混凝土结构课程设计.

1、.目录1 设计资料 ························12 板的设计 ·······················

2、·12.1 荷载 ························22.2力计算 ······················&#

3、183;22.3正截面承载力计算 ··················33 次梁的设计 ·······················33.1 荷载 ···&#

4、183;·····················33.2力计算 ························43.3 截面承载力计算 ·

5、; ···················54 主梁的设计 ························64.1 荷载 ····

6、;·····················64.2力计算 ························74.3截面承载力计算 ·

7、83;··················114.4主梁吊筋计算 ·····················13参考文献 ·······&#

8、183;·················14Word 资料.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10.0 kN / m2 ，楼面梁格布置 L1×L2=6900 ×6000,h=80mm,如图 1。楼面层为 20mm 水泥砂浆面层，自重20 kN / m3 。板底及梁侧采用15 m

9、m厚混合砂浆打底。板深入墙120mm ，次梁伸入墙 240mm ，主梁伸入墙 360mm ，柱的截面尺寸为400mm ×400mm 。混凝土采用 C25 （ f c =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 ）。图 1 结构布置图2. 板的设计板按塑性力重分部方法设计。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 h80mm ，取次梁截面高度 h550mm，截面宽度 b200mm。板的几何尺寸和计算简图见图2 （a）。W

10、ord 资料.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20mm 水泥砂浆楼面面层15mm 混合砂浆天棚抹灰使用活荷载0.08m25m2.0KN / m20.02m20m0.4KN / m20.015 17 = 0.255KN / m2g k = 2.655KN/m 2q k = 10KN/m 2荷载组合设计值gq1.2g k1.3q k1.22.6551.31016.186KN/m 22.2 力计算计算跨度 (取一米宽的板带作为计算单元)边跨：l0lnh0.2m0.08m1.82m2.0m 0.12m21.8222l0lna0.12m0.2m0.12m1.82m

11、 取 l 0 1.82m2.0m21.8422中间跨：l0 l nhm 0.2m1.8m2.02边跨与中间跨的计算跨度相差： 1.82 m 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。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 面边跨跨离端第二支座离端第二跨中间跨跨中间支座弯矩系数 111111111614Word 资料.M = m ( g q)l024.87-4.873.28-3.752.3 正截面承载力计算b 1000mm , h 80mm,板的有效高度 h080mm20mm 60mm , 11.0 各截面的配筋计算见表 2。

12、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离端第中间跨中间支边跨跨离端第中间跨跨中间支二支座跨座二支座座3.82 ×-3.75 ×MkN m4.78-4.783.28-3.754.78-4.780.8=2.60.8=-32sM /1 f cbh 020.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0610.070112s0.1210.1210.0790.0920.1210.1210.0620.072A1bh f/ f320320209243320320164190s0cy选配钢筋814081408240820081408140824082

13、40实配钢筋面积359359209251359359209209( mm2 )注：最小配筋率min =(45f t / f y , 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3.1 荷载恒荷载设计值由板传来3.185KN / m22.0m6.37 KN / mWord 资料.次梁自重1.225 KN / m30.2m( 0.55m0.08m)2.52 KN / mWord 资料.梁侧抹灰1.2 17 KN / m30.015m(0.55m0.08m)0.13 K

14、N / mg9.02KN / m活荷载设计值q13KN / m22.0m26KN / m荷载组合设计值合计35.02KN / m3.2 力计算按塑性力重分布方法计算次梁力。计算跨度：中间跨： l 0l n6.9m 0.25m6.65m边跨： l n6.9m 0.12 m0.25mm6.6552l na6.655m0.246.775m221.025ln1.0256.6556.821m6.775m 取 l06.775m计算跨度相差：(6.775m6.65m) / 6.65m1.88% 10%故可按等跨连续梁计算力。剪力计算时跨度取净跨。计算简图如图4 所示。图 4 次梁的计算简图次梁力计算表3，表

15、 4表 3 连续次梁弯矩计算截面边跨跨离端第二支座离端第二跨跨中间跨跨中间支座弯矩系数 m111111111614V (gq)l 2/ KN m146.13-146.1396.79-110.61m0表 4 连续次梁剪力计算截面端支座侧离端第二支座外侧离端第二支座侧中间支座外侧侧剪力系数v0.450.600.550.55Word 资料.续表 4V ( gq)ln/ KN104.87139.83128.08128.08v3.3 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：边跨：bf'1l016775mm 2260mmb s0200mm 2000mm 220

16、0mm33第二跨和中间跨：bf'1 6650 mm 2220mm2200 mm3梁高：h550mm， h0550mm 35mm515mm翼缘厚： h'f80mm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。跨截面0.021 hf'/ h080mm/ 515mm0.155,故属于第一类T 形截面。支座截面按矩形截面计算 ,第一支座按布置俩排纵筋考虑，h0 515mm60mm490mm , 其他按布置一排纵筋考虑h0 =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离端第二支座中间跨跨中间支座M kN m146.13-146

17、.1396.79-110.61sM /bh2fc1 f00.0210.2560.0140.175s M / 1bh02 fc11 2 s0.0210.3010.0140.194As1bf h0 f c / fyAs1bh0 fc / fy9431170629792(mm2 )选配钢筋222+118222+218216+118214+218实配钢筋面积 ( mm2 )10141269656817As1.06%>0.20bh0.86%>0.20%0.59%>0.20%0.74%>0.20%min0.20%Word 资料.次梁斜截面承载力计算见表6。截面V ( kN )0.2

18、5 c fc bh0 / N0.7 ft bh0 / N箍筋肢数、直径AsvnAsv1 (mm2 )f yv Asv h0s/ mm V 0.7 f t bh0实配箍筋间s(mm)Asbhmin0.20%表 6 连续次梁斜截面承载力计算端支座侧离端第二支座外侧离端第二支座侧中间支座外侧104.87139.85128.08128.08306400>V291500>V291500>V306400>V109600>V87100<V87100<V109600<V28282828101101101101<02813628442002002002000

19、.25%>0.200.25%>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力取柱截面尺寸为 400mm400mm。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4.1 荷载恒荷载设计值由次梁传来主梁自重（折算为集中荷载）9.02 KN / m26.9m 62.24KN1.225KN / m30.25m(0.65m0.08m)2m4.275KNWord 资料.梁侧抹灰（折算为集中荷载)1.217KN / m30.015m( 0.65m0.08m)22m0.7KN活荷载设计值荷载组合设计值G6

20、7.215 kNQ26KN / m6.9m179.4KNGQ246.6KN4.2 力计算计算跨度如下：边跨： ln6.0m0.12m0.4m5.68m2l 0 1.25l nb0.4mab0.364m1.255.68m6.022m l n25.686.0622222取 l 0 6.022m 。中间跨： ln6.0m0.4m0.4m5.6m2l0ln b5.6m0.4m6.0m跨度差： (6.022m6.0m)/ 6.0m0.37%10% ，故可按等跨连续梁计算力。计算简图见图 6。图 6主梁计算简图（尺寸单位m）跨和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：MKGl 0KQl 0VKGKQ具体计算结果

21、以及最不利荷载组合见表7 、表 8，主梁弯矩包络图见图7。Word 资料序号计算简图同相反最不 +利荷载组 +合.边跨跨中间支座中间跨跨KKKM 1M B M cM 20.244- 0.2670.06798.73-108.0427.020.289- 0.133- M B312.12-143.63-143.631 M B47.87- 0.1330.2003-143.63215.280.229- 0.311 - 0.0890.170247.31- 335.87 - 96.11182.981 M B-32.04- 9 6.11（ - 335.87 ）182 .983410 .85-251.67-11

22、6.6150 .86-251.67242.3力图同相反Word 资料.表 7 主梁弯矩计算表（KN ）Word 资料+同 + 相反序号计算简图.346.04-443.91(-204.15 ）21066.69-204.15(-443.91 ）210端支座中间支座KKKV AinV Bex (V Cex )V Bex (V Cex )0.733-1.267- 1.0001.000 1.26749.27-85.16- 67.2167.21 85.160 .8661 .1340155 .36- 203 .43表 8 主梁剪力计算表（KN ）同 +相反续表 7力图Word 资料同相反+最不利+荷载组合+

23、同 + 相反.VB ex =-23.8- 23.85(-179.4)179.4(23.85)50.689-1.311- 0.7781.222 0.089123.6- 235.19-139.57219.22 15.96VB ex =-15.9615 .96 (219 .22 )139 .57 ( 235 .19 )同相反204.63-288.5967.2125.42-109.01246.12172.87-320.35(-206.78)286.43(101.12)33.25-101.12(-286.43)206.78(320.35)同 + 相反续表 8Word 资料.将以上最不利组合的三种弯矩图以

24、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：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，其翼缘宽度取下列二值中的最小值：bfl l 06.02.0m33bf bsn0.256.90.256.9m取 bf 2000mm ，取 h0 80040 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。跨截面0.100 hf' / h0 80mm/ 665mm 0.120 ,故属于第一类T 形截面主梁支座截面按矩形截面计算，取 h0 700mm80mm620mm （支座截面较大考虑布置两排筋布置在次梁主筋下面） 。Word 资料.跨截面在负弯矩作用下按矩形截面计算h0700mm60mm640mm。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面边跨中中间支座中间跨中M ( kNm)410.85-443.91242.3-116.61V0b (kNm)49.332MQ0b ( kNm)394.582sM /bfh2fc100.0390.3450.0230.095M /bh2fsc10112s0.039b0.550.443b0.550.023b 0.550.100b 0.55As1b f h0