土木工程-混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔大全5.結(jié)構(gòu)施工圖說明主要說明構(gòu)件的確混凝土強(qiáng)度等級、鋼筋代號與級別的對應(yīng)（如代表 hpb235 等） 、保護(hù)層厚度，尺寸單位以及樓面荷載值等。某工業(yè)廠房鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)一、 設(shè)計(jì)資料圖 1 是某多層工業(yè)廠房的樓蓋建筑平面布置（樓梯間不在此平面內(nèi)），樓蓋擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，試進(jìn)行設(shè)計(jì)。其中板、次梁按考慮塑性內(nèi)力重頒布設(shè)計(jì)，主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)資料如下：樓面做法如下：水磨石面層20mm 厚（自重 0.65kn/m2）鋼筋混凝土現(xiàn)澆板（容重 25 kn/m 2）板下混合砂漿抹面15mm （容重 17 kn/m 2）樓面活荷載q=5.7 kn/m 2材

2、料：混凝土，c25，鋼筋，梁內(nèi)受力鋼筋為hrb335 ，其余用hpb235 鋼筋。梁板入墻長度：板為120mm；次梁為240mm；主梁為360mm。柱： bb=500mm500mm。恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2； 活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3 （因?yàn)闃敲婊詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值大于4 kn/m 2） 。1.根據(jù)構(gòu)造確定板厚及主、次梁的截面尺寸確定主梁跨度為6.3m，次梁跨度為6.3m，主梁每跨跨內(nèi)布置兩根次梁，板跨度為 2100mm。按高跨比條件，要求板厚h 2100/40=525mm，對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h70mm,取板厚 h=80mm。次梁截面尺寸： h=l/18l/12=350 525mm 取 h=450mm

3、 b=l/3l/2=150 225mm 取 b=200mm 主梁截面尺寸：h=l/14l/8=450 787.5mm 取 h=650mm,b=300mm 2.板的設(shè)計(jì)（塑性內(nèi)力重頒布法）（1）確定板的計(jì)算跨度次梁截面200450，板在墻上支承寬度為120mm，板跨長如附圖1 邊跨： lm=ln+h/2=1760+80/2=1800m 中跨： l02=ln=2100-200=-1900mm 邊跨和中跨相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，取1m 寬板帶為計(jì)算單元，其計(jì)算簡圖如下：3.次梁設(shè)計(jì)（塑性內(nèi)力重頒布法）實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔大全4.主梁設(shè)計(jì)（彈性理論法）二、計(jì)算1.板的計(jì)算：（ 1）荷載計(jì)算：恒

4、載標(biāo)準(zhǔn)值：20mm 水磨石面層0.020.650.013 kn/m 280mm 鋼筋混凝土板0.08252.0 kn/m 220mm 混合砂漿頂棚抹灰0.02170.34 kn/m 2；gk2.35 kn/m 2恒載設(shè)計(jì)值g=1.22.352.82 kn/m 2; 活荷載設(shè)計(jì)值p=1.35.7=7.41 kn/m 2；合計(jì) 10.23 kn/m 2；即每米板寬g+p=10.23 kn/m 2。（ 2）內(nèi)力及配筋計(jì)算：板彎短系數(shù)：力跨為 1/11，離端第二支座為-1/11，中跨中為1/16，中間支座為了-1/14，固有m1=-mb=1/11（p+g）(l01)2=(10.12/11) 1.82=

5、3.01kn m m2=m3=1/16(p+g)(l02)2=(10.23/16) 1.92=2.31kn m mc=-1/14(p+g)(l01)2=-(10.23/14) 1.92=-2.64 kn m 板 厚h=80mm,h0=80-20=60mm ； 混 凝 土c25， =1fc=11.9n/mm2； hpb235鋼 筋 ，fy=210n/mm2；板按考塑性內(nèi)力重頒布方法計(jì)算，取1m 寬板帶作為計(jì)算單元(b=1000mm) ，板的配筋計(jì)算見下表。板的配筋計(jì)算板帶部位截面1 b 2 c m（ knm）30.1 -3.01 2.31 -2.64 s=m/(1fcbh02)0.07 0.07

6、 0.054 0.062 s=0.51+(1-2s)-0.50.964 0.964 0.972 0.968 as=m/fysh0(mm2) 248 248 189 216 選配鋼筋 8200 8200 8200 8200 實(shí)配鋼筋面積（mm2）251 251 251 251 板配筋如下圖：2. 次梁的計(jì)算：次梁按考慮塑性內(nèi)力重頒布方法計(jì)算。實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔大全（ 1）荷載計(jì)算：恒載設(shè)計(jì)值：由板傳來永久荷載：2.82 2.1=5.92kn/m；次梁自重： 1.2 250.2（ 0.45-0.08）=2.22kn/m ；梁側(cè)抹灰： 1.2 170.02（ 0.45-0.08） 2=0.30kn/m

7、 ；g=8.44kn/m ；活荷載設(shè)計(jì)值：由板傳來：p=7.412.1=15.56kn/m ；合計(jì)： g+q=24kn/m 。（ 2）內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度：邊跨： l01=1.025ln=1.0255910=6058mm；l01=ln+ /2=5910+240/2=6030mm ；取較小值6030mm 中間跨： l0=ln=6000mm；跨度齋戒：（ 6058-6000）/605810%；按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。查得彎矩系數(shù)值；邊跨中為 1/11 ， 離端第二支座為-1/11 ， 中跨中為1/16 ， 中間支座為 -1/14 ，故彎矩設(shè)計(jì)值為：m1=-mb=(g+q)l012/11=24 6.03

8、2/11=79.32knm m2=(g+q)l022/16=2462/16=54knm mc=-(g+q)l022/14=-2462/14=-61.71kn m 剪力設(shè)計(jì)值為va=0.45(g+q)l01=0.45245.91=63.81kn vbl=0.6(g+q)ln1=0.6245.91=85.10kn vbr=0.55(g+q)ln2=0.55246=79.20kn vc=0.55(g+q)l02=0.55 246=79.20kn （ 3）承載力計(jì)算1）正截面受彎承載力計(jì)算支座 b、c 按 200 450 的矩形截面計(jì)算，跨內(nèi)按t 形截面計(jì)算，其翼緣寬度取下面二都是較小值：bf=1/3

9、6000=2000mmb+sn=200+1900=2100mm 取 bf=2000mm 梁高： h=450mmh0=450-35=415mm 翼緣厚： bf=80mm 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔大全判別 t 形截面類型：1fcbfhf(h0-hf/2)=1.011.92000 80(415-80/2)=714kn m m1m2；故各跨中截面均屬于第一類t 形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，按布置一排縱筋考慮，h0=415mm ，混凝土c25，1=1，fc=11.9n/mm2，fy=300n/mm2 次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見下表：次梁正截面承載力計(jì)算截面1 b 2 c m（ knm）79.32 -

10、79.32 54 -61.71 s=m/(1fcbh02)0.019 0.0193 0.013 0.150 s=0.51+(1-2s)-0.50.990 0.892 0.994 0.918 as=m/fysh0(mm2) 643.5 714.2 436.4 540.0 選配鋼筋218+1142223 14 216+ 14 實(shí)配鋼筋面積（mm2）662.9 760 461 555.9 2)斜截面承載力計(jì)算混 凝 土c25， ft=1.27n/mm2； 箍 筋 采 用hpb235， fyv=210n/mm2；hw/h=(465-80)/2004，屬厚腹梁。次梁斜截面承載力計(jì)算截面a b1brc v

11、（kn）63.83 85.10 79.20 79.20 0.25 cfcbh0=246.9kn 0.7ftbh0=73.8knva73.8kn 構(gòu)造配筋35.34kn vb1246.9kn 計(jì)算配筋35.34kn vbr246.9kn 計(jì)算配筋35.34kn vc246.9kn 計(jì)算配筋選用箍筋8 6 6 6 asv=nasv1(mm2) 100.6 100.6 100.6 100.6 s=1.25fyvasvh0/v-0.7ftbh0-13490.8=1079 44860.8=3589 3589實(shí)際配筋8200 8200 8200 8200 驗(yàn)算 0.24 （ft/fyv） =0.18% 0

12、.25%0.18% 0.25%0.18% 0.25%0.18% 0.25%0.18% 滿足最小配筋率。次梁配筋圖見附圖3。3. 主梁的計(jì)算：實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔大全主梁按彈性理論計(jì)算。主梁兩端支承于磚墻，入墻360mm ，高柱截面尺寸為500500mm，主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖所示。（ 1）荷載恒載設(shè)計(jì)值：由次梁傳來：8.446.3=53.17kn 主梁自重（折算為集中荷載）0.3251.2（ 0.65-0.08） 2.1=10.77kn；梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載）1.2170.02（ 0.65-0.08） 22.1=0.98kn；g=53.17+10.77+0.98=64.92kn 活荷載設(shè)

13、計(jì)值：由次梁傳來：p=15.566.3=98.03kn 合計(jì)： g+p=162.95kn （ 2）計(jì)算跨度主梁兩端支承于磚墻，入墻360mm，中間支承柱500500，按連續(xù)梁計(jì)算邊跨：l01=ln1+(a+b)/2=5810+(360+500)/2=6240mm ；l01=1.025ln+b/2=1.025 5810+500/2=6205mm ；取 l01=6210mm 中間跨 ln=6300mm；跨度差 10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。（ 3）內(nèi)力計(jì)算由于主梁線剛度較柱的線剛度大得多，故主梁可視為鉸支柱頂上的連續(xù)梁。在各種不同頒布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨中和支座截面

14、最大彎矩及剪力按下列公式計(jì)算，則：m=k1g1+k2q1；g=64.92kn p=98.03kn v=k3g+k4p；g=64.92kn p=98.03kn 邊跨：g1=64.926.3=409.00k nm p1=98.036.3=617.59knm 式中系數(shù)k 值由查表得。（ 4）主梁承載力計(jì)算1）正截面受彎承載力計(jì)算跨內(nèi)按 t 形截面計(jì)算，因?yàn)閔f/h0=80/615=0.13 0.1 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔大全所以 bf=1/3=6.3/3=2.1m b+sn=0.3+6=6.3m 取 bf=2100mm 計(jì)算判斷 1、 2截面類型：1fcbfhf(h0-hf/2)=1.011.92100

15、80(615-40)=1149.5kn mm1 m2 屬第一類t 形截面。b 支座按矩形截面計(jì)算，其彎矩設(shè)計(jì)值mb=mbmax-v0(b/2)=-284.08+157.160.25=-244.79kn m 2）斜截面受力計(jì)算（h0=580mm）hw/b=(h0-hf)/b=(580-80)/3004，屬厚腹梁。將以上最不利內(nèi)立縱使下的彎矩圖及剪力圖分別又疊畫在同一坐標(biāo)圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖，參見圖紙。主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見表主梁正截面承載計(jì)算截面邊跨跨中中間支座中間跨跨中m（ knm）262.16 -244.79 138.40 -42.02 s=m/(1fcbh0

16、2)0.0277 0.204 0.0146 0.0044 s=0.51+(1-2s)-0.50.986 0.885 0.993 0.998 as=m/fysh0(mm2) 1441 1590 755 228 選配鋼筋222（直） +222 （彎）422（直） +222（彎）222 218 實(shí)配鋼筋面積（mm2）1520 1777 760 509 主梁斜截面承載力計(jì)算截面支座 ar 支座 b1支座 brv（kn）126.64 -207.01 176.25 0.25 cfcbh0=517.7kn 0.7ftbh0=154.7knva154.7kn 154.7knvb1517.7kn 154.7knvbr517.7kn 選用箍筋26200 26200 26200 asv=nasv1(mm2) 56.6 56.6 56.6 vcs=0.7ftbh0+1.25fyvasvh0/s(kn) 197.8197.8197.8asb=v-vcs/0.8fy-54.3-選配彎筋- 114 - 實(shí)用標(biāo)準(zhǔn)文案文檔大全實(shí)際彎筋面積（ mm2）