南昌大学混凝土结构课程设计计算书.docx
南昌大学混凝土结构课程设计计算书 混凝土结构设计原理课程设计钢筋砼现浇主次梁结构设计 计算说明书 指导教师： 班级：土木道桥 学生姓名： 学号： 设计时间： 南昌大学建筑工程学院土木工程系 目录 一、设计资料 (3) 二、板的设计 (4) 三、次梁设计 (7) 四、主梁设计 (15) 某多层房屋采用钢筋砼现浇单向板肋梁楼盖，其三楼楼面（建筑标高+9.00）结构布置图如附图所示，板深入墙内120mm，次梁深入墙内240mm，主梁伸入墙柱内370mm，楼面面层为20mm厚水泥砂浆面层（容重为20 3m KN），板底及梁用20mm厚石灰砂浆粉刷（容重17 / 3 KN）。砼强度等级为C45。KN）楼面可变荷载标准值Q K=5.52m/ / m 主次梁受力钢筋采用HRB400钢筋，板采用R235级钢筋。板厚取90mm，次梁尺寸为200×400mm，主梁尺寸为250×600mm。 主梁的跨度为6600mm，次梁的跨度为6900mm，主梁每跨内设置两根次梁，板的跨度为2200mm。 结构平面布置图如下： （1）荷载 板的恒荷载标准值： 20mm 水泥砂浆面层 0.02×20=0.4 KN 90mm 钢筋混凝土板 0.09×25=2.25 KN 20mm 板底石灰砂浆 0.02×17=0.34 KN - 小计 2.99 KN 板活荷载标准值： 5.5 KN KN 永久荷载分项系数取1.2，可变荷载分项系数取1.4，故板的 永久荷载设计值 g=2.99×1.2=3.588 KN 可变荷载设计值 q=5.5×1.4=7.7 KN 荷载总设计值 g+q=3.588+7.7=11.288 KN 近似取为： g+q=11.3m KN 2 （2）计算简图及弯矩的计算 边跨 板净跨度： L 0=2200-120-100=1980mm 计算跨度：L =L 0+2a +2b =1980+ 2120+2200 =2140mm L =L 0+2 a +2 t =1980+ 2 120+290 =2085mm 取较小值，边跨的计算跨度为L=2085mm 。 中跨 板净跨度：L 0=2200-100-100=2000mm 计算跨度：L= L0+b =2000+200=2200mm L=L0+t =2000+90=2090mm 取较小值，中跨的计算跨度为L=2090mm。 计算简图取五跨，板宽取1m作为计算单元，g+q=11.3×1=11.3m KN 如下图所示， 按考虑塑性内力重分布方法计算弯矩 M A=0 M1=( g+q )l o1/11=11.3×2.0852/11=4.47m KN? M B=-( g+q )l o1/11=-11.3×2.0852/11=-4.47m KN? M2=( g+q )l o2/16=11.3×2.092/16=3.08m KN? M c=-( g+q )l o2/14=-11.3×2.092/14=-3.53m KN? M3=( g+q )l o2/16=11.3×2.092/16=3.08m KN? （3）板的配筋计算 板厚h=90mm，b=1000mm,取a s=35mm，h0=55mm。C45混凝土， f=20.5MPa，f td=1.74MPa， R235级钢筋,f sd=195MPa。 sd 板的配筋计算 截面 1 B 2 C )(m kN M ? 4.47 -4.47 3.08 -3.53 h f A b M cd 2 0= 0.0721 0.0721 0.0497 0.0569 211A -= 0.0749 0.0749 0.0510 0.0586 A s = 0bh f f sd cd 433.08 433.08 294.88 338.83 选用钢筋 8110 8110 8140 8140 ）实际配筋面积（2m m 457 457 359 359 最小配筋量 2 min min 220mm 551000%4.0=?=bho A S m in s S A A m in s S A A m in s S A A m in s S A A 注：表中%.40%45 %.20min min =较大值，比较后取）（和取sd td f f 三、次梁设计 （1）荷载 永久荷载设计值 板传来的恒载 3.588×2.2=7.89 m KN 次梁自重 0.2×（0.4-0.09）×25×1.2=1.86m KN 次梁粉刷 0.02×（0.4-0.09）×2×17×1.2=0.25m KN 小计 g=7.89+1.86+0.25=10.00m KN 可变荷载设计值 q=7.7×2.2=16.94m KN 荷载总设计值 g+q=10.00+16.94=26.94 m KN （2）计算简图及内力计算 次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁的截面为250×600mm。次梁净跨度 边跨：L0=6900-120-125=6655mm 中跨：L0=6900-125-125=6650mm 计算跨度 边跨：L=L0+0.5×a=6655+0.5×240=6775mm L=1.025L0=1.025×6655=6821mm 取较小值，边跨的计算跨度为L=6775mm。 中跨：L= L0+b=6650+250=6900mm 因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，次梁的计算简图如下 按考虑塑性内力重分布方法计算弯矩 M A=0 M1=( g+q )l o1/11=26.94×6.7752/11=112.41m KN? M B=-( g+q )l o1/11=-26.94×6.7752/11=-112.41m KN? M2=( g+q )l o2/16=26.94×6.92/16=80.16m KN? M c=-( g+q )l o2/14=-26.94×6.92/14=-91.62m KN? M3=( g+q )l o2/16=26.94×6.92/16=80.16m KN 由此画出次梁弯矩图如下 根据以上计算的杆端弯矩值，取各跨梁为隔离体建立静力平衡条件，可求得各跨梁的杆端剪力值，从而作出次梁剪力图 剪力设计值： V A=74.67KN，V B 1=-107.85KN，V B r =95.96KN, V c l =-89.93KN, V c r =92.94KN （3）配筋计算 1）正截面抗弯承载能力计算 次梁尺寸200×400mm,正截面受弯承载力计算时，跨内正弯矩区段按 b f'按以下公式取最小值： T形截面计算，有效翼缘宽度 正弯矩中跨：0.2×6900=1380mm 正弯矩边跨：0.27×6775=1829mm 2200mm Array b f' 设 M 次梁正截面受弯承载力计算 截面 1 B 2 C )(m kN M ? 112.41 -112.41 80.16 -91.62 b b f 或' 1280 200 1280 200 截面类型 第一类T 形 矩形 第一类T 形 矩形 h f A b M cd 2 0= 0.2116 0.1724 h f A f cd b M 2 0'= 0.0366 0.0261 0211A -= 0.0373 0.2405 0.0264 0.1906 计算A s = h 0b f f sd cd 1014.34 1075.69 717.93 852.50 选用钢筋 322 322 318 320 ）实际配筋面积（2m m 1140 1140 763 942 最小配筋量 2 min min 2mm 172.8/164.360/342200%24.0=?=bho A S m in s S A A m in s S A A m in s S A A m in s S A A 注：1.表中%.240%45 %.20min min 较大值，比较后取）（和取sd td f f 2）斜截面抗剪承载能力计算 a s =30+ 2 1 .25=42.55mm ，h 0=400-42.55=357.45mm
