混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計模板

1、10 土木工程（專升本）混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計計算書現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋設(shè)計姓名：學號：完成日期:混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋設(shè)計某多層工業(yè)建筑物平面如下圖所示：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板 肋梁樓蓋。、設(shè)計資料1）樓面構(gòu)造層做法：水泥砂漿地面（0.65KN/ m2）鋼筋混凝土現(xiàn)澆板（25kN/m2）;20mm厚石灰砂漿抹底（17kN/m2）;2）可變荷載:Pk=6.0 kN/m2 3）永久荷載分項系數(shù)為1.2,可變荷載分項系數(shù)為1.4（當樓面可變 荷載標準值4kN/m2時，取1.3）;4）材料選用：混）疑土：采用C25;鋼筋：梁縱向受力鋼筋采用HRB400級鋼筋，其余采用HPB235級鋼筋；5

2、）本建筑物位于非地震區(qū)，建筑物安全級別為二級，結(jié)構(gòu)環(huán)境類別 為一類。二、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為6.3m,次梁跨度為6.6m,主梁每跨內(nèi)布置兩跟次梁，板的跨度為2.1m ,l02/l01=6.6/2.1=3.14,因此安單向板設(shè)計。按跨高比條件，要求板厚h2200/40=55.0mm,對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm,取板厚h=100mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=l0/18l0/12=6600/186600/12=366550mm?？紤]到樓面活荷載比較大，取h=500mm。截面寬度取為b=200mm?？蚣芰航孛娓叨葢?yīng)滿足h=l0/15l0/10=6600/

3、156600/10=440660mm,取 h=600mm。截面寬 度取為b=300mm。樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖如下圖所示：三、板的設(shè)計1)荷載板的恒荷載標準值：水泥砂漿地面(0.65KN/ m2)=0.65kN/m2鋼筋混)疑土現(xiàn)澆板：0.1*25=2.5kN/m220mm 厚石灰砂漿抹底：0.020*17=0.34kN/m2小計：3.49 kN/m2取 3.5 kN/m2板的活荷載標準值：60.0kN/m2永久荷載分項系數(shù)為1.2,可變荷載分項系數(shù)為1.4,因當樓面 可變荷載標準值4kN/m2，因此取1.3。于是板的恒荷載設(shè)計值:g=1.2*3.5=4.2kN/m2活荷載設(shè)計值:q=1.4*6.

4、0=8.4kN/m2荷載總設(shè)計值:g+q=4.2+8.4=12.6kN/m2計算簡圖次梁截面為200*500mm,現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm,取板在墻上的支承長度為120mm。按內(nèi)力重分布設(shè)計，板 的計算跨度：邊跨：l=l0+h/2=2100-100-120+100/2=1930mm1.025ln=1950mm,取l0=1950mm中間跨:l0=ln=2100-200=1900mm因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計 算單元，計算簡圖如下圖所示：彎矩設(shè)計值查表得，板的彎矩系數(shù)a m分別為：邊跨中：1/11,離端第二支座: -1/11,中跨中：1/16,中間支

5、座:1/14。故M1=-Mb=(g+q)l012/11=12.6*L952/11=4.36kN.mMc=-(g+q)l012/14=12.6*1.92/14=3.25kN.mM2=(g+q)l012/16=12.6*1.92/16=2.85kN.m正截面受彎承載力計算板厚 100mm, h0=100-20=80mm;板寬 b=1000mm。C25 混)疑土, a 1=1.0, fc=11.9N/mm2, fy=210N/mm2 ;板配筋計算的過程如下表：板的配筋計算表截面1B2C彎矩設(shè)計值(kN.m)4.36-4.362.853.25a s=M/a1fcbh020.0650.0650.030.

6、034E =1-(1-2 a s) 1/20.0670.0670.030.035軸線計算配筋(mm2)304304136159，AS= E bhofc/fy實際配筋(mm2)少8150少8150少8180少8180As=335As=335As=279As=279軸線計算配筋(mm2)3043040.8*136=0.8*305=AS= E bh0fc/fy109127實際配筋(mm2)少8150少8150少8180少8180As=335As=335As=279As=279計算結(jié)果表明，均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布的原則;As/bh=279/(1000*80)=0.34%,此值比0.45ft

7、/fy=0.45*(1.43/210)=0.30%大，同時大于 0.2%,符合要求。四、次梁設(shè)計按考慮內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓 蓋的次梁和主梁的活荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。1)荷載設(shè)計值恒荷載設(shè)計值：板傳來恒荷載：4.2*2.1=8.82kN/m次梁自重：0.2*( 0.5-0.1) *25*1.2=2.4kN/m次梁粉刷：0.02*( 0.5-0.1) *2*17*1.2=0.32kN/m小計：11.6kN/m活荷載設(shè)計值:q=6*2.1*1.4=17.64kN/m荷載總設(shè)計值:g+q=29.3kN/m2）計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為270mm。主梁截面為2

8、50*650mm。計算跨度：邊跨：l=l0+a/2=6600-120-250/2+240/2=6475mm1.025ln=6508mm,取 l0=6475mm中間跨:l0=ln=6600-250=6350mm因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)梁計算，次梁計算簡圖如下圖 所示：內(nèi)力計算彎矩設(shè)計值：M1=-Mb=(g+q)l02/11=29.3*6.4752/11=111.68kN.成Mc=-(g+q)ln2/14=29.3*6.3502/14=85.05kN.m2M2=(g+q)l012/16=29.3*6.3502/16=73.85kN.m2 剪力設(shè)計值：VA=0.45*(g+q)l01=0.

9、45*29.3*6.475=86.3kN.mVBL=0.60*(g+q)l01=0.6*29.3*6.475=115.06kN.mVBR=0.55*(g+q)l01=0.55*29.3*6.350=102.33kN.mVC=0.55*(g+q)l01=0.55*29.3*6.350=102.33kN.m承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取 bf=l/3=6600/3=2200mm,又 bf=b+sn=300+ =2200mm,故 bf=2200mm。除支座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布 置一排。C25 混)疑土，a 1=1.0, fc=11.9N/mm2,

10、 ft=1.27N/mm2，縱向鋼筋采 用 HRB400 鋼,fy=360N/mm2,箍筋采用 HPB235 鋼,fyv=210N/m2。 經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。次梁正截面受彎承載力計算截面1B2C彎矩設(shè)計值(kN.m)111.68-111.6873.8585.05a s=M/ a 1fcbh02或0.01220.01220.0080.009as=M/a 1fcbfh02E=1-(1-2as)1/20.0120.0120.0080.009As= E bfh0fc/fy529529353397As= E bh0fc/fy選配配筋(mm2)318318316316As=763As=7

11、63As=603As=603計算結(jié)果表明，均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布的原則；As/bh=762/(200*500)=0.762%,此值比0.45ft/fy=0.45*(1.43/360)=0.1787%大，同時大于 0.2%,滿足要求。2)斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核，腹筋計算和最小 配箍率驗算。驗算截面尺寸:hw=h0-hf=465-100=365mm, hw/b=365/200=1.8Vmax=115.06kN。故截面尺寸 滿足要求。0.7ftbh0=0.7*1.27*200*465=82.7kNVA=73.34kN。僅需按造配置 箍筋，選配 q8200, pSV=2*

12、50.24/( 250*150) =0.26%0.3*ft/fyv=0.3*1.27/210=0.18%,滿足要求。五、主梁設(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計1、荷載設(shè)計值為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。恒荷載：次梁傳來恒荷載：11.6*6.6=76.6kN主梁自重：0.3*( 0.60-0.1) *25*1.2*6.3=28.35kN主梁粉刷：0.02*( 0.6-0.1)*2*17*1.2*6.3=2.142kN小計：取106.55kN活荷載：17.64*6.6=116.45kN取 152.0kN2、計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm, 中間支承在400*400mm

13、的混)疑土柱子上，其計算跨度邊跨:ln=6300-120-200=5980mm,因 1.025ln=150mm0.1,翼緣計算寬 度按 l/3=6.9/3=2.3m 和 b+sn=6. m 中較小值確定，取 bf=2.3m。B支座邊的彎矩設(shè)計值MB=MBmax-V0b/2=398.2-231.4*0.40/2=351.7kN?？v向受力給你鋼筋除B支座截面為兩排外，其余均為一排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計算過程如下表所示:主梁正截面承載力計算截面1B2彎矩設(shè)計值(kN.m)367.7-398.2193.4-68.4a S=M/a 1fcbh02或0.0360.042

14、0.0190.007as=M/a 1fcbfh02Y S=1-(1-2as)1/2/20.980.980.990.996AS=m/y sh0fy16951913882310選配配筋(mm2)4 6 257 6 203 6 202620As=1963As=2200As=942As=628計算結(jié)果表明，均小于0.518,滿足要求；取中間跨跨中截面 驗算，其承載負彎矩時的最小配筋率,AS、bh=628/( 250*650) =0.39%,此值比0.45ft/fy=0.45*(1.27/360)=0.158%大，同時大于0.2%, 滿足要求。2)斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核，腹筋計算和最小 配箍率驗算。驗算截面尺寸:hw=h0-hf=590-100=490mm, hw/b=490/250=1.96Vmax=265.0kNo 故截面尺寸滿 足要求。0.7ftbh0=0.7*1.27*250*590=131.1kN0.3*ft/fyv=0.3*1.27/210=0.18%,滿足要求。次梁傳來的集中力 Fl=62.5+80.8=143.3kN, h1=650-500=150mm,附 加箍筋布置范圍s=2h1+3b=2*150+3*200=900mm。取附加箍筋8200雙肢箍，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù), m=900/200+1=