混凝土結構課程設計244

1、目錄1設計資料 -1-2板的設計 -1 -2.1 荷載 -2 -2.2 內(nèi)力計算 -22.3 正截面承載力計算 -3-3次梁的設計 -33.1 荷載 -3 -3.2 內(nèi)力計算 -43.3 截面承載力計算 -5 -4主梁的設計 -64.1 荷載 -64.2 內(nèi)力計算 -7 -4.3截面承載力計算 -11-4.4主梁吊筋計算 -13-參考文獻 -14-1. 設計資料本設計為設計任務書上對應學號為 24的設計。對象為某多層儀器儀表生產(chǎn)廠房，采用框架結構，邊柱為磚柱，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，樓面活荷載標準值為10.0 kN /m2，樓面梁格布置Li x L2=6900X 6000,h=80m

2、m如圖1。樓面層為20mm水泥砂漿 面層，自重20kN / m3。板底及梁側采用15mm厚混合砂漿打底。板深入墻內(nèi)120mm次梁 伸入墻內(nèi)240mm主梁伸入墻內(nèi)360mm柱的截面尺寸為 400mrX 400mm混凝土采用 C25(fc=11.9 N/mm2 )，梁的受力縱筋采用 HRB33級鋼筋(f y=300N / mm2 )，其余采用HPB300 級鋼筋(fy=270N/mm2)o-JIa0J-1F*F8訕111 dB J1 1oi1119003冊也DOam.袍300D2D i5 5i圖1結構布置圖2. 板的設計板按塑性內(nèi)力重分部方法設計。按剛度條件板厚為，按構造要求，工業(yè)房屋樓面的最小厚

3、度為80mm，故取板厚h 80mm，取次梁截面高度h 550mm，截面寬度b 200mm。板的幾何尺寸和計算簡圖見圖2 (a)。圖2 (a)板的幾何尺寸2.1荷載恒荷載80mn鋼岡筋混凝土板自重20mm水泥砂漿樓面面層0.08m25m2.0KN/m20.02m20m0.4KN/m20.01517 = 0.255KN /m2使用活荷載荷載組合設計值g q 1.2gk 1.3qk1.2 2.655 1.3 10gk = 2.655KN/mqk= 10KN/m16.186KN/m15mm昆合砂漿天棚抹灰2.2內(nèi)力計算計算跨度(取一米寬的板帶作為計算單元)邊跨:中間跨:h0.2m0.080 ln2.0

4、m 0.12m1.82m1.82m0 n 222a0.2m0.120 ln2.0m 0.12m1.84m1.82m 取 l01.82m0 n 222l0 lnh-2.0m 0.2m1.8m2邊跨與中間跨的計算跨度相差：1.82m 1.8m /1.8m 1.1% 10%故可按等跨連續(xù)梁計算反力。計算簡圖如下。g -q-! 6. 1S6KX/ mf*fii.q.Tn:圖2 (b)板的計算簡圖各截面的彎矩計算見表1。表1板的彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座離端第一支座彎矩系數(shù)a1111111161142M = am(g q)l。4.87-4.873.28-3.752.3正截面承載力

5、計算b 1000mm, h 80mm,板的有效高度h0 80mm 20mm 60mm,1 1.0各截面的配筋計算見表2。表2板的正截面承載力計算邊區(qū)板帶中間區(qū)板帶板帶部位截面邊跨跨 內(nèi)離端第一支座中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨 內(nèi)離端第二支座中間跨跨 內(nèi)中間支座M kN m4.78-4.783.28-3.754.78-4.783.82 X0.8=2.62-3.75 X0.8=-32s M / 1fcbh：0.1140.1140.0770.0880.1140.1140.0610.0700.1210.1210.0790.0920.1210.1210.0620.0721J2 sAS1blhfc/fy320

6、320209243320320164190選配鋼筋 8140 8140 8240 8200 8140 8140 8240 8240實配鋼筋面積(mm2)359359209251359359209209注：最小配筋率 min =(45 ft / fy , 0.2)max % = 0.2 %3. 次梁的設計3.1荷載恒荷載設計值1.2 25KN/m3 0.2m (0.55m 0.08m)2.52KN /m由板傳來3.185KN /m2 2.0m 6.37 KN /m次梁自重梁側抹灰活荷載設計值1.2 17KN/m3 0.015m (0.55m 0.08m)0.13KN/mg 9.02KN /mq

7、13KN /m2 2.0m 26KN /m荷載組合設計值合計35.02KN /m3.2內(nèi)力計算按塑性內(nèi)力重分布方法計算次梁內(nèi)力。計算跨度：中間跨：l0 ln 6.9m0.25m6.65m邊跨： In 6.9m 0.12m 也 6.655ma20.24ln6.655m6.775m221.025ln1.0256.6556.821m6.775m取 l06.775m計算跨度相差：(6.775m6.65m) /6.65m1.88%10%故可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力剪力計算時跨度取凈跨。計算簡圖如圖 4所示。gq-3j. 02k5 m、口、fVVVV,VA6775，&650J66504-6650*T6650

8、k7圖4次梁的計算簡圖次梁內(nèi)力計算表3,表4表3連續(xù)次梁彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第一支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩系數(shù)術1石11花1142Vam(g q)l(7/KN m146.13-146.1396.79-110.61表4連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內(nèi)側離端第二支座外側離端第二支座內(nèi)側中間支座外側內(nèi)側剪力系數(shù)v0.450.600.550.55續(xù)表4V a(g q)ln/KN104.87139.83128.08128.083.3 截面承載力計算次梁跨中截面按T形截面進行計算，其翼緣寬度取二者中的較小值：1 1邊跨：bfl06775mm 2260mm b s0 200mm 2000mm

9、2200mm331第二跨和中間跨：bf 6650 mm 2220mm 2200 mm3梁高： h 550mm， h0550mm 35mm 515mm翼緣厚：h； 80mm判別各跨中截面屬于哪一類T形截面，按第一類T形截面試算?？鐑?nèi)截面0.021 hf/h。80mm/515mm 0.155,故屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算,第一內(nèi)支座按布置倆排縱筋考慮，515mm 60mm 490mm,其他按布置一排縱筋考慮h=515mm連續(xù)次梁正截面承載力計算見表 5。表5次梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)離端第一支座中間跨跨內(nèi)中間支座M kN m146.13-146.1396.79-110.61s

10、M /1bfhfcs M / 1bh02fc0.0210.2560.0140.1750.0210.3010.0140.1941 J1 2 sAs1bfhfc/fyAs1bh fc / fy(mm2)9431170629792選配鋼筋222+1盤 182住22+或18或16+僅18或14+應18實配鋼筋面積(mm2)10141269656817Asbhmin0.20%0.86%0.20%1.06%0.20%0.59%0.20%0.74%0.20%次梁斜截面承載力計算見表6表6連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側離端第支座外側離端第二支座內(nèi)側中間支座內(nèi)外側V(kN)104.87139.85128

11、.08128.080.25 cfcbh0/N306400V291500V291500V306400V0.7ftbho/N109600V87100V87100V109600V箍筋肢數(shù)、直徑2 82 82 82 82AsvnAsv1(mm )101101101101f yv Asv hs / mmV0.7ftbh。0.20%0.25%0.20%0.25%0.20%0.25%0.20%次梁配筋見施工圖。4. 主梁的設計按彈性理論計算主梁內(nèi)力取柱截面尺寸為400mm 400mm。主梁的截面幾何尺寸與支撐情況如圖 5圖5主梁幾何尺寸及支撐情況4.1荷載恒荷載設計值1.2 25KN / m3 0.25m

12、(0.65m 0.08m) 2m 4.275KN由次梁傳來9.02KN/m2 6.9m 62.24KN主梁自重(折算為集中荷載)梁側抹灰(折算為集中荷載)1.2 17KN /m3 0.015m (0.65m 0.08m) 2 2m 0.7KN67.215 kN活荷載設計值Q 26KN/m 6.9m179.4KN246.6KN荷載組合設計值4.2內(nèi)力計算計算跨度如下:邊跨：ln 6.0m0m字5如l0 1.25lnK-1.25 5.68m2攻 6.022m ln25.68 吐246.06m2取I。6.022m。中間跨：ln 6.0m0.4 m0.4m25.6ml0 ln -5.6m0.4m6.0

13、m跨度差：（6.022m6.0m)/ 6.0m0.37% 10%，故可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。計算簡圖見圖6。7二丄了9. 4KGG1；GGG=6711號 1r1_CF JFQQ圖6主梁計算簡圖（尺寸單位 m） 215KN跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算:M KGl 0 KQl 0V KG KQ具體計算結果以及最不利荷載組合見表 7、表8,主梁彎矩包絡圖見圖7邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)序號計算簡圖KMi0.24498.73KMb Mc-0.267-10 8.04KM20.06727.02內(nèi)力圖-w號.兀0.289312.12-0.133-143.63-Mb-143.63-Mb 47.873

14、-0.133-143.630.200215.28-L-J3. 53215. 28同相反0.229247.31-335.87 -96.110.170182.98-Mb-32.04-96.11(-335.87)182 .98同相反410 .85-251.67-116.61410. 85 325 4450.86-251.67242.3表7主梁彎矩計算表（KNQ QQ QI If fG GG GG G1!J_J_T !Q 9 Y.專業(yè)整理.-443.91弁-2H15+346.04-443.91(-204.15)210/ 11甌町可0斶7瀾射1即28+同+相反66.69-204.15(-443.91)2

15、10同+相反序號計算簡圖端支座中間支座KKKV AinV Bex (V Cex )V Bex (V Cex )0.733-1.267 -1.0001.000 1.26749.27-85.16 -67.2167.21 85.160.8661.1340155 .36-203 .430內(nèi)力圖師215-18,16 -強1B!1.世血131込圧續(xù)表7表8主梁剪力計算表（KNA同相反Q QQ Q! !f 1G GG |GG G1 f f1 Ir i+hg c n+G GG GT 1同+相反VBex =-23.850.689123.6VBex =-15.96204.6325.42172.8733.25-23

16、.85(-179.4)-1.311 -0.778-235.19 -139.5715.96( 219.22)-288.59-109.01-320.35(-206.78)-101.12(-286.43)179.4(23.85)1.222 0.089219.22 15.96139 .57 (235 .19)67.21246.12286.43(101.12)206.78(320.35)1-23.851216-56. 0121122-235,19 -136LST同相反M 63 I246J25-4a. oil-109.0172. 8739.陰in I；74. 2 I-54.86-2O&.78-320.35

17、同+相反續(xù)表8bf 3l0bfb q 0.256.9 0.256.9m4.3截面承載力計算主梁跨中截面按T形截面計算，其翼緣寬度取下列二值中的最小值：6.02.0m3取 bf 2000mm，取 h0800 40760mm。判別各跨中截面屬于哪一類T形截面，按第一類T形截面試算跨內(nèi)截面0.100hf/ho 80mm/665mm 0.120,故屬于第一類T形截面主梁支座截面按矩形截面計算，取 hj 700mm 80mm620mm（支座截面較大考慮布置兩排筋布置在次梁主筋下面）跨內(nèi)截面在負彎矩作用下按矩形截面計算 h0700mm 60mm 640mm主梁的截面承載力及配筋計算見表 9和表10表9主梁

18、正截面承載力計算截面邊跨中中間支座中間跨中M (kN m)410.85-443.91242.3-116.61V0 b(kN m)2一49.33一一M Q0b(kN m)2一394.58一一s M/ !bfh2 fc s M/ !bh fc0.0390.3450.0230.0951 J 2 s0.039 b 0.550.443 b 0.550.023 b 0.550.100 b 0.55As1bfhfc/fyAs1bh fc / fy(mm2)205727231213634選配鋼筋4 創(chuàng) 22+2 盤 206 Q22+2 血 20血20或22實際鋼筋面積(mm2)214829091256760ALbh min0.20%注：O 最小配筋率 min =(45 ft / fy , 0.2)max% = 0.2%表10主