混凝土課程設(shè)計(jì)

1、樓 蓋 課 程 設(shè) 計(jì)指導(dǎo)教師：姜銘閱班 級：工程管理1001姓 名：甘 霖學(xué) 號：0512100104樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1、設(shè)計(jì)題目：某儀表廠裝配車間為多層內(nèi)框架，現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，磚砌體承重外墻，墻厚370mm。樓面層做法：20mm水泥砂漿找平后做10mm厚水磨石面層，板底采用20mm厚混合砂漿天棚抹灰。結(jié)構(gòu)布置尺寸兩種方式如下 平面布置圖12、設(shè)計(jì)資料：可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk，永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。材料選用：C30，梁內(nèi)受力縱筋HRB335，其余鋼筋為HPB300。3、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）確定梁板截面尺寸。2）按照塑性方法設(shè)計(jì)板和次梁。3）按照彈性方法設(shè)計(jì)主梁。

2、4）畫出梁板的詳細(xì)配筋圖。第四組29000580020700230064）繪制結(jié)構(gòu)施工圖（采用CAD繪圖）（1）、板的配筋圖（1：50，1：25）（2）、次梁的配筋圖（1：50，1：25）（3）、主梁的配筋圖（1：50，1：25）及彎矩M、剪力V的包絡(luò)圖5、參考文獻(xiàn)：1建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB 50009-2001）2混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50010-2002或2010）3混凝土結(jié)構(gòu)（上冊、中冊），東南大學(xué)天津大學(xué)同濟(jì)大學(xué)合編4混凝土結(jié)構(gòu)郭繼武鋼筋混凝土肋形樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書1、樓蓋梁格布置及截面尺寸確定確定主梁的跨度為6.9m，次梁的跨度為5.8m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m。樓

3、蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖所示。板厚取h=80；次梁截面高度應(yīng)滿足(1/18 1/12)l=(1/18 1/12)×5800=322483mm，取h=400mm，截面寬b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2)×400=133200mm，取b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足h=(1/14 1/8 )l=(1/14 1/8)×6900=493863mm,取h=650mm，截面寬度b=(1/3 1/2)h=(1/3 1/2)×650=217 325mm,取b=300mm。2、板的設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)（1）、荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值20mm厚水泥沙漿面層和1

4、0mm厚水磨石面層：1.2×0.65=0.78 kN/80mm厚鋼筋混凝土板：1.2×0.08×25=2.4kN/20mm厚混合沙漿天棚抹灰：1.2×0.02×17=0.408kN/小計(jì) 3.59kN/活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：6.0kN/因?yàn)槭枪I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3， 恒荷載設(shè)計(jì)值：g=3.59kN/ 活荷載設(shè)計(jì)值：q=6×1.3=7.80kN/荷載設(shè)計(jì)總值：g+q=11.39kN/取1m板寬作為計(jì)算單元，板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖可知：次梁截面寬為b=200mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=，則

5、按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度為：邊跨按以下二項(xiàng)較小值確定：l01=ln+h/2=(2300-120-200/2)+80/2=2120mml011=ln+a/2=(2300-120-200/2)+120/2=2140mm故邊跨板的計(jì)算跨度取l01=2120mm中間跨： l02=ln=2300-200=2100mm板的計(jì)算簡圖如圖所示。（3）彎矩設(shè)計(jì)值因邊跨與中跨的計(jì)算跨度相差（2120-2100）/2100=0.95%小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算由資料可查得：板的彎矩系數(shù)M,，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過程見下表。板的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)

6、1/11-1/141/16-1/16計(jì)算跨度l0(m)l01=2.12l01=2.10l02=2.10l02=2.10(kN.m)4.65-3.593.14-3.14（4） 板的正截面承載力計(jì)算項(xiàng)目邊區(qū)格板中間去格板邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩折減系數(shù)1111110.80.8M(kNm)4.65-3.593.14-3.144.65-3.592.51-2.51s=M/bh02fc0.0900.0700.0610.0610.0900.0700.0490.049s0.9530.9640.9690.9690.9530.9640.9750.975As=M/sh

7、0fy302230200200302230159159選配鋼筋8/1020082006/82006/82008/10200820062006200實(shí)配鋼筋面積（mm2）322251196196322251141141（5）板的配筋圖繪制板中除配置計(jì)算鋼筋外，還應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋和嵌入墻內(nèi)的板的附加鋼筋。板的配筋圖如附表所示。3、次梁設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)（1）荷載設(shè)計(jì)值：恒荷載設(shè)計(jì)值板傳來的荷載：3.59×2.3=8.25kN/m次梁自重： 0.2×（0.4-0.08）×25×1.2=1.92kN/m次梁粉刷： 2×0.015

8、15;（0.4-0.08）×17×1.2=0.34kN/m小計(jì) g=10.52kN/m活荷載設(shè)計(jì)值： q=7.8×2.3 =17.94kN/m荷載總設(shè)計(jì)值： q+g=10.52+17.94=28.46kN/m （2）、計(jì)算簡圖由次梁實(shí)際結(jié)構(gòu)圖可知，次梁在墻上的支承長度為a=240mm，主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計(jì)算跨度按以下二項(xiàng)的較小值確定：l01=ln+h/2=(5800-120-300/2)+240/2=5650mml011=1.025ln=1.025×5800=5659mm故邊跨板的計(jì)算跨度取l01=5650mm中間跨： l02=ln=

9、5800-300=5500mm計(jì)算簡圖如附表所示。（3）彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差（5650-5500）/5500=2.7%小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。由表可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值見表：次梁的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/16計(jì)算跨度l0(m)l01=5.65l01=5.65l02=5.5l02=5.5(kN.m)82.58-82.5853.80-53.80 次梁的剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置A邊支座B(左) 離端第二支座B(右) 離端第二支

10、座C中間支座剪力系數(shù)0.40.60.50.5凈跨度lnln1=5.53ln1=5.53ln2=5.5ln2=5.5(kN)62.9494.4178.2578.25（4）配筋計(jì)算正截面抗彎承載力計(jì)算次梁跨中正彎矩按T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算，其翼緣寬度取下面二項(xiàng)的較小值：bf=lo/3=5500/3=1833mmbf=b+Sn=200+2300-2000=2300mm 故取bf1833mmC30混凝土1=1.0, fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，縱向鋼筋采用HRB335，fy=300N/mm2,箍筋采用HPB300，fyv=270N/mm2 ,h0=400-35=365mm。 判

11、別跨中截面屬于哪一支座截面按矩形截面計(jì)算，正截面承載力計(jì)算過程列于表。次梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座M(kNm)82.58-82.5853.80-53.80s=M/fcbh020.0240.2170.0510.1410.22<0.350.14<0.35s0.9880.8760.992 0.924As=M/fysh0(mm2)763861495532選配鋼筋318118+220218114+216實(shí)配鋼筋面積（mm2）763882509556次梁正截面受彎承載力計(jì)算Asv/s(V-0.7ft b h0)/fy h0 =0.142sAsv/0.382=nAs

12、v1/0.142=398.60mm400mm采用s=150mm，并沿梁全長布置，這是后配箍率為sv=nAsv1 /bs =0.1890.24ft/fyv=0.163故滿足要求。斜截面受剪承載力計(jì)算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算)。復(fù)核截面尺寸： hw=ho- bf=365-80=285mm且hw/b=365/200=1.825<4,故截面尺寸按下式計(jì)算：0.25c fcbho4.3x200x365=261.0kN>Vmax =83.89kN故截面尺寸滿足要求次梁斜截面受剪承載力計(jì)算截面邊支座第一內(nèi)支座(左)第一內(nèi)支座(右)中間支座V(kN)62.9494.4178.2

13、578.250.25fcbh0(N)260975>62943260975>94414260975>78252260975>782520.7ftbh0(N)73073>6294373073<9441473073<7825273073<78252箍筋肢數(shù)，直徑雙肢6雙肢6雙肢6雙肢6Asv=nAsv1（mm2）56.656.656.656.6s=fyvAsvh0/V-0.7ftbh0(mm)-551<026110771077實(shí)配箍筋間距（mm）2002003003004、主梁設(shè)計(jì)主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計(jì)：（1）荷載設(shè)計(jì)值。（為簡化計(jì)算，將主梁的自

14、重等效為集中荷載）次梁傳來的荷載：10.52×5.8=61.06kN主梁自重（折算成集中荷載）：1.2×0.3×（0.65-0.08）×2.3×25=11.799kN梁的抹灰重（折算成集中荷載）：1.2×（0.65-0.08）×20.3×0.02×2.3×17=1.351kN 11.7991.351=13.15kN恒荷載設(shè)計(jì)值： G=61.06+13.15=74.21kN活荷載設(shè)計(jì)值： Q=17.94×5.8=104.052kN總和在 G+Q=178.26（2）計(jì)算簡圖主梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)如

15、圖所示,主梁端部支承在墻上的支承長度a=370mm,中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其計(jì)算跨度按以下方法確定:邊跨:l01=lna/2b/2=(6900-200-120)+370/2+400/2=6959mml01=1.025ln+b/2=1.025×(6900-200-120)+400/2=6945mm故l01取6945mm中跨 l02=6900mm計(jì)算簡圖如附表次梁的計(jì)算簡圖所示。（3） 組合荷載單獨(dú)作用下主梁的內(nèi)力 組合荷載單獨(dú)作用下主梁的內(nèi)力荷載情況內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力圖恒載分別作用在1、2、3跨M1=KGl0=125.62kNmMB=KGl0=-136.58

16、kNmM2=KGl0=34.27kNmVA=K1G=54.34kNVB左=K1G=-93.93kNVB右=K1G=74.14kN活荷載分別作用在1、3跨M1=KQl0=208.83kNmMB=KQl0=-95.49kNmM2=KQl0=-95.49kNmVA=K1Q=90.11kNVB左=K1Q=-117.99kNVB右=K1Q=0kN活荷載分別作用在2跨M1=KQl0=-31.79kNmMB=KQl0=-95.49kNmM2=KQl0=143.59kNmVA=K1Q=-13.84kNVB右=K1Q=104.05kNVC左=K1Q=-104.05kN活荷載分別作用在2跨M1=KQl0=165.

17、47kNmMB=KQl0=-224.73kNmM2=KQl0=122.84kNmMC=KQl0=-64.31kNmVA=K1Q=71.69kNVB左=K1Q=-136.41kNVB右=K1Q=127.15kNVC左=K1Q=-80.95kNVC右=K1Q=9.26kN繪制內(nèi)力包絡(luò)圖以恒載在各控制界面產(chǎn)生的內(nèi)力為基礎(chǔ)，分別疊加以對各截面為最不利布置的活荷載、和所產(chǎn)生的內(nèi)力，即可得到各截面可能產(chǎn)生的最不利內(nèi)力。相應(yīng)的內(nèi)力圖見下圖+配筋計(jì)算主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度應(yīng)取下式計(jì)算結(jié)果中的較小者：故翼緣寬度，同時(shí)，取，由于，故次梁各跨跨中截面均屬于第一類T形截面。主梁各支座截面均按矩

18、形截面計(jì)算，并取主梁正截面承載力計(jì)算過程見表4-2。主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨中中間支座中間跨中M(kNm)334.45361.31177.87V*b/2(kNm)-40.26-M-V*b/2(kNm)-321.05-s=M/fcbh020.0270.2150.014s0.9860.877 0.993As=M/fysh0(mm2配鋼筋425322+225225實(shí)配鋼筋面積（mm2）19642122982斜截面受剪承載力計(jì)算過程見表4-3。 主梁斜截面受剪承載計(jì)算截面邊支座支座B（左）支座B(右)V(kN)141.45230.35201.290.25fcbh0(N)659588>/p>