混凝土结构设计原理课程设计.doc

塔里木大学混凝土结构课程设计23目 录1设计资料12板的计算22.1 弯矩计算22.2 配筋计算53梁的计算73.1 荷载计算73.2 内力计算84梁的变形和裂缝宽度验算205柱的配筋计算22致 谢23参考文献241设计资料梁格布置平面如图1所示图1结构平面布置图荷载计算四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为，柱高为，板厚为.楼盖面层做法: 厚水泥砂浆面层，厚混合砂浆天棚抹灰 荷载参数楼面活荷载： 水泥砂浆容重： 钢筋混凝土容重：混合砂浆容重： 恒载分项系数： 活载分项系数： （楼盖楼面活荷载标准值大于）板自重：25mm厚水泥砂浆： 板天花为混合砂浆抹灰： 恒载标准值：恒载设计值：活荷载设计值：合计： 建筑材料混凝土： 钢 筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋级，梁中受力钢筋级钢筋。建筑尺寸 楼盖的结构平面布置 确定平面尺寸：主梁跨度 次梁跨度 柱与柱，柱与墙间距 主梁高取，则取主梁的截面尺寸 取次梁截面尺寸与主梁相同。2板的计算2.1 弯矩计算按塑性理论计算中间区隔板A 计算跨度 该双向板采用分离式配筋形式，各塑性铰线上总弯矩为： 代入下列公式：由于该区格板为中间区格板，四周与梁连接内力折减系数为。 解得 边区格板B （） 由于B区格板为三边连续一边简支板，已知且已知另一边简支，所以，。 代入下式 解得 边区格板C 由于D区格板为三边连续一边简支板 已知，且已知一边为简支板，所以 解得 角区格板D 角区格板A是两边与墙简支两边与梁连接，已知 两边与墙简支，所以，。 解得 2.2 配筋计算 已知板的厚度为，环境为类， 则截面有效高度即可近似按计算钢筋截面面积，板中钢筋采用级钢筋。计算结果如表1和表2.表1 板中配筋计算截面选配钢筋/实配面积/跨中区格14.178.79205195355232 101508200523251区格20.9013.792051955243641015010200523393区格19.7511.852051954953131015010200523393区格25.5916.122051956414251215012200754565 表2支座配筋计算 截面选配钢筋/实配面积/支座28.342057101215075417.582054411220056527.582056911420077039.5205990142001026 图2双向板支撑梁计算简图3梁的计算3.1 荷载计算按弹性理论计算梁的尺寸取为，柱的尺寸为。双向板传给支承梁的荷载分布为:双向板长边支承梁上荷载承梯形分布，短边支承梁上荷载呈三角形分布。支承梁结构自重及抹灰荷载为均匀分布。B梁承受两面荷载恒荷载设计值 由板传来 恒载： 活载： 梁自重 梁侧抹灰 合计 D梁承受一面荷载 恒荷载设计值 由板传来 恒载 活载 梁自重 梁侧抹灰 合计 A梁承受两面荷载恒载设计值恒载 活载 梁自重 侧梁抹灰 合计 C梁承受一面荷载恒载设计值恒载 活载 梁自重 梁侧抹灰 合计 3.2 内力计算梯形计算跨度 边跨 取中间跨 三角形计算跨度边跨 中间跨 连续梁（梯形承受两面荷载）如图3，各支座截面弯矩计算： 图3 均布荷载不利组合布置利用结构计算表格求得支座弯矩值得= 连续梁（梯形承受一面荷载）如图4，各支座截面弯矩计算： 图4 均布荷载不利组合布置利用结构计算表格求得支座弯矩值得连续梁（三角形承受两面荷载）如图5，各支座截面弯矩计算： 图5 均布荷载不利组合布置利用结构计算表格求得支座弯矩值得 连续梁（三角形承受一面荷载）如图6，各支座截面弯矩计算：图6 均布荷载不利组合布置利用结构计算表格求得支座弯矩值得 各梁跨内弯矩和支座处剪力计算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，则板传梁上的实际荷载（未转化为等效均布荷载时的荷载）：两面梯形荷载： 一面梯形荷载： 两面三角形荷载： 一面三角形荷载： B梁（梯形双面)跨内弯矩和支座处剪力最不利荷载布置图7所示：图7 B梁最不利荷载组合由结力求解器求得最大跨中弯矩值和支座处最大剪力值图8所示：图8 弯矩剪力图D梁（梯形单面)跨内弯矩和支座处剪力最不利荷载布置图9所示：图9 D梁最不利荷载组合 由结力求解器求得最大跨中弯矩值和支座处最大剪力值图10所示：图10 弯矩剪力图A梁（三角形双面)跨内弯矩和支座处剪力最不利荷载布置图11所示：图11 A梁最不利荷载组合 由结力求解器求得最大跨中弯矩值和支座处最大剪力值图12所示：图12 弯矩剪力图C梁（三角形单面)跨内弯矩和支座处剪力最不利荷载布置图13所示：图13 C梁最不利荷载组合由结力求解器求得最大跨中弯矩值和支座处最大剪力值图14所示：图14 弯矩剪力图B梁的截面承载力计算其环境类别为二a环境，且混凝土强度等级为C25，则c=20mm,则as可取25mm，梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边 跨 取 离端第二跨、中间跨 梁高 ，翼缘厚 判别T形梁的类型：边跨： 中间跨： 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，支座按二排纵筋考虑，取，其他中间支座按布置二排纵筋考虑，取。梁正截面及斜截面承载力计算分别见下表。梁的最小配筋率，求得配筋小于最小配筋率的，全按照构造配筋，配418（）。表3 A梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内359.1-439.23228.800.010.0780.0060.010.0810.00612541566753选配钢筋420520418实配钢筋面积125615701017表4 B梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内1180.45-1002.65896.170.0320.1770.0250.0330.1960.025243927642145选配钢筋525625622实配钢筋面积245429452281表5 C梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内194.87-249.05124.150.0050.0440.0030.0050.0450.003 627870376选配钢筋418418418实配钢筋面积101710171017表6 D梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内632.45-630.43276.550.0170.1110.0080.0170.1180.008213222821003选配钢筋622622418实配钢筋面积228122811017表7 梁A斜截面承载力计算截面左端支座内侧离端第二支座左侧离端第二支座右侧右端支座内侧159.69-262.25231.01-228.851450312145031214503121450312 433387433387433387433387选用箍筋28282828101101101101构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200表8 梁B斜截面承载力计算截面左端支座内侧离端第二支座左侧离端第二支座右侧右端支座内侧473.65-486.88431.80-394.16 1450312145031214503121450312 433387433387433387433387选用箍筋28282828101101101101618465构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200表9 梁C斜截面承载力计算截面左端支座内侧离端第二支座左侧离端第二支座右侧右端支座内侧86.88-141.42125.88-124.37 1450312145031214503121450312 433387433387433387433387选用箍筋28282828101101101101构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200表10 梁D斜截面承载力计算截面左端支座内侧离端第二支座左侧离端第二支座右侧右端支座内侧254.25-261.19227.30-210.64 1450312145031214503121450312 433387433387433387433387选用箍筋双肢箍8双肢箍8双肢箍8双肢箍8101101101101构造配筋构造配筋构造配筋构造配筋实配箍筋间距200200200200验算截面尺寸是否足够 所以，受弯构件的最小截面尺寸应满足 4梁的变形和裂缝宽度验算 （选B梁进行验算）应变不均匀系数 ，按下列公式计算： T形截面， 满足要求，可以。梁的挠度变形验算已知：, ， 符合要求。5柱的配筋计算梁传至柱端的荷载(1) 由可变荷载效应控制组合 (2)由永久荷载效应控制的组合有以上可知，以可变荷载效应控制的组合为主故取柱子轴心受压：, 则按构造配筋 选箍筋按照构造配致 谢经过了这十五天的学习和做课程设计的锻炼，使我得到了很多宝贵的经验和学习的方法。这个过程不仅让我学会怎样去做一门设计，还让我更加深入的理解了本门课程的重要性，更使我加深了对本课程的学习和理解。通过这段时间的学习，对以前所学的专业知识有了更全面、更系统的认识，使我们对所学的基本理论知识有了进一步的认识和体会，基本上能将所学的课程进行综合利用，真正做到了学以致用，克服了课本的局限性。之所以这次我们可以最后完成这次设计，我想这和我们的李老师的辛勤工作是分不开的，在我们做设计的这个过程中，李林老师给予了我们耐心的帮助和细心的指导，及时地解答了我们的困惑。帮助我们度过了一个又一个问题