎｔｈ ｅ ｕ ｓ ｅｏ ｆ ｄ ｅｓｉｇ ｎ ｉｎ ｇ ．础Ｓｔｈ ｅｓｉｓｍ ａ ｉｎ ｌｙｓｔｕ ｄ ｉｅ ｓ ｏ ｎｔｈ ｅ ｃａ ｓｔ－ ｉｎ － ｓｉｔｅｈ ｏ ｌｌｏ ｗｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅｃｏ ｌｕ ｎ ｍ － ｓｕ ｐ ｐ ｏ ｒｔｅｄｓｌａ ｂｗ ｈ ｉｃ ｈｅ ｍ ｂ ｅ ｄ ｓ ｗ ｉｔｈｔｕ ｂ ｅ ｆ ｉｌｌｅｒ． Ａ ｉｔｅｒａ ｎ ａ ｌｙ ｚｉｎ ｇａ ｎ ｄｓｕ ｍ ｍ ａ ｒ ｉｚ ｉｎ ｇｔｈ ｅｒ ｅｓｅａ ｒ ｃｈ ｉｎ ｇｗ ｏ ｒ ｋ ｓｏ ｆ ｅａ ｒｌｉｅｒｓｃ ｈ ｏ ｌａ ｒ ，ｔｈ ｅｔｈ ｅｓｉｓａ ｃｃｏ ｍ ｐ ｌｉｓｈ ｅｄｔｈ ｅｍ ａ ｉｎｓｕ ｂｊｅｃｔｓａ ｓ ｆ ｏ ｌｌｏ ｗ ．１． Ｂ ｙｍ ｅ ａ ｎ ｓ ｏ ｆｔｈ ｅ ｆ ｉｎ ｉｔｅ ｅｌｅｍ ｅｎｔ ｓｏ ｆ ｔｗ ａ ｒ ｅ Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ ， ｔｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌｙ ｚ ｅ ｓｔｈ ｅｅｌａ ｓｔｉｃｆ ｌｅｘ ｕ ｒａ ｌｓｔｉｆ ｆ ｎ ｅｓｓｄ ｉｆ ｆ ｅｒｅｎ ｃｅｄ ｕ ｅ 协ｃ ｏ Ｂ ｏ ｃ ａ ｔｉｏ ｎｄ ｉｒｅｃｔｉｏ ｎｏ ｆ ｔｈ ｅｔｕ ｂ ｅｆ ｉｌｌｅｒ． Ｂ ａ ｓｅｓｏ ｎ ｔｈ ｅｅｘ ｐ ｅｒｉｍ ｅｎ ｔｍ ｉｏ ｎｄ ａ ｔａｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｄｂ ｙＣ ｈ ｉｎ ａＡ ｃａ ｄ ｅｍ ｙｏ ｆＢ ｕ ｉｌｄ ｉｎ ｇ Ｒ ｅｓｅａ ｒｃｈ ， ｔｈ ｉｓｐ ａ ｐ ｅ ｒａ ｎ ａ ｌｙ ｚｅｓｔｈ ｅ ｉｎ ｆ ｌｕ ｅｎ ｃｅｓ ｏ ｆ ｔｈ ｅ ｃ ｏ ｌｌｏ ｃ ａ ｔｉｏ ｎ ｄ ｉｒ ｅ ｃｔｉｏ ｎ ｏ ｆｔｈ ｅｔｕ ｂ ｅ ｆ ｉｌｌｅｒ ｏ ｎ ｔｈ ｅｆ ｌｅｘ ｕ ｒ ａ ｌｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉｔｙａ ｎ ｄｔｈ ｅ ｓｔｉｆｆｉ． １ｅｓｓ ａ ｆ ｔｅｒｃ ｒ ａ ｃ ｋ ｉｎ ｇｏ ｆ ｔｈ ｅ ｓｌａ ｂ．２， Ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔｈ ｅ ａ ｃｔｉｏ ｎ ｏ ｆｖ ｅｒｔｉｃａ ｌｌｏ ａ ｄ ， ｔｈ ｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒｄ ｉｓｃ ｕ ｓｓｅ ｓｏ ｎ ｔｈ ｅａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓｍ ｅ ｔｈ ｏ ｄ ｓｏ ｆｔｈ ｅ Ｃ ａ ｓｔ—ｉｎ—ｓｉｔｅ Ｈ ｏ ｌｌｏ ｗＣ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅ Ｆ ｌｏ ｏ ｒＳ ｙ ｓｔｅｍ ， ａ ｎ ｄ ｓｔｕ ｄ ｙｏ ｎ ｈ ｏ ｗｔｏａ ｎ ａ ｌｙ ｚｅｔｈ ｅｆｌｏｏｒｓｙｓｔｅｍｗ ｉｔｈｔｈ ｅｓｏ ｆ ｔｗ ａ ｒ ｅＰ Ｋ Ｐ Ｍ ．３． Ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔｈ ｅ ａ ｃｔｉｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ｏ ｒ ｉｚ ｏ ｎ ｔａ ｌ ｌｏ ａ ｄ ，‘＇Ｔ ｅ ｃｈ ｎ ｉｃａ ｌ ｓｐ ｅｃｉｆ ｉｃａ ｔｉｏ ｎｆ ｏ ｒ ｃａ ｓｔ－ ｉｎ － ｓｉｔｕｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅ ｈ ｏ ｌｌｏ ｗｆ ｌｏ ｏ ｒ ｓｔｒ ｕ ｅｔｕ ｒ ｅ＇’ ｉｎ ｔｒ ｏ ｄ ｕ ｃｅｄＥ ｑ ｕ ｉｖ ａ ｌｅｎ ｔＦ ｒ ａ ｍ ｅＭ ｅｔｈ ｏ ｄ ． １１１ｅ ｓｔｉｆ ｆ ｎ ｅｓｓｃｏ ｅｆ ｆ ｉｃｉｅｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｔｈ ｅｅ ｑ ｕ ｉｖ ａ ｌｅ ｎ ｔ ｂ ｅ ａ ｍｉｓ ｔｈ ｅｓｔｉｃ ｋ ｉｎ ｇｐ ｏ ｉｎ ｔｏ ｆＥ Ｆ Ｍ ． Ｕ ｓｉｎ ｇｔｈ ｅ ｆ ｉｎ ｉｔｅｅ ｌｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓｏ ｆ ｔｗ ａ ｒ ｅ Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ ， ｔｈ ｉｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ａ ｎ ａ ｌｙ ｚ ｅ ｓｔｈ ｅ ｉｎ ｆ ｌｕ ｅｎ ｃｅｓ ｏ ｆ ｔｈ ｅ ｃｏ ｌｌｏ ｃａ ｔｉｏ ｎｄ ｉｒ ｅ ｃｔｉｏ ｎ ｏ ｆｔｈ ｅ ｔｕ ｂ ｅ ｆｉｌｌｅｒ ｏ ｎ ｔｈ ｅｍ ｏ ｄ ｅ ｌ ｏ ｆｔｈ ｅｅｑ ｕ ｉｖ ａ ｌｅｎ ｔｆ ｒ ａ ｍ ｅ ，ｔｈ ｅｒ ｅ ｌａ ｔｉｏ ｎｂ ｅ ｔｗ ｅ ｅ ｎｔｈ ｅ ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｃｏ ｅｆ ｆ ｉｃｉｅｎ ｔ ａ ｎ ｄｔｈ ｅ ｍ ａ ｉｎｐａ ｒａ ｍ ｅｔｅｒ． Ｔ ｈｒｏｕｇ ｈｔｈ ｅａ ｎ ａ ｌｙ ｓｉｓ ｏ ｎ ｔｈ ｅ ｍ ａ ｉｎｐａｒａｍ ｅｔｅｒ，ｔｈｅｆ ｏ ｒ ｍ ｕ ｌａｏ ｎｓｔｉｆｆｎｅｓｓｃｏ ｅｆ ｆ ｉｃｉｅｎ ｔ ｆ ｏ ｒｔｈ ｅｅｑ ｕ ｉｖ ａ ｌｅｎ ｔｆ ｒ ａ ｍ ｅｂ ｅ ａ ｍｉｓｇ ｉｖ ｅ ｎｏ ｕ ｔ．４ ． Ｔ ｈ ｅ ｆ ｌｅｘ ｕ ｒａ ｌ． ｓｈ ｅａ ｒ ａ ｎ ｄｐ ｕ ｎ ｃ ｈ ｉｎ ｇｓｈ ｅａ ｒｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉｔｙｏ ｆ Ｃ ａ ｓｔ－ ｉｎ － ｓｉｔｅ Ｈ ｏ ｌｌｏ ｗＣ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅ Ｆ ｌｏ ｏ ｒＳ ｙ ｓｔｅ ｍｉｓ ｄ ｉｓｃ ｕ ｓｓｅ ｄ ． Ａｓｕ ｇ ｇ ｅ ｓｔｉｏ ｎｈ ｏ ｗ ｔｏ ｃａ ｌｃｕ ｌａ ｔｅｔｈ ｅｐ ｕ ｎ ｃ ｈ ｉｎ ｇｓｈ ｅ ａ ｒⅡ

　Ａ ｂ ｓｔｒ ａ ｃｔｃ ａ ｐ ａ ｃ ｉｔｙｏ ｆ ｔｈ ｅｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｒ ｙｏ ｆ ｈ ｏ ｌｌｏ ｗａ ｎ ｄｓｏ ｌｉｄｓｌａ ｂ ｉｓｐ ｕ ｔｆ ｏ ｒｗ ａ ｒｄ ．５． Ｔ ｈ ｅ ｅｓｓｅｎ ｔｉａ ｌ ｄ ｅｔａ ｉｌｓｄ ｅｓｉｇ ｎｏ ｆ ｔｈ ｅ Ｃ ａ ｓｔ－ ｉｎ － ｓｉｔｅＨ ｏ ｌｌｏ ｗＣ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅ Ｆ ｌｏ ｏ ｒＳ ｙ ｓｔｅ ｍｉｓ ｓｕ ｍ ｍ ａ ｒｉｚａ ｄ ．Ｋ ｅ ｙＷ ｏ ｒｄ ｓ：

　Ｃ ａ ｓｔ—ｉｎ－ ｓｉｔｅ Ｈ ｏ ｌｌｏ ｗＣ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔｅＦ ｌｏ ｏ ｒＳ ｙ ｓｔｅｍ ， ｆ ｌｃｘ ｕ ｒａ ｌ ｓｔｉｆ ｆ ｎ ｅｓｓ， ｔｈ ｅａ ｃｔｉｏ ｎ ｏ ｆ ｖ ｍ ｉｃａ ｌｌｏ ａ ｄ ， ｔｈ ｅａ ｃ ｔｉｏ ｎ ｏ ｆ ｈ ｏ ｒ ｉｚ ｏ ｎ ｔａ ｌ ｌｏ ａ ｄ ， ｓｔｉｆ ｆ ｎ ｅｓｓｏ ｆ ｔｈ ｅｅｑ ｕ ｉｖ ａ ｌｅｎ ｔｆ ｒ ａ ｍ ｅｂ ｅａ ｍ ， ｄ ｅｔａ ｉｌｓ ｄ ｅｓｉｇ ｎＩｌｌ

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　所呈交的学位论文， 是本人在导师指导下， 进行研究工作所取得的成果。

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　融鹊稠年甲月， 。

　日

　第一章绪论第一章绪论１． １引言我国正处于城镇化和工业化快速发展时期， 每年大约２０ 亿平方米的建筑总量， 接近全球年建筑总量的一半。

　２０ ０ ５年第一次国家经济普查分析报告表明建筑业已经成为名副其实的国民经济支柱产业。建筑业的发展一方面要符合可持续发展战略的要求。

　根据我国的国情， 森林资源缺乏， 难以发展木结构； 为保护耕地， 粘土砖砌体结构也受到限制； 钢结构正在推广， 但造价、 耐久性、 防火问题决定其难以普及； 混凝土结构在相当长的时期内还将作为我国建筑结构的主要形式。

　但是混凝土结构大量消耗资源和能源， 建筑业发展带来钢材、 水泥及其它资源大量消耗而影响可持续发展的问题目益紧迫。

　这就要求结构工作者不能随意挥霍、 透支应留给后代的资源。提高结构材料的利用效率， 发展节约型的结构是必然的方向ｌｌｊ。楼盖体系是建筑结构的基本组成部分。

　在普通钢筋混凝土结构中， 楼盖自重约占总结构自重的３０－ － ４ ． ０％， 在钢筋混凝土高层建筑中， 楼盖自重约占结构总自重的５０ － － ６０ ％， 而在跨度超过９ ｍ 的大跨度建筑中， 楼盖重约占结构总自重的６０． ，－ ８０％［ ５９】

　。

　因此降低楼盖自重对整个建筑物来说是至关重要的。

　降低楼盖自重，不仅可以减少混凝土用量， 而且有效地减小了重力效应及地震作用， 减少了竖向支撑体系的负荷及配筋， 还可以进一步降低地基及基础的造价。

　这正顺应了发展节约型结构的要求。建筑业的发展另一方面要满足广大人民群众的需求。

　随着日新月 异的生产工艺变革以及人们对物质文化生活需求的迅速提高， 人们对建筑物的功能要求日益多样化、 现代化， 建筑结构正面临新的挑战。

　近代建筑结构正在向大柱网、大开问、 大跨度、 多功能方向发展， 人们总想在有限的建筑面积和空间内获得最好的使用功能和最佳的投资回报。

　贵州工业大学空间结构研究所的研究则指出大开间、 大柱网结构设计的关键在于设计出适于大跨度的楼盖结构１５” 。综上所述， 楼盖体系的发展既要考虑对结构自重的影响， 又要考虑其是否适用于大跨度、 大柱网的结构形式。

　作为“建设部推广应用技术” １２１和“２０ ０ ４ 年建设部科技推广项目” １３】

　的现浇混凝土空心楼盖技术正以其跨度大、 自重轻、 节约

　第一章绪论材料、 节省层高、 改善功能等突出优点， 迎合了近代建筑结构的发展趋向。现浇混凝土空心楼盖是按一定规则放置埋入式内模后， 经现场浇筑混凝土而在楼板中形成空腔的楼盖【４ 】

　。

　内模即埋置在现浇混凝土空心楼盖中用以形成空腔且不取出的物体， 它作为非抽芯成孔物， 主要起到规范成孔形状的作用， 不参与结构受力， 当混凝土成型、 达到设计强度后， 内模也就完成了使命。

　规程Ｃ Ｅ Ｃ Ｓ１７ ５：

　２０ ０ ４ Ｉｓ】

　中主要以圆形筒芯（ 简称筒芯）、 方形薄壁箱体（ 简称箱体）为基础编制。近年来， 孔洞内模成孔问题已经成功鳃决， 而且内模的质量不断提高， 价格不断下降， 使得现浇混凝土空心楼盖得到广泛的应用。

　自上世纪９ ０ 年代中期以来， 现浇空心楼盖已在国内的广州、 上海、 北京、 长沙、 南京、 青岛等地得到了推广和应用。

　主要应用在多高层民用住宅、 大型商场、 图书馆、 机场大厅、车库等工程中。１． ２楼盖体系概述１． ２． １无梁楼盖体系１９ ０ ６年， 在美国明尼苏达州的Ｍ ｉｎ ｎ ｅａ ｐ ｏ ｌｉｓ建成了由ｃ． Ａ ． Ｅ Ｔ ｕ ｒｎ ｅｒ设计的第一个无梁楼型“， 至今无梁楼盖体系已有１００年的历史。

　普通钢筋混凝土平板的经济适用跨度为４ ． ５～７ ． ２ｍ ， 跨高比一般控制在３０ － ３６之间； 预应力钢筋混凝士平板的经济适用跨度为７ ． ２—１０． ５ｍ ， 跨高比一般控制在３５－ ４ ２之间。

　对于普通钢筋混凝土平板， 当跨度超过６ｍ 时， 尤其在活荷载较大的情况下， 往往不得不在柱头设置平托板来提高抗冲切能力； 对于预应力钢筋混凝土平板在经济适用跨度范围内毋需增设平托板来抗冲切， 当跨度超过１０ ． ５ｍ 之后才不得不加设平托板， 不过带平托板的预应力混凝土平板的最大经济适用跨度也只到１３． ５ｍ 阴。无梁楼盖体系的主要优点在于①可以显著降低结构层高； ②顶棚平整， 可以不吊顶， 平面布置灵活， 非常适合个性化家庭的装潢要求； ③施工时支模简单， 施工方便， 缩短工期。其主要缺点在于和梁柱节点相比较板柱节点处连接薄弱， 造成结构侧向刚度较差。２

　第一章绪论１． ２． ２梁板体系梁板体系是楼盖体系中开发、 应用最早的ｌ” ， 由轴线上的梁和梁之间的板组成， 又可以分为单向板一梁楼盖和双向板一梁楼盖两种形式。

　这种楼盖中的梁即为框架梁， 对于普通钢筋混凝土梁的经济适用跨度为４ － － － １２ｍ ， 跨高比控制在８ ～１５之间； 普通钢筋混凝土扁梁的经济适用跨度为６－ ，９ ｍ ， 跨高比控制在１０ － ２５之间； 预应力钢筋混凝土梁的经济适用跨度为８ ，． － ２５ｍ ， 跨高比控制在１０ － － ２５之间； 预应力钢筋混凝土扁梁的经济适用跨度为８ ～１２ｍ ， 跨高比控制在１５～３０ 之间。

　普通板的经济适用跨度为４ ． ５，－ ，６ｍ ， 跨高比在３０． － ４ ０之间； 预应力板的经济适用跨度为ｌＯ － － １５ｍ 之间， 跨高比在４ ０ － － ５０ 之间。这种楼盖体系的主要优点在于传力明确简单， 对框架结构的整体刚度贡献比平板体系和双向密肋体系要大的多。其主要缺点在于梁的截面较高， 直接造成楼层高度的提升； 且适用跨度相对较小。１－ ２． ３主一次梁体系从某种意义上讲， 主一次梁楼盖体系实质上是对单向板一梁楼盖结构的一种改进， 用较大跨度的主梁来取代短向密集的柱， 从而提供了更为宽敞的无柱空间ｍ 。

　这种楼盖的适用跨度主要决定于主、 次梁的适用跨度， 楼盖的结构高度也主要决定于主、 次梁的高度。主一次梁楼盖体系的主要优点在于①精心设计的主一次梁楼盖混凝土平均折算厚度ｊｌ／ｄ ，， 可与双向密肋楼盖一样， 重量较轻； ②承载能力较大； ③对框架结构的整体刚度贡献比平板体系和双向密肋体系要大的多； ④结构受力清楚，传力途径更为简单明确。其主要缺点在于主、 次梁的截面高度较大， 造成楼层高度的提升， 这将随着使用跨度的增大而增长； 用钢量较大。１． ２． ４ 双向密肋（ 井字梁）体系这里所指的双向密肋（ 井字梁）楼盖是指无边支承的、 由正交密肋（ 梁）所构成的楼盖， 即无论是开问内的井字梁还是直接与柱子相连的梁都是同一截面高度， 整个楼盖为平底。

　而不是指那些与柱子连接的都是大截面尺寸的所谓“框架梁” ， 只有在开间内支承在“框架梁” 上才所谓的“双向密肋” 。

　双向密

　第一章绪论肋体系传递荷载是沿两个正交方向同时作用的， 当开间为方形时， 对双向密肋的受力最有利； 而随着开间的长宽比增大， 这种效益就迅速消失， 当柱网开间的长宽比大于或等于１． ５时， 双向作用的意义已经微乎其微了。

　因此选择双向密肋楼盖的前提之一就是柱网开问最好能接近方形。

　早先的钢筋混凝土双向密肋楼盖一般都为Ｏ ． ９ ｍ × Ｏ ． ９ ｍ 的小格构梁， 现在已经确认这种小网格的双向密肋楼盖并不是最经济的， 完全可以把密肋格构的间距做到２． １－ ３． ６ｍ ， 甚至４ ． ２ｍ 【７ Ｊ。对于普通钢筋混凝土双向密肋楼盖的经济适用跨度为９ ～１２ｍ ， 经济跨高比在１５，－ － ２０ 之间； 预应力钢筋混凝士双向密肋楼盖的经济适用跨度为１２～２１ｍ ， 跨高比一般控制在２２－ ３０ 之间。双向密肋楼盖体系的主要优点在于在实心楼盖中它的平均混凝土折算厚度是最小的（ 以同等跨度相比而言）， 不但节省材料， 而且整个楼盖重量轻。这种楼盖的缺点是施工时布筋比较麻烦， 支模比较困难。１． ３现浇混凝土空心楼盖的优势１． ３－ １在无梁楼盖体系及梁一板体系中的优势在实际应用中空心板往往和无梁楼盖体系及梁一板体系结合应用， 采用空心板代替实心板除了具有楼盖体系本身的优点以外， 还在一定程度上克服了实心板的缺点， 具有节约混凝土和钢筋材料、 自重小等优点， 并且增大了楼盖的使用跨度， 提高了结构的抗震性能。

　主要说明如下：（ １）楼板是以弯曲为主的构件， 其弹性弯曲刚度主要由受拉区和受压区（ 即靠近板面和板底的混凝土）提供， 而截面中部的贡献较小。

　因此省去板中『自Ｊ部分的混凝土对抗弯刚度影响不大， 而对结构的自重却有着明显的降低作用， 这同工型、 Ｔ 型、 箱型梁的原理一致。

　采用空一ｆ ｉ，板代替实心板可以节省混凝土３０ － － ５０ ％， 相应重量也减轻３０ － ５０ ％， 而截面弯曲刚度减小很少。（ ２）在相同跨度和荷载条件下， 不增加混凝土用量， 采用空心板可以适当增加楼盖厚度， 相当于增加了板的有效高度， 从而降低了钢筋的用量。

　在无梁楼盖体系中， 还可以增加柱周围节点区的抗冲切承载能力。（ ３）在相同板厚的情况下， 空心板由于大幅地降低了结构自重， 从而使空心板的适用跨度有所增加。４

　第一章绪论１． ３． ２综合经济优势傅礼铭【８】

　【９１的研究指出若单纯考虑楼盖自身的经济性， 则空心楼盖只有在大荷载大跨度条件下才能显示其经济上的优势， 当然这和筒芯自身的价格关系较大， 随着筒芯造价的逐步降低， 其优势将逐步放大。

　若综合考虑各种因素进行分析， 则空心楼盖存在以下几个方面的综合优势：（ １）空心大板带来的经济优势。

　一般地在大开间的柱网中采用空心楼盖都取消了次梁， 甚至框架梁也极为扁平， 在有自动喷淋消防系统的房屋中， 大约可节省水、 电设施费（ 含减少喷头、 管网的费用）约１８ 元／ｍ ２；（ ２）吊顶装修带来的经济优势。

　无次梁甚至...

篇五：钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计

混凝土现浇楼盖设计

　第一章

　结构布置 第一节

　结构选型

　一、结构体系选型 （一）几种框架结构体系的比较

　根据施工方法，此建筑可采用现浇整体式框架，装配式框架，装配整体式框架。

　装配式框架：这种框架的构件采用预制安装，施工进度快，工业化程度高，可构件节点连接构造达不到钢节点要求，不宜采用此种框架结构。

　装配整体式框架：这种框架的预制梁柱装配就位后，通过局部现浇混凝土使构件连接成整体，此框架结构整体性比装配式框架好。

　现浇整体式框架：这种框架全部构件均在现场浇成整体，结构整体性好，抗震性好，构件尺寸不受标准构件所限制，对于建筑的各种功能适应性强。

　根据布置形式，框架结构可分为横向框架、纵向框架、双向框架。

　横向框架：主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，主梁和柱可形成横向框架，其侧向刚度较大。通常用于长向长度与短向长度相差较大的建筑，用横向框架来加强结构的横向刚度。

　纵向框架：主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置，主梁和柱可形成纵向框架。此种框架结构很少用到，因为这种结构两个方向的刚度常相差较大，特别不易在地震区使用。

　双向框架：两个方向的梁截面尺寸较接近，这种结构形式常用于长向与短向长度较接近的建筑，或当柱网布置为正方形或接近正方形时采用，便于保证两个方向的刚度相差不大。

　（二）现浇框架结构体系的确定

　本工程为某办公楼结构和施工组织设计（框架结构），总建筑面积 4957.2m2 ，总楼层为 5 层，建筑屋面到室外地面的高度为 19.6m，底层高 4.6m，二层、三层和四层高 3.8m、第四层为 4.2m。该建筑的功能和特点要求结构布置灵活。

　该建筑处于 6 度抗震设防区，设计基本地震加速度为 0.1g，第二组，并考虑其场地土属Ⅰ类土，根据抗震规可知其属四级抗震等级。要求建筑的整体性好，且两个方向的刚度相差不大，以保证建筑的抗震能力。

　现浇钢筋混凝土框架结构可以满足建筑物结构布置灵活、整体性较好的要求；横向框架由于跨数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。该综合大楼的平面设计东西方向总长 67.1m，南北方向总长为 15.3m。根据以上比较、分析，并根据建筑图纸，可以初步确定本工程应该采用现浇框架结构横向承重结构体系。在横向布置框

　架承重梁，楼面竖向荷载由横向梁传至柱，而在纵向布置连系梁。横向框架往往框数少，主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。而纵向框架则往往仅按构造要求布置较小的连系梁。这也有利于房屋室的采光与通风。

　二、其他结构选型 （一）屋面结构 充分考虑屋面防漏，采用钢筋混凝土整体现浇板。该工程的第五层为不上人屋面。

　（二）楼面结构 该建筑处于 6 度抗震设防区，要求建筑整体性好，故采用现浇钢筋混凝土板。

　（三）楼梯结构 楼梯的斜板的水平投影长度均在 4m 左右。按建筑要求，该建筑楼梯均采用钢筋混凝土板式楼梯，且均按消防楼梯设计。

　（四）过梁 窗过梁均采用钢筋混凝土梁，当窗顶到上层楼面（屋面）的高度小于 1.2m 时，或者当采用通窗而无法布置过梁时，通常做吊板来代替过梁，其作法类似于楼面板。

　（五）基础 根据该建筑荷载估算，并由地基承载力判断，选用柱下独立阶梯基础。

　（六）设计条件表

　填充墙厚度 （mm）

　基本风压值 （KN/m2 ）

　地基承载力（KPa）

　计算 楼板 计算 框架 计算楼梯 240 厚标准砖 0.5 235 4 层 D ～ E 轴 5 轴 4 轴 3 层

　第二节

　构件截面尺寸的初步确定

　一、梁截面的尺寸估算 梁截面一般可先按下列方法估算：

　1）框架主梁：

　(1/12~1/8) h l  ， (1/2~1/3.5) b h  ， / 2 250cb b   ， ； 2）框架从梁、承重梁：

　(1/12~1/8) h l  ；非承重梁：

　(1/18~1/15) h l  ； 3）次梁：

　(1/18~1/15) h l  。

　 梁截面选取详见结构平面布置图。

　二、柱的截面尺寸的估算 框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算，柱组合的轴压力设计值：

　n Fg E   

　式中：

　F－按简支状态计算的柱的负截面积； Eg －折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可按实际荷载计算，也可近似取 12～15KN/m2 ；

　 －考虑地震作用组合后柱轴力增大系数，边柱取 1.3，不等跨柱取 1.25，等跨柱取 1.2；

　n －验算截面以上楼层层数。

　[ ]cN cNAf   －框架柱轴压比限值，对一级、二级、三级抗震等级，分别取 0.7、08、0.9。该框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值   ＝0.9；

　 cf －混凝土轴心抗压强度 C30，cf =14.3N/2mm 。

　对于边柱：

　 EFg n    =1.3×16.5×14×4=1201.2KN

　 [ ]cN cNAf=31201.2 100.9 14.3=933342mm

　对于中柱:

　 n Fg E    =1.25×22.5×14×4=1575KN

　 [ ]cN cNAf=31574 100.9 14.3=122377.62mm

　根据板、柱、粱布置的一般原则，同时充分考虑建筑的美观，并借鉴同类建筑结构平面布置的相关成果，注意易于整体施工的因素，初步确定板厚、梁、柱截面尺寸。并将它们表示在各层的结构平面布置图上。

　另外:柱截面高度不宜小于 300mm，宽度不宜小于 300 mm,圆柱截面直径不宜小于350mm,柱净高与截面长度尺寸之比不宜大于 4，框架柱上、下截面高度不同时，从下至上边柱一般采取缩,每次缩小的柱截面高度以 100～150mm 为宜。

　综合以上计算结果并考虑其他因素取边柱和中柱为 400mm×400mm

　(400×400=1600002mm ＞122377.62mm )。

　对于跨度较大的柱取: 500mm×500mm 三、材料的选择

　梁、楼、屋面板、柱均采用 C30 混凝土，梁、柱受力纵筋采用 HRB335 钢筋,箍筋采用 HPB235 钢筋；板受力筋采用 HPB235 钢筋。

　 第二章

　 荷载计算 第一节

　板的荷载计算

　 一、 楼面板恒载 恒载标准值 8-10 厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝 25 厚 1：4 干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥 素水泥浆结合层一遍

　总 0.70 KN/㎡ 100 厚钢筋混凝土楼板

　0.1×25= 2.50 KN/㎡ 15 厚板底抹灰刮双飞粉

　0.015×20=0.30 KN/㎡ 合计

　 kg =3.5KN/㎡ 活荷载标准值

　 kq =2.00

　KN/㎡ 二、卫生间楼板荷载 恒荷载标准值

　 8-10 厚地砖铺实拍平，水泥浆擦缝或 1:1 水泥砂浆填缝 25 厚 1:4 干硬性水泥砂浆，面上撒素水泥 1.5 厚聚氨酯防水涂料，面上撒黄砂，四周沿墙上翻 150 高 刷基层处理剂一遍 15 厚 1:2 水泥砂浆找平 细石混凝土找坡

　2.26KN/㎡ 120 厚钢筋混凝土楼板

　0.12×25 = 3.00 KN/㎡ 15 厚板底抹灰刮双飞粉

　 0.015×20=0.30 KN/㎡ 合计

　 kg =5.56 KN/㎡

　活荷载标准值

　 kq =2.00 KN/㎡ 三、屋面板恒载计算 恒荷载标准值

　 40 厚 370×370 大阶砖，缝宽 5－8，1:1 水泥砂浆填缝 20 厚 1:2:9 水泥石灰砂浆 点粘一层 350 号石油沥青油毡

　2 厚聚氨酯防水涂料 刷基层处理剂一遍 20 厚 1:2.5 水泥砂浆找平层

　 总 1.92

　KN/㎡ 100 厚钢筋混凝土屋面板

　 0.10×25= 2.50 KN/㎡

　15 厚板底抹灰刮双飞粉

　0.015×20=0.30 KN/㎡ 合计

　kg =4.72KN/㎡

　活荷载标准值(不上人屋面)

　 kq =0.50 KN/㎡

　 第二节

　墙自重计算 外墙抹灰采用外墙抹灰采用《98ZJ001 中南地区建筑配件图籍合订本》中“外墙 10”做法。墙两侧抹灰采用《98ZJ001 中南地区建筑配件图籍合订本》中“墙 20”做法。

　外墙面荷载 15 厚 1:3 水泥砂浆

　0.015×20＝0.3 KN/㎡ 4 厚 1:1 水泥砂浆加水重 20%801 胶镶贴

　 0.004×20＝0.08 KN/㎡ 5 厚玻璃锦砖，白水泥浆擦缝

　0.12

　KN/㎡ 5 厚 1:0.5:3 水泥石灰砂浆

　 0.005×20＝0.1

　KN/㎡ 12 厚聚氨酯硬质泡沫塑料喷涂 40×9.8×0.012÷1000＝0.005

　KN/㎡ 3 厚 1:0.5:3 水泥石灰砂浆

　 0.003×20＝0.06

　KN/㎡ 240 厚标准砖

　19×0.24=3.5KN/㎡ 合计

　4.1 KN/㎡ 墙面荷载 双面 5 厚 1:0.5:3 水泥石灰砂浆

　 0.005×20×2＝0.2 KN/㎡ 双面聚氨酯硬质泡沫塑料喷涂 40×9.8×0.012÷1000×2＝0.01KN/㎡ 双面 3 厚 1:0.5:3 水泥石灰砂浆

　 0.003×20×2＝0.12

　KN/㎡ 240 厚标准砖

　19×0.24=3.5KN/㎡ 合计

　3.9KN/㎡

　第三节 梁上线荷载计算

　为简化计算，不考虑门窗洞口的有利作用，梁上墙的线荷载计算按：墙面积重力荷载×（层高-梁高）来计算。根据任务书，只需给出 B 轴的梁上荷载即可。

　一、第一~第四标准层梁上线荷载

　有墙的梁 （3.6-0.6）*4.1=12.3 / KN m

　无墙的梁

　荷载为 0 / KN m

　五、层面梁上线荷载

　 有女儿墙的地方

　有墙的梁 1.2*4.1=5.0 / KN m

　无墙的梁

　荷载为 0 / KN m

　第四章

　钢筋混凝土现浇楼盖设计

　第一节

　板的结构布置及分类

　板的设计包括荷载计算、力分析、配筋计算及绘制结构施工图,根据设计资料，手算的 4 层 D～E 轴，设计板厚为 100mm,。

　一、板的结构布置

　指定计算楼板为屋面板，计板厚为 100mm。屋面板的置如图所示。根据荷载规：办公楼的楼面走廊、楼梯、门厅的活载标准值，取 q=2.0KN/m² ；办公楼的卫生间、会议室、上人屋面及其他楼面的活载标准值，取 q=2.0KN/m² ；不上人屋面楼板恒载标准值为4.5kN/㎡，走廊、门厅及其他楼面恒载标准值为 3.0kN/㎡。采用 C25 混凝土，板中钢筋采用 HPB235 级钢。

　混凝土板的计算应满足下列的规要求：

　（1）

　两对边支承的板应按单向板计算； （2）

　四边支承的板应按下列规定计算：

　当长边与短边长度之比小于或等于 2.0 时，应按双向板计算；当长边与短边长度之比大于 2.0，但小于 3.0 时，宜按单向板计算；当按沿短边方向受力的单向计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋； 当长边与短边长度之比大于或等于 3.0 时，可按沿短边方向受力的单向板计算。

　 4 层 D～E 轴 板布置图

　由于板太多，随即取了 2 块板，给出计算书如下：

　1 1 号板计算：

　4边固定 ；承受永久荷载标准值：g ＝

　3.60 kN/M2；可变荷载标准值：q ＝

　2.00 kN/M2；计算跨度 计算跨度 Lx =

　3000mm ；计算跨度 Ly = 2250 mm； 板厚 H =

　 100 mm；

　砼强度等级：C20；钢筋强度等级：HPB235；采用弹性算法，泊松比为μ＝1/5；计算时考虑活荷载不利组合。

　 g+q/2作用下的边界条件

　 q/2作用下的边界条件

　Mx =(0.01068+0.03293/5)*(1.20*

　3.5+1.40*

　1.0)* 2.3^2 =

　 0.49kN·M

　 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：

　 Mxa =(0.02873+0.07062/5)*(1.4*

　1.0)* 2.3^2 =

　 0.30kN·M

　Mx=

　 0.49 +

　 0.30 =

　 0.79kN·M

　Asx= 235.99mm2，实配φ 8200 (As ＝ 251.mm2)

　ρmin ＝ 0.236%

　， ρ ＝ 0.251%

　 My =(0.03293+0.01068/5)*(1.20*

　3.5+1.40*

　1.0)* 2.3^2=

　 0.99kN·M

　 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：

　 Mya =(0.07062+0.02873/5)*(1.4*

　1.0)* 2.3^2 =

　 0.54kN·M

　My=

　 0.99 +

　 0.54 =

　 1.54kN·M

　Asy= 235.99mm2，实配φ 8200 (As ＝ 251.mm2)

　ρmin ＝ 0.236%

　， ρ ＝ 0.251%

　 Mx" =0.05697*(1.20*

　3.5+1.40*

　2.0)* 2.3^2 =

　 2.02kN·M

　Asx"= 235.99mm2，实配φ 8200 (As ＝ 251.mm2,可能与邻跨有关系)

　ρmin ＝ 0.236%

　， ρ ＝ 0.251%

　 My" =0.07457*(1.20*

　3.5+1.40*

　2.0)* 2.3^2 =

　 2.64kN·M

　Asy"= 235.99mm2，实配φ 8200 (As ＝ 251.mm2,可能与邻跨有关系)

　ρmin ＝ 0.236%

　， ρ ＝ 0.251% 跨中挠度验算：

　 Mk --------

　按荷载效应的标准组合计算的弯矩值

　 Mq --------

　按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 (1)、挠度和裂缝验算参数：

　 Mk =(0.01068+0.03293/5)*(1.0*

　3.5+1.0*

　2.0

　)* 2.3^2 =

　 0.48kN·M

　 Mq =(0.01068+0.03293/5)*(1.0*

　3.5+0.5*

　2.0

　)* 2.3^2 =

　 0.39kN·M

　Es ＝ 210000.N/mm2

　 Ec ＝ 25413.N/mm2

　Ftk ＝

　1.54N/mm2

　Fy ＝

　 210.N/mm2

　(2)、在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度 Bs：

　①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ，

　按下列公式计算：

　ψ ＝ 1.1 - 0.65 * ftk / (ρte * σsk)

　（混凝土规式 8.1.2－2）

　 σsk ＝ Mk / (0.87 * ho * As)

　（混凝土规式 8.1.3－3）

　 σsk ＝

　 0.48/(0.87*

　81.* 251.) =

　27.14N/mm

　 矩形截面，Ate＝0.5*b*h＝0.5*1000*100.= 50000.mm2

　 ρte ＝ As / Ate

　 （混凝土规式 8.1.2－4）

　 ρte ＝ 251./ 50000.=0.00503

　 ψ ＝ 1.1 - 0.65* 1.54/(0.00503*

　27.14) = -6.247

　 当 ψ＜0.2 时，取ψ ＝ 0.2

　②、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αE：

　 αE ＝Es / Ec ＝210000.0/ 25413.0 =

　8.264

　③、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γf"：

　 矩形截面，γf" ＝ 0

　④、纵向受拉钢筋配筋率 ρ ＝ As / b / ho ＝

　 251./1000/

　81.=0.00310

　⑤、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式（混凝土规式 8.2.3－1）计算:

　 Bs=Es*As*ho^2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5γf")]

　 Bs＝ 210000.* 251.*

　81.^2/[1.15*0.200+0.2+6*8.264*0.00310/(1+3.5*0.00)]=

　593.11kN·M (3)、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 θ：

　 按混凝土规第 8.2.5 条，当ρ" ＝ 0时，θ ＝ 2.0 (4)、受弯构件的长期刚度 B，可按下列公式计算：

　 B ＝ Mk / [Mq * (θ - 1...

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