混凝土结构设计计算书12-10

课程设计计算书

课程：混凝土结构设计原理(一)

课程设计

设 计 题 目：现浇单向板肋梁楼盖设计

指导教师： 

所 在 学 院：土木工程学院

专业年级：2010级土木工程专业

班       级：10工程管理

           姓       名：              

           学       号： 

日      期：2012年12月

一、设计要求……………………………………2

二、设计资料……………………………………3

三、次梁的计算…………………………………8

四、

五、主梁的计算…………………………………12

一、设计要求

1、计算书格式及书写步骤可参阅教材中的单向板肋梁楼盖设计例题。

2、完成结构计算书一份。要求概念清楚，计算完整、准确，成果尽量表格化，并装订成册。（A4纸型打印，正文采用五号仿宋字，） 

3、楼盖施工图二张。采用2#图纸，选择适当比例。要求内容完整，表达规范，字体工整，图面整洁。（要求手工绘制）

4、在完成上述设计任务后，方可参加设计成绩评定。

二、设计资料

1、任务书资料

某多层混合结构轻工仓库，其建筑平面如图所示，层高4.5m，房屋安全等级为二级，采用钢筋混凝土整浇楼盖，请进行梁、柱的布置并确定梁、板、柱截面尺寸，梁板的承载力计算及配筋，并绘制结构施工图。其平面图如附图所示，楼面荷载、材料及构造等设计资料如下：

1）、按使用要求不同，楼盖做法分两种类型：

①20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，12mm厚纸筋灰板底粉刷；

②35mm厚水泥砂浆面层及水磨石地面，钢筋混凝土现浇板，12mm厚纸筋灰板底粉刷 ；

2）、柱网尺寸和楼面活荷载标准值，见附表；

3）、材料：混凝土强度等级选用范围C20~C35，梁内受力主筋采用HRB335级、HRB400级钢筋，其余均用HPB300级、HRB335级钢筋，钢筋直径最大不超过25mm；

注：（1）该厂房无特殊要求，楼梯位于楼盖外部；

（2）每位同学以学号末两位数作为题号：

建筑10（1）班同学楼面做法按类型①；建筑10（2）班、管理10班按类型②。

2、选用资料

1）、楼面活荷载标准值=6.0KN

  2）、混凝土强度等级 C25，fc=11.9N/mm2ft=1.27 N/mm2

3)、主、次梁钢筋选用HRB400，fy=360 N/mm2板选用HPB300，fy=270 Nmm2

 3、楼盖结构平面布置及截面尺寸选定

1）、主梁跨度为6000mm，次梁跨度为6600mm，主梁一跨内布置两根次梁。

2）、板厚度为80mm

3）、主梁截面 b×h=300mm×700mm, 次梁截面b×h=200mm×450mm, 柱截面b×h=400mm×400mm

4)、墙厚370mm，板伸入墙内250mm。

三、板的计算

1、荷载计算

1）

35mm厚水泥砂浆面层及水磨石地面：

0.65 KN/m2

80mm厚现浇钢筋混凝土板:

25×0.08=2.000 KN/m2

12mm厚纸筋灰板底粉刷:

17×0.012=0.204 KN/m2

恒载标准值：

=0.65+2.0+0.204=2.854 KN/m2

活载标准值：

=7.0 KN/m2

2)、 荷载设计值应比较以下两种组合，并取较大值

  （1）有可变荷载效应控制的组合：

q=1.2×2.854+1.3×7.00=12.52 KN/m2

（2）有永久荷载效应控制的组合：

q=1.35×2.584+0.7×1.3×7.00=10.23KN/m2

因此取q=12.52KN/m2

2、计算简图

取1m宽板作为计算单元，各跨的计算跨度如下，次梁截面宽度b=200mm,现浇板在墙上支承长度a=250mm。

中间跨：

l==2300-200=2100mm

边跨：

取=2100mm

3、内力计算

  因跨度差故可按等跨连续板计算内力。

各截面的弯矩计算如表

已知fy=270 N/mm2，fc=11.9 N/mm2，=1.0，h0=80-35=45mm

正截面强度计算如表

也大于0.2%，满足要求

根据计算结果及构造要求，画出配筋图，见图纸

四、次梁的计算

1、荷载的计算

板传来的恒载：

2.845×2.3=6.56KN/m

次梁自重：

25×0.2×（0.45-0.08）=1.85KN/m

次梁纸筋灰抹灰：

17×0.012×（0.45-0.08）×2=0.151KN/m

恒载标准值：

gk=6.56+1.85+0.151=8.561KN/m

     活载标准值：

pk=7.00×2.3=16.1KN/m

     按由可变荷载效应控制的组合：

q=1.2×8.561+1.0×1.3×16.1=31.2KN/m

     按由永久荷载效应控制的组合：

q=1.35×8.561+0.7×1.3×16.1=26.2KN/m

     因此荷载设计值q=31.2KN/m

2、计算简图

各跨的计算跨度为

中间跨:

lo=ln=6000-300=5700mm

=5740mm,取最小值5660mm

跨度差:

可按等跨连续梁计算

次梁的计算简图如下

3、内力计算

次梁的弯矩计算如表所示

1）次梁跨中截面按T形截面计算

对边跨:

取m

对中间跨:

取=1.90m

支座截面按矩形截面计算

2）、判断界面类型

已知

=360 N/mm  则

=721.7KN·m>92.96 KN·m

     因此，边跨中和中间跨中截面均属于第一类T形截面。

次梁正截面强度计算如表

5、斜截面强度计算

因

次梁斜截面强度计算如表

实际配筋率为：

满足要求。

6、根据计算结果及次梁的构造要求，绘制次梁配筋图，见图纸。

五、主梁的计算

1、荷载的计算

次梁传来的恒载：

8.56×6.0=51.336KN

主梁自重：

25×0.3×（0.7-0.08）×2.2=10.23KN

梁侧抹灰：

117×0.012×（0.7-0.08）×2×2.2=0.557KN

恒载标准值：

KN

活载标准值：

KN

恒载设计值：

G=1.2=1.2×62.153=74.58KN

       活载设计值：

P=1.3 KN

2、计算简图

各跨的计算跨度为

中间跨：

边跨：

取最小值

跨度差 

主梁的计算简图如图

3、内力计算

1)、弯矩计算

M=    (k值由附表1.2差得)

   边跨：

Gl=74.586.821=508.04 KN

Pl=125.586.812=855.45 KN

中间跨:

Gl=74.586.9=514.6 KN

Pl=125.586.9=866.5K

主梁弯矩计算表如下

4、正截面强度计算

5、

1）确定翼缘宽度

主梁跨中按T形截面计算

对边跨：

m

取

对中间跨：

取

支座截面仍按矩形截面计算

2)、截面强度计算判断截面类型

取  则

.62KN>343.5KN

属于第一类T形截面。

3）、截面强度计算

主梁正截面强度计算如下表所示，表中按简支梁计算的支座剪力设计值V0=G+P=125.58+74.58=200.16 KN

主梁正截面强度计算表

同时也大于0.2%，满足要求。

6、斜截面强度计算

主梁斜截面强度计算如表

由次梁传给主梁的集中荷载：

F=1.2×51.366+1.3×96.6=187.22 KN

则 =367.79 

选用满足配筋要求。

  7、根据计算结构及主梁的构造要求，会主梁配筋图，见图纸。