华立学子的心声混凝土课程设计说明.doc

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1、目录1 平面结构布置22 板的计算32.1 荷载计算 42.2 力计算 52.3 板截面承载力计算 63 次梁的计算83.1 荷载计算 93.2 力计算 103.3 次梁截面承载力计算 124 主梁的计算154.1 荷载计算 164.2 力计算 164.3 主梁正截面和斜截面承载力计算：255 主梁吊筋计算286 关于计算书和图纸的说明29参考文献30.2/31单向板肋梁楼盖课程设计计算书单向板肋梁楼盖课程设计计算书1 1 平面结构布置平面结构布置确定主梁的跨度为m6.6,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨布置两根次梁,板的跨度为m2.2。楼盖结构布置图如下：（1）楼面构造层做法：30mm水磨石面

2、层；钢筋混凝土现浇板；20mm石灰砂浆抹底。（2）活荷载：标准值为26/kQkNm。.3/31（3）恒载分项系数为1.2Gr；活荷载分项系数1.3Qr（因活荷载标 准值226/4/QmmkNkNk）。（4）材料选用混凝土采用 C30（211.9/cfNm m,21.27/cfNm m）。钢筋梁受力纵筋采用 HRB335 级（23 0 0/yfNm m），其余采用 HPB300 级（22 7 0/yfNm m）。1l为次梁间距,2l为主梁间距，3l为柱与墙之间的间距。2 2 板的计算板的计算板按考虑塑性力重分布方法计算。板的21/6600/22003ll（2l为主梁间距，1l为次梁间距），宜按单

3、向板进行设计，按短边方向受力的单向板计算，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。板的厚度：最小厚度1(1/30 1/40)hl,取1100(/402200/4055)hmm lmmh,符合要求。次梁截面高度：最小高度2(1/12 1/18)hl，2450(/156600/15440)hmm lmm,符合要求。截面宽度取200bmm。板尺寸与支承情况如图(a)所示.4/31图（a）板的尺寸与支承（单位：mm）2.1 荷载计算恒载标准值20mm 水磨石面层20.65/kN m100mm 钢筋混凝土板320.125/2.5/mkN mkN m20mm 石灰砂浆抹底320.0217/0.34/mkN m

4、kN m合计：23.49/kgkN m活荷载标准值26/kqkN m荷载组合值21.21.31.2 3.49 1.3 6 11.988/kkg qkN mgq 221.351.31.35 3.49 1.3 0.7 6 10.172/11.988/0.7kkg qkN mkN mgq .5/31取可变荷载控制的效应设计值211.988/111.988/gqkN mmkN m即每米板宽11.988/gqkN m2.2 力计算计算跨度边跨mmmmmhln03.221.022.012.02.22mmmmmmaln03.204.2212.022.012.02.22取较小值mlo03.2中间跨mmmlo0

5、.220.02.2计算跨度%10%5.10.2/0.203.2跨差不超过 10%时，说明均可按五跨等跨度连续板计算力。对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷载情况一样，计算简图如图(b)所示。图(b)板的计算简图（单位：mm）用塑性力重分布理论计算，则有系数m如下，由20()mMgq l可计算出1M、.6/31BM、2M、cM，计算结果如下所示。连续板各截面的弯矩计算如表 1 所示表 1 板各截面弯矩计算截面边跨 1离端第二支座 B离端第二跨跨、中间跨跨 2中间支座C离端第三跨跨、中间跨 3弯矩计算系数m111111161141161)()(20mkNlqgMmmlo03.2M=49.4m

6、lo03.2M=49.4mlo0.2M=997.2mlo0.2M=43.3mlo0.2M=997.2依题意可知：211.9/cfN mm，2270/yfN mm，根据各跨跨中与支座弯矩可列表计算如下，连续板各截面的配筋计算见表 22.3 板截面承载力计算取m1板宽，mmb1000,mmh100，11002080,1.0ommmmmmh。.7/31表 2 连续板各截面配筋计算板带部位截面1B2C3弯矩设计值M（kN m）4.49-4.492.997-3.432.977201/bhfMcs0.0590.0590.0390.0450.039s2110.0610.0610.040.0460.04边区板

7、带轴线计算配筋（mm2）ycsffbhA/0215215141162141实际配筋面积（mm2）218218157157157选配钢筋6/81806/8180618061806180中间区板带轴线计算配筋（mm2）ycsffbhA/02152151410.8=112.81620.8=129.61410.8=112.8实际配筋面积（mm2）218218157157157选配钢筋6/81806/8180618061806180*对中间区板带轴线间，各跨格板的四周与梁整体连接,故其跨截面 2、3 和支座 C 截面考虑板的內拱作用，计算弯矩设计值都降低 20%。(为了方便，近似对钢筋面积乘 0.8)连

8、续板的配筋示意图如图（c）、（d）所示（c）边区板带.8/31图(c)边区板带配筋示意图(d）中间区板带图(d)中间区板带配筋示意图3 3 次梁的计算次梁的计算次梁按考虑塑性力重分布方法计算，设次梁宽200,450bmm hmm。.9/31取主梁的梁高（36600650/1255012hmmlmm,梁宽250bmm）次梁有关尺寸与支承情况如图（e）所示图（e）次梁的尺寸与支承情况（单位：mm）3.1 荷载计算恒载设计值由板传来2(1.2 3.49/)2.29.21/kN mmkN m次梁自重3(1.2 25/)0.2(0.450.1)2.1/kN mmmmkN m梁侧抹灰3(1.2 17/)0

9、.02(0.450.1)20.29/kN mmmmkN m11.6/gkN m活载设计值由板传来2(1.3 6/)2.217.16/qkN mmkN m合计：11.6 17.1628.76/gqkN m.10/313.2 力计算计算跨度边跨0.256.00.126.3552nmmmml0.246.3556.47522nammml1.0251.025 6.3556.5146.475nmmml取6.475nml中间跨06.60.256.35nmmmll跨度差(6.4756.35)/6.351.97%10%mmm说明可按等跨连续梁计算力。计算简图如图（f）所示图（f）次梁的计算简图(单位：mm).1

10、1/31连续次梁各截面弯矩与剪力计算分别见下表 3、表 4表 3 连续次梁弯矩计算截面边跨跨离端第二支座离端第二跨跨、中间跨跨中间支座离端第三跨跨、中间跨跨弯矩计算系数m111111161141161)/()(20mkNlqgMm06.475109.62mMl06.475109.62mMl06.3572.48mMl06.3582.83mMl 06.3572.48mMl表 4 连续次梁剪力计算截面端支座（右）离端第二支座（左）离端第二支座（右）中间支座剪力计算系数v0.450.60.550.55/()vnVgq lkN6.35582.25nmVl6.355109.66nmVl6.35100.45

11、nmVl6.35100.45nmVl.12/313.3 次梁截面承载力计算次梁跨截面按 T 形截面计算，翼缘计算宽度为边跨0011647521602002000220033fbmmmmbSmml第二跨和中间跨0116375212033fbmmmml梁高0450,45040410(25,40)hmm hmmmmmmCdmm翼缘厚100fhmm判别 T 形截面的类型610100()1.0 11.9 2160 100(410)925.344109.621022fcffhf b hhkN mkN m故属于第一类 T 形截面。跨截面1000.0250.24410fohh，故各跨截面均属于第一类 T 形截

12、面。支座截面按 矩 形 截 面 计 算，第 一 支 座（离 端 第 二 支 座）按 布 置 两 排 纵 筋 考 虑，取045070380(25,70)hmmmmmmCdmm两排 取。其他中间支座按布置一排纵筋考虑，045040410hmmmmmm。连续次梁正截面与斜截面承载力计算分别见表 5、表 6.13/31表 5 连续次梁正截面承载力计算截面边跨 1离端第二支座 B离端第二跨跨、中间跨跨2中间支座 C离端第三跨跨、中间跨跨3弯矩设计值)/(mkNM109.62-109.6272.48-82.8372.48210210T(scfscMf bhMf bh（形）)（矩形）0.0250.320.0

13、170.210.017s2110.0250.55b 0.40.0170.55b 0.240.35b 0.0170.55b.14/31201201/()T(/()fcyscysAb hff mmAbhff mm（形）（矩形）8801206588781588最小配筋率验算m in=0.2%0.98%1.34%0.65%0.87%0.65%选配钢筋122+218222+218（两排）122+212122+216122+212实配钢筋面积/2mm889.11269606.1782.1606.1注：minmin(0.2,45)%0.2%tyfpf,p均大于minp，考虑塑性力重分布要求，满足35.0。表

14、 6 连续次梁斜截面承载力计算截面端支座侧（右）离端第二支座（左）离端第二支座（右）中间支座kNV/8225109.66100.45100.45Nbhfcc/25.000410hmm243950V截面满足0380hmm226100V截面满足0380hmm226100V截面满足0410hmm243950V截面满足Nbhft/7.0072898V需配箍筋67564V需配箍筋67564V需配箍筋728984)，故主梁可视为铰支座顶上的连续梁，计算简图如图（i）所示。.17/31图（i）主梁的计算简图（单位：mm）在各种不同分布的荷载作用下的力计算可采用等跨连续梁的力系数表进行，跨和支座截面最大弯矩与

15、剪力按下式计算，则00MKGlKQlVKGKQ0006.64;=6.6;6.62)lllmmm（对 边 跨 取对 跨 中 取对 支 座 B取表 7 主梁的弯矩计算见表序号计算简图边跨跨 1中间支座 B、C中间跨跨 21M()k()BCM M()k1M()k140.34（0.244）-153.1（-0.267）38.3（0.067）.18/31217.33（0.289）-99.72（-0.133）-99.72（-BM）13BM=-33.24-99.72（-0.133）149.50（0.200）172.21（0.029）-233.17（-0.133）-66.73（-0.089）127.07（0.1

16、70）13BM=-22.24-66.73（-233.17）127.07最不利荷载组合+357.67-252.82-61.42+107.1-252.82187.8+312.55-386.27（-219.83）165.37+118.1-219.83（-386.27）165.37注：表中序号、的2M并非同一截面的弯矩值。表 8 主梁的剪力计算序号计算简图端支座中间支座AV右()kBV左()kCV左()kBV右()kCV右()k.19/3163.49（0.733）-109.75（-1.267）-86.62（-1.000）86.62（1.000）109.75（1.267）98.08（0.866）-128

17、.43（-1.134）0（0）0（0）128.43（1.134）78.03（0.689）-148.48（-1.311）-88.11（-0.778）138.4（1.222）10.08（0.089）BV左=-10.08-10.08-138.488.11148.48最不利荷载组合+161.57-238.1886.62+141.52-258.23-174.73225.02119.83+53.41-119.83-225.02174.73258.23详细的力（弯矩与剪力）计算过程见表（9）表 9 弯矩、剪力的计算过程荷载情况弯矩()kN m剪力()kN.20/31010.244 86.62 6.64140

18、.34MKGl00.267 86.62 6.62153.1CBMMKGl 020.067 86.62 6.638.3MKGl*6.642153.188.533aMG0.733 86.6263.49AVKG右1.267 86.62109.75BVKG 左1.0 86.6286.62BVKG右186.6286.62=1.26786.62=109.75CCVV 左右10.289 113.256 6.64217.33M 0.133 113.256 6.6299.72CBMM 299.72M *22.299.72182.683aMQ0.866 113.25698.08AV右1.134 113.25612

19、8.43=0BBVV 左右0=1.134 113.256=128.43CCVV 左右1133.243BMM 0.133 113.256 6.6299.72cBMM 20.2 113.256 6.6149.50M*2(99.72)66.483aM 0.133 113.25615.06AV右0.133 113.25615.06=113.256BBVV 左右113.256=0.133 113.256=15.06CCVV 左右 10.229 113.256 6.64=172.21M B0.311 113.256 6.62233.17M 0.089 113.256 6.6266.73CM 20.170

20、113.256 6.6127.07M 2171.0788.7348.833M2113.256 2233.1771.073aM 0.689 113.25678.03AV右1.33 113.256148.48BV 左1.222 113.256138.4BV右-0.778 113.256=-88.11CV左0.089 113.25610.08CV右12122.24(66.73)3233.17(127.07)BcMMMMM B=10.08=88.11=148.48ABBCCVVVVV右左右左右-=-138.4 表 10 各种荷载情况下主梁力计算荷计算简图力图.21/31载情况主梁最不利力组合见下图（j

21、）(k)(m)(n)所示：.22/31弯矩+、+、+剪力+、+、+（j）最不利弯矩、剪力组合+(k)最不利弯矩、剪力组合+.23/31(m)最不利弯矩组合+（n）最不利剪力组合+将以上各图绘于同一坐标系上，取其外包线，则为弯矩包络图。.24/31主梁的弯矩包络图与剪力包络图见下图所示(取 AB 与 BC 跨的一半跨长作为研究对象)主梁的弯矩包络图与剪力包络图.25/314.3 主梁正截面和斜截面承载力计算：主梁跨截面按 T 形截面计算，其翼缘计算宽度fb，按0011660022002506350660033fblmmbsmm，故取mmbf2200。梁高：0650,65040610hhmm翼缘厚

22、：100fhmm判别 T 形截面类型：(一)跨截面00.060/100/6100.164fhh610100()1.0 11.9 2200 100(610)1466.08 1022fcffhf b hhN mm 11466.08140.34kN mMkN m故各跨中截面属于第一类 T 形截面。（二）支座截面按矩形截面计算，取0650 100550hmm（因离端第二支座 B 弯矩较大，考虑按布置两排纵向钢筋，并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取065070580hmm。主梁正截面与斜截面承载力计算分别见表 11、表 12 所示。.26/31表 11 主梁正截面承载力计算截面

23、边跨跨 1中间支座 B中间跨跨 2/()MkN m弯矩357.67-386.27187.8-61.420/2)V bkN m（29.9801)2MVb kN m（-356.29210scfMf b h2210()()scMmmf bh62357.67 100.037(11.9 2200 610)62356.29 100.396(11.9 250 550)62187.8 100.019(11.9 2200 610)6261.42 100.061(11.9 250 550)s211(0.550)b0.0380.5440.0190.063201201/()T(/()fcyscysAb hff mmA

24、bhff mm（形）（矩形）202329701012363.27/31选配钢筋222+228228+225+222225222实际钢筋截面面积（mm2）1992297498276000=g+q)VV按简支梁计算的支座边缘处剪力设计值，（。300)bmm指的是结构支座处宽度（柱子表 12 主梁斜截面承载力计算截面端支座侧A离端第二支座B左离端第二支座B右/()VkN161.57258.23225.0205102.044610 100510250,550 1004504501.84250wwfmmhhhhmmb 因属于一般梁。截面尺寸按下面式验算025.0bhfcc()N453690V截面满足40

25、9070V截面满足409070V截面满足00.7ctVf bh()N135570V需配箍筋122240V需配箍筋122240V需配箍筋选用箍筋肢数、直径28282821()svsvAnAmm100.6100.6100.60()()yvsvcfAhSm mVV640实配箍筋间距()S mm20020020000.1hsAfVVsvyvccs()N1972301972302()0.8sincssbyVVAmmf359.45163.78.28/31选配弯起钢筋128125实配钢筋面积2()mm615.8490.9验算最小配筋率0,min0.7100.61.270.2%0.240.240.11%250

26、 200270svtsvtsvyvVfbhAfbsf当时，应按计算配筋，则满足要求。5 5 主梁吊筋计算主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为3276.56 113.256189.816189.816 10447.4682sin2 300 0.707syGQkNGQAmmf则选 2 182(509)sAmm。主梁的配筋示意图如图（o）所示.29/31图（o）主梁的配筋示意图6 6 关于计算书和图纸的说明关于计算书和图纸的说明（1）经验算各截面的尺寸、最小配筋率均可满足要求。（2）根据计算结果绘制梁板的结构平面布置图，板、次梁和主梁配筋图，图纸采用 A2图纸，3。（3）梁板结构平面布置图：比例

27、 1：100（4）板的配筋图：比例 1：50分布筋选用：8250与主梁垂直的附加负筋选用：8200，深入板中的长度为 500mm。与承重砌体墙垂直的附加负筋选用：8200，伸出墙边长度为 350mm。板角附加短钢筋双向布置 56，每一方向伸出墙边的长度为 500mm。（5）次梁的配筋图：比例 1：50(1：25)箍筋选用：8200 通长布置。中间支座负钢筋的弯起，弯起终点距支座边缘为 450mm。、号钢筋弯起后在 B 支座共同抵抗负弯矩,在距支座中心 1840mm 处截断，离支座边缘 50mm 处各设置一个附加箍筋。一根号钢筋弯起后在 C 支座共同抵抗负弯矩，在距支座中心 1840mm 处截断

28、，B 支座第二批截断的号钢筋,在距支座中心 1840mm 处截断。.30/31号钢筋作第一跨受力筋，左端在距支座中心 2250mm 处截断，与号钢筋在 155mm围搭接。号钢筋在 A 支座右端通常兼作架立筋。(6)主梁的配筋图：比例 1：40(1：20)箍筋选用：8200 通长布置。中间支座负钢筋的弯起，弯起终点距支座边缘为 50mm。在次梁与主梁交界处设置附加吊筋，选用 2 18 的吊筋，离支座边缘 50mm 处各设置一个附加箍筋，其余钢筋截断详见配筋图。参考文献1 蒲生主编 混凝土结构设计（第 4 版），高等教育出版 20122 蒲生主编 混凝土结构设计原理（第 4 版），高等教育出版 20123混凝土房屋结构设计（2009 版），清华大学，交通大学4建筑结构荷载规（2006 版）（GB500092001）5建筑结构制图标准（GB/T501052001）6混凝土结构设计规（GB/500102010）.31/31城建学部10 土木 2 班梁智成学号