混凝土課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、設(shè)計(jì)資料（一）建設(shè)地點(diǎn)：市區(qū)(2)地坪法：水磨石地坪，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，底部抹20mm石灰砂漿。(3) 層高：4.5m；門：寬 x 高 = 3300mm x 3000mm；樓梯位置如圖，樓梯尺寸定制。(4)墻體為370mm磚砌體，柱截面尺寸為400mm400mm。(5)雨棚懸臂長(zhǎng)度為1200mm。（6）建筑用途：電子車間；活荷載：6.0/5.0/4.0 ( ); =6600mm， =5700mm；(7)荷載效應(yīng)組合只考慮受變荷載控制的基本組合，即恒載分項(xiàng)系數(shù)為1.2，活載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)值外露活荷載大于 4 )。（8）材料選擇：混凝土為C35； HPB30

2、0 用于鋼筋和板應(yīng)力鋼筋，HRB500 用于梁縱向鋼筋。二、樓層結(jié)構(gòu)布置主梁沿水平方向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度5.7m，次梁跨度6.6m，主梁每跨布置兩根次梁，樓板跨度1.9m， / =6.6/1.9=3.473 ，所以是按照單向樓板設(shè)計(jì)的。板材厚度根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選擇h=80 =1900/40=47.5mm次梁截面高度應(yīng)滿足= /18 /12=6600/186600/12=367550mm取=450mm，截面寬度取b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足= /14 /8=5700/145700/8=407713mm取=550mm，截面寬度取b=250mm。板子的結(jié)構(gòu)布局如下3. 電路板設(shè)計(jì)1.加

3、載板坯恒載標(biāo)準(zhǔn)值水磨石面層 0.65kN/70mm鋼筋混凝土板 0.0825=2.0kN/20mm石灰砂漿小計(jì) 2.99kN/板的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為6kN/靜載設(shè)計(jì)值g=2.991.2=3.59kN/變載荷設(shè)計(jì)值q=61.3=7.8kN/荷載總設(shè)計(jì)值g+q=11.39kN/2.計(jì)算圖次梁截面為200mm450mm，墻板支撐長(zhǎng)度為120mm。根據(jù)塑性力再分布設(shè)計(jì)，計(jì)算得到的板跨度為：邊跨取=1720mm中跨= =1900200=1700mm, 可以計(jì)算為等跨連續(xù)板。以1m寬的條帶為計(jì)算單位，計(jì)算示意圖如圖所示。電路板結(jié)構(gòu)圖 g+q=11.39kN/m g+q=11.39kN/mABCCBA( 1 )

4、( 2 )( 3 )( 2 )( 1 )1720 1700170017001720單板計(jì)算圖力計(jì)算取單位板寬計(jì)算，各截面彎矩計(jì)算見(jiàn)下表剖面位置1邊跨乙脫線第二支撐2中跨中跨C中級(jí)支持彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度（米）1.721.721.71.7(千牛米)=3.06= -3.06=2.06= -2.35板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算對(duì)于具有中間單元的單向板，總和應(yīng)分別乘以 0.8千牛米；千牛米法向截面抗彎承載力計(jì)算環(huán)境類別I級(jí)，C35混凝土c=15mm，h=80mm， =80-20=60mm，板寬b=1000mm， =1.0， =16.7N/ ， =1.57N/ ； HPB300鋼筋

5、， =270N/ .計(jì)算過(guò)程如下樓板的配筋計(jì)算部分1乙2C彎矩設(shè)計(jì)值（kNm）3.06-3.062.06(1.648)-2.35 (-1.88)=M/( )0.510.510.034(0.027)0.039(0.031)0.0520.0520.035(0.027)0.040(0.031)0.9740.9740.98(0.99)0.98(0.98)軸,計(jì)算鋼筋 ( )193.9193.9129.8148.0實(shí)際強(qiáng)化 ( ) 6130 6130 6130 6130軸計(jì)算鋼筋 ( )193.9193.9(102.8)(118.4)實(shí)際強(qiáng)化 ( ) 6130 6130 6130 613括號(hào)內(nèi)數(shù)值為軸板

6、的計(jì)算過(guò)程，支撐截面的小于0.35，符合塑性力再分布原理。滿足最低配筋率。次梁設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了塑性力的再分布。1.負(fù)載設(shè)計(jì)值永久荷載設(shè)計(jì)值板坯永久荷載次梁自重二次光束涂裝小計(jì)變載荷設(shè)計(jì)值荷載總設(shè)計(jì)值計(jì)算圖次梁在磚墻上的支撐長(zhǎng)度為240mm。主梁截面為250mm550mm。計(jì)算的次梁跨度為：邊跨 , 取中跨跨度差（6475-6350）/6350=1.9%10%可按等跨連續(xù)板計(jì)算，計(jì)算示意圖見(jiàn)圖。次梁結(jié)構(gòu)圖 g+q=21.69kN/m g+q=21.69kN/mABCCBA( 1 )( 2 )( 3 )( 2 )( 1 )64756350635063506475次梁計(jì)算圖力計(jì)算連續(xù)次梁各截面的彎矩

7、和剪力如下：次梁彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算剖面位置1邊跨乙脫線第二支撐2中跨中跨C中級(jí)支持彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度（米）6.4756.4756.356.35(千牛米)=82.67= -82.67=54.66= -62.47次梁抗剪設(shè)計(jì)值計(jì)算剖面位置一個(gè)側(cè)支撐乙（左）脫線第二支撐明亮的）脫線第二支撐C中級(jí)支持剪切系數(shù)0.450.600.550.55凈跨度（米）6.4756.4756.3506.350(千牛)0.45 21.69 6.355=62.030.6 21.69 6.35=82.700.55 21.69 6.3575.750.55 21.69 6.35=75.75承載能力計(jì)

8、算法向截面抗彎承載力計(jì)算計(jì)算法向截面抗彎承載力時(shí)，跨度按T型截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為： ，取。環(huán)境類別1級(jí)，C35混凝土，c=20mm, h=450mm, =450-40=410mm, , , , ;縱筋采用HRB500級(jí)，箍筋采用HPB300級(jí)， .識(shí)別T型截面的類型因此，各跨中截面屬于第一類T型截面；支撐截面按矩形截面計(jì)算b=200， =450-40=410，次梁法向截面承載力計(jì)算如下表所示次梁法向截面抗彎能力計(jì)算部分1乙2C彎矩設(shè)計(jì)值(千牛米)82.67 82.6754.66 62.47或者=0.015=0.147=0.010=0.1110.0150.1600.0100.1180.993

9、0.9200.9950.941466.8503.8308372.2可選鋼筋( )2 16+1 102 16+1 123 122 14+110計(jì)算結(jié)果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理；斜斷面抗剪能力檢查截面大?。?., 滿足要求。檢查鋼筋是否按結(jié)構(gòu)布置： ，鋼筋是否按結(jié)構(gòu)布置。 6200 馬鐙的可選腿。檢查最小配筋率：滿足要求。5. 主梁設(shè)計(jì)主梁采用彈性法設(shè)計(jì)。1.負(fù)載設(shè)計(jì)值為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重相當(dāng)于集中荷載。次梁的永久荷載為 9.346.6=61.64kN主梁自重1.20.25(0.55-0.08)1.925=6.70kN梁邊抹灰 1.20.02(0.55-0.08)1.917

10、2=0.73kN小計(jì) G=60.97kN活載設(shè)計(jì)值計(jì)算圖主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支撐在磚墻上，支撐長(zhǎng)度370mm；中間支撐在400mm400mm的混凝土柱上。它的計(jì)算跨度邊跨摘 要中跨，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，計(jì)算示意圖如圖主梁結(jié)構(gòu)GGGGGGGABCD( 1 )( 2 )( 3 )571557005715主梁計(jì)算圖3.力計(jì)算可利用等跨連續(xù)梁受力系數(shù)表進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算跨中和支撐截面的最大彎矩和剪力如下：公式中的系數(shù)見(jiàn)表。不同荷載組合下各截面的彎矩和剪力計(jì)算如下表所示。主梁彎矩計(jì)算線計(jì)算圖 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT = 2 * GB3 * MERGEFORMAT = 3 * GB3

11、 * MERGEFORMAT = 4 * GB3 * MERGEFORMAT = 1 * GB3 * MERGEFORMAT + = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 204.02-154.96-23.19-154.96 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT + = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 79.55-154.96100.72-154.96 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT + = 4 * GB3 * MERGEFORMAT 181.66-221.2989.57-138.56將上述最不利受力組合下的彎矩圖分別疊加在同一個(gè)坐標(biāo)圖上，可以得到彎

12、矩的外曲線，得到主梁的彎矩包絡(luò)圖，如下圖。彎矩包絡(luò)線主梁剪力計(jì)算線計(jì)算圖 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT = 2 * GB3 * MERGEFORMAT = 3 * GB3 * MERGEFORMAT = 1 * GB3 * MERGEFORMAT + = 2 * GB3 * MERGEFORMAT 107.1-161.4669.07 = 1 * GB3 * MERGEFORMAT + = 3 * GB3 * MERGEFORMAT 95.56-173148.76將上述最不利受力組合下的剪力圖疊加在同一坐標(biāo)圖上，畫(huà)外線，得到主梁剪力包絡(luò)圖，如下圖剪切力包絡(luò)承載能力計(jì)算法向截面抗

13、彎承載力計(jì)算計(jì)算法向截面抗彎承載力時(shí)，跨度按T型截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為 ,采取, .確定 T 形截面的類型因此，它屬于第一類T形截面。支撐的橫截面計(jì)算為矩形橫截面?？紤]到支座彎矩大，縱筋布置成兩排，所以B支座側(cè)彎矩設(shè)計(jì)值主梁正截面承載力計(jì)算部分邊跨1中級(jí)支持乙跨中2彎矩設(shè)計(jì)值(千牛米)204.02 194.43100.7223.19或者=0.025=0.198=0.012=0.0210.0250.2230.0120.0210.9880.8890.9940.989930.81036.6456.7105.7可選鋼筋( )3 205 182 182 18(2) 斜斷面抗剪承載力計(jì)算端支，B支雙排負(fù)

14、筋，b=250mm，主梁斜截面剪力計(jì)算過(guò)程如下表所示主梁斜斷面承載力計(jì)算剖面位置末端支撐 (A)離線支持（B）剩下正確的107.1173148.76510485485510/250=2.044485/250=1.944485/250=1.94V0.251.016.7250485=506.22kNV0.251.016.7250485=506.22kNV剪跨比=1900/510=3.723取=3=1900/485=3.913取=3=1900/485=3.913取=31.751.57250510/4=87.58V1.751.57250485/4=83.28V1.751.57250485/4=83.28以滿足要求。彎曲縱筋