混凝土结构课程设计

1、混凝土结构课程设计钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计计算书设计资料 1) 楼面活荷载标准值2) 楼面采用水磨石面层（），顶棚为混合砂浆抹灰厚，（）3) 混凝土强度等级C25，钢筋采用HRB335（）、HRB335（、）4) 板伸入墙内，次梁伸入墙内，主梁伸入墙内，柱的截面尺寸楼盖结构平面布置及截面尺寸确定5) 确定主梁跨度，次梁跨度，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为。楼盖结构的平面布置如图1。6) 按高跨比条件要求板的厚度，对工业建筑的楼板，所以取。7) 次梁截面高度应满足，取，截面宽，取。8) 主梁截面高度应满足，取，截面宽度，取。9) 柱截面尺寸为。图1 楼盖平面图板的设计按考虑塑性内力重

2、分布设计荷载计算永久荷载标准值：恒载标准值：楼面面层： 板自重： 20mm 板底石灰砂浆： 小 计： 活荷载标准值： 因为是工业建筑楼盖且结构活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取.永久荷载设计值： 活荷载设计值： 荷载总设计值： ，近似地取。计算简图取宽板作为计算单元，板的实际结构如图2-(a)所示。图2-(a) 板的实际结构图由图可知：次梁截面宽度，现浇板在墙上的支撑宽度为，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨：边跨按以下二项较小值确定； 所以：边跨板的计算跨度取中跨：板的计算简图如图2-(b)所示。g+q=12.69kN/m16551700170017001655ABCCBA11

3、22211222图2-(b) 板的计算简图弯矩设计值因边跨与中跨的计算跨度相差，可按等跨连续板计算。由表附表1-2可查得板的弯矩系数，板的弯矩设计值计算过程见表1。表1 板的弯矩设计值计算表截面位置1B2C弯矩系数1/11-1/111/16-1/140.077-0.0790.0550-0.0525配筋计算正截面受弯承载力计算几何参数：板厚， C25混凝土：， HRB235钢筋： 算例：板中1截面配筋计算：弯矩设计值： 计算系数： 计算配筋： 选取，实际配筋验算最小配筋率：对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。由于板的

4、配筋率一般为0.4%0.8%,所以在B，C支座处配筋时可调整相对受压区高度。板的配筋计算见表2。表2 板的配筋计算表截面位置1B2C弯矩设计值3.16-3.252.29-2.620.074-0.0760.053-0.0610.0770.0790.0550.0525轴线计算配筋(mm2)262269187179实际配筋轴线计算配筋(mm2)262269实际配筋(mm2)配筋率验算板的配筋图绘制图2-(c) 板的配筋图次梁设计按考虑塑性内力重分布设计荷载设计值板传来的恒荷载： 次梁自重： 次梁粉刷： 小计： 活荷载设计值： 荷载总设计值： ，取荷载为。计算简图 图3-(a) 次梁实际结构图由次梁实

5、际结构图3-(a)可知，次梁在墙上的支承长度a=240mm，主梁宽度b=250mm。次梁的计算跨度按一下二项取较小值确定：边跨： 所以，次梁的边跨计算跨度取。中间跨：计算简图如图3-(b)所示。497548504850485049751122211222ABCCBA图3-(b) 次梁计算简图弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差，可按等跨连续梁计算。由表1-2、1-3可分别查得弯矩系数和剪力系数，次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表3和表4。表3 次梁弯矩设计值计算表截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度()()

6、表4 次梁剪力设计值计算表截面位置A边支座B(左)离端第二支座B(右)离端第二支座C中间支座剪力系数0.450.600.550.55净跨度()()配筋计算1) 正截面抗弯承载力计算计算跨度：因次梁的两端与主梁整体连接，故次梁的计算跨度都取净跨：次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面三项的较小值：按梁跨度考虑： 按梁净跨考虑： 按翼缘高度考虑：当时，翼缘不受此项影响。 故取。C30混凝土：，纵向钢筋采用HRB335：箍筋采用HPB235：截面有效高度：，翼缘。判断跨中截面属于哪一类T形截面：故各跨跨中截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，梁宽。先按单排筋考虑，次梁正

7、截面承载力计算过程见表5。表5 次梁正截面承载力计算表截 面1B2C弯矩设计值61.2-59.740.0-45.70.0240.1<0.21<0.350.0160.1<0.156<0.35选配钢筋计算配筋(mm2) 实际配筋616616402509计算结果均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。2） 斜截面受剪承载力计算复核截面尺寸：故截面尺寸满足要求。所以，所以B和C支座均需要按计算配置箍筋，A支座只需要按构造配置箍筋。计算所需箍筋：采用Ø8双肢箍筋，计算B支座左侧截面：由，可得箍筋间距： 调幅后受剪力承载力应增加，梁局部范围将计算的箍筋面积增加20%，现

8、调整箍筋间距，为满足最小配箍率的要求，最后箍筋间距。配箍率验算：弯矩调幅时要求配箍率下限为：实际配箍率：，满足要求。因各支座处的剪力相差不大，为方便施工，取双肢Ø8200的箍筋，沿梁通长布置。次梁配筋图如图3-(c)所示。施工图绘制1) 次梁纵筋锚固长度确定带肋钢筋外形系数。梁顶面纵筋伸入墙支座的锚固长度按下式确定： ，取650mm。因，梁底面纵筋伸入墙支座的锚固长度按下式确定： ，取200mm。 梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足： ，取200mm。2) 纵筋截段点的确定中间支座处上部受力钢筋，第一批截断点距支座边缘不小于：，取1450mm。图3-(c) 次梁配筋图主梁设计主梁内力

9、按弹性理论设计荷载设计值恒载设计值:由次梁传来恒载： 主梁自重： 梁侧抹灰： 小 计： 取活荷载设计值：由次梁传来： 取合 计： 计算简图图4-(a) 主梁实际结构图主梁实际结构如图所示，由图4知，主梁端部支撑在墙上支撑长度a=370mm，中间支撑在的混凝土柱上，其计算跨度按以下方法确定：边跨： 因为所以18491900ACBD111849564919001900190019001900190056495700112中跨：图4-(b) 主梁计算简图内力设计值及包络图绘制因跨度相差不超过10%，所以可按等跨连续梁计算。1） 弯矩设计值弯矩设计值可用查表法和结构力学求解器法计算得到。为方便起见，以

10、下求解均用结构力学求解器进行求解计算。表6 主梁弯矩设计值计算表 单位：项次荷载简图M1M2MBMC恒载活载活载活载活载组合项次+51.5+-49.69+-245.74+-245.74组合项次+226.07+141.79+-128.84+-128.842） 剪力设计值 表7 主梁剪力计算表 单位：项次荷载简图恒载活载活载活载活载组合项次+120.02+-76.8+167.5+-54.1组合项次+27.32+-190.2+54.1+-167.53） 弯矩、剪力包络图绘制图6 主梁弯矩包络图 单位：图7 主梁剪力包络图 单位：配筋计算与承载力计算C25混凝土：，纵向钢筋采用HRB335：箍筋采用H

11、RB235：1) 正截面受弯承载力及纵筋计算跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面三项的较小值：按梁跨度考虑：按梁净跨考虑：按翼缘高度考虑：当时，翼缘不受此项影响。故取。B支座处的弯矩设计值：判别跨中截面属于哪一种T形截面：故各跨跨中截面均属于第一类T形截面，次梁正截面承载力计算过程见表8。表8 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面边跨中中间支座中间跨中弯矩设计值（）226.07-227.38141.79(-49.69)0.032<0.550.325<0.550.020（0.054）<0.55选配钢筋计算配筋（303）实际配筋（）（）17

12、421885982（308)2) 箍筋计算斜截面受剪承载力计算截面边支座边B支座左B支座右剪力设计值（）120.2190.2167.5420.22>V394.2>V394.2>V125.57117.79117.79168.62>V158.18<V158.18<V箍筋肢数、直径计算值s（）277155225实际箍筋间距（）2001502003) 次梁两侧附加横向钢筋计算次梁传来集中荷载：，附加钢筋布置范围：由并取双肢箍，则：个取m=8个，在主次梁相交处的主梁内，每侧附加箍筋。主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断1) 按比例绘出主梁的弯矩包络图2) 按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图），并满足以下构造要求：钢筋的弯起：弯起钢筋之间的距离不超过箍筋的最大容许间距；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应不小于。钢筋的截断：（以号钢筋为例）因为剪力，钢筋截断后已不处于负弯矩区，所以钢筋的截断点距充分利用点的距离应大于，即：且距