混凝土结构设计计算书.doc
Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date混凝土结构设计计算书混凝土结构及砌体结构课程设计之一目 录1.设计资料 12.结构平面布置 13.板的设计 23.1荷载计算 23.2板的计算简图 23.3内力计算 33.4配筋计算 33.5确定各种构造钢筋43.6绘制板的配筋示意图44、次梁设计 44.1荷载计算44.2确定计算跨度 44.3内力计算 54.4正截面与斜截面承载力计算 65、主梁设计 75.1荷载计算 75.2计算简图 75.3 内力计算 85.4 弯矩、剪力包络图的计算 105.5 主梁正截面和斜截面承载力计算 135.6主梁附加横向钢筋和纵向构造钢筋计算14混凝土结构课程设计计算书(现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖)1.设计资料(1)楼面做法:水磨石面层;钢筋混凝土现浇板;20mm石灰砂浆抹底。(2)材料:混凝土强度等级C25;楼面板采用HPB235级钢筋,主次梁采用HRB400钢筋,箍筋及板构造筋采用HPB235钢筋。2结构平面布置:2.1主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根,板的跨度为2.2m,=6.6/2.2=3,因此按单向板设计。2.2板、次梁和主梁截面尺寸的确定2.2.1按跨高比条件,要求连续板板厚h2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板,要求h70mm,取板厚h=80mm。2.2.2次梁截面高度应满足,h=/18/12=6600/186600/12=367550mm,考虑到可变荷载比较大,取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。2.2.3主梁的截面高度应满足h=/15/10=6600/156600/10=440660mm,取h=650mm。截面宽度取为b=300mm。楼盖结构平面布置图:3板的设计: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。3.1荷载计算:取1m宽板带计算: 板面层 水磨石每平方米重×1 =0.65 板自重 板厚××1= 0.08 × 25= 2 板底粉刷(20mm厚) 每平方米重×1 = 0.02×17= 0.34 恒载:2.99 活载:标准值×1= 5.5 设计值总值: =1.2×2.99+1.3×5.5=10.74 设计值总值取:10.83.2板的计算简图:现浇板在墙上的支承长度为a=120mm, 80mm为板厚,次梁截面为200mm×500 mm。已知板为多跨连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%,按五跨等跨度连续板计算。当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度:中跨: =2200-200=2000mm边跨: =1980+=2020mm=1980+=2040mm,则取2020mm。 板的计算简图3.3内力计算: 用塑性内力重分布理论计算,则有系数如下:由计算:=-=(g+q)/11=10.8×/11=4.01 =-(g+q)/14=-10.8×/14=-3.09=(g+q)/16=10.8×/16=2.7 3.4配筋计算:环境类别为一级,C25混凝土,板的最小保护层百度c=15mm。板厚80mm, =80-20=60mm;宽b=1000mm。C25混凝土,=1.0,=11.9;HPB235钢筋,=210。根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:(其中对于中间区格单向板,其、都乘以0.8作为折减。)截 面1B2,3CM()4.014.012.72.16-3.09-2.470.0940.0940.0630.0500.0720.0580.0990.0990.0650.0510.0750.060337337221173255204适用钢筋10190101908190819081908190实配钢筋359359265265265265配筋率验算=265/b=0.44%max(0.2%,0.45)·h/=0.36%3.5确定各种构造钢筋:(1)分布筋选用6150。(2)嵌入墙内的板面附加钢筋选用8200。(3)垂直于主梁的板面附加钢筋选用8200。(4)板角构造钢筋选用8200,双向配置板四角的上部。详细见板的配筋图。3.6绘制板的配筋示意图。4次梁设计4.1荷载计算:由板传来: 板恒载(标准值)×次梁间距=2.99×2.2=6.58 次梁肋自重: ×钢筋混凝土容重 =0.2×(0.5-0.08)×25=2.1次梁粉刷重 ×粉刷层每平米重 =2×(0.5-0.08)×17×0.02=0.29 恒载: 8.97 活载:活载标准值×次梁间距=5.5×2.2=12.1设计值总值: = 1.2×8.97+1.3×12.1=26.494.2确定计算跨度:次梁在墙上的支承长度为a=120mm,主梁截面为300mm×650 mm。当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度: 中间跨: =6300mm边跨: =1.025×6330=6488mm6330+=6450mm,所以边跨取较小值6450mm。因跨差不超过10%时,所以按等跨连续梁计算。次梁计算简图4.3内力计算:值: 值:由公式: 得: =-=(g+q)/11=26.49×/11=100.19 =(g+q)/16=26.49×/16=65.71 =-(g+q)/14=-26.49×/14=-75.100.45(g+q)=0.45×26.49×6.33=75.46kN0.6(g+q)=0.6×26.49×6.33=100.61kN0.55(g+q)=0.55×26.49×6.3=91.79kN4.4正截面与斜截面承载力计算:4.4.1 次梁跨中按T形截面计算,T形截面的翼缘宽度取=l/3=6600/3=2200mm;又=b+=200+2000=2200mm,故取=2200mm。环境类别一级,C25混凝土,梁的最小保护层c=25mm.均为一排纵向钢筋即=500-35=465mm。C25混凝土,=1.0,=11.9,=1.27;纵向钢筋HRB400钢,=360,箍筋采用HPB235钢,=210。,故属于第一类T形截面。4.4.2钢筋截面计算如下: 正截面承载力计算 截 面1B2,3CM()100.19-100.1965.71-75.10220020022002000.0180.1950.0120.1460.0180.2190.0120.159609673406449适用钢筋318318314314实配钢筋763763461461配筋率验算=461/b=0.50%max(0.2%,0.45)·h/=0.22% 斜截面承载力计算 截 面A,CV()75.46100.6191.79276.68V276.68V276.68V 续 表82.68V82.68V82.68V8(2)8(2)8(2)-0.1760.090箍筋间距按构造571.591117.78实配箍筋250250250配箍率验算5主梁设计5.1荷载计算:为简化计算,主梁自重可折算为集中荷载,其作用位置与次梁相同。次梁传来的荷载: 次梁恒载(标准值)×主梁间距 = 8.97×6.6=59.20 主梁自重: ×次梁间距×= 0.3×(0.65-0.08)×2.2×25=9.41 主梁粉刷重: ×次梁间距×每平米粉刷层重 =2×(0.65-0.08)×2.2×17×0.02=0.85 恒载:69.46 则83.35 取83活载:1.3次梁活载(标准值)×主梁间距 = 1.3×12.1×6.6=1045.2计算简图:主梁在墙上的支承长度为a=370mm,次梁截面为200mm×500 mm。柱截面400×400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度比钢筋混凝土柱大的多,所以可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱上的连续梁进行计算。则主梁计算跨度:中跨: =6600mm(支座中心线之距)边跨: =1.025×6280+200=6637mm=6665mm,取两者中较小值:6637mm,且近似取=6640mm。 主梁计算简图5.3内力计算:主梁弯矩计算项 次荷载简图-91.57 续 表-30.52-20.42 ()组合项次+空+空组合值73.42-54.87 ()组合项次+组合值334.04-360.83173.98-360.83主梁剪力计算项 次荷载简图0 ()组合项次+组合值150.90-241.50210.095.4弯矩、剪力包络图的计算各种荷载工况下的主梁内力计算见下表。荷载工况计 算 简 图内 力 图 续 表 弯矩组合:+ + + + 剪力组合+ + 弯矩包络图 剪力包络图 主梁的弯矩包络图与剪力包络图见上图.5.5主梁正截面和斜截面承载力计算:5.5.1 主梁跨中按T形截面计算,因,T形截面的翼缘宽度取=l/3=6600/3=2200mm;又=b+=6000mm,故取=2200mm。环境类别一级,C25混凝土,梁的最小保护层c=25mm.除支座B截面纵向钢筋按两排布置(=650-70=580mm)外,其余为一排纵向钢筋即=650-35=615mm。C25混凝土,=1.0,=11.9,=1.27;纵向钢筋HRB400钢,=360,箍筋采用HPB235钢,=210。,故属于第一类T形截面。正截面配筋计算截 面1B2M ()334.04-360.83173.98-54.87空-37.40空空空-323.43空空 续 表0.0340.3000.0180.041(验算)0.0350.3680.0180.04215652117805256实配钢筋数量220+322(弯)322+322(弯)220+122(弯)220面积176822801008.1628配筋率验算=628/b=0.34%max(0.2%,0.45)·h/=0.22%斜截面配筋计算截面AV(kN)150.90-241.50210.09548.89>V548.89>V548.89>V164.02>V164.02<V164.02<V箍筋直径、肢数8(2)8(2)8(2)按构造210353实配箍筋150150150配箍率验算5.6主梁附加箍筋和纵向构造钢筋计算由次梁传于主梁的集中荷载:=+Q=59.20×1.2+104=175.04kN箍筋采用HPB235,=650-500=150mm,附加箍筋的布置范围s=2+3b=2×150+3×200=900mm。取附加箍筋8(2),则m=8.3 所以取m=10。所以箍筋的间距为900/10=90,次梁两侧各布置5排。因主梁的腹板高度大于450mm,需在梁侧设置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于面积的0.1%且其间距不大于200mm。现每侧配置214,308/(300×535)=0.19%>0.1%,满足要求。主梁配筋图见施工图。-