工程结构综合课程设计

钢筋混凝土单向板肋形楼盖综合设计计算书姓名：XXX学号：XXX班级：XXX指导老师：XXX目录一、设计资料 -1二、平面结构布置 -2三、板的设计 -2四、次梁的设计 -4五、柱的设计-7六、现浇板式楼梯的设计 -9七、基础的设计-12八、关于计算书和图纸的几点说明-18一、设计资料轴线尺寸： l1= 6.3 m； l2= 7.2m。柱截面尺寸： = 500X500mm。bh楼面面层： 30 厚水磨石板底粉刷： 15 厚混合砂浆楼面活荷载标准值： qk=7.0 2/mN混凝土强度等级： C25 梁主筋级别： HRB335 级、HRB400 级其余钢筋级别： HPB300 级底层层高 4.5m，室内外高差 100mm。纵墙每轴线间上开有 4.5m宽 2.4m高窗洞，横墙居中有 4.8m宽 3.6高门洞。墙体0.000 以上采用实心粘土砖、混合砂浆砌筑，0.000 以下采用实心粘土砖、水泥砂浆砌筑。工程地质条件：场地土层至上而下为： 杂填土：层厚 0.71.0 米，主要由建筑垃圾和少量粘土组成，土质不均，结构松散。 粘土夹碎石：层厚 3.04.1 米，黄褐色，粘土呈硬塑状态，含铁锰结核，碎石含量 10%左右。承载力特征值 fak=240kN/m2,压缩模量 Es=11.0MPa。 泥岩强风化：层厚 4.55.8 米，紫红、棕红色，呈硬塑至坚硬状态，含氧化铁及高岭土，属中偏低压缩性。承载力特征值 fak=290kN/m2,压缩模量Es=10.0MPa。二、平面结构布置图图 1 结构平面布置图三、板的设计（对板取 1m宽作为其计算单元）1）确定板基本几何参数板厚：h=80mm板在墙上的支撑长度：120mm次梁截面尺寸：bh=200mm500mm2）荷载计算荷载种类 荷载标准值(kN/m) 荷载分项系数 荷载设计值(kN/m)板自重 250.08=2.0 1.2 2.430厚水磨石面层0.65 1.2 0.7815厚混合砂浆170.015=0.255 1.2 0.306恒载荷小计 g 2.905 1.2 3.486活载荷 q 7.0 1.3 9.1总计 p 9.905 12.63）内力计算图 2 板的结构尺寸和计算简图(1)跨度计算边跨：l 01=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220mm中跨：l 02=ln=2400-200=2200mm跨度差：(2220-2200)/2200=0.09%0.45 =0.45 =-0.212%，且大于)/(bhAs ytf270.10.2%，满足最小配筋率的要求四、次梁的设计1）确定次梁基本几何参数次梁在墙上的支撑长度：300mm次梁截面尺寸：bh=200mm450mm主梁截面尺寸：bh=300mm700mm2）荷载计算荷载种类 荷载标准值(kN/m) 荷载分项系数荷载设计值(kN/m)恒载 由板传来的永久荷载2.9052.4=6.97 1.2 8.37次梁自重 250.2(0.5-0.08)=2.11.2 2.5215厚混合砂浆 170.0152(0.5-0.08)=0.211.2 0.25荷小计 g 9.28 1.2 11.14活载荷 q 72.4=16.8 1.3 21.84总计 p 26.08 32.983）内力计算图 3 次梁结构尺寸示意图(1)跨度计算 边跨：l 01=ln+a/2=6300-120-300/2+300/2=6180mmln=6030mm中跨：l 02=6300-300=6000mmln=6000mm跨度差：(6180-6000)/6000=0.03%114.51kNm)/(0ffch所以次梁跨内截面按第 1类 T形截面梁计算，支座截面按矩形截面计算截面位置 M/(kNm)bf或b/(mm) 201bhfMc201/)(mfbhAycs实配钢筋边跨跨内 114.51 2060 0.0218 828 2 16+2 18817mm2B支座 -114.51 200 0.255 941 2 20+2 16+1 181083.6mm2中间跨内 74.21 2000 0.0145 535 3 16603mm2C支座 -84.81 200 0.181 669 2 16+1 18656.5mm上表中 的值均小于 0.35，符合塑性内力重分布的原则=603/(200500)=0.603%0.45 =0.45 =-0.19%，且大于 0.2%，)/(bhAs ytf3027.1满足最小配筋率的要求(2)斜截面受剪承载力计算 验算截面限制条件b=200mm，h=500mm，a s=25+10=35mm，h 0=500-35=465mm 采用 HPB300钢筋 fyv=270N/mm20.25fcbh0=276.68kN119.32kN，截面尺寸满足要求箍筋计算采用 6双肢箍筋，A sv=56mm2截面位置 V/kN V/0.94ftbh0箍筋 /mm)7.0/()(1bhfVnAfstsvy实配箍筋边跨跨内 89.49 0.811.0 计算配箍191 6190中间跨跨内108.830.98 0.24ft/fyv=0.113%)/(1bsnASVsv min,SV满足构造要求五、柱的设计1）荷载计算(1)集中荷载主梁截面尺寸：bh=300mm700mm荷载种类 荷载标准值(kN) 荷载分项系数荷载设计值(kN)由次梁传来的永久荷载9.286.3=58.461.2 70.16活荷载 16.86.3=105.841.3 137.59总计 p 164.3 207.75查内力计算表可得剪力 v/kNB支座k k荷载简图Val Var-1.267 1.000-263.22 207.75V 总 =(Var-Val) +p=207.75+263.22+207.75=678.72kN(2)均布荷载荷载种类 荷载标准值(kN/m) 荷载分项系数荷载设计值(kN/m)主梁自重 250.3(0.7-0.08)=4.65 1.2 5.5815厚混合沙浆1720.015(0.7-0.08)=0.321.2 0.38总计 p 4.97 5.96查内力计算表可得剪力 v/kN/mB支座k k荷载简图Val Var-0.600 0.500-3.58 2.98V 总 =(Var-Val) +pl=(3.58+2.98)+5.967.2=90.14kN2）确定截面尺寸（初步估计忽略柱自重，柱轴心受压力计算）柱顶荷载恒载：标准值 780kN 设计值 936kN柱顶荷载活载: 标准值 580kN 设计值 754kNN=936+754+753+678.72+90.14=2458.86kN 由于截面尺寸未知，无法根据长细比确定稳定系数 ，可暂设 =1.0，且设配筋率 =1.0%，则估算截面面积：=187128mm2)(9.0ycfNA )2701.9(0.1862453轴心受压构件应采用方形截面，边长为 =433mm81Ab故可确定柱截面尺寸为 450mm450mm3）确定