电大2混凝土专业课程设计大作业附设计图纸CAD.doc

1、目录1 设计资料 .12 板的设计 .12.1 荷载 .22.2 内力计算 .22.3 截面承载力计算 .33 次梁设计 .43.1 荷载 .43.2 内力计算 .53.3 截面承载力计算 .54 主梁计算 .74.1 荷载 .74.2 内力计算 .84.3 截面承载力计算 .124.4 主梁吊筋计算 .14参考文献 .14混凝土结构设计1某工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某工业厂房设计使用年限为 50 年，安全等级为二级，环境类别为一类。结构形式采用框架结构，其中梁柱线刚度比均大于 3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，厂房底层结构布置图见图 1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图

2、 2。图 1 底层结构布置图楼面活荷载标准值 8kN/m2，楼面面层为 20mm 水泥砂浆，梁板的天棚抹灰为 20mm 厚混合砂浆。材料选用混凝土：采用C30（f c=14.3 N/mm2）钢筋：梁的受力纵筋采用 HRB335 级钢筋（f y=300 N/mm2） ，其余采用 HRB300 级钢筋（f y=270 N/mm2） 。2 板的设计板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/3067mm，工业厂房楼面最小厚度为 70mm，取板厚 h=80mm。取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mmL/12=6000/12=500mm）,截面图

3、2 节点详图混凝土结构设计2宽度 b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mmh/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用 HRB335 级，其余均采用HPB300 级钢筋；板的 L2/L1=6000/2000=3，宜按单向板设计。板的几何尺寸和计算简图见图 3。2.1 荷载恒载标准值板自重： 0.0825 kN/m 2=2.0 kN/m2楼面面层： 0.0220 kN/m 2=0.4 kN/m2天棚抹灰: 0.0217 kN/m 2=0.34 kN/m2=2.74 kN/m2 kg使用活荷载 =8 kN/m2q荷载组合值： =1.3Q=1.2 +1.3 =1.22.74+1.3

4、8=13.69 kN/m2qgkkq=1.35 +1.30.7 =1.352.74+1.30.78=10.98 kN/m2取 =13.69 kN/m2 图 3 板的几何尺寸和计算简图（单位：mm）2.2 内力计算取 1m 宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨： = =2.0m-0.2m=1.80 m0ln混凝土结构设计3边 跨： = =2.0-0.20/2+0.025=1.925 m0ln边跨和中间跨的计算跨度相差： %109.6108.925故可按等跨连续板计算内力，各截面的弯矩计算见表 1。表 1 板各截面弯矩计算截 面 边支座 边跨中 第一内支座 中间跨中 中间支座弯矩计算系数

5、m16416114)()(20kNlqgMm7.3-3.62 -4.61 2.77 -3.172.3 截面承载力计算取板的截面有效高度 =80-20=60mm（环境类别为一类）,各截面配筋计算见表 20h表 2 板的各截面承载力计算截面 边支座 边跨中第一内支座中间跨中 中间支座在平面图位置 轴间轴间轴间轴间轴间轴间轴间M（kN/m） -3.17 3.62 -4.61 2.77 2.22 -3.17 -2.54201bhfcs0.062 0.070 0.090 0.054 0.043 0.062 0.049s0.064 0.073 0.094 0.056 0.044 0.064 0.050yc

6、fbhA01203.5 232.0 298.7 178.0 139.8 203.5 158.9选配钢筋8200820081608200820082008200混凝土结构设计4实配钢筋面积（mm 2）251 251 314 251 251 251 251注：表中对于轴间板带的中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用，故弯矩降低 0.23 次梁设计取主梁的梁高 h=650mm（L/12=6000/12=429mmL/8=6000/8=750mm）,宽 b=250mm,次梁的截面尺寸及支撑情况见下图 4。图 4 次梁几何尺寸及支承情况(单位：mm)3.1 荷载恒载由板传来 2.742=5.48 kN/m次

7、梁自重 250.2(0.45-0.08)=1.85 kN/m梁侧抹灰 17(0.45-0.08)20.02=0.25 kN/m=7.58 kN/mkg楼面使用活荷载 =8.02=16.0 kN/mkq荷载组合设计值=1.2 +1.3 =1.27.58+1.316.0=29.90 kN/mqgkkq=1.35 +1.30.7 =1.357.58+1.30.716.0=24.79 kN/m取 =29.90 kN/m混凝土结构设计53.2 内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度为：中间跨： mln75.2.060边 跨： 8./边跨和中间跨的计算跨度相差： %1048.31075. 故可

8、按等跨连续次梁计算。剪力计算时跨度取净跨，计算简图如图 5 所示图 5 次梁计算简图次梁内力计算见下表 3、表 4：表 3 次梁弯矩计算截 面 边支座 边跨跨内 支座 中间跨中 中间支座弯矩计算系数 m24111614)/()(20kNlqgMm-44.11 73.84 -96.23 60.34 -70.61表 4 次梁剪力计算截 面 边支座第一内支座（左） 第一内支座（右）中间支座剪力计算系数 0.50 0.55 0.55 0.55V= )/(KNlqgn88.95 97.85 94.56 94.563.3 截面承载力计算次梁跨中截面按 T 形截面进行计算，翼缘计算宽度取以下三者较小值：混凝

9、土结构设计6 按计算跨度 考虑：0l mlbf 92.1375.0 按梁肋净距 考虑：nssnf 08 按翼缘高度 考虑： 可不考虑此种情况,fh1.950f故取 =1.92mfb判别各跨中截面属于哪一类形： 取 h0 =450-40=410mm mkNkhffcf 84.73.812)/41(3.8192)/(0故属于一类倒 T 形截面支座截面按矩形截面计算，跨中及支座截面均按一排筋考虑，取 h0 = 450-40=410mm. 次梁正截面承载力见下表 5，斜截面承载力见下表 6。表 5 次梁正截面承载力计算截 面 边支座 边跨中 第一内支座 中间跨中 中间支座)/(mkNM-44.11 7

10、3.84 -96.23 60.34 -70.61210scfbh0.092 0.016 0.2 0.013 0.147s0.097V 293150V 293150V 293150Vt/782082V 82082V 82082V 82082V选用箍筋 28 28 28 2821/mnAsvsv100.6 100.6 100.6 100.6S= 07.bhfVtsy1621.5 706.3 892.5 892.5实配箍筋间距(mm) 200 200 200 2004 主梁计算主梁按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。已知柱截面尺寸为 450mm450mm，主梁的梁高 h=650mm，宽 b

11、=250mm，主梁的几何尺寸与支承情况如图 6 所示。图 6主梁几何尺寸及支承情况（单位：mm）4.1 荷载恒荷载由次梁传来 kN27.40.6587主梁自重（折算为集中荷载） 13).0(25.混凝土结构设计8梁侧抹灰（折算为集中荷载） 20.015（0.65-0.08）2.017=0.58kN=53.19kNkG使用活荷载 NQk0.96.1荷载组合设计值+ =1.2 +1.3 =1.253.19+1.396.0=188.63 kNGQkk+ =1.35 +1.30.7 =1.3553.19+1.30.796.0=159.17 kNQ取 =1.253.19=63.83 kN =1.3596.0=124.8 kN4.2 内力计算计算跨度如下：中间跨： mln0.60边 跨：中间跨跨度和边跨跨度相等，故可按等跨连续次梁计算。计算简图见下图 7。图 7主梁计算简图（尺寸单位 m）各种荷载工况下的主梁内力计算见表 7表 7 各种荷载工况下主梁内力计算 荷载工况计算简图 内力图 1M：V：混凝土结构设计9 2 3 4内力计算过程见表 8表 8 内力计算荷载工况 弯矩（KN.m） 剪力 kNM:V：M：V：V：M: