混凝土結構課程設計

1、1設計資料-2板的設計-2.1 荷載- 2.2內(nèi)力計算-2.3正截面承載力計算七- 3次梁的設計43- 3.1 荷載-3.2內(nèi)力計算F -3.3截面承載力計算-5 -4主梁的設計6 -4.1 荷載54.2內(nèi)力計算4.3截面承載力計算-11 - 4.4主梁吊筋計算-13 - 參考文獻4 1設計資料本設計為設計任務書上對應學號為 24的設計。對象為某多層儀器儀表生產(chǎn)廠房，采用框架結構，邊柱為磚柱，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，樓面活荷載標準值為10.0kN/m2，樓面梁格布置LiXL=6900 X6000,h=80mm,如圖1。樓面層為20mm水泥砂漿面層，自重20 kN / m3。板底及梁側

2、采用15m m厚混合砂漿打底。板深入墻內(nèi)120mm，次 梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)360mm，柱的截面尺寸為 400mm X400mm?；炷敛蒩匸.iDlflJ用C25 ( fc=11.9 N/mm2 )，梁的受力縱筋采用HRB335級鋼筋(f y=300 N / mm2),其余 采用 HPB300 級鋼筋(fy=270 N/mm2 )。nIrlEDoWord資料.*3300,(D 圖1結構布置圖2板的設計板按塑性內(nèi)力重分部方法設計。按剛度條件板厚為，按構造要求，工業(yè)房屋樓面的最小厚度為80mm，故取板厚h 80mm，取次梁截面高度h 550mm，截面寬度b 200mm。板的幾何尺寸

3、和計算簡圖見圖2 (a)。圖2 （a）板的幾何尺寸2.1荷載恒荷載使用活荷載qk= 10KN/m荷載組合設計值g q 1.2gk 1.3qk1.2 2.655 1.3 1016.186KN/m80mm鋼筋混凝土板自重0.08m25m22.0KN/m220mm水泥砂漿樓面面層0.02m20m0.4KN/m215mm混合砂漿天棚抹灰0.015217 = 0.255KN /m2gk = 2.655KN/m22.2內(nèi)力計算計算跨度（取一米寬的板帶作為計算單元）邊跨:中間跨:h12.0m0.12m0.2m0.081.82m1.82m0 In222a12.0m0.12m0.2m0.121.84m1.82m

4、 取 l1.82m06222l0 lnh 2.0m 0.2m1.8m2邊跨與中間跨的計算跨度相差：1.82m 1.8m /1.8m 1.1% 10%故可按等跨連續(xù)梁計算反力。計算簡圖如下gq I6.1SGKX/m圖2（ b）板的計算簡圖各截面的彎矩計算見表1表1板的彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座離端第一支座彎矩系數(shù)a1111111161142M = Om(g q)l4.87-4.873.28-3.752.3正截面承載力計算b 1000mm , h 80mm,板的有效高度h0 80mm 20mm 60mm , 11.0各截面的配筋計算見表2。表2板的正截面承載力計算邊區(qū)板帶中

5、間區(qū)板帶板帶部位截面邊跨跨 內(nèi)離端第一支座中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨 內(nèi)離端第二支座中間跨跨 內(nèi)中間支座M kN m4.78-4.783.28-3.754.78-4.783.82 X0.8=2.62-3.75 X0.8=-32s M / 1fcbh00.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0610.0700.1210.1210.0790.0920.1210.1210.0620.0721 J1 2 sAS1blhfc/fy320320209243320320164190選配鋼筋O8140 8140 8240 8200 8140 8140 8240 8240實配鋼筋面積(mm

6、2)359359209251359359209209注：最小配筋率min =(45 ft / fy , 0.2)max % = 0.2 %3.次梁的設計3.1荷載恒荷載設計值由板傳來3.185KN /m2 2.0m 6.37 KN /m續(xù)表4V a(g q)ln/KN104.87139.83128.08128.08g 9.02KN /m活荷載設計值q 13KN /m2 2.0m 26KN /m荷載組合設計值合計35.02KN /m3.2內(nèi)力計算按塑性內(nèi)力重分布方法計算次梁內(nèi)力。計算跨度：中間跨：10 ln 6.9m 0.25m6.65m邊跨：ln 6.9m 0.12m 0.25m 6.655m

7、a20.24ln6.655m6.775m221.025ln1.0256.6556.821m6.775m取 l06.775m計算跨度相差：(6.775m6.65m) /6.65m1.88%10%故可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力剪力計算時跨度取凈跨。計算簡圖如圖 4所示。gq-3j. 02k5 m* /ci,V-Ct wvvwvJA/6775665066504-6650T6650 ku7圖4次梁的計算簡圖次梁內(nèi)力計算表3,表4表3連續(xù)次梁彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第一支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩系數(shù)cm1石11花114Vam(g q)lo/ KN m146.13-146.1396.79-110.

8、61表4連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內(nèi)側離端第二支座外側離端第二支座內(nèi)側中間支座外側內(nèi)側剪力系數(shù)v0.450.600.550.553.3截面承載力計算次梁跨中截面按T形截面進行計算，其翼緣寬度取二者中的較小值:第二跨和中間跨：bf 1 6650 mm 2220mm2200 mm3550mm 35mm 515mm梁高:h 550mm， h0邊跨：1 1bfl06775mm 2260mm b s0 200mm 2000mm 2200mm33翼緣厚：hf 80mm判別各跨中截面屬于哪一類T形截面，按第一類T形截面試算?？鐑?nèi)截面0.021 hf/h。80mm/515mm 0.155,故屬于第一類T形截面

9、。支座截面按矩形截面計算,第一內(nèi)支座按布置倆排縱筋考慮，h 515mm 60mm 490mm ,其他按布置一排縱筋考慮h=515mm。連續(xù)次梁正截面承載力計算見表 5。表5次梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)離端第一支座中間跨跨內(nèi)中間支座M kN m146.13-146.1396.79-110.61S M / 1bfhfc s M / 1bh02fc0.0210.2560.0140.1750.0210.3010.0140.1941 J1 2 sAs1bfhfc/fyAs1bh0 fc / fy(mm2)9431170629792選配鋼筋222+1 魚 182 童 22+2蟲 18強16+1閩18理

10、 14+2 18實配鋼筋面積(mm2)10141269656817Asbhmin0.20%0.86%0.20%1.06%0.20%0.59%0.20%0.74%0.20%Word資料次梁斜截面承載力計算見表6表6連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側離端第支座外側離端第二支座內(nèi)側中間支座內(nèi)外側V(kN)104.87139.85128.08128.080.25 cfcbh0/N306400V291500V291500V306400V0.7ftbho/N109600V87100V87100V109600V箍筋肢數(shù)、直徑2 82 82 82 82AsvnAsv1(mm )101101101101f

11、yv Asv hs / mmV0.7ftbh。0.20%0.25%0.20%0.25%0.20%0.25%0.20%次梁配筋見施工圖。4.主梁的設計按彈性理論計算主梁內(nèi)力取柱截面尺寸為400mm 400mm。主梁的截面幾何尺寸與支撐情況如圖5圖5主梁幾何尺寸及支撐情況4.1荷載恒荷載設計值由次梁傳來9.02KN/m2 6.9m 62.24KN主梁自重(折算為集中荷載)1.2 25KN /m3 0.25m (0.65m 0.08m) 2m 4.275KN梁側抹灰(折算為集中荷載)1.2 17KN/m3 0.015m (0.65m 0.08m) 2 2m 0.7KNG 67.215 kN活何載設計

12、值Q 26KN /m 6.9m179.4KN荷載組合設計值G Q246.6KN4.2內(nèi)力計算計算跨度如下：邊跨：ln 6.0m0.12m0.4m25.68mb0.4mab0.364l。 1.25ln1.255.68m6.022m ln5.686.06 m22 n2222取I。6.022m。中間跨：ln 6.0m 0.4 m 0.4m 5.6m2l0 ln b 5.6m 0.4m 6.0m跨度差：(6.022m 6.0m)/6.0m0.37%10%，故可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力計算簡圖見圖6。QQQQQtj二丄了9. 4KN1F 1rGGGGGG=67, 216KN11 1I FIL-S!F Jr圖

13、6主梁計算簡圖(尺寸單位 m)跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算:M KGl 0 KQl 0V KG KQ具體計算結果以及最不利荷載組合見表 7、表8，主梁彎矩包絡圖見圖7Word資料邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)Word資料序號計算簡圖KMi0.24498.73KMb Mc-0.267-10 8.04KM20.06727.02內(nèi)力圖-w號.兀0.289312.12-0.133-143.63-Mb-143.63-Mb 47.873-0.133-143.630.200215.28-L-J3. 53215. 28同相反0.229247.31-0.311-0.089-335.87 -96.110.1

14、70182.98-Mb-32.04-96.11(-335.87)182 .98同相反410 .85-251.67-116.61410. 85 325 4450.86-251.67242.3表7主梁彎矩計算表（KN）Word資料Q QQ QI If fG GG GG G1!J_J_T !Q 9 Y-443.91弁-2H15+346.04-443.91(-204.15)210/ 11甌町可0斶7瀾射1即28+同+相反66.69-204.15(-443.91 )210同+相反序號計算簡圖端支座中間支座KKKV AinV Bex (V Cex )V Bex (V Cex )0.733-1.267 -1

15、.0001.000 1.26749.27-85.16 -67.2167.21 85.160.8661.134A155 .36-203 .430內(nèi)力圖師215-18,16 -強1B-：!1.世血131込圧續(xù)表7表8主梁剪力計算表（KN）利 荷 載 組 合A同相反Q QQ IQ! !f 1G GG |GG G1 f f1 Ir i+hg c n+G GG GT 1同+相反VBex =-23.850.689123.6VBex =-15.96204.6325.42172.8733.25-23.85(-179.4)-1.311-0.778-235.19 -139.5715.96( 219.22)-288

16、.59-109.01-320.35(-206.78)-101.12(-286.43)179.4(23.85)1.222 0.089219.22 15.96139 .57 (235 .19)67.21246.12286.43(101.12)206.78(320.35)1-23.851 JI1216-56. 0121122-235,19 -136LST同相反M 63246J25-109.0172. 8739.陰in I；74. 2 I-54.86-2O&.78-320.35同+相反續(xù)表84.3截面承載力計算主梁跨中截面按T形截面計算，其翼緣寬度取下列二值中的最小值:bf 3l0bfb q 0.25

17、6.9 0.256.9m取 bf 2000mm，取 h800 40760mm。判別各跨中截面屬于哪一類T形截面，按第一類T形截面試算。跨內(nèi)截面0.100hf/g 80mm/ 665mm 0.120,故屬于第一類T形截面主梁支座截面按矩形截面計算，取 h0700mm 80mm620mm（支座截面較大考慮布置兩排筋布置在次梁主筋下面）跨內(nèi)截面在負彎矩作用下按矩形截面計算 h0700mm 60mm 640mm主梁的截面承載力及配筋計算見表 9和表10表9主梁正截面承載力計算截面邊跨中中間支座中間跨中M (kN m)410.85-443.91242.3-116.61V0 b(kN m)2一49.33一

18、一M Q0b(kN m)2一394.58一一s M/ !bfh2 fc s M/ !bh fc0.0390.3450.0230.0951 J 2 s0.039 b 0.550.443 b 0.550.023 b 0.550.100 b 0.55As1bfhfc/fyAs1bh fc / fy(mm2)205727231213634選配鋼筋422+2 金206型 22+2 20從20委22實際鋼筋面積2 (mm )214829091256760ALbh min0.20%注：O 最小配筋率 min =(45 ft / fy , 0.2)max% = 0.2%表10主梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側離端第支座外側離端第支座內(nèi)側V(kN)204.63320.35286.430.25 cbhofc(N)494600V461200V461200VVc 0.7ftbh(N)147800V137800V137800V箍筋肢數(shù)，直徑2 82 82 82AsvnAsv1 / mm101101101f yv Asv h 0s/ mmV0.7ftbho319一一實配箍筋間距 s（mm）200200200Vcs( 0.7fcbhofyvhoj/NS一222337222337A Sb ()/ mm0 .8 f y sin a一487241選配彎筋一1魚25S 182實配彎筋面積（mm ）一490.925