混凝土课程设计.pdf
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1、目录目录绪言.01 现浇楼盖尺寸及梁板布置.12 梁板尺寸确定.13 板的计算.13.1 荷载计算.13.2 计算简图.23.3 内力计算.23.4 正截面强度计算.34 次梁的计算.44.1 荷载计算.44.2 计算简图.44.3 内力计算.44.4 承载力计算.54.4.1 正截面受弯承载力.54.4.2 斜截面受剪承载力.94.5 次梁构造.105 主梁设计.115.1 荷载计算.115.2 计算简图.115.3 内力计算.115.3.1 弯矩设计值.115.3.2 剪力设计值.115.3.3 弯矩包络图.125.4 承载力计算.135.4.1 正截面受弯承载力.135.4.2 斜截面受
2、剪承载力.165.5 次梁两侧附加的横向钢筋的计算.19设计总结.20参考文献.21页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!绪言绪言混凝土构造设计原理是我们以后学习专业知识的根底,通过这门课我们学会了最根底的梁、板、柱的根本受力和如何设计。这门课对我们而言非常重要,而混凝土现浇楼盖课程设计就是对这门课的一次应用与复习总结。为了完成这次课程设计我们必须反反复复的看混凝土构造和混凝土构造设计原理这两本书,这使得我们对这两本书的知识从新学习稳固了一遍。本次课程设计还用到了 101 图集的知识,让我们学会如何识图如何画图。这次课程设计主要是对钢筋混凝土现浇楼板,梁的设计计算。我设计的是双向板楼盖通过从混
3、凝土构造书中的例题来设计。梁我是通过混凝土构造设计原理这本书中的配筋设计来配筋的。板的配筋是用 101 图集的平标法来表示的,梁也是运用 101 图集的平标法制图的。混凝土构造设计原理课程设计是教育方案中一个重要的实践性教学环节,对培养和提高学生的根本技能,启发学生对实际构造工作情况的认识和稳固所学的理论知识具有重要作用。1了解钢筋混凝土构造设计的一般程序和内容,为毕业设计以及今后从事实际设计、管理工作奠定初步根底。2复习稳固加深所学的根本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板构造等章节的理论知识。3掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法,诸如:进一步理解单向板肋梁楼盖的构造布置、荷载传递途径和计算简图
4、;掌握弹性理论和塑性理论的设计方法;掌握内力包络图的绘制方法;了解构造设计的重要性,掌握现浇梁板的有关构造要求;掌握现浇钢筋混凝土构造施工图的表示方法和制图规定;学习书写构造计算书;学习运用标准。页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!1 1 现浇楼盖尺寸及梁板布置现浇楼盖尺寸及梁板布置根据本课程设计要求,为 22 号,l1 2100mm,l2 7200mm。2主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置,这样主梁和柱可形成横向框架,横向抗侧移刚度大,且整体性较好。2 2 梁板尺寸确定梁板尺寸确定板厚:根据标准规定:板的跨度与板厚之比:钢筋混凝土单向板不大于 30,且h 70mm;那么h 2100 70,取h
5、 70mm;30次梁:梁高按hl2/18l2/12=400600mm,考虑建筑模数,取h=500mm,梁宽按 b=h/3h/2=167250,取 b=200mm;主 梁:梁 高 按 h=L/15 L/10=560 720mm,取 h=700mm,梁宽 b 取为 300mm。图图 1 1 梁板布置图梁板布置图3 3 板的计算板的计算l17200 3.43 3,应按单向板设计按塑性理论方法设计楼板l221003.13.1 荷载计算荷载计算2100mm 厚现浇钢筋混凝土板25KN/m30.1=2.5KN/m320.02=0.4KN/m20mm 厚水泥砂浆抹面20KN/m215mm 厚天花板抹灰20K
6、N/m30.015=0.3KN/m恒荷载标准值gk3.2KN/m22活荷载标准值qk8.0KN/m荷载设计值:恒载控制:p=1.353.2+1.380.7=11.6KN/m2活载控制:p=1.23.2+1.38=14.24KN/m2页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!那么取p 14.24KN/m23.23.2 计算简图计算简图板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷一样,且跨度差不超过 10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。取 1m 板宽作为计算单元,将 9 跨连续板视为 5 跨连续板计算,次梁截面尺寸500200mm,板厚100mm.板的计算跨度:边跨2100-200/2
7、 2000mm中间跨2100-200 1900mm平均跨度为(20001900)/2 1950mm 5.26%10%跨度差(2000-1900)/1900可以采用等跨度连续板退出的弯矩系数计算板的弯矩。图图 2 2 板的计算简图板的计算简图3.33.3 内力计算内力计算表表 1 1 板内力计算系数板内力计算系数截面位置支承情况端支座A梁板搁支在板与梁整梁浇连接梁与柱整浇连接0-1/16-1/24-1/161/14边跨支座11/111/14两跨连续:-1/10三跨以上连续:-1/111/16-1/141/16离端第二支座B离端第二跨中2中间支座C中间跨中3板的内力计算见下表表表 2 2 板弯矩计
8、算板弯矩计算截面位置弯矩系数边跨中B 支座中间跨中中间支座111111116114页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!2M ql0KN M1111214.242214.242214.241.9214.241.911161114 5.1783.2135.178 3.6723.43.4 正截面强度计算正截面强度计算取 b=1000mm,as=c+10=30mm,h0=100-30=70mm;fc2,fy fy,=270N/mm2。考虑中间区格板穹顶作用,其弯矩折减20%。这是因为板的支座在负弯矩作用下上边缘开裂,跨中截面那么由于正弯矩作用下边缘开裂,这使板的实际轴线成拱形。因而在荷载作用下将产生
9、平面内的推力,该推力对板的承载力来说是有利的。为计算简便,在内力计算时,对中间支座及四周与梁整体连接板的中间跨的跨中截面的弯矩乘以 0.8 的折减系数以考虑此有影响。对四周与梁整体连接的单向板的边跨跨中截面及支座截面,角区格和边区格的跨中及支座截面弯矩不予折减。表表 3 3 正截面承载力计算正截面承载力计算截面在平面图上的位置M/(kN m)2X h0h0边跨中B 支座中间跨中中间支座2M1fcbmmAs1fcbXfy2mm选用钢筋实际配筋面积/mm计算结果说明,支座截面的均小于 0.35,符合塑性内里重分布的原那么。28160314816031482002518200251页脚下载后可删除,
10、如有侵权请告知删除!As251 0.251%min满足最小配筋率的要求。bh10001004 4 次梁的计算次梁的计算按塑性理论方法设计次梁4.14.1 荷载计算荷载计算有板传来的恒载 KN/M次梁自重25(0.5-0.1)KN/M次梁粉刷(0.5-0.1)220KN/M恒荷载标准值KN/M活荷载标准值KN/M荷载设计值KN/M4.24.2 计算简图计算简图次梁为五跨连续梁,主梁截面尺寸为bh 300700。计算跨度:边跨l01 ln 7200 100300 6950mm2中间跨l02 ln 7200300 6900mm跨度差6950 6900 0.7%10%6900可以采用等跨度连续梁推出的
11、弯矩系数计算梁的弯矩。次梁计算简图见第 6 页图 3.4.34.3 内力计算内力计算用塑性内力重分布理论计算,那么有 系数如下表所示:表表 4 4 次梁内力计算系数次梁内力计算系数截面位置支承情况端支座边跨支座A梁板搁支在墙上板梁与梁整浇连接离端第二支座B两跨连续:离端第二跨中2中间支座C中间跨中311110116124110114三跨以上连续:111116114116页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!梁与柱整浇连接116114图图 3 3 次梁计算简图次梁计算简图表表 5 5 梁弯矩计算梁弯矩计算截面位置弯矩系数边跨中第二支座中间跨中中间支座1111111116114M ql232.59
12、26.952011KN M143.121132.5926.95232.5926.92161196.98 143.12132.5926.9214 110.84表表 6 6 梁剪力计算梁剪力计算截面位置剪力系数v边支座离端第二支座左离端第二支座右中间支座0.5532.5920.5532.592V v(g q)ln0.5032.5920.5532.5926.95 112.446.9 123.686.95 124.586.9 123.69KN4.44.4 承载力计算承载力计算4.4.1 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,翼缘宽度取bf 2100mm、bf b sn 200
13、1900 2100mm、b 12hf 200 12100 1400mm三者的最小值,故取bf1400mm。除中间跨中和中间支座截面纵向钢筋按一排布置外,其余截面均布置两排。边跨中:梁的最小保护层厚度 c=20mm,as 65mm,h0 50065 435mm页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!C30混凝土,11.0,fc14.3Nmm2,ft1.43Nmm2;纵向钢筋采用HRB400 钢,fy 360Nmm2hf1.014.31400100435100 770.77KN M M 143.12KN M1fcbfhfh022故属于一类 T 形截面。f A f bx fA1cfysysx M 1f
14、cbfxh0 fyAsh0as2令x bh0 0.518435 225.33mmx M2 M 1fcbfxh02225.33143.121.014.31400225.334352 1310KN M 0令Asminbh 0.2%bh 0.2%200500 200mm2选用 2C12;实用钢筋面积 226mm2。6M1 M fyAsh0as 143.123602264354010114.68KN M2114.68106X h0 h 435435 13.37mm 2as80mm1.014.314001fcbf202M12AsMufyh0as943.52mm2选用受拉区 4C20;实用钢筋面积 125
15、6mm2中间跨中:梁的最小保护层厚度 c=20mm,as 40mm,h0 50040 460mm;fc14.3Nft1.43N21.0C30mm,mm2;纵向钢筋采用混凝土,1,fy 360Nmm2;HRB400 钢,h100f1fcbfhfh 1.014.31400100 460 820.8KN M M 143.12KN M022页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!故属于一类 T 形截面。f A f bx fA1cfysysx M 1fcbfxh0 fyAsh0as2令x bh0 0.518460 238.28mmx M2 M 1fcbfxh02238.2896.981.014.31400
16、238.284602 1529KN M 0令Asminbh 0.2%bh 0.2%200500 200mm2选用 2C12;实用钢筋面积 226mm26M1 M fyAsh0as 96.983602264604010 66.74KN M266.74106X h0 h 460460 10.65mm 2as80mm1.014.314001fcbf202M12AsMufyh0as 792.2mm2选用 3C20;实用钢筋面积 942mm2离端第二支座:梁的最小保护层厚度 c=20mm,as 65mm,h0 50065 435mmC30混凝土,11.0,fc14.3Nmm2,ft1.43Nmm2;纵向
17、钢筋采用HRB400 钢,fy 360Nmm2f A f bx fA1cysysxM 1fcbxh0 fyAsh0as2令x bh0 0.518435 225.33mmx225.336M2 M 1fcbxh0 143.121.014.3200225.3343510 64.6KN M 022页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!令Asminbh 0.2%bh 0.2%200500 200mm2选用 2C12;实用钢筋面积 226mm26M1 M fyAsh0as 143.123602264354010110.98KN M2110.98106X h0 h 435435 100.9mm Bh0 23
18、8.28mm1.014.32001fcbf202M12As1fcbfx fyAsfy1.014.3200100.93602261027.6mm2360选用 4C20;实用钢筋面积 1256mm2中间支座:梁的最小保护层厚度 c=20mm,as 40mm,h0 50040 460mmC30混凝土,11.0,fc14.3Nmm2,ft1.43Nmm2;纵向钢筋采用HRB400 钢,fy 360Nmm2f A f bx fA1cysysxM 1fcbxh0 fyAsh0as2令x bh0 0.518460 238.28mmx238.286M2 M 1fcbxh0 110.841.014.320023
19、8.284601022 121.44KN M 0令Asminbh 0.2%bh 0.2%200500 200mm2选用 2C12;实用钢筋面积 226mm26M1 M fyAsh0as 110.843602264604010 76.67KN M276.67106X h0 h 460460 62.53mm 2as80mm1.014.32001fcbf202M12AsMufyh0as 735.05mm2选用 3C20;实用钢筋面积 942mm2页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!4.4.2 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力包括:斜截面尺寸的复核、腹筋的计算和最小配箍率验算。边支座:验算截面尺寸:
20、hw h0 435mmh435 2.175 4;因wb200那么0.25cfcbh0 0.25114.3200435311.03KN V 112.44KN截面尺寸满足要求;判断是否按计算配筋:0.7 ftbh0 0.71.4320043587.1KN V 112.44KN因此按计算配筋;nAsv1V 0.7 ftbh0112.441030.71.43200435 0.216sfyvh0270435选用双肢 Amm2,s 取 s=250mm;验算配箍率:56.5 261.6mm0.216svnAsv1f56.51.43 0.113%sv,min 0.24t 0.24 0.127%bs200250
21、fyv270不满足要求,重新选用双肢 A6200;svnAsv1f56.51.43 0.141%sv,min 0.24t 0.24 0.127%bs200200fyv270离端第二支座左:验算截面尺寸:hw h0 435mm因hw435 2.175 4;b200那么0.25cfcbh0 0.25114.3200435311.03KN V 124.58KN截面尺寸满足要求;判断是否按计算配筋:0.7 ftbh0 0.71.4320043587.1KN V 124.58KN因此按计算配筋;页脚下载后可删除,如有侵权请告知删除!nAsv1V 0.7 ftbh0124.581030.71.432004
22、35 0.319sfyvh0270435选用双肢 Amm2,s 取 s=160mm;验算配箍率:56.5177.12mm0.319svnAsv1f56.51.43 0.176%sv,min 0.24t 0.24 0.127%bs200160fyv270满足要求,应选用双肢 A6160;离端第二支座右及中间支座:验算截面尺寸:hw h0 460mm因hw460 2.3 4;b200那么0.25cfcbh0 0.25114.3200460 328.9KN V 123.69KN截面尺寸满足要求;判断是否按计算配筋:0.7 ftbh0 0.71.43200460 92.09KN V 123.69KN因
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