混凝土结构课程设计.

目录

1 设计资料 (1)

2 板的设计 (1)

2.1 荷载 (2)

2.2 内力计算 (2)

2.3 正截面承载力计算 (3)

3 次梁的设计 (3)

3.1 荷载 (3)

3.2 内力计算 (4)

3.3 截面承载力计算 (5)

4主梁的设计 (6)

4.1 荷载 (6)

4.2 内力计算 (7)

4.3 截面承载力计算 (11)

4.4 主梁吊筋计算 (13)

参考文献 (14)

1.设计资料

本设计为设计任务书上对应学号为24的设计。对象为某多层仪器仪表生产厂房，采用框架结构，边柱为砖柱，采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，楼面活荷载标准值为10.02/kN m ，楼面梁格布置L 1×L 2=6900×6000,h=80mm,如图1。楼面层为20mm 水泥砂浆面层，自重203/kN m 。板底及梁侧采用15mm 厚混合砂浆打底。板深入墙内120mm ，次梁伸入墙内240mm ，主梁伸入墙内360mm ，柱的截面尺寸为400mm ×400mm 。混凝土采用C25（c f =11.92/N mm ），梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋（y f =3002/N mm ），其余采用HPB300级钢筋（y f =2702/N mm ）。

图1 结构布置图

2.板的设计

板按塑性内力重分部方法设计。按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为mm 80，故取板厚mm h 80= ，取次梁截面高度mm h 550=，截面宽度mm b 200=。板的几何尺寸和计算简图见图2（a ）。

图2（a ）板的几何尺寸

2.1 荷载

恒荷载

80mm 钢筋混凝土板自重 2/0.22508.0m KN m m =⨯ 20mm 水泥砂浆楼面面层 2/4.02002.0m KN m m =⨯ 15mm 混合砂浆天棚抹灰 2/0.255=170.015m KN ⨯

2k 2.655KN/m =g

使用活荷载 2k 10KN/m =q 荷载组合设计值 2k k 16.186KN/m 101.32.6551.21.3q 1.2g q g =⨯+⨯=+=+

2.2 内力计算

计算跨度(取一米宽的板带作为计算单元)

边跨： m m m m m h l l n 82.182.1208.022.012.00.220>=+--=+

= m m m m m a l l n 82.184.1212

.022.012.00.220>=+--=+=取m l 82.10=

中间跨： m m m h

l l n 8.12.00.22

0=-=+=

边跨与中间跨的计算跨度相差：()%10%1.18.1/8.182.1<=-m m m 故可按等跨连续梁计算反力。计算简图如下。

图2（b ）板的计算简图

各截面的弯矩计算见表1。

表1 板的弯矩计算

截 面 边跨跨内

离端第二支座

离端第二跨内中间跨跨内

中间支座

弯矩系数α

111

+ 111

- 116

+ 114

-

2

0)(=M l q g αm +

4.87 -4.87 3.28 -3.75

2.3 正截面承载力计算

mm b 1000=,mm h 80=,板的有效高度mm mm mm h 6020800=-=,0.11=α各截面的配筋计算见表2。

表2 板的正截面承载力计算 板带部位截面

边区板带

中间区板带 边跨跨内

离端第二支座 中间跨跨内 中间支座 边跨跨内 离端第二支座 中间跨跨内 中间支座 ()M kN m ⋅

4.78 -4.78 3.28 -3.75 4.78 -4.78 3.82×0.8=2.62 -3.75×0.8=-3 2

01/bh f M c s αα=

0.114 0.114 0.077 0.088 0.114 0.114 0.061 0.070 112s ξα=--

0.121 0.121 0.079 0.092 0.121 0.121 0.062 0.072 y c f f bh A /01s ξα=

320 320 209 243 320 320 164 190 选配钢筋 Φ8@140 Φ8@140 Φ8@240 Φ8@200 Φ8@140 Φ8@140 Φ8@240 Φ8@240 实配钢筋面积

(2mm )

359

359

209

251

359

359

209

209

注：最小配筋率min ρ=(45y t f f / , 0.2max )% = 0.2 %

3.次梁的设计

取主梁的梁高h=700mm,，梁宽b=250mm 。次梁的截面尺寸及支撑情况见图3。

图3 次梁的几何尺寸及支撑情况

3.1 荷载

恒荷载设计值

由板传来 m KN m m KN /37.60.2/185.32=⨯

次梁自重 m KN m m m m KN /52.2)08.055.0(2.0/252.13=-⨯⨯⨯

梁侧抹灰 m KN m m m m KN /13.0)08.055.0(015.0/172.13=-⨯⨯⨯

m KN g /02.9=

活荷载设计值 m KN m m KN q /260.2/132=⨯= 荷载组合设计值合计 m KN /02.35

3.2 内力计算

按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度： 中间跨：m m m l l n 65.625.09.60=-==

边跨： m m

m m l n 655.62

25.012.09.6=-

-= m m a l n 775.62

24

.0655.62=+=+

m m l n 775.6821.6655.6025.1025.1>=⨯= 取m l 775.60=

计算跨度相差：%10%88.165.6/)65.6775.6(<=-m m m 故可按等跨连续梁计算内力。 剪力计算时跨度取净跨。计算简图如图4所示。

图4 次梁的计算简图

次梁内力计算表3，表4

表3 连续次梁弯矩计算

截 面 边跨跨内

离端第二支座

离端第二跨跨内 中间跨跨内

中间支座

弯矩系数m α

111

+

111

- 116

+ 114

- m KN l q g αV m ⋅+=/)(2

146.13 -146.13 96.79 -110.61

表4 连续次梁剪力计算

截 面 端支座内侧

离端第二支座外侧

离端第二支座内侧

中间支座外侧 内侧

剪力系数v α

0.45

0.60

0.55

0.55