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 2 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 次梁的跨度为 主梁每跨内布置两根次梁 板的跨度m6 66 6m 为 楼盖结构布置图如下 m2 2 1 楼面构造层做法 水磨石面层 钢筋混凝土现浇板 石灰砂浆抹底 30mm20mm 2 活荷载 标准值为 2 6 kQkNm 3 恒载分项系数为 活荷载分项系数 因活荷载标准值 1 2Gr 1 3Qr 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 3 为次梁间距 为主梁间距 为柱与墙之间的间距 1l2l3l 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 为主梁间距 21 6600 22003 ll 2l 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1l 布置足够数量的构造钢筋 板的厚度 最小厚度 取 符1 1 30 1 40 hl 1100 402200 4055 hmm lmmh 合要求 次梁截面高度 最小高度 2 1 12 1 18 hl 符合要求 截面宽度取 2450 156600 15440 hmm lmm 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 4 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 5 图 b 板的计算简图 单位 mm 用塑性内力重分布理论计算 则有系数如下 由可计算出 m 2 0 mMgq l 1 M 计算结果如下所示 B M 2 M c M 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 M49 4 m lo 03 2 M49 4 m lo 0 2 M997 2 m lo 0 2 M43 3 m lo 0 2 M997 2 依题意可知 根据各跨跨中及支座弯矩可列 2 11 9 c fN mm 2 270 y fN mm 表计算如下 连续板各截面的配筋计算见表 2 6 2 3 板截面承载力计算 取板宽 m1mmb1000 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 MkN m 4 49 4 492 997 3 432 977 2 01 bhfM cs 0 0590 0590 0390 0450 039 s 211 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 7 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 8 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 梁宽 3 6600 650 12550 12 hmmlmm 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 9 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 10 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 11 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 故各跨内截面均属于第一类 T 形截面 支 100 0 0250 24 410 f o h h 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 12 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 211 0 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 均大于 考虑塑性内力重分布要求 满足 minmin 0 2 45 0 2 t y f p f p min p35 0 13 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 82 25 109 66100 45100 45 Nbhfc c 25 0 0 0410hmm 243950 V 截面满足 0380hmm 226100 V 截面满足 0380hmm 226100 V 截面满足 0410hmm 243950 V 截面满足 Nbhft 7 0 0 72898 V 需配箍筋 67564 V 需配箍筋 67564 V 需配箍筋 728984 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 16 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 k 1M k 140 34 0 244 153 1 0 267 38 3 0 067 217 33 0 289 99 72 0 133 99 72 BM 33 24 1 3 BM 99 72 0 133 149 50 0 200 172 21 0 029 233 17 0 133 66 73 0 089 127 07 0 170 22 24 1 3 BM 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 17 219 83 合 118 1 219 83 386 27 165 37 注 表中序号 的并非同一截面的弯矩值 2M 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 10 08 BV左 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 18 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 19 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 20 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 21 k 最不利弯矩 剪力组合 m 最不利弯矩组合 22 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 23 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 按 f b 故取 0 0 11 6600220025063506600 33 f blmmbsmm mmbf2200 24 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 因离端第二支座 B 弯矩较 0 650 100550hmm 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 25 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 26 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 2 82 82 8 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 27 3 2 76 56 113 256189 816 189 816 10 447 468 2sin2 300 0 707 s y GQkN GQ Amm f 则选 2