2022年《混凝土结构课程设计》计算书.pdf

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1、混凝土结构课程设计计算书混凝土结构课程设计计算书现浇单向板肋形楼盖设计11 土木工程 (专升本 ) 姓名: 学号:完成日期 : 混凝土结构课程设计现浇单向板肋形楼盖设计某多层工业建筑物平面如下图所示:采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。一、设计资料1）楼面构造层做法:水泥砂浆地面 (0、65KN/ m2) 钢筋混凝土现浇板(25kN/m2); 20mm 厚石灰砂浆抹底(17kN/m2); 2)可变荷载 :Pk=6、0 kN/m2 3)永久荷载分项系数为1、2,可变荷载分项系数为1、4(当楼面可变荷载标准值4kN/m2时,取 1、3); 4)材料选用 :混凝土 :采用 C25; 钢筋 :梁纵向受力

2、钢筋采用HRB400 级钢筋 ,其余采用 HPB235 级钢筋 ; 5）本建筑物位于非地震区,建筑物安全级别为二级,结构环境类别为一类。二、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.3m,次梁跨度为6.6m,主梁每跨内布置两跟次梁 ,板的跨度为2.1m ,l02/l01=6、6/2、1=3、 14,因此安单向板设计。按跨高比条件 ,要求板厚 h2200/40=55、 0mm,对工业建筑的楼盖板,要求 h80mm,取板厚 h=100mm。次梁截面高度应满足h=l0/18l0/12=6600/186600/12=366550mm 。 考虑到楼面活荷载比较大 ,取 h=500

3、mm。截面宽度取为b=200mm。框架梁截面高度应满足h=l0/15l0/10=6600/156600/10=440660mm, 取 h=600mm。截面宽度取为 b=300mm。楼盖结构平面布置图如下图所示: 三、板的设计1）荷载板的恒荷载标准值:水泥砂浆地面 (0、65KN/ m2) =0、65kN/m2钢筋混凝土现浇板: 0、1*25=2 、5kN/m220mm 厚石灰砂浆抹底: 0、020*17=0 、34kN/m2 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 8 页 - - -

4、- - - - - - - 混凝土结构课程设计计算书小计 : 3、49 kN/m2取 3、5 kN/m2板的活荷载标准值: 60、0kN/m2 永久荷载分项系数为1、 2,可变荷载分项系数为1、 4,因当楼面可变荷载标准值4kN/m2,所以取 1、3。于就是板的恒荷载设计值:g=1、2*3、5=4、2kN/m2活荷载设计值 :q=1、4*6、0=8、4kN/m2荷载总设计值 :g+q=4、2+8、4=12、6kN/m2 1)计算简图次梁截面为200*500mm, 现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为 120mm。按内力重分布设计,板的计算跨度 : 边跨 :l=l0+h

5、/2=2100-100-120+100/2=1930mm1 、025ln=1950mm, 取 l0=1950mm 中间跨 :l0=ln=2100-200=1900mm 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,计算简图如下图所示: 2）弯矩设计值查表得 ,板的弯矩系数m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M1=-Mb=(g+q)l012/11=12、6*1 、952/11=4、36kN、m Mc=-(g+q)l012/14=12、6*1 、92/14=3、25kN、m M2=(g+q)l012/16=12

6、、6*1、92/16=2、85kN、m 3）正截面受弯承载力计算板厚 100mm,h0=100-20=80mm; 板宽 b=1000mm 。C25 混凝土 ,1=1、 0,fc=11、9N/mm2,fy=210N/mm2 ;板配筋计算的过程如下表: 板的配筋计算表截面1 B 2 C 弯矩设计值 (kN、m) 4、36- 4、362、853、25s=M/a1fcbh020、065 0、065 0、03 0、034 =1-(1-2 s) 1/20、067 0、067 0、03 0、035 轴线, 计算配筋 (mm2 ) AS= bh0fc/fy3 实际配筋 (mm2 ) 8150 As=335 8

7、150 As=335 8180 As=279 8180 As=279 轴线计算配筋 (mm2 ) AS= bh0fc/fy304 304 0、8*136=100、8*305=12精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 混凝土结构课程设计计算书9 7 实际配筋 (mm2 ) 8150 As=335 8150 As=335 8180 As=279 8180 As=279 计算结果表明 ,均小于 0、 35,符合塑性内力重分布的原则;As/bh

8、=279/(1000*80)=0 、 34%,此值比 0.45ft/fy=0、45*(1 、43/210)=0 、30%大,同时大于0、2%,符合要求。四、次梁设计按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁与主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。1）荷载设计值恒荷载设计值 :板传来恒荷载 : 4、2*2、1=8、82kN/m 次梁自重 : 0、2*(0 、5-0、1)*25*1 、2=2、4kN/m 次梁粉刷 : 0、02*(0 、5-0、1)*2*17*1 、2=0、32kN/m 小计 : 11、 6kN/m 活荷载设计值 :q=6*2 、1*1、4=17、64kN/m

9、 荷载总设计值 :g+q=29、3kN/m 2）计算简图次梁在砖墙上的支承长度为270mm。主梁截面为250*650mm 。计算跨度 : 边跨 :l=l0+a/2=6600-120-250/2+240/2=6475mm1 、025ln=6508mm, 取 l0=6475mm 中间跨 :l0=ln=6600-250=6350mm 因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,次梁计算简图如下图所示: 3）内力计算弯矩设计值 : M1=-Mb=(g+q)l02/11=29、3*6 、4752/11=111、68kN、m2Mc=-(g+q)ln2/14=29、3*6、3502/14=85、05kN、m2

10、M2=(g+q)l012/16=29、3*6、3502/16=73、85kN、m2剪力设计值 : VA=0、45*(g+q)l01=0、45*29 、3*6、475=86、3kN、m VBL=0、60*(g+q)l01=0、6*29 、3*6、475=115、06kN、m VBR=0、55*(g+q)l01=0、55*29、3*6、350=102、33kN、m VC=0、55*(g+q)l01=0、55*29、3*6、350=102、33kN、 m 4)承载力计算正截面受弯承载力计算时,跨内按 T 形截面计算 ,翼缘宽度取bf=l/3=6600/3=2200mm, 又精品资料 - - - 欢迎

11、下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 混凝土结构课程设计计算书bf=b+sn=300+2000=2200mm, 故 bf=2200mm。 除支座 B 截面纵向钢筋按两排布置外,其余截面均布置一排。C25 混凝土 ,1=1、0,fc=11、9N/mm2,ft=1、27N/mm2 ,纵向钢筋采用HRB400钢,fy=360N/mm2,箍筋采用 HPB235 钢,fyv=210N/m2。 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1 B 2 C

12、 弯矩设计值 (kN、m) 111、68- 111、6873、8585、05s=M/ 1fcbh02 或s=M/ 1fcbfh020、0122 0、 0122 0、 008 0、009 =1-(1-2 s)1/20、012 0、 012 0、 008 0、009 As =bfh0fc/fy As=bh0fc/fy529 529 353 397 选配配筋 (mm2 ) 318 As=763 3 18 As=763 3 16 As=603 316 As=603 计算结果表明 ,均小于 0、35,符合塑性内力重分布的原则;As/bh=762/(200*500)=0 、762%,此值比 0.45ft/

13、fy=0、45*(1 、43/360)=0 、1787%大,同时大于0、2%,满足要求。2）斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核,腹筋计算与最小配箍率验算。验算截面尺寸 :hw=h0-hf=465-100=365mm,hw/b=365/200=1、 8Vmax=115、06kN。故截面尺寸满足要求。0、 7ftbh0=0、 7*1、 27*200*465=82 、 7kNVA=73、34kN。 仅需按造配置箍筋,选配 8200,SV=2*50、24/(250*150)=0、26%0 、3*ft/fyv=0、3*1 、27/210=0 、18%,满足要求。五、主梁设计主梁按弹性方法设计1、荷

14、载设计值为简化计算 , 将主梁自重等效为集中荷载。恒荷载 : 次梁传来恒荷载: 11、6*6、6=76、6kN 主梁自重 : 0、3*(0 、60-0、1)*25*1 、2*6、3=28、35kN 主梁粉刷 : 0、02*(0 、6-0、1)*2*17*1 、2*6 、3=2、142kN 小计 : 取 106、55kN 活荷载 :17 、64*6 、6=116、45kN 取 152、0kN 2、计算简图主梁按连续梁计算, 端部支承在砖墙上, 支承长度为370mm, 中间支承在400*400mm的混凝土柱子上 , 其计算跨度边跨 :ln=6300-120-200=5980mm, 因 1、025l

15、n=150mm0、1,翼缘计算宽度按l/3=6 、9/3=2、3m与 b+sn=6、 m 中较小值确定 ,取 bf=2、3m。B 支座边的弯矩设计值MB=MBmax-V0b/2=398、2-231、4*0、40/2=351 、7kN。纵向受力给您钢筋除B 支座截面为两排外,其余均为一排。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如下表所示: 主梁正截面承载力计算截面1 B 2 弯矩设计值 (kN、m) 367、7 -398、2 193、4 -68、4 s=M/1fcbh02 或s=M/ 1fcbfh020、036 0、042 0、019 0、007 s=1-(1-2 s)

16、1/2/20、98 0、98 0、99 0、996 AS=M/sh0fy1695 1913 882 310 选配配筋 (mm2) 425 As=1963 720 As=2200 320 As=942 220 As=628 计算结果表明 ,均小于 0、518,满足要求 ;取中间跨跨中截面验算,其承载负弯矩时的最小配筋率 ,AS、bh=628/(250*650)=0 、39%,此值比 0.45ft/fy=0、45*(1 、27/360)=0 、158%大 ,同时大于 0、2%,满足要求。2)斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核,腹筋计算与最小配箍率验算。验算截面尺寸 :hw=h0-hf=590

17、-100=490mm,hw/b=490/250=1 、 96Vmax=265、0kN。故截面尺寸满足要求。0、7ftbh0=0、7*1 、27*250*590=131 、1kN0 、3*ft/fyv=0、3*1 、27/210=0 、18%,满足要求。次梁传来的集中力Fl=62、5+80、8=143、3kN,h1=650-500=150mm, 附加箍筋布置范围s=2h1+3b=2*150+3*200=900mm 。取附加箍筋8200 双肢箍 ,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216,Asb=402mm, 由 2fyAsbsi

18、n+mnfyvAsv1=2*360*402*0、707+6*2*210*50 、24=331、24kNFl, 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钢筋,每侧纵向构造钢筋的截面精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 8 页 - - - - - - - - - - 混凝土结构课程设计计算书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。主梁边支座下需设置梁垫,计算从略。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 8 页 - - - - - - - - - -