梁板柱混凝土结构设计.doc

混凝土设计课程设计学生姓名: 张奇 指导教师： 徐晓红 学生班级：土木08-1班 学生学号： 16 任务参数： 序号一 D 序号二 3 设计时间： 2011 年 5 月 26 日至 2011 年 6 月 5 日1、设计资料某综合商场混凝土结构楼板设计，根据建筑方案要拟采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖。柱采用的方形截面，楼面活荷载为。（1）楼面做法：楼面采用厚水泥砂浆抹面，下铺厚水泥焦渣，梁板下面采用厚石灰砂浆粉刷。（2）材料：梁板混凝土均采用级，钢筋直径大于时，采用级钢（月牙纹），直径小于时，采用级钢。2、楼盖结构平面布置（1）、主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为，次梁的跨度为，主梁每跨内布置根次梁，板的跨度为，则，因此，可按单向板设计。（2）、按照跨高比条件，要求板厚，对民用建筑的楼盖板，要求，因此，取板厚。（3）、次梁的截面高度应满足：，取截面高度，截面宽度取。（4）、主梁截面高度，取截面高度，宽度取。楼盖平面布置见图图2-1楼盖平面布置图3、板的设计板按考虑塑性变形内力重分布方法计算。取宽板带为计算单元。（1）荷载： 厚水泥砂浆 厚水泥焦渣 厚钢筋混凝土板 厚石灰砂浆 恒荷载标准值： 活荷载标准值： 由可变荷载效应控制组合，永久荷载分项系数取；因楼面活荷载标准值小于,故活荷载分项系数取。板的荷载设计值： 所以，每米宽板上荷载设计值 （2）计算简图： 次梁截面，板与边梁整浇。按塑性内力设计板的计算跨度： 1）边跨：。 2）中间跨：。 3）跨度差：，可按等跨计算。计算简图如图3-1板的计算简图（3）内力计算计算结果见表3-2A支座边跨中B支座中间跨中中间支座弯矩系数板内力计算表3-2（4）、正截面受弯承载力计算环境类别为一级，混凝土，板的最小保护层厚度，取保护层厚度为。板厚度为，；板宽度。混凝土;级钢筋，。板配筋计算过程列于表3-3。A支座边跨中B支座中间跨中中间支座轴线-轴线-轴线-轴线-2.843.24-4.202.892.31-3.30-2.640.120.1350.1750.120.100.140.110.130.150.1940.130.100.150.120.940.930.900.940.950.930.94288.7332.8442.9294.2231.7339.5267.0钢筋选配实配335335523335335335335注：对轴线弯矩值为对其跨内截面及支座截面弯矩值折减20%的结果。表3-3板配筋计算过程计算结果表明：支座截面均小于0.35，符合塑性内力重分布原则；，此值大于。满足最小配筋率。4、次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布设计。（1）荷载： 由板传来的恒荷载 次梁自重 次梁粉刷 恒荷载标准值： 活荷载标准值： 由可变荷载效应控制组合，永久荷载分项系数取；因楼面活荷载标准值小于,故活荷载分项系数取。次梁的荷载设计值： （2）计算简图： 次梁与边梁及主梁整浇。按塑性内力设计次梁的计算跨度： 1）边跨：。 2）中间跨：。 3）跨度差：，可按等跨计算。计算简图如图4-1次梁计算简图（3）、内力计算内力计算结果见于表4-2和表4-3中：A支座边跨中B支座中间跨中C支座弯矩系数表4-2次梁弯矩计算表A支座B支座（左）B支座（右）C支座剪力系数表4-3次梁剪力计算表(4)承载力计算1）正截面受弯承载力 正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，其翼缘宽度为： 边跨： 中间跨： B支座处： 故跨内截面均属于第一类T形截面。环境类别一级，混凝土，保护层厚度取，一排纵向钢筋，;纵向钢筋采用级钢筋，。正截面受弯承载力计算过程列于表4-4中A支座边跨中 B支座中间跨中 C支座-33.4157.27-72.8949.59-56.67或2001910200 19002000.100.020.220.020.170.110.020.250.020.190.950.990.870.990.91283.5464.2669.9401.5502.8钢筋选配214112(弯)112112（弯）214214116（弯）116116（弯）212 214116（弯）实配421.1534 710427.1509.1表4-4次梁正截面配筋计算表计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布原则。且大于0.2%，满足最小配筋率的要求。2）、次梁斜截面受剪承载力计算箍筋选用级钢，次梁斜截面计算列于表4-5中。截面 A支座 B支座（左）B支座（右） C支座69.96 76.96 76.56 76.56选用箍筋 56.6256.6256.6256.62 1019472.6487.6487.6实配S180180180180表4-5次梁斜截面受剪承载力计算表验算配筋箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限值为：。实际配箍率：，满足要求。5、主梁设计主梁按弹性理论设计。由于梁柱的线刚度比大于5，因此，将柱看做梁的不动铰支座，主梁按多跨连续梁计算。（1）荷载： 由次梁传来的恒荷载 主梁自重 主梁粉刷 恒荷载标准值： 活荷载标准值： 由可变荷载效应控制组合，永久荷载分项系数取；活荷载分项系数取1.4。 恒荷载设计值： 活荷载设计值： （2）计算简图： 主梁按连续梁计算，支撑主梁的柱截面为,边梁上的支撑长度为 1）边跨：， 因 。 2）中间跨：。 3）跨度差：，可按等跨计算。（3）、内力设计值及包络图。1）、弯矩设计值 弯矩：。式中系数由查表得到。主梁弯矩设计值列于表5-1中。项次荷载图边跨中间跨B支座C支座0.238159.160.14395.630.08053.500.11174.23-0.286-191.27-0.191-127.730.286158.920.238132.25-0.127-70.57-0.111-61.68-0.143-79.46-0.095-52.790.226125.580.11161.680.09955.010.194107.80-0.321-178.37-0.048-26.27-0.032-17.78-0.063-35.010.17597.240.11262.23-0.095-52.79-0.286-158.92-0.048-26.67-0.096-53.340.206114.470.222123.36-0.143-79.46-0.095-52.79内力不利布置+318.08227.88-17.0712.55-270.72-180.52+284.74157.31108.51182.03-369.63-154.40+141.3860.63150.74136.47-244.05-286.65+132.4942.29167.96197.59-270.72-180.52表5-1主梁弯矩设计值2）、剪力设计值剪力： 由附表查得。主梁剪力设计值列于表5-2中。项次荷载图0.71463.16-1.286-113.761.09596.86-0.905-80.06-0.905-80.06-1.095-96.861.286113.76-0.714-63.160.87564.31-1.143-84.010.0483.530.0483.530.95269.97-1.048-77.030.14310.510.14310.510.67949.91-1.321-97.091.27493.64-0.726-53.36-0.107-7.86-0.107-7.861.15584.89-0.845-62.11-0.095-6.98-0.095-6.980.81059.54-1.190-87.471.19087.47-0.810-59.540.0956.980.0956.98内力不利组合+127.47-197.77100.39-76.52-10.08-173.90124.27-52.65+113.07-210.85190.50-133.42-87.92-104.73198.65-125.26+56.17-120.74156.39-167.527.41-156.40120.74-56.18表5-2主梁剪力设计值3)内力包络图（1）弯矩包络图(如图5-1) 图5-1主梁弯矩包络图（2）剪力包络图（如图5-2）图5-2主梁剪力包络图（4）、承载力计算。 1）正截面受弯承载力主梁跨内按T形截面计算，因，故翼缘计算宽度取与中的最小值。边跨：。跨中：。主梁高，跨中考虑一排布筋，翼缘。跨中最大弯矩 故，跨中均按第一类T形截面计算。支座截面按矩形截面计算，考虑两排布筋，。主梁正截面强度计算见表5-3.边跨中B支座中 间 跨中 C支座318.09-369.63197.59-17.07-286.6510.4 7.65318.09-359.23197.59-17.07279或2520300250025003000.030.310.020.020.240.030.390.020.020.280.980.800.990.990.861618.872361.87999.8285.631721.07钢筋选配322（弯）125225222222（弯）222 125(弯)122 125（弯）422实配163025011169.9380.11929.9表5-3主梁正截面强度计算2）、斜截面受剪承载力主梁斜截面受剪承载力见表5-4.截面 A支座 B支座（左）B支座（右） C支座127.47 210.85 190.50 167.52选用箍筋 100.48100.48100.48100.48254.28369.26754.