課程設(shè)計(jì)答案

1、混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 班 級(jí)學(xué) 號(hào)：姓 名整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料（1）樓面做法：30mm厚水磨石地面，（10厚面層，20厚水泥砂漿打底）板底15厚石灰砂漿抹灰，現(xiàn)澆鋼混樓面梁板。（2）恒荷載：鋼筋混凝土容重25KN/m3， 水泥砂漿20 KN/m3，水磨石容重0.65 KN/m3，石灰砂漿抹灰17 KN/m3，分項(xiàng)系數(shù)G=1.2，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值8 KN/m3，分項(xiàng)系數(shù)Q=1.3（3）材料：混凝土采用C25，ft=1.27N/mm2，fc=11.9N/mm2，梁內(nèi)受力鋼筋為HRB335級(jí)，fy=300N/mm2，其余鋼筋為HPB300級(jí)，fy=270N/mm2。二、樓蓋梁

2、板結(jié)構(gòu)平面布置及確定截面尺寸（1）梁格布置：樓蓋的梁板結(jié)構(gòu)平面布置見圖1-1。主梁、次梁的跨度都為6.0m，板的跨度為2.0m，跨長(zhǎng)均處合理跨度范圍內(nèi)。(2)截面尺寸板厚 按h=（1/401/30）l0=5067mm考慮到工業(yè)樓面最小板厚要求故取h=80mm次梁 h=(1/181/12)l0=334500mm 取h=450mm b=(1/31/2)h=150225mm 取b=200mm 主梁 h=(1/141/8)l0=429750mm 取h=700mm b=(1/31/2)h=233-350mm 取b=300mm柱子截面尺寸為400×400mm三、板的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：

3、（1）荷載計(jì)算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 取1m寬板帶計(jì)算： 水磨石面層 80mm鋼筋混凝土板 15mm石灰砂漿抹灰 恒載： 活載： 恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因?yàn)楣I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于2，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。于是板的設(shè)計(jì)值總值： = （2）板的計(jì)算簡(jiǎn)圖：如圖1-2所示取1m寬板帶作為計(jì)算單元，由于板兩端與支撐構(gòu)件整澆，所以跨度都為=2000-200=1800mm(3)內(nèi)力計(jì)算及配筋由于跨度差為零小于10%，故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。各截面的彎矩計(jì)算見表3-1。 表3-1截 面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)+1/114.1-4.12.81-3.21（4）截面強(qiáng)度計(jì)算由

4、題知：則，表3-2 正截面強(qiáng)度計(jì)算截面邊跨跨中B支座中間跨跨中中間支座M（）4.1-4.12.81×0.8-3.21×0.80.1140.1140.0630.0710.9390.9390.9670.963（mm2）294294141178實(shí)際配筋(mm2)軸線8160AS=3148160AS=3148250AS=2018250AS=201位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（、）和中間支座（）計(jì)算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。為了施工方便，在同一板中鋼筋直徑的種類不宜超過兩種，且相鄰跨跨中及支座鋼筋宜取相同的間距或整數(shù)倍。且由于q

5、/g=2.98<3，所以取a=ln/4=450 計(jì)算結(jié)果表明：相對(duì)受壓區(qū)高度均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布原則；板的全截面配筋率As/bh=201/1000×80=0.25%，大于0.45ft/fy=0.45×1.27/270=0.21%，同時(shí)大于0.2%，滿足受彎構(gòu)件最小配筋率的要求。(5)確定各種構(gòu)造鋼筋：1) 分布筋選用6200。2) 板面附加鋼筋選用8200。3) 垂直于主梁的板面附加鋼筋選用8200。4) 板角構(gòu)造鋼筋:選用8200，雙向配置板四角的上部。（6）繪制板的配筋示意圖：如圖1-3所示四、次梁設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：（1）荷載計(jì)算： 由板

6、傳來(lái)： 次梁肋自重： 次梁粉刷重 恒載： 活載： 設(shè)計(jì)值總值： = （2）確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖。塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，由于次梁與支撐構(gòu)件整澆，所以其計(jì)算跨度： 因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1-4所示：（3）內(nèi)力計(jì)算：由可計(jì)算出、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座1/11-1/111/16-1/14由可計(jì)算出、，計(jì)算結(jié)果如下表：截面位置A支座B支座左B支座右C支座0.450.600.550.55（4）正截面承載力計(jì)算：次梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度，按，故取。梁高： 翼緣厚： 判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面。次

7、梁正截面承載力計(jì)算見下表：截 面邊跨跨中B支座中間跨跨中中間支座彎矩M89.26-89.2661.37-70.13b或b(mm)1900200190020020.0230.2230.0160.1750.9880.8720.9990.903728824489.8631.4選用鋼筋318418218416實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）7631017509804可知支座截面處的相對(duì)受壓區(qū)高度均小于0.35，符合實(shí)現(xiàn)塑性內(nèi)力重分布的要求，受拉區(qū)鋼筋的全截面配筋率As/bh=509/200×450=0.56.6%大于=0.45t/y=0.45×1.27/300=0.19%,同時(shí)也大于0.

8、2%，滿足受彎構(gòu)件最小配筋率的要求。次梁斜截面承載力計(jì)算見下表：截 面A支座C支座V77.5103.494.7494.74截面滿足需按計(jì)算配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑6雙肢（mm2）56.656.656.656.61362205287287實(shí)配箍筋間距(mm)150150150150驗(yàn)算最小配箍率：sv=Asv/bs=56.6/200×150=0.19%>sv,min=0.24×1.27/270=0.11%符合要求（5）根據(jù)計(jì)算結(jié)果及次梁的構(gòu)造配筋要求，繪次梁配筋圖，見圖2-1。架立鋼筋，lo=6m，應(yīng)10mm,選用216梁側(cè)構(gòu)造鋼筋，ho=410mm<450mm，故不

9、需要設(shè)置。 五、主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）：（1）荷載計(jì)算：為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。 次梁傳來(lái)的荷載： 主梁自重： 主梁粉刷重： 恒載：恒載設(shè)計(jì)值：活載設(shè)計(jì)值：（2）確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁計(jì)算跨度：由于主梁兩端都支撐在柱子上，則邊跨： ，取中跨： 平均跨度：=（6000-5940）/2=5970mm跨度差： （6000-5940）/6000=0.1%<10%計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： （3）內(nèi)力計(jì)算： 1)、彎矩設(shè)計(jì)值：其中，可由書中表查取，L為計(jì)算跨度，對(duì)于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨的平均值。邊跨 G=68.43×5.94=407kN·m Q=124.8&#

10、215;5.94=741.3 kN·m中間跨 G=68.43×6=410.58kN·m Q=124.8×6=748.8kN·m平均跨 G=68.43×5.97=408.5kN·m Q=124.8×5.97=745.1kN·m主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖62.93181.03-99.1-99.1-33.03-66.192.673.03 -22.1-44.273.03內(nèi)力組合+313.5244-208.2-71.6-71.6-208.2+66.27-3.17-208.2177.3177.3-208.2+269.1

11、7155.53-340.8100.53154.8-175.4+77.219-175.4154.8100.53-340.8組合項(xiàng)次+組合值66.27-3.17-340.8-71.6-71.6-340.8組合項(xiàng)次+ +組合值313.5244-175.4177.3177.3-175.4注 、分別為第一、第二跨跨中對(duì)應(yīng)于第二個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值。2）、剪力設(shè)計(jì)值：，其中，可由書中表查可知。主梁剪力計(jì)算項(xiàng) 次荷載簡(jiǎn)圖組合項(xiàng)次+ ()33.6-250.3165.53組合項(xiàng)次+()158.3-97.8221主梁彎矩及剪力包絡(luò)圖如下（4）主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：1) 確定翼緣寬度。主梁跨中按T形截

12、面計(jì)算： 邊跨 ，故取中間跨 ，故取。支座截面仍按矩形截面計(jì)算2) 判斷截面類型。截面有效高度：跨中截面 ，支座截面取翼緣厚： 判定T形截面類型：故各跨中截面屬于第一類T形截面。3) 截面承載力計(jì)算主梁正截面承載力計(jì)算截 面邊跨跨中B支座中間跨跨中彎矩M313.5-340.8177.3-71.6313.5-296.6177.3-71.60.0310.2200.0170.0070.9840.8740.9910.99716211839910.5365.5選用鋼筋425818225216實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）19642036982402（5）斜截面承載力計(jì)算：截 面A支座V158.3-250.3221,截面尺寸按下面式