混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

1、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書設(shè)計資料 1) 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2) 樓面采用水磨石面層（），頂棚為混合砂漿抹灰厚，（）3) 混凝土強度等級C25，鋼筋采用HRB335（）、HRB335（、）4) 板伸入墻內(nèi)，次梁伸入墻內(nèi)，主梁伸入墻內(nèi)，柱的截面尺寸樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置及截面尺寸確定5) 確定主梁跨度，次梁跨度，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置如圖1。6) 按高跨比條件要求板的厚度，對工業(yè)建筑的樓板，所以取。7) 次梁截面高度應(yīng)滿足，取，截面寬，取。8) 主梁截面高度應(yīng)滿足，取，截面寬度，取。9) 柱截面尺寸為。圖1 樓蓋平面圖板的設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重

2、分布設(shè)計荷載計算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：恒載標(biāo)準(zhǔn)值：樓面面層： 板自重： 20mm 板底石灰砂漿： 小 計： 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 因為是工業(yè)建筑樓蓋且結(jié)構(gòu)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以活荷載分項系數(shù)取.永久荷載設(shè)計值： 活荷載設(shè)計值： 荷載總設(shè)計值： ，近似地取。計算簡圖取寬板作為計算單元，板的實際結(jié)構(gòu)如圖2-(a)所示。圖2-(a) 板的實際結(jié)構(gòu)圖由圖可知：次梁截面寬度，現(xiàn)澆板在墻上的支撐寬度為，則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度為：邊跨：邊跨按以下二項較小值確定； 所以：邊跨板的計算跨度取中跨：板的計算簡圖如圖2-(b)所示。g+q=12.69kN/m16551700170017001655ABCCBA11

3、22211222圖2-(b) 板的計算簡圖彎矩設(shè)計值因邊跨與中跨的計算跨度相差，可按等跨連續(xù)板計算。由表附表1-2可查得板的彎矩系數(shù)，板的彎矩設(shè)計值計算過程見表1。表1 板的彎矩設(shè)計值計算表截面位置1B2C彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/140.077-0.0790.0550-0.0525配筋計算正截面受彎承載力計算幾何參數(shù)：板厚， C25混凝土：， HRB235鋼筋： 算例：板中1截面配筋計算：彎矩設(shè)計值： 計算系數(shù)： 計算配筋： 選取，實際配筋驗算最小配筋率：對軸線間的板帶，考慮起拱作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計值可折減20%，為了方便，近似對鋼筋面積折減20%。由于板的

4、配筋率一般為0.4%0.8%,所以在B，C支座處配筋時可調(diào)整相對受壓區(qū)高度。板的配筋計算見表2。表2 板的配筋計算表截面位置1B2C彎矩設(shè)計值3.16-3.252.29-2.620.074-0.0760.053-0.0610.0770.0790.0550.0525軸線計算配筋(mm2)262269187179實際配筋軸線計算配筋(mm2)262269實際配筋(mm2)配筋率驗算板的配筋圖繪制圖2-(c) 板的配筋圖次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計荷載設(shè)計值板傳來的恒荷載： 次梁自重： 次梁粉刷： 小計： 活荷載設(shè)計值： 荷載總設(shè)計值： ，取荷載為。計算簡圖 圖3-(a) 次梁實際結(jié)構(gòu)圖由次梁實

5、際結(jié)構(gòu)圖3-(a)可知，次梁在墻上的支承長度a=240mm，主梁寬度b=250mm。次梁的計算跨度按一下二項取較小值確定：邊跨： 所以，次梁的邊跨計算跨度取。中間跨：計算簡圖如圖3-(b)所示。497548504850485049751122211222ABCCBA圖3-(b) 次梁計算簡圖彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值的計算因邊跨和中間跨的計算跨度相差，可按等跨連續(xù)梁計算。由表1-2、1-3可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)，次梁的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值見表3和表4。表3 次梁彎矩設(shè)計值計算表截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計算跨度()()

6、表4 次梁剪力設(shè)計值計算表截面位置A邊支座B(左)離端第二支座B(右)離端第二支座C中間支座剪力系數(shù)0.450.600.550.55凈跨度()()配筋計算1) 正截面抗彎承載力計算計算跨度：因次梁的兩端與主梁整體連接，故次梁的計算跨度都取凈跨：次梁跨中正彎矩按T形截面進行承載力計算，其翼緣寬度取下面三項的較小值：按梁跨度考慮： 按梁凈跨考慮： 按翼緣高度考慮：當(dāng)時，翼緣不受此項影響。 故取。C30混凝土：，縱向鋼筋采用HRB335：箍筋采用HPB235：截面有效高度：，翼緣。判斷跨中截面屬于哪一類T形截面：故各跨跨中截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，梁寬。先按單排筋考慮，次梁正

7、截面承載力計算過程見表5。表5 次梁正截面承載力計算表截 面1B2C彎矩設(shè)計值61.2-59.740.0-45.70.0240.1<0.21<0.350.0160.1<0.156<0.35選配鋼筋計算配筋(mm2) 實際配筋616616402509計算結(jié)果均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的條件。2） 斜截面受剪承載力計算復(fù)核截面尺寸：故截面尺寸滿足要求。所以，所以B和C支座均需要按計算配置箍筋，A支座只需要按構(gòu)造配置箍筋。計算所需箍筋：采用Ø8雙肢箍筋，計算B支座左側(cè)截面：由，可得箍筋間距： 調(diào)幅后受剪力承載力應(yīng)增加，梁局部范圍將計算的箍筋面積增加20%，現(xiàn)

8、調(diào)整箍筋間距，為滿足最小配箍率的要求，最后箍筋間距。配箍率驗算：彎矩調(diào)幅時要求配箍率下限為：實際配箍率：，滿足要求。因各支座處的剪力相差不大，為方便施工，取雙肢Ø8200的箍筋，沿梁通長布置。次梁配筋圖如圖3-(c)所示。施工圖繪制1) 次梁縱筋錨固長度確定帶肋鋼筋外形系數(shù)。梁頂面縱筋伸入墻支座的錨固長度按下式確定： ，取650mm。因，梁底面縱筋伸入墻支座的錨固長度按下式確定： ，取200mm。 梁底面縱筋伸入中間支座的長度應(yīng)滿足： ，取200mm。2) 縱筋截段點的確定中間支座處上部受力鋼筋，第一批截斷點距支座邊緣不小于：，取1450mm。圖3-(c) 次梁配筋圖主梁設(shè)計主梁內(nèi)力

9、按彈性理論設(shè)計荷載設(shè)計值恒載設(shè)計值:由次梁傳來恒載： 主梁自重： 梁側(cè)抹灰： 小 計： 取活荷載設(shè)計值：由次梁傳來： 取合 計： 計算簡圖圖4-(a) 主梁實際結(jié)構(gòu)圖主梁實際結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖4知，主梁端部支撐在墻上支撐長度a=370mm，中間支撐在的混凝土柱上，其計算跨度按以下方法確定：邊跨： 因為所以18491900ACBD111849564919001900190019001900190056495700112中跨：圖4-(b) 主梁計算簡圖內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖繪制因跨度相差不超過10%，所以可按等跨連續(xù)梁計算。1） 彎矩設(shè)計值彎矩設(shè)計值可用查表法和結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器法計算得到。為方便起見，以

10、下求解均用結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器進行求解計算。表6 主梁彎矩設(shè)計值計算表 單位：項次荷載簡圖M1M2MBMC恒載活載活載活載活載組合項次+51.5+-49.69+-245.74+-245.74組合項次+226.07+141.79+-128.84+-128.842） 剪力設(shè)計值 表7 主梁剪力計算表 單位：項次荷載簡圖恒載活載活載活載活載組合項次+120.02+-76.8+167.5+-54.1組合項次+27.32+-190.2+54.1+-167.53） 彎矩、剪力包絡(luò)圖繪制圖6 主梁彎矩包絡(luò)圖 單位：圖7 主梁剪力包絡(luò)圖 單位：配筋計算與承載力計算C25混凝土：，縱向鋼筋采用HRB335：箍筋采用H

11、RB235：1) 正截面受彎承載力及縱筋計算跨中正彎矩按T形截面進行承載力計算，其翼緣寬度取下面三項的較小值：按梁跨度考慮：按梁凈跨考慮：按翼緣高度考慮：當(dāng)時，翼緣不受此項影響。故取。B支座處的彎矩設(shè)計值：判別跨中截面屬于哪一種T形截面：故各跨跨中截面均屬于第一類T形截面，次梁正截面承載力計算過程見表8。表8 主梁正截面受彎承載力及配筋計算截面邊跨中中間支座中間跨中彎矩設(shè)計值（）226.07-227.38141.79(-49.69)0.032<0.550.325<0.550.020（0.054）<0.55選配鋼筋計算配筋（303）實際配筋（）（）17

12、421885982（308)2) 箍筋計算斜截面受剪承載力計算截面邊支座邊B支座左B支座右剪力設(shè)計值（）120.2190.2167.5420.22>V394.2>V394.2>V125.57117.79117.79168.62>V158.18<V158.18<V箍筋肢數(shù)、直徑計算值s（）277155225實際箍筋間距（）2001502003) 次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計算次梁傳來集中荷載：，附加鋼筋布置范圍：由并取雙肢箍，則：個取m=8個，在主次梁相交處的主梁內(nèi)，每側(cè)附加箍筋。主梁正截面抗彎承載力圖（材料圖）、縱筋的彎起和截斷1) 按比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖2) 按同樣比列繪出主梁的抗彎承載力圖（材料圖），并滿足以下構(gòu)造要求：鋼筋的彎起：彎起鋼筋之間的距離不超過箍筋的最大容許間距；鋼筋的彎起點距充分利用點的距離應(yīng)不小于。鋼筋的截斷：（以號鋼筋為例）因為剪力，鋼筋截斷后已不處于負(fù)彎矩區(qū)，所以鋼筋的截斷點距充分利用點的距離應(yīng)大于，即：且距