华立学子的心声混凝土课程设计设计.doc

目录 1 平面结构布置 2 2 板的计算 3 2.1 荷载计算.4 2.2 内力计算.4 2.3 板截面承载力计算.6 3 次梁的计算 8 3.1 荷载计算.8 3.2 内力计算.9 3.3 次梁截面承载力计算11 4 主梁的计算 .14 4.1 荷载计算14 4.2 内力计算15 4.3 主梁正截面和斜截面承载力计算：23 5 主梁吊筋计算 .26 6 关于计算书和图纸的说明 .27 参考文献.28 单向板肋梁楼盖课程设计计算书单向板肋梁楼盖课程设计计算书 1 1 平面结构布置平面结构布置 确定主梁的跨度为m6 . 6,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度 为m2 . 2。楼盖结构布置图如下： （1）楼面构造层做法：30mm水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；20mm石灰砂浆抹底。 （2）活荷载：标准值为 2 6/kQkNm。 （3）恒载分项系数为 1.2Gr ；活荷载分项系数 1.3Qr （因活荷载标准值 22 6/4/ Qmm kNkN k ） 。 （4）材料选用 混凝土 采用 C30（ 2 11.9/cfNmm, 2 1.27/cfNmm） 。 钢筋 梁内受力纵筋采用 HRB335 级（ 2 300/yfNmm） ， 其余采用 HPB300 级（ 2 270/yfNmm） 。 1l为次梁间距, 2l为主梁间距，3l为柱与墙之间的间距。 2 2 板的计算板的计算 板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的 21 /6600/ 22003 ll （2l为主梁间距， 1l为次梁间距） ，宜按单向板进行设计，按短边方向受力的单向板计算，应沿长边方向 布置足够数量的构造钢筋。 板的厚度：最小厚度1(1/30 1/ 40)hl,取1100( / 402200/ 4055)hmm lmmh,符 合要求。 次梁截面高度：最小高度2(1/12 1/18)hl， 2450(/156600/15440)hmm lmm,符合要求。截面宽度取200bmm。 板尺寸与支承情况如图(a)所示 图（a）板的尺寸与支承（单位：mm） 2.1 荷载计算 恒载标准值 20mm 水磨石面层 2 0.65/kN m 100mm 钢筋混凝土板 32 0.125/2.5/mkN mkN m 20mm 石灰砂浆抹底 32 0.0217/0.34/mkN mkN m 合计： 2 3.49/ k gkN m 活荷载标准值 2 6/kqkN m 荷载组合值 2 1.21.31.2 3.49 1.3 611.988/ kk gqkN mgq 22 1.351.31.35 3.49 1.3 0.7 610.172/11.988/0.7 kk gqkN mkN mgq 取可变荷载控制的效应设计值 2 11.988/111.988/gqkN mmkN m 即每米板宽 11.988/gqkN m 2.2 内力计算 计算跨度 边跨 m mm mm h ln 03 . 2 2 1 . 0 2 2 . 0 12 . 0 2 . 2 2 mm mm mm a ln 03 . 2 04 . 2 2 12 . 0 2 2 . 0 12 . 0 2 . 2 2 取较小值 m lo 03 . 2 中间跨 mmm lo 0 . 220 . 0 2 . 2 计算跨度 %10%5 . 10 . 2/0 . 203 . 2 跨差不超过 10%时，说明均可按五跨等跨度连续板计算内力。对于跨数超过五跨的 等截面连续板，其各跨受荷载情况相同，计算简图如图(b)所示。 图(b)板的计算简图（单位：mm） 用塑性内力重分布理论计算，则有系数m如下，由 2 0 ()mMgq l可计算出 1 M 、 B M 、 2 M 、 c M ，计算结果如下所示。 连续板各截面的弯矩计算如表 1 所示 表 1 板各截面弯矩计算 截面边跨 1 离端第二支 座 B 离端第二跨 跨内、中间 跨跨内 2 中间支座 C 离端第三跨 跨内、中间 跨内 3 弯矩计算系数 m 11 1 11 1 16 1 14 1 16 1 )()( 2 0 mkNlqgM m m lo 03 . 2 M=49 . 4 m lo 03 . 2 M=49 . 4 m lo 0 . 2 M=997 . 2 m lo 0 . 2 M=43 . 3 m lo 0 . 2 M=997 . 2 依题意可知： 2 11.9/ c fN mm， 2 270/ y fN mm，根据各跨跨中及支座弯矩可列 表计算如下，连续板各截面的配筋计算见表 2 2.3 板截面承载力计算 取m1板宽，mmb1000, mmh100， 1 1002080,1.0 o mmmmmm h 。 表 2 连续板各截面配筋计算 板带部位截面1 B 2C3 弯矩设计值 M（kN m）4.49-4.492.997-3.432.977 2 01 /bhfM cs 0.0590.0590.0390.0450.039 s211 0.0610.0610.040.0460.04 计算配筋（mm2） ycs ffbhA/ 0 215215141162141 实际配筋面积（mm2） 218218157157157 边区 板带 轴线 选配钢筋 6/8 180 6/8 180 6 180 6 180 6 180 计算配筋（mm2） ycs ffbhA/ 0 215215 1410.8 =112.8 1620.8 =129.6 1410.8 =112.8 实际配筋面积（mm2） 218218157157157 中间 区板 带轴 线 选配钢筋 6/8 180 6/8 180 6 180 6 180 6 180 *对中间区板带轴线间，各内跨格板的四周与梁整体连接,故其跨内截面 2、3 和支座 C 截面考 虑板的內拱作用，计算弯矩设计值都降低 20%。(为了方便，近似对钢筋面积乘 0.8) 连续板的配筋示意图如图（c） 、 （d）所示 （c）边区板带 图(c)边区板带配筋示意图 (d）中间区板带 图(d)中间区板带配筋示意图 3 3 次梁的计算次梁的计算 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算，设次梁宽200,450bmm hmm。 取主梁的梁高（ 3 6600 650/12550 12 hmmlmm,梁宽250bmm） 次梁有关尺寸及支承情况如图（e）所示 图（e）次梁的尺寸及支承情况（单位：mm） 3.1 荷载计算 恒载设计值 由板传来 2 (1.2 3.49/) 2.29.21/kN mmkN m 次梁自重 3 (1.2 25/) 0.2(0.450.1 )2.1/kN mmmmkN m 梁侧抹灰 3 (1.2 17/) 0.02(0.450.1 ) 20.29/kN mmmmkN m 11.6/gkN m 活载设计值 由板传来 2 (1.3 6/) 2.217.16/qkN mmkN m 合计： 11.6 17.1628.76/gqkN m 3.2 内力计算 计算跨度 边跨 0.25 6.00.126.355 2 n m mmm l 0.24 6.3556.475 22 n am mm l 1.0251.025 6.3556.5146.475 n mmm l 取6.475 n m l 中间跨 0 6.60.256.35 n mmm ll 跨度差 (6.4756.35 )/6.351.97%10%mmm 说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图（f）所示 图（f）次梁的计算简图(单位：mm) 连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见下表 3、表 4 表 3 连续次梁弯矩计算 截 面 边跨跨 内 离端第二 支座 离端第二跨 跨内、中间 跨跨内 中间支座 离端第三跨 跨内、中间 跨跨内 弯矩计算系数 m 1 1111 1 16 1 14 1 16 1 )/()( 2 0 mkNlqgM m 0 6.475 109.62 m M l 0 6.475 109.62 m M l 0 6.35 72.48 m M l 0 6.35 82.83 m M l 0 6.35 72.48 m M l 表 4 连续次梁剪力计算 截 面 端支座（右）离端第二支座 （左） 离端第二支座 （右） 中间支座 剪力计算系数 v 0.450.60.550.55 /() vn Vgq lkN 6.355 82.25 n m V l 6.355 109.66 n m V l 6.35 100.45 n m V l 6.35 100.45 n m V l 3.3 次梁截面承载力计算 次梁跨内截面按 T 形截面计算，翼缘计算宽度为 边跨 0 0 11 6475216020020002200 33 f b mmmmbSmm l 第二跨和中间跨 0 11 63752120 33 f b mmmm l 梁高 0450,45040410(25,40)hmm hmmmmmmCdmm 翼缘厚 100fhmm 判别 T 形截面的类型 6 10 100 ()1.0 11.9 2160 100 (410)925.344109.62 10 2 2 f cff h f b hhkN mkN m 故属于第一类 T 形截面。 跨内截面 100 0.0250.24 410 f o h h ，故各跨内截面均属于第一类 T 形截面。支 座截面按矩形截面计算，第一内支座（离端第二支座）按布置两排纵筋考虑，取 045070380(25,70)hmmmmmmCdmm两排取。 其他中间支座按布置一排纵筋考虑，045040410hmmmmmm。 连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表 5、表 6 表 5 连续次梁正截面承载力计算 截 面边跨内 1 离端第二支 座 B 离端第二跨 跨内、中间 跨跨内 2 中间支座 C 离端第三跨 跨内、中间 跨跨内 3 弯矩设计值 )/(mkNM 109.62-109.6272.48-82.8372.48 2 10 2 10 T ( s cf s c M f bh M f bh （形） )（矩形） 0.0250.320.0170.210.017 s 2110.0250.55 b 0.4 0.0170.55 b 0.240.35 b 0.0170.55 b 2 01 2 01 /() T (/() fcy s cy s Ab hff mm Abhff mm （形） （矩形） 8801206588781588 最小配筋率验算 min =0.2% 0.98%1.34%0.65%0.87%0.65% 选配钢筋 1 22+2 18 2 22+2 18 （两排） 1 22+2 121 22+2 161 22+2 12 实配钢筋面积/ 2 mm 889.11269606.1782.1606.1 注： minmin (0.2,45)%0.2% t y f p f ,p均大于 min p，考虑塑性内力重分布要求，满足35 . 0 。 表 6 连续次梁斜截面承载力计算 截 面 端支座内侧 （右） 离端第二支座 （左） 离端第二支座 （右） 中间支座 kNV /8225 109.66100.45100.45 Nbhfc c /25 . 0 0 0410hmm 243950V 截面满足 0380hmm 226100V 截面满足 0380hmm 226100V 截面满足 0410hmm 243950V 截面满足 Nbhft/7 . 0 0 728984)，故主梁可视为铰支座顶上的连 续梁，计算简图如图（i）所示。 图（i）主梁的计算简图（单位：mm） 在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行， 跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则 00MKGlKQl VKGKQ 0006.64;=6.6;6.62)lllmmm（对边跨取对跨中取对支座B取 表 7 主梁的弯矩计算见表 边跨跨内 1中间支座 B、C中间跨跨内 2 序号计算简图 1M ( )k()BCM M ( )k1M ( )k 140.34 （0.244） -153.1 （- 0.267） 38.3 （0.067） 217.33 （0.289） -99.72 （- 0.133） -99.72 （- BM） 1 3 BM=-33.24 -99.72 （- 0.133） 149.50（0.200 ） 172.21 （0.029） -233.17 （- 0.133） -66.73 （- 0.089） 127.07（0.170 ） 1 3 BM=-22.24 -66.73 （- 233.17） 127.07 +357.67-252.82-61.42 +107.1-252.82187.8 最不 利荷 载组 +312.55 -386.27（- 165.37 219.83）合 +118.1 -219.83（- 386.27） 165.37 注：表中序号、的2M并非同一截面的弯矩值。 表 8 主梁的剪力计算 端支座中间支座 序号计算简图 AV右 ( )k BV左( )k CV左( )k BV右( )k CV右( )k 63.49（0.733 ） -109.75（- 1.267）-86.62 （-1.000） 86.62 （1.000） 109.75 （1.267） 98.08（0.866 ） -128.43（- 1.134） 0（0） 0 （0） 128.43 （1.134） 78.03（0.689 ） -148.48（- 1.311） -88.11 （- 0.778） 138.4 （1.222） 10.08 （0.089） BV左=-10.08 -10.08 -138.4 88.11 148.48 +161.57-238.1886.62 最不利荷 载组合 +141.52 -258.23 -174.73 225.02 119.83 +53.41 -119.83 -225.02 174.73 258.23 详细的内力（弯矩及剪力）计算过程见表（9） 表 9 弯矩、剪力的计算过程 荷载 情况 弯矩()kN m剪力()kN 0 1 0.244 86.62 6.64140.34MKGl 00.267 86.62 6.62153.1C B MMKGl 0 2 0.067 86.62 6.638.3MKGl * 6.642 153.188.5 33 a MG 0.733 86.6263.49AVKG右 1.267 86.62109.75 B VKG 左 1.0 86.6286.62 B VKG 右 1 86.6286.62 =1.26786.62=109.75 C C V V 左 右 1 0.289 113.256 6.64217.33M 0.133 113.256 6.6299.72C B MM 2 99.72M *2 2.299.72182.68 3 a MQ 0.866 113.25698.08AV右 1.134 113.256128.43 =0 B B V V 左 右 0 =1.134 113.256=128.43 C C V V 左 右 1 1 33.24 3 BMM 0.133 113.256 6.6299.72c B MM 2 0.2 113.256 6.6149.50M * 2 ( 99.72)66.48 3 a M 0.133 113.25615.06 A V 右 0.133 113.25615.06 =113.256 B B V V 左 右 113.256 =0.133 113.256=15.06 C C V V 左 右 1 0.229 113.256 6.64=172.21M B 0.311 113.256 6.62233.17M 0.089 113.256 6.6266.73 C M 2 0.170 113.256 6.6127.07M 2 1 71.0788.7348.83 3 M 0.689 113.25678.03AV右 1.33 113.256148.48 B V 左 1.222 113.256138.4 B V 右 -0.778 113.256=-88.11CV左 0.089 113.25610.08 C V 右 2 113.256 2233.1771.07 3 a M 1 2 1 22.24(66.73) 3 233.17(127.07) B c MMM MM B= 10.08=88.11 =148.48 ABB CC VVV VV 右左右 左右 - =-138. 4 表 10 各种荷载情况下主梁内力计算 荷 载 情 况 计算简图内力图 主梁最不利内力组合见下图（j）(k)(m)(n)所示： 弯矩+、+、+ 剪力+、+、+ （j）最不利弯矩、剪力组合+ (k)最不利弯矩、剪力组合+ (m)最不利弯矩组合+ （n）最不利剪力组合+ 将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。 主梁的弯矩包络图及剪力包络图见下图所示 (取 AB 及 BC 跨的一半跨长作为研究对象) 主梁的弯矩包络图及剪力包络图 4.3 主梁正截面和斜截面承载力计算： 主梁跨内截面按 T 形截面计算，其翼缘计算宽度 f b，按 0 0 11 6600220025063506600 33 f blmmbsmm，故取mmbf2200 。 梁高： 0 650,65040610hhmm 翼缘厚： 100 f hmm 判别 T 形截面类型： (一)跨内截面00.060 /100/6100.164fhh 6 10 100 ()1.0 11.9 2200 100 (610)1466.08 10 22 f cff h f b hhN mm 11466.08140.34kN mMkN m 故各跨中截面属于第一类 T 形截面。 （二）支座截面按矩形截面计算，取 0 650 100550hmm（因离端第二支座 B 弯矩较 大，考虑按布置两排纵向钢筋，并布置在次梁主筋下面） 。跨内截面在负弯矩作用下按 矩形截面计算取 0 65070580hmm。 主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表 11、表 12 所示。 表 11 主梁正截面承载力计算 截 面边跨跨内 1中间支座 B中间跨跨内 2 /()MkN m弯矩 357.67-386.27187.8-61.42 0 / 2)V bkN m（ 29.98 0 1 ) 2 MV b kN m（ -356.29 2 10 s cf M f b h 2 2 10 ()() s c M mm f bh 6 2 357.67 10 0.037 (11.9 2200 610 ) 6 2 356.29 10 0.396 (11.9 250 550 ) 6 2 187.8 10 0.019 (11.9 2200 610 ) 6 2 61.42 10 0.061 (11.9 250 550 ) s 211 (0.550) b 0.0380.5440.0190.063 2 01 2 01 /() T (/() fcy s cy s Ab hff mm Abhff mm （形） （矩形） 202329701012363 选配钢筋 2 22+2 28 2 28+2 25+ 2 22 2 252 22 实际钢筋截面面积 （mm2） 19922974982760 00=g+q)VV 按简支梁计算的支座边缘处剪力设计值，（。 300)bmm 指的是结构支座处宽度（柱子 表 12 主梁斜截面承载力计算 截 面端支座内侧A离端第二支座B左 离端第二支座 B右 /()VkN 161.57258.23225.02 0 510 2.044 610 100510 250 , 550 100450450 1.84 250 w wf mmh hhh mmb 因属于一般梁。 截面尺寸按下面式验算 0 25 . 0 bhfc c ()N 453690V 截面满足 409070V 截面满足 409070V 截面满足 0 0.7 ct Vf bh()N 135570V 需配箍筋 122240V 需配箍筋 122240V 需配箍筋 选用箍筋肢数、直径 282828 2 1( ) svsv AnAmm 100.6100.6100.6 0 () () yvsv c fA h Smm VV 640 实配箍筋间距()S mm 200200200 0 0 . 1h s A fVV sv yvccs ()N 197230197230 2 () 0.8sin cs sb y VV Amm f 359.45163.78 选配弯起钢筋 1 281 25 实配钢筋面积 2 ()mm 615.8490.9 验算最小配筋率 0 , min 0.7 100.61.27 0.2%0.240.240.11% 250 200270 sv t svt sv yv Vfbh Af bsf 当时，应按计算配筋， 则 满足要求。 5 5 主梁吊筋计算主梁吊筋计算 由次梁传至主梁的全部集中力为 3 2 76.56 113.256189.816 189.816 10 447.468 2sin2 300 0.707 s y