混凝土结构课程设计

1、1设计资料-2板的设计-2.1 荷载- 2.2内力计算-2.3正截面承载力计算七- 3次梁的设计43- 3.1 荷载-3.2内力计算F -3.3截面承载力计算-5 -4主梁的设计6 -4.1 荷载54.2内力计算4.3截面承载力计算-11 - 4.4主梁吊筋计算-13 - 参考文献4 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LiXL=6900 X6000,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

2、采用15m m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a匸.iDlflJ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(fy=270 N/mm2 )。nIrlEDoWord资料.*3300,(D 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。板的几何尺寸

3、和计算简图见图2 (a)。图2 （a）板的几何尺寸2.1荷载恒荷载使用活荷载qk= 10KN/m荷载组合设计值g q 1.2gk 1.3qk1.2 2.655 1.3 1016.186KN/m80mm钢筋混凝土板自重0.08m25m22.0KN/m220mm水泥砂浆楼面面层0.02m20m0.4KN/m215mm混合砂浆天棚抹灰0.015217 = 0.255KN /m2gk = 2.655KN/m22.2内力计算计算跨度（取一米宽的板带作为计算单元）边跨:中间跨: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gq 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二跨内中间跨跨内中间支座离端第一支座弯矩系数a1111111161142M = Om(g q)l4.87-4.873.28-3.752.3正截面承载力计算b 1000mm , h 80mm,板的有效高度h0 80mm 20mm 60mm , 11.0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

5、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 内离端第二支座中间跨跨 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 / 1fcbh00.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0610.0700.1210.1210.0790.0920.1210.1210.0620.0721 J1 2 sAS1blhfc/fy320320209243320320164190选配钢筋O8140 8140 8240 8200 8140 8140 8240 8240实配钢筋面积(mm

6、2)359359209251359359209209注：最小配筋率min =(45 ft / fy , 0.2)max % = 0.2 %3.次梁的设计3.1荷载恒荷载设计值由板传来3.185KN /m2 2.0m 6.37 KN /m续表4V a(g q)ln/KN104.87139.83128.08128.08g 9.02KN /m活荷载设计值q 13KN /m2 2.0m 26KN /m荷载组合设计值合计35.02KN /m3.2内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度：中间跨：10 ln 6.9m 0.25m6.65m边跨：ln 6.9m 0.12m 0.25m 6.655m

7、a20.24ln6.655m6.775m221.025ln1.0256.6556.821m6.775m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内力剪力计算时跨度取净跨。计算简图如图 4所示。gq-3j. 02k5 m* /ci,V-Ct wvvwvJA/6775665066504-6650T6650 ku7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跨内中间支座弯矩系数cm1石11花114Vam(g q)lo/ KN m146.13-146.1396.79-110.

8、61表4连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧内侧剪力系数v0.450.600.550.553.3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:第二跨和中间跨：bf 1 6650 mm 2220mm2200 mm3550mm 35mm 515mm梁高:h 550mm， h0边跨：1 1bfl06775mm 2260mm b s0 200mm 2000mm 2200mm33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/h。80mm/515mm 0.155,故属于第一类T形截面

9、。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，h 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 / 1bfhfc s M / 1bh02fc0.0210.2560.0140.1750.0210.3010.0140.1941 J1 2 sAs1bfhfc/fyAs1bh0 fc / fy(mm2)9431170629792选配钢筋222+1 鱼 182 童 22+2虫 18強16+1闽18理

10、 14+2 18实配钢筋面积(mm2)10141269656817Asbhmin0.20%0.86%0.20%1.06%0.20%0.59%0.20%0.74%0.20%Word资料次梁斜截面承载力计算见表6表6连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第支座外侧离端第二支座内侧中间支座内外侧V(kN)104.87139.85128.08128.080.25 cfcbh0/N306400V291500V291500V306400V0.7ftbho/N109600V87100V87100V109600V箍筋肢数、直径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4.1荷载恒荷载设计值由次梁传来9.02KN/m2 6.9m 62.24KN主梁自重(折算为集中荷载)1.2 25KN /m3 0.25m (0.65m 0.08m) 2m 4.275KN梁侧抹灰(折算为集中荷载)1.2 17KN/m3 0.015m (0.65m 0.08m) 2 2m 0.7KNG 67.215 kN活何载设计

12、值Q 26KN /m 6.9m179.4KN荷载组合设计值G Q246.6KN4.2内力计算计算跨度如下：边跨：ln 6.0m0.12m0.4m25.68mb0.4mab0.364l。 1.25ln1.255.68m6.022m ln5.686.06 m22 n2222取I。6.022m。中间跨：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%，故可按等跨连续梁计算内力计算简图见图6。QQQQQtj二丄了9. 4KN1F 1rGGGGGG=67, 216KN11 1I FIL-S!F Jr图

13、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7Word资料边跨跨内中间支座中间跨跨内Word资料序号计算简图KMi0.24498.73KMb Mc-0.267-10 8.04KM20.06727.02内力图-w号.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主梁弯矩计算表（KN）Word资料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+相反序号计算简图端支座中间支座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内力图師215-18,16 -强1B-：!1.世血131込圧续表7表8主梁剪力计算表（KN）利 荷 载 组 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.阴in I；74. 2 I-54.86-2O&.78-320.35同+相反续表84.3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:bf 3l0bfb q 0.25

17、6.9 0.256.9m取 bf 2000mm，取 h800 40760mm。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0.100hf/g 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 h0700mm 80mm620mm（支座截面较大考虑布置两排筋布置在次梁主筋下面）跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算 h0700mm 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面边跨中中间支座中间跨中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选配钢筋422+2 金206型 22+2 20從20委22实际钢筋面积2 (mm )214829091256760ALbh min0.20%注：O 最小配筋率 min =(45 ft / fy , 0.2)max% = 0.2%表10主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第支座外侧离端第支座内侧V(kN)204.63320.35286.430.25 cbhofc(N)494600V461200V461200VVc 0.7ftbh(N)147800V137800V137800V箍筋肢数，直径2 82 82 82AsvnAsv1 / mm101101101f yv Asv h 0s/ mmV0.7ftbho319一一实配箍筋间距 s（mm）200200200Vcs( 0.7fcbhofyvhoj/NS一222337222337A Sb ()/ mm0 .8 f y sin a一487241选配弯筋一1鱼25S 182实配弯筋面积（mm ）一490.925