混凝土课程设计计算书

...河南工程学院《钢筋混凝土结构》课程设计某工业厂房现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计学生姓名：学院：专业班级：专业课程：指导教师：2015年12月25日...某工业厂房现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计一、设计资料1.楼盖梁格布置楼盖梁格布置如图1所示（楼梯间在此平面外），主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，主梁、次梁的跨度见表1。图1楼盖梁格布置平面图表1楼面活荷载、主梁、次梁跨度序号楼面活荷载标准值（kN/m2）次梁跨度（mm）主梁跨度（mm）86600063002.楼面做法水磨石，钢筋混凝土现浇板，20mm混合砂浆抹底。3.楼面荷载均布活荷载标准值见表1。...4.材料混凝土强度等级C30；梁钢筋采用HRB400级钢筋，板钢筋采用HPB300级钢筋。二、楼盖的结构平面布置主梁沿着横向布置，次梁沿着纵向布置。主梁跨度为6.3m，次梁跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m3/6.3,85212060102.=./.=/ll,38522.,则板按照单向板设计，但应适当增加沿长跨方向的分布钢筋，以承担长跨方向的弯矩。按跨高比条件，要求板厚mm/h70302100，对工业建筑的楼盖板，要求mmh70，从安全角度考虑，取板厚mm80h。次梁截面高度应满足：mmllh500~33412/6000~18/600012/~18/00。考虑到楼面可变荷载比较大，取mmh400。次梁的截面宽度：mmh200~1342/400~3/4002/h~3/b，取mmb200。主梁的截面高度应该满足：mmllh063~20401/0036~51/003601/~51/00，取mm500h。主梁截面宽度取mmb300。楼盖结构平面布置图如图2所示。...图2结构平面布置图三、板的设计1.荷载板的永久荷载标准值水磨石面层20.65kN/m80mm钢筋混凝土板22.0kN/m250.0820mm混合砂浆20.34kN/m=17×0.02小计0.65+2.0+0.34=2.99kN/m2板的可变荷载标准值26.0kN/m永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值为22kN/m0.46.0kN/m，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是有板的永久荷载设计值g=2.99×1.2=3.59kN/m2可变荷载设计值q=6×1.3=7.8kN/m2荷载总设计值g+q=3.59+7.8=11.39kN/m2近取g+q=11.40kN/m22.计算简图按塑性内力重分布设计。次梁截面为400mm×200mm，板的设计跨度为：边跨mmlln0002/2200210010中间跨mm=-==l19002002100ln02因为跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图3所示。...图3板的计算简图3.弯矩设计值不考虑板拱作用截面弯矩的折减。由《混凝土结构-中册》表11-1可查得，板的弯矩系数m分别为：端支座-1/16；边跨中，1/14；离端第二支座，-1/11；离端第二跨跨中1/16；中间支座-1/14；中跨中1/16。故有各弯矩值：2201()/1611.402.0/162.85AMgqlkNm22101()/1411.42.0/143.26MgqlkNm2201()/1111.402.0/114.16BMgqlkNm2202()/1411.41.9/142.94CMgqlkNm222302()/1611.41.9/162.57MMgqlkNm4.正截面受弯承载力计算环境类别一类，30C混凝土，板的最小保护层厚度mmc15。假定纵向钢筋直径d为10mm,板厚80mm,则截面有效高度：mmdchh602/1015802/0；板宽mmb1000。30C混凝土，1.01，2/3.14mmkNfc；HPB300钢筋，2/270mmNfy,2/43.1mmNft。板配筋计算的过程见表2。...表2板的配筋计算截面A1B2C）弯矩设计值（mkN2.853.26-4.162.57-2.94)201/(bhcfMs0.0550.0630.0810.0500.057s2-1-10.0560.070.0840.0520.059ycsffbhAmm/)(102计算配筋190.7222.4270.1165.2187.4实际配筋（mm2）251As8@200251As8@200251As8@200251As8@200Φ8@200As=251计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；且%.%.=/.×.ft/fy=.%.)=×/(As/bh=2021202702714504502210801000201,满足最小配筋率的要求。四、次梁设计根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。1.荷载设计值永久荷载设计值板传来的永久荷载mkN/54.71.23.59次梁自重mkN/92.12.125)08.04.0(0.2次梁粉刷mkN/26.02.1172)08.04.0(0.02...小计mkN/9.720.261.927.54g可变荷载设计设计值mkNq/38.161.28.7荷载总设计值mkNqg/1.2638.1672.92.计算简图按塑性内力重分布设计。主梁截面为300mm×500mm。计算跨度：边跨:mmlln57502/300100600001中间跨:mmlln5700300600002因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图如图4所示。图4次梁计算简图3.内力计算由《混凝土结构-中册》表11-1，表11-3可查得，板的弯矩系数m分别为：端支座-1/24；边跨中1/14；离端第二支座-1/11；离端第二跨跨中1/16；中间支座-1/14；中跨中1/16。剪力系数va分别为：A支座内侧inA：0.50;离端第二支座外侧exB：0.55；离端第二支座内侧inB：0.55；中间支座外侧exC：0.55；中间支座内侧inC：0.55。故有弯矩设计值：mkNlqgMA0.3624/75.51.2624/)(2201mkNlqgM61.6441/75.51.2641/)(22011...mkNlqgMB45.7811/75.51.2611/)(2201mkNlqgM0.5316/7.51.2616/)(22022mkNlqgMC57.6014/7.51.2614/)(2202mkNMM0.5323剪力设计值：kNlqgVnA04.7557.51.2650.0)(50.01kNlqgVnBl54.8257.51.2655.0)(55.01kNlqgVn82.8170.51.2655.0)(55.02BrkNVVBrC82.814.承载力计算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mmlbf21003/63003/，mmsbbnf21001900200，mmhbbff1160801220012三者中的较小值，故取mmbf1160。所有截面钢筋均布置一排。环境类别一级，30C混凝土，梁的最小保护层厚度mmc20。假定箍筋直径mm10,纵向钢筋直径mm20，则一排纵向钢筋mmh3602/2010204000。30C混凝土，1.01，1c，2c14.3N/mmf，2t1.43N/mmf；纵向钢筋采用HRB400钢，2yN/360mmf，2yvN/360mmf。mkNMmkNhhhbffffc78265)2/80360(8011603.140.1)/(max201截面均属于第一类T形截面。正截面承载力计算过程见表3。...表3次梁正截面受弯承载力计算计算结果表明支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则，并且有：%18.0360/43.145.0/45.0%2.0%39.0)400200/(308)/(ytsffbhA。及同时大于0.2%，即次梁配筋满足最小配筋率的要求。2）斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。kN。.=kNV.=××.×.=ftbh.5482max1414436040043170070应配箍筋：验算截面尺寸：mmhhhfw280803600，因44.1200/280/bhw，故截面尺寸按照下式验算：kNVNbhfcc540.8210257.403602003.14125.00.25max30截面A1B2C）（弯矩设计值mkN-3661.64-78.4553.0-60.57)/()/(201201hbfMbhfMfcscs或23602003.14110636=0.097236011603.1411064.616=0.02923602003.1411045.786=0.212236011603.141100.536=0.02523602003.1411057.606=0.163s2-1-135.0102.00.02935.0241.00.02535.0173.0ycfsycsffhbAffbhA//1010或291.72481.10689.26414.70494.80)2(mm选配钢筋218As=509218As=509318As=763314As=461218As=509...截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用C6双肢箍筋，计算B支座左侧截面。因shAsvfbhfVcst/*0.70yv0，得到箍筋间距。S=0yvhAsvf/(Vbc-00.7bhft)=700mm调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或者箍筋的间距减小20%。现调整箍筋间距，mms5607008.0，由《混凝土结构-上册》表4-1查得，当max00.7Vbhft，梁高500h300时，梁中箍筋最大间距为200mm。最后取箍筋间距mms002。验算配箍率下限值：上面已经算出配箍率的下限值%12.0/3.0yvmin,fftsv，而次梁中实际配箍率%12.0%14.0)200200(56.6/)/(bsAsvsv，配箍率下限值满足要求。五、主梁设计主梁按弹性方法设计。1.荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载kN32.580.69.72主梁重kN828.92.1251.23.00.08-0.5）（主梁粉刷kN...)..(.8902117122080500020永久荷载设计值kNG04.6989.0828.932.58可变荷载设计值kNQ20.1030.638.162.计算简图因主梁的线性刚度与柱线刚度之比大于5，竖向荷载下主梁内力近似按连续梁计算，按弹性理论设计，计算跨度取支承中心线之间的距离，mml66000。主梁的计算简图如图5所示。可利用《混凝土结构-中册》表6-2计算内力。...630063006300ABCD123GGGGGG主梁计算简图3.内力设计值及包络图1）弯矩设计值弯矩0201QlkGlkM，式中系数21,kk由《混凝土结构-中册》表6-2相应栏内查得。mkNM294.023.620.103289.03.669.04244.0max,1mkNMB33.318)3.620.103311.0(