钢筋混凝土结构课程设计计算书

1、钢筋混凝土结构课程设计计算书题目：某百货商场楼盖设计（两层跨柱网：×楼面活荷载kN/）院 系： 建筑学院 专业班级： 10级土木工程2班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 2012年12月目录1.设计题目与设计条件3设计题目：3设计条件：3结构类型：砌体结构3建筑材料：31.2.2.1楼面做法：（自上而下）32.楼盖的结构平面布置：33.板的设计4楼盖板的设计4荷载4计算简图5弯矩计算值5正截面受弯承载力计算64.次梁设计7荷载7内力计算7承载力计算8正截面受弯承载力8斜截面受剪承载力85.主梁设计9荷载设计值9计算简图9内力设计值及包络图10弯矩设计值10剪力设计值10弯矩、剪力包

2、络图10承载力计算13正面受弯承载力13斜截面受剪承载力136.绘制施工图147.对主梁挠度与裂缝宽度的计算15对主梁挠度的计算15对支座B的配筋面积计算15对第二跨中配筋面积计算16对主梁裂缝宽度计算17对支座B进行裂缝宽度计算17对第一跨中进行裂缝计算171.1设计题目：某百货商场（两层）楼盖，采用现浇整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖形式。混凝土采用C30级，梁中的纵向受力钢筋采用HRB335，其他钢筋采用HPB300。根据该商场的使用要求，楼面活荷为kN/，横向柱网尺寸取为：，纵向柱网尺寸为：。1.2设计条件：1.结构类型：砌体结构1.建筑材料：1.1楼面做法：（自上而下）10mm厚大理石

3、地面（重度28kN/）；现浇钢筋混凝土楼板，20mm厚石灰砂浆抹底 楼盖建筑平面2.楼盖的结构平面布置：主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为，次梁的跨度为，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为，/=6.6/2.2=3，因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚h2200/40=55mm，对工业建筑的楼盖板，取板厚h=80mm。次梁截面高度应满足h=/18/12=6600/186600/12=367550mm。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取b=200mm主梁截面高度应满足h=/14/8=6600/146600/8=471825mm, h=650mm.截面宽度为b=300

4、mm楼盖板结构平面布置图已如前述，轴线、的板属于端区格单向板；轴线的板属于中间区格单向板。板的永久荷载标准值10mm厚大理石地面 ×28=0.28kN/80mm现浇钢筋混凝土板 ×25=2kN/20mm厚石灰砂浆抹底 ×小计 2.62kN/板的可变标准荷载值 kN/永久荷载分项系数取1.2或1.35，可变荷载分项系数应取1.4。于是板的荷载总计算值g+q=+×××kN/g+q=+=×2.62×=kN/由于>，所以取kN/，近似取g+q=8kN/计算简图次梁截面为200mm×500mm，现浇板在墙上的

5、支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨=+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm=2030mm，取=2020mm中间跨=2200-200=2000mm 板的尺寸图 因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如上图所示弯矩计算值由表11-1可查得，板的弯矩系数分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故:=-=（g+q）/11=8×/11=kN·m=-（g+q）/14=-8×/14=-kN·m=

6、（g+q）/16=8×/16=2kN·m这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其和: ×-kN·m；×kN·m正截面受弯承载力计算环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，=1.0，；HPB300钢筋，=270N/。板配筋计算的过程于下表。楼面板的配筋计算截 面1B2或3C弯矩设计值（kN·m）-2-2.29=/（b）58583944=1-45轴 线、计算配筋（）=b/190.71143实际配筋（）6/8160=2466/81

7、60=2466/8160=2466/8160=246轴 线计算配筋（）=b/190.7190.7实际配筋（）6/8160=2466/8160=2466/8160=2466/8160=246*对轴线间的板带，其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值都可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积乘以0.8.计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；/bh=246/（1000×/×70=0.238%，同时大于0.2%，满足最小配筋率。按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。永久荷载设计值板传来永

8、久荷载 ×2.2=kN/m×（0.5-0.08）×25×次梁粉刷 ×（0.5-0.08）×2×17×小计 kN/m可变荷载设计值 ×kN/m荷载总设计值 kN/m计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×650mm。 计算跨度：边跨 =+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm=6488mm，取=6450mm中间跨 =6600-300=6300mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示。 次梁尺寸图由表1、表1可分表查得弯矩系

9、数和剪力系数。弯矩设计值：=-=（g+q）/11=×/11=kN·m=-（g+q）/14=-×/14=-58kN·m=（g+q）/16=×/16=kN·m剪力设计值：=0.45（g+q）××6.33=kN=0.60（g+q）××6.33=kN=0.55（g+q）××6.3=kN正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘计算宽度为 ： 边跨：=/3=6450/3=2150mm <b+=200+2000=2200。第二跨和中间跨：=/3=6300/3=

10、2100mm。除B截面纵向钢筋排两排布置外。其余截面均布置一排。环境类别为一级，C30混凝土，梁的最小保护厚度c=25mm，一排纵向钢筋=500-35=465mm二排纵向钢筋=5000-60=440mm。C30混凝土，=1.0，；纵向钢筋采用HRB335钢，=300N/，箍筋采用HPB300钢，=270N/。正截面承载力计算过程列于下表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截 面1B2C弯矩设计值（kN·m）5-58=/（b）或=/（）=1-150.095=b/或=/34选配钢筋（）216+114弯=218+114弯=214+112弯214+116弯=509计

11、算结果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=421.1/（200×/×1.43/300=0.21%，满足最小配筋率。斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：=-=465-80=385mm，因/b=385/200=1.9254，截面按下式验算：b×1××200××N=×N，截面满足要求。验算是否需要按计算配置箍筋b××200××N=×N构造配筋，选用6160=0.17% ××3%采用6双支

12、箍筋，计算支座B左侧截面。×160=128mm最后取箍筋间距s=130mm。为了方便施工，沿梁长度不变。验算配筋率下限值：×1.43/270=0.16%。实际配筋率=56.6/（200×130）=0.22%0.20%满足要求。主梁按弹性方法设计为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 ×6.6=kN主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08）××××（0.65-0.08）×2××17）×永久荷载设计值 G=+12.31=kN 取G=kN可变荷载设计值 Q=

13、5;6.6=kN 取Q=kN主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm，中间支承在550mm×550mm的混凝土柱上，其计算跨度边跨 =6600-275-120=6205mm因1.025=155mma/2=185mm，取×6205+550/2=6635mm近似取=6640mm中跨 =6600mm主梁的计算简图如下，因跨度相差不超过10%，故可利用附表7.2计算内力 主梁的尺寸图弯矩设计值弯矩M=G+Q式中系数、由附表相应栏内查得××××6.64=260kN·m××××6.

14、64=282kN·m××××6.64=128kN·m剪力设计值剪力V=G+Q式中系数、由附表7.2相应栏内查得××=kN××=kN××=kN弯矩、剪力包络图弯矩包络图：第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载。由附表6-2知支座B或C的弯矩值为=××××6.64=-kN·m在第1跨内以支座弯矩=0，=-197.93kN·m的连线为基线。作kN，kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（

15、G+Q）+=（+）×/3kN·m（与前面计算的=260kN·m接近）（G+Q）+=（+）×2×=kN·m在第2跨内以支座弯矩=-kN·m，=-kN·m的连线作为基线，作G=kN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：G+=××=-3kN·m第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩=0，=-282kN·m的连线为基线。作G=kN，Q=kN的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（+）×282/3=kN

16、·m（+）×2×282/3=kN·m在第2跨内：××××6.64=-kN·m以支座弯矩=-282kN·m，=-1kN·m的连线为基线，作G=kN，Q=81kN的简支梁弯矩图，得（G+Q）+（-）=（+）×+（-282+）=kN·m（G+Q）+（-）=（+）×+（-282+1）=1kN·m第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载=××××6.64=-kN·m第2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为：（

17、G+Q）+=（+）×=kN·m（与前面计算的=128kN·m接近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：G+=×××=1kN·mG+=×××=3kN·m在第1跨内有可变荷载，在第2、3跨内没有可变荷载由附表6-2知支座B或C的弯矩值=××××6.64=-2kN·m=××××6.64=-1kN·m在第2跨内以支座弯矩=0，=-kN·m的连线为基线，作G=kN，Q=kN的简支梁

18、弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点弯矩值分别为：（G+Q）+=×（76.2+71.15）××=2kN·m（G+Q）+=×（76.2+71.15）××=kN·m在第2跨内以支座弯矩=-2kN·m，=-1kN·m的连线作为基线，作G=kN，Q=0的简支梁弯矩图，得第1个和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：G+（-）+=××+（-+1）-=-2kN·mG+（-）+=××+（-+1）-1=-1.51kN·m弯矩包络图如下（a）所示

19、。剪力包络图：第1跨=1kN；过第1个集中荷载后为1-71.15=-kN； 过第2个集中荷载后为-71.15=-1kN=-2kN；过第1个集中荷载后为-2+71.15=-kN； 过第2个集中荷载后为-+71.15=kN第2跨=1kN；过第1个集中荷载后为1-76.2=kN。当可变荷载仅作用在第2跨时××71.15=kN；过第1个集中荷载后为1-=0。剪力包络图如下（b）所示(a)（b）主梁的内力包络图（a）弯矩包络图；（b）剪力包络图正面受弯承载力跨内按T形截面计算，因=0.130.1。翼缘计算宽度按和b+=6m中较小值确定取=B支座边的弯矩设计值=-b/2=-282-&#

20、215;0.55/2=-3kN·m。纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均1排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。正截面受弯承载力计算截 面1B2弯矩设计值（kN·m）260-282128-3=/（b）或=/（）=（1+）/29659=/111选配钢筋（）225+220=1610220+22+218=1897216+218=911222=760主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。斜截面受剪承载力验算截面尺寸：=-=580-80=500mm，因/b=500/300=1.674截面尺寸按下式验算：b×1×

21、5;300××kN=2kN，截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用8200双肢箍筋，××300××270××580/200202.74<Vcs，因此支座B截面左右不需配置弯起钢筋。验算最小配箍率：=3%，满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来集中力=+135kN，=650-500=150mm，附加箍筋布置范围s=2+3b=2×150+3×200=900mm。取附加箍筋8200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数，m=900/200+1=6排，次梁两侧各布置3排。另加吊筋118，由式

22、2sin+mn=2×270××0.707+6×2×270×50.3=×kN，满足要求。因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配置214，308/（300×570）=0.18%0.1%，满足要求 板的配筋图 主梁配筋图 次梁配筋图挠度与裂缝宽度的计算简化将梁为简支梁来计算，综合其有矩形截面与T型截面的计算，故有对支座B的配筋面积计算由已知可得=1897，按矩形截面进行计算，为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 ×6.6=kN主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08）××××（0.65-0.08）×2××17）×永久荷载设计值+12.31=kN 取G=