混凝土課程設(shè)計計算書

混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計計算書1、設(shè)計資料（1）建設(shè)地點(diǎn)：煙臺市區(qū)（2）樓面做法：水磨石地面、鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm石灰砂漿抹底。（3）層高：4.5m；門：寬×高=3300mm×3000mm；樓梯位置見圖，樓梯尺寸自定。（4）墻體為370mm磚砌體，柱截面尺寸為400mm×400mm。（5）雨棚懸挑長度為1200mm。（6）建筑用途：電子車間；活荷載：6..0/5.0/4.0（）；=6600mm，=5700mm；混凝土強(qiáng)度等級C30。2、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為5.7m，次梁的跨度為6.6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為1.9m，/=6.6/1.9=3.47>3，因此按單向板設(shè)計。按跨高比條件，要求板厚≥1900/40=47.5mm，對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求≥70mm，取板厚=70mm。次梁截面高度應(yīng)滿足=/18~/12=6600/18~6600/12=367~550mm，取=400mm。截面寬度取為b=200mm。主梁的截面高度應(yīng)滿足=/15~/10=5700/15~5700/10=380~570，取=500mm。截面寬度取為b=250mm。板的結(jié)構(gòu)布置圖如下。板的結(jié)構(gòu)布置圖3、板的設(shè)計荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值水磨石面層0.65kN/70mm鋼筋混凝土板0.07×25=1.75kN/20mm石灰砂漿小計2.74kN/板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值6kN/永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板的永久荷載設(shè)計值g=2.74×1.2=3.29kN/可變荷載設(shè)計值q=6×1.3=7.8kN/荷載總設(shè)計值g+q=11.19kN/計算簡圖次梁截面為200mm×500mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于120mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑形內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度：邊跨=1900－100－120+70/2=1715mm＜1.025=1722mm，取=1715mm中間跨==1900－200=1700mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如圖所示。板的計算簡圖彎矩設(shè)計值由表11-1可查得，板的彎矩系數(shù)分別為：邊跨中，1/11；離端第二支座，﹣1/11；中跨中，1/16；中間支座，﹣1/14。故=﹣=kN·m=﹣/14=﹣11.19×/14=﹣2.31kN·m=/16=11.19×/16=2.02kN·m這是對端區(qū)格單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其和應(yīng)乘以0.8，分別為=0.8×﹣2.31=﹣1.85kN·m；=0.8×2.02=1.62kN·m正截面受彎承載力計算環(huán)境類別一級，C30混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=15mm。板厚70mm，=70﹣20=50mm；板寬b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/；HPB235鋼筋，=210N/。板配筋計算的過程如下表。截面1B2C彎矩設(shè)計值（kN·m）2.99﹣2.992.02﹣2.31=M/（）0.0840.0840.0560.0650.0870.0870.0580.0670.9560.9560.9710.967軸線①~②、⑤~⑥計算配筋（）297.8297.8198.1227.5實(shí)際配筋（）?6/8@130?6/8@130?6@130?6@130軸線②~⑤計算配筋（）297.8297.8158181實(shí)際配筋（）?6/8@140?6/8@140?6@140?6@140計算結(jié)果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；，此值大于，同時大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。4、次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本倉庫樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮從屬面積的荷載折減。荷載設(shè)計值永久荷載設(shè)計值板傳來永久荷載次梁自重次梁粉刷小計可變荷載設(shè)計值荷載總設(shè)計值,近似取為計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為240mm。主梁截面為250mm×500mm。計算跨度：邊跨＜，取中間跨因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡圖如圖。次梁的計算簡圖內(nèi)力計算由表11-1、表11-3可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計值：kN·mkN·m剪力設(shè)計值：kNkNkN承載力計算①正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度??；又，故取。環(huán)境類別一級，C30混凝土，梁的最小保護(hù)層厚度c=25mm。一排縱向鋼筋。C30混凝土，，，，；縱向鋼筋采用HRB335鋼，，箍筋采用HRB235鋼，。正截面承載力計算過程如下表。經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。截面1B2C彎矩設(shè)計值（kN·m）80.04﹣80.0452.92﹣60.48或=0.022=0.210=0.015=0.1590.0220.239＜0.350.0150.174＜0.350.9890.8810.9930.913739.2823486.9605選配鋼筋（）2B18+1B162B20+1B162B14+1B163B16計算結(jié)果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；②斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計算和最小配箍率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式驗(yàn)算：＞截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用?8雙肢箍筋，計算支座B左側(cè)截面。由，可得到箍筋間距因?yàn)?箍筋間距不能大于200mm。故取s=200mm。為了施工方便，沿梁長不變。驗(yàn)算最小配箍率：。而最小配箍率。滿足最小配箍率要求。主梁設(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計。荷載設(shè)計值為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載8.5×6.6=56.1kN主梁自重（含粉刷）─────────────────────────────────────永久荷載設(shè)計值近似的取可變荷載設(shè)計值近似的取計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm；中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上。其計算跨度邊跨，因，取，近似取中跨主梁的計算簡圖如圖。因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計算內(nèi)力。主梁計算簡圖內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖①彎矩設(shè)計值彎矩式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得。②剪力設(shè)計值剪力式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得。③彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：Ⅰ第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載由附表6-2知，支座B或C的彎矩值為：在第1跨內(nèi)以支座彎矩，的連線為基線，作G=63kN，Q=70kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：（于前面計算的接近）在第2跨內(nèi)以支座彎矩，的連線為基線，作G=63kN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值：Ⅱ第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩，的連線為基線，作G=63kN，Q=70kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：在第2跨內(nèi)：。以支座彎矩，的連線為基線，作G=63kN，Q=70kN的簡支梁彎矩圖，得Ⅲ第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩為：（與前面計算的接近）第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：綜上彎矩包絡(luò)圖如下：剪力包絡(luò)圖：Ⅰ第1跨；過第1個集中荷載后為；過第2個集中荷載后為。；過第1個集中荷載后為；過第2個集中荷載后為。Ⅱ第2跨；過第1個集中荷載后為。當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時；過第1個集中荷載后為。剪力包絡(luò)圖如下：承載力計算①正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計算，因，翼緣計算寬度按和中的較小值確定，取。B支座邊彎矩設(shè)計值。縱向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均為1排。跨內(nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計算過程如下表。主梁正截面承載力計算截面1B2彎矩設(shè)計值（kN·m）203.6﹣220.55103.86﹣29.64或=0.035=0.334=0.018=0.0380.0350.4230.0180.0390.9820.7880.9910.9801485.72168.6752.7216.7選配鋼筋（）4B226B222B222B22主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。②斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式驗(yàn)算：，截面滿足要求。計算所需腹筋：采用?8@200雙肢箍筋，、、,知支座B截面左邊尚需配置彎起鋼筋，彎起鋼筋所需面積（彎起角?。椋褐髁杭袅D呈矩形，在B截面左邊的1.9m范圍內(nèi)布置4排彎起鋼筋才能覆蓋此最大剪力區(qū)段，>驗(yàn)算最小配筋率：，滿足要求。次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來的集中力，，附加箍筋布置范圍。取附加箍筋8@200雙肢，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，排，次梁兩側(cè)各布置2排。另加吊筋1B16，，滿足要求。由于主梁腹板高度小于，無需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋。樓梯設(shè)計樓梯平面布置層高4.5m,踏步尺寸150mm×300mm,采用C30混凝土，板采用HPB235鋼筋，梁縱筋采用HRB335鋼筋。樓梯上均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為(1)梯段板的設(shè)計板厚，取板厚，板的傾斜角。取1m寬的板帶計算。荷載計算。其荷載計算如下表。荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m)恒荷載水磨石面層三角形踏步混凝土斜板板底抹灰小計7.43活荷載3.5恒荷載分項(xiàng)系數(shù)；活荷載分項(xiàng)系數(shù)?？偤奢d設(shè)計值截面設(shè)計踏步板的計算跨度，跨中截面彎矩設(shè)計值為。板的有效高度。，則選配@100，。分布鋼筋每級踏步1根8。（2）平臺板設(shè)計設(shè)平臺板厚70mm,取1m寬板帶計算。荷載計算平臺板的荷載計算列于下表荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m)恒荷載水磨石面層0.6570mm厚混凝土板板底抹灰小計2.74活荷載3.5總荷載設(shè)計值截面設(shè)計平臺板的計算跨度，彎矩設(shè)計值，板的有效高度。則：選用（3）平臺梁計算。設(shè)平臺梁截面尺寸為。平臺梁計算跨度為荷載計算荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/m)恒荷載梁自重梁側(cè)粉刷平臺板傳來梯段板傳來小計19.93活荷載總荷載設(shè)計值截面設(shè)計。彎矩設(shè)計值彎矩剪力設(shè)計值正截面受彎承載力計算：截面按倒L形計算，梁的有效高度，最后取.應(yīng)按第一類T型截面計算，則選配3B18，大于且大于滿足要求。配置,箍筋,則斜截面受剪承載力滿足要求。7：雨篷設(shè)計雨篷板設(shè)計雨篷板挑出長度為，根部板厚，板端板厚為80mm，雨篷板寬度取為3800mm。取1米板寬為計算單元，按懸壁板進(jìn)行載力計算。雨篷結(jié)構(gòu)布置 1）荷載計算荷載種類荷載設(shè)計值（kN/m)恒荷載板自重（取平均板厚90mm）板上面20mm厚水泥砂漿板下面20mm厚石灰砂漿小計2.99活荷載0.5施工和檢修中荷載（每隔1m計算一個集中荷載）總荷載設(shè)計值，板的計算跨度=1200mm，則板固端彎距為

2）正截面受彎承載力計算。雨篷板根部板厚。選用，實(shí)際的符合要求。分布鋼筋采用（2）雨篷梁設(shè)計梁截面尺寸為,設(shè)則1)荷載及內(nèi)力計算 荷載種類荷載設(shè)計值(kN/m)梁自重