混凝土结构课程设计.

1、1 设计资料一1 一 一2板的设计一1 一 2.1 荷载W 一 一2.2 内力计算2- , 2.3 正截面承载力计算T3次梁的设计-3一3.1 荷载T*一一3.2 内力计算W-3.3 截面承载力计算七一 一 4主梁的设计£4.1 荷载6 4.2 内力计算7一 一4.3 截面承载力计算一11一 4.4 主梁吊筋计算-13一 参考文献一14 一 1.设计资料本设计为设计任务书上对应学号为 24的设计。对象为某多层仪器仪表生产厂房，采用 框架结构，边柱为砖柱，采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，楼面活荷载标准值为10.0kN/m2 ,楼面梁格布置LiXL2=6900X6000,h=80mm,

2、如图1。楼面层为20mm水泥砂浆 面层，自重20 kN/m3 0板底及梁侧采用15mm厚混合砂浆打底。板深入墙内120mm,次 梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内360mm ,柱的截面尺寸为 400mm X400mm。混凝土采 用C25 ( fc=11.9 N/mm2),梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(f y=300 N/mm2),其余 采用 HPB300 级钢筋(f y=270 N /mm2)0图1结构布置图2 .板的设计板按塑性内力重分部方法设计。按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为80mm,故取板厚h 80mm ,取次梁截面高度h 550mm,截面宽度b 200mm

3、。板的几何尺寸和计算简图见图2 (a)0图2 (a)板的几何尺寸2.1荷载恒荷载80mm钢筋混凝土板自重0.08m_225m 2.0KN/m220mm水泥砂浆楼面面层0.02m20m 0.4KN/m215mm混合砂浆大棚抹灰0.015_217 = 0.255KN /m2gk = 2.655KN/m 2使用活荷载qk =10KN/m 2荷载组合设计值 g q 1.2gk 1.3qk 1.22.6551.3 10 16.186KN/m 22.2 内力计算计算跨度(取一米宽的板带作为计算单元)边跨:10 lnl。 ln中间跨:h2.0m2a2.0m2h0.12m0.12m0.2m20.2m20.08

4、20.1221.82m 1.82m1.84m 1.82m 取 l0 1.82m10 ln 2.0m 0.2m 21.8mWord资料边跨与中间跨的计算跨度相差：1.82m 1.8m /1.8m 1.1% 10%故可按等跨连续梁计算反力。计算简图如下。g'q_I6.1SGKX/m图2 (b)板的计算简图各截面的弯矩计算见表1。表1板的弯矩计算截面边跨跨内离端第一支座离端第二跨内中间跨跨内中间支座1111弯矩系数a11111614， 、，2M =二 0m(g q)l04.87-4.873.28-3.752.3 正截面承载力计算b 1000mm, h 80mm,板的有效高度h0 80mm 2

5、0mm 60mm , 1 1.0各截面的配筋计算见表2表2板的正截面承载力计算边区板带中间区板带板带部位截面边跨跨 内离端第一支座中间跨 跨内中间支 座边跨跨 内离端第一支座中间跨跨 内中间支 座M kN m4.78-4.783.28-3.754.78-4.783.82 X0.8=2.62-3.75 X0.8=-32s M / 1fcbh20.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0610.0700.1210.1210.0790.0920.1210.1210.0620.0721 J12sAs1bh0fc/fy320320209243320320164190选配钢筋契14

6、0 814 0 824 0 820 0 814 0 814 0 8240 824 0实配钢筋面积2、(mm )359359209251359359209209注：最小配筋率min =(45 ft / fy , 0.2)max% = 0.2 %3 .次梁的设计取主梁的梁高h=700mm,梁宽b=250mm 。次梁的截面尺寸及支撑情况见图 3图3次梁的几何尺寸及支撑情况3.2 荷载恒荷载设计值一 -2 一一 一3.185KN /m 2.0m 6.37 KN/m由板传来续表4Word资料活荷载设计值9.02KN /m一2 一q 13KN /m 2.0m26KN /m35.02KN /m中间跨：I。l

7、n 6.9m 0.25m 6.65m边跨：l n6.9m 0.12m 0.25m 6.655mln6.655m20.246.775m21.025ln1.0256.655 6.821m 6.775m 取 l0 6.775m计算跨度相差:(6.775m6.65m)/6.65m 1.88% 10%故可按等跨连续梁计算内力。剪力计算时跨度取净跨。计算简图如图4所示。¥6775665066506650ji&j荷载组合设计值合计3.2内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度:图4次梁的计算简图次梁内力计算表3,表4表3连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第一支座离端第二跨跨内中间跨

8、跨内中间支座弯矩系数Cm111111116114V，、,2 ，“m(g q)l0 / KN m146.13-146.1396.79-110.61表4连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第一支座外侧离端第一支座内侧中间支座外侧内侧剪力系数V0.450.600.550.55V %(g q)ln/KN104.87139.83128.08128.083.3截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取二者中的较小值：,1.1 .边跨：bf -1。- 6775mm 2260mm b % 200mm 2000mm 2200mm331第一跨和中间跨：bf 6650 mm 2220mm 2200 m

9、m3梁高： h 550mm, h0 550mm 35mm 515mm翼缘厚：hf 80mm判别各跨中截面属于哪一类T形截面，按第一类T形截面试算。跨内截面0.021 hf/h0 80mm/515mm 0.155，故属于用一类T形截面。支座截面按矩形截面计算,第一内支座按布置俩排纵筋考虑，h0 515mm 60mm 490mm，其他按布置一排纵筋考虑h°=515mm 。连续次梁正截面承载力计算见表 5。表5次梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第一支座中间跨跨内中间支座M kN m146.13-146.1396.79-110.61s M / 1bfh2fcs M/ 1bh02fc0.02

10、10.2560.0140.1751 J12s0.0210.3010.0140.194As1bfh°fc/fyAs1bh0 fc / fy(mm2)9431170629792选配钢筋2 9 22+1 由 182 虫 22+2虫 18座16+1虫;18建14+2霸18实配钢筋面积（mm2）10141269656817Asbhmin 0.20%0.86%>0.20%1.06%>0.20%0.59%>0.20%0.74%>0.20%梁侧抹灰（折算为集中荷载）1.2 17KN/m30.015m (0.65m 0.08m) 2 2m 0.7KN次梁斜截面承载力计算见表6表

11、6连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第一支座外侧离端第一支座内侧中间支座内外侧V(kN)104.87139.85128.08128.080.25 cfcbh0/N306400>V291500>V291500>V306400>V0.7ftbh0/N109600>V87100<V87100<V109600<V箍筋肢数、直径2 82 82 82 8AA ，2、Asv nAsvi(mm )101101101101fyv Asv h0s / mmV 0.7ftbh0<0281362844实配箍筋间s(mm)200200200200Asbhmi

12、n 0.20%0.25%>0.20%0.25%>0.20%0.25%>0.20%0.25%>0.20%次梁配筋见施工图4.主梁的设计按弹性理论计算主梁内力取柱截面尺寸为400mm 400mm。主梁的截面几何尺寸与支撑情况如图5图5主梁几何尺寸及支撑情况Word资料由次梁传来主梁自重(折算为集中荷载)4.1 荷载恒荷载设计值9.02KN/m2 6.9m 62.24KN1.2 25KN /m3 0.25m (0.65m 0.08m) 2m 4.275KNG 67.215 kN活荷载设计值Q 26KN/m 6.9m 179.4KN荷载组合设计值G Q 246.6KN4.2内力

13、计算计算跨度如下：边跨：1n 6.0m 0.12m 04m 5.68m2b0.4mab0.36410 1.251n 1.25 5.68m6.022m 1n5.68 - 6.06m222222取 1o 6.022m o中间跨：ln 6.0m 0.4 m 04m 5.6m2l0 ln b 5.6m 0.4m 6.0m跨度差：(6.022m 6.0m)/6.0m 0.37% 10% ,故可按等跨连续梁计算内力。计算简图见图6。图6主梁计算简图（尺寸单位 m）跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:M KGl 0 KQl 0V KG KQ具体计算结果以及最不利荷载组合见表 7、表8,主梁弯矩包络图见图

14、7序号计算简图j2最不利荷合载 组1同相反Mi0.24498.730.289312.121 -CMB 47.8730.229247.311-Mb -32.043410 .8550.86中间支座MBMc-0.267-108.04-0.133-143.63-0.133-143.63-0.311 -0.089-335.87 -96.11-96.11( -335.87)-251.67-251.67中间跨跨内M20.06727.02-MB-143.630.200215.280.170182.98182 .98-116.61242.3内力图-I涧，国2T.032ju,在1L3m-47.S7-95-7同相反

15、410. 85 325 44-251.6750.86Word资料表7主梁弯矩计算表（KN）同+相反66.69-204.15(-443.91 )210同+相反续表7序号端支座中间支座KVAinKKVBex (VCex )VBex (VCex )0.733-1.267 -1.0001.000 1.26749.27-85.16 -67.2167.21 85.160.8661.1340155 .36-203 .43内力图表8主梁剪力计算表（KN）VBex =-23.85-23.85(-179.4)179.4(23.85)_c J6ra。4011!I5。0.689-1.311 -0.7781.222 0

16、.089AX123.6-235.19 -139.57219.22 15.96同相反VBex =-15.9615.96( 219.22)139 .57 (235 .19)'+11Q Q!6 GGf F 1Q Q ! 1GG Gt 1204.63-288.5967.21最不 利 荷 载+2Qff B f ,AlQtcJLLnr, 一25.42-109.01246.12组合+QQQT，IIGGG1，!1uGG G1 1172.87-320.35(-206.78)286.43(101.12)Viz+同+相反33.25-101.12(-286.43)206.78(320.35)178.911-2

17、3. Si1216)的.956一职-235.19-139.同相反M 6367.215-419825.45 L收01J-109.0246J25172. 87鼻册4101 Uu-20e.1-54. SG-32C.35同+相反续表8将以上最不利组合的三种弯矩图以及两种剪力图分别叠画在同一坐标上，即可得到主梁的弯矩包络图以及剪力包络图，如下:acx中”一皿 6* r pi1-h242 3 .' % 4枭*，风XL ' 355.411图7主梁弯矩及剪力包络图4.3截面承载力计算主梁跨中截面按t形截面计算，其翼缘宽度取r型二值中的最小值：-l .6.0CCbfl02.0m33bfbsn0.

18、256.90.256.9m取 bf 2000mm ,取 ho 800 40 760mm。判别各跨中截面属于哪一类T形截面，按第一类T形截面试算。跨内截面0.100类T形截面主梁支座截面按矩形截面计算，取儿700mm 80mm 620mm （支座截面较0 u 2小-S20 35jhf/h0 80mm/ 665mm 0.120，故 WT 第一大考虑布置两排筋布置在次梁王筋卜回）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算 h0 700mm 60mm 640mm主梁的截面承载力及配筋计算见表 9和表10表9主梁正截面承载力计算截回边跨中中间支座中间跨中M (kN m)410.85-443.91242.3-

19、116.61bVo b(kN m)一49.33一一bM Q0b(kN m)2一394.58一一S M/ 1bfh2fcs M/ 1bh2fc0.0390.3450.0230.0951 J 2 s0.039 b 0.550.443 b 0.550.023 b 0.550.100 b 0.55As1bfho fc/fyAs价0 fc / fy(mm2)205727231213634选配钢筋4金 22+2 力2066 22+2 力 2020力22实际钢筋面积/2、(mm )214829091256760&bhmin 0.20%注：最小配筋率 min =(45 ft / fy , 0.2)max% = 0.2%表10主梁斜截面承载力计算截回端支座内侧离端第一支座外侧