混凝土结构课程设计24.4

1、目录1设计资料 -1-2板的设计 -1 -2.1 荷载 -2 -2.2 力计算 -22.3 正截面承载力计算 -3-3次梁的设计 -33.1 荷载 -3 -3.2 力计算 -43.3 截面承载力计算 -5 -4主梁的设计 -64.1 荷载 -6-4.2力计算 -7-4.3截面承载力计算 -11-4.4主梁吊筋计算 -13-参考文献 -14-1. 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Li x L2=6900X 6000,h=80mm如图1

2、。楼面层为20mm水泥砂浆 面层，自重20kN/m3。板底及梁侧采用15mm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 400mrX 400mm混凝土采用 C25(fc=11.9 N/mm2 )，梁的受力纵筋采用 HRB33级钢筋(f y=300N / mm2 )，其余采用HPB300级钢筋(fy=270N/mm2 )。o-JIa0J-1F*F8讪111 dB J1 1oi111£9003冊也DOam.袍300D2D i5 «5i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

3、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80mn钢冈筋混凝土板自重20mm水泥砂浆楼面面层0.08m25m2.0KN/m20.02m20m0.4KN/m20.01517 = 0.255KN /m2使用活荷载荷载组合设计值g q 1.2gk 1.3qk1.2 2.655 1.3 10gk = 2.655KN/mqk= 10KN/m16.186KN/m15mm昆合砂浆天棚抹灰2.2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:h0.2m0.080 l

4、n2.0m 0.12m1.82m1.82m0 n 222a0.2m0.120 ln2.0m 0.12m1.84m1.82m 取 l01.82m0 n 222l0 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。g '-q-! 6. 1S6KX/ mf*fii.q.Tn: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跨中间跨跨中间支座离端第一支座弯矩系数a1111111161142M = am(g q)l。4.87-4.873.28-3.752.3

5、正截面承载力计算b 1000mm, h 80mm,板的有效高度h0 80mm 20mm 60mm,1 1.0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间区板带板带部位截面边跨跨离端第一支座中间跨跨中间支座边跨跨离端第二支座中间跨跨中间支座M kN m4.78-4.783.28-3.754.78-4.783.82 X0.8=2.62-3.75 X0.8=-32s M / 1fcbh：0.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0610.0700.1210.1210.0790.0920.1210.1210.0620.0721J2 sAS1blhfc/fy3203

6、20209243320320164190选配钢筋 8140 8140 8240 8200 8140 8140 8240 8240实配钢筋面积(mm2)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1.2 25KN/m3 0.2m (0.55m 0.08m)2.52KN /m由板传来3.185KN /m2 2.0m 6.37 KN /m次梁自重梁侧抹灰1.2 17KN/m3 0.015m (0.55m 0.08m) 0.13KN /mg 9.02KN /m活荷载设计值q

7、 13KN /m2 2.0m 26KN /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：l0 ln 6.9m0.25m6.65m边跨：In 6.9m 0.12m °也 6.655ma20.24ln6.655m6.775m221.025ln1.0256.6556.821m6.775m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力剪力计算时跨度取净跨。计算简图如图 4所示。g"q-3j. 02k5 m、口、f'VVVV,'VA6775，&

8、;650J66504-6650*T6650 k7图4次梁的计算简图次梁力计算表3,表4表3连续次梁弯矩计算截面边跨跨离端第一支座离端第二跨跨中间跨跨中间支座弯矩系数術1石11花1142Vam(g q)l(7/KN m146.13-146.1396.79-110.61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v0.450.600.550.55续表4V a(g q)ln/KN104.87.83128.08128.083.3 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：1 1边跨：bfl06775mm 2260mm b s0 2

9、00mm 2000mm 2200mm331第二跨和中间跨：bf 6650 mm 2220mm 2200 mm3梁高： h 550mm， h0550mm 35mm 515mm翼缘厚：h； 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。跨截面0.021 hf/h。80mm/515mm 0.155,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 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离端第一支座中间跨跨中间支座M kN m146.13-1

10、46.1396.79-110.61sM /1bfhfcs M / 1bh02fc0.0210.2560.0140.1750.0210.3010.0140.1941 J1 2 sAs1bfh°fc/fyAs1bh° fc / fy(mm2)9431170629792选配钢筋222+1盘 182住22+或18或16+僅18或14+应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%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

11、支座侧离端第支座外侧离端第支座侧中间支座外侧V(kN)104.87.85128.08128.080.25 cfcbh0/N306400>V291500>V291500>V306400>V0.7ftbho/N109600>V87100<V87100<V109600<V箍筋肢数、直径2 82 82 82 82AsvnAsv1(mm )101101101101f yv Asv h°s / mmV0.7ftbh。<0281362844实配箍筋间s(mm)200200200200Al bhmin0.20%0.25%>0.20%0.25

12、%>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1.2 25KN / m3 0.25m (0.65m 0.08m) 2m 4.275KN由次梁传来9.02KN/m2 6.9m 62.24KN主梁自重(折算为集中荷载)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荷载组合设计值G Q246.6KN4.2力计算

13、计算跨度如下：边跨：ln 6.0m0.12m0.4mcc5.68m2b0.4ma b0.364l。 1.25ln1.255.68m6.022mln5.68-6.06m222 222活荷载设计值Q 26KN /m 6.9m 179.4KN取I。6.022m 0中间跨：ln 6.0m 0.4 m5.6m2l0 ln b 5.6m0.4m6.0m跨度差：(6.022m 6.0m)/6.0m0.37%10%，故可按等跨连续梁计算力。计算简图见图6oQG G=67, 215KN图6主梁计算简图(尺寸单位 m)7二丄了9. 4K跨和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:M KGl 0 KQl 0V KG KQ

14、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7序号计算简图边跨跨中间支座中间跨跨KMi0.24498.73KMb Mc-0.267-10 8.04KM20.06727.02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 -96.110.170182.98-Mb-32.04-96.11(-335.87)182 .98同相反410 .85-251.67-116.61410. 85

15、 325 4450.86-251.67242.3表7主梁弯矩计算表（KNQ QQ QI If fG GG GG G1!J_J_T !Q 9 Y.专业整理.-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 -1.0001.000 1.26749.27-85.16 -67.2167.21 85.160.8661.1340155 .36-203 .430力

16、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（KNA同相反Q QQ Q! !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)-288.59-109.01-320.35(-206.78)-101.12(-286.43)179.4(23.85)1.222 0.089219.22 15.96139 .57

17、(235 .19)67.21246.12286.43(101.12)206.78(320.35)1-23.851216-56. 0121122-235,19 -136LST同相反M 63 I246J25-4a. oil-109.0172. 8739.阴in I；74. 2 I-54.86-2O&.78-320.35同+相反续表8bf 3l04.3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：6.02.0m3bfb q 0.256.9 0.256.9m取 bf 2000mm，取 h0800 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

18、跨截面 0.100hf/g 80mm/665mm0.120,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 80mm 620mm （支座截面较大考虑布置两排筋布置在次梁主筋下面）跨截面在负弯矩作用下按矩形截面计算 ho 700mm 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 0.55As1bfh°fc/fyAs1bh° fc / fy(mm2)205727231213634选配钢筋4 创 22+2 盘 206 Q22+2 血 20血20或22实际钢筋面积(mm2)214829091256760ALbh min0.20%注：O 最小配筋率 min =(45 ft / fy , 0.2)max% = 0.2%表10主