课程设计计算书.docx
东东南大学成人教育学院夜大学课程设计计算书题目：混凝土单向板肋梁楼盖设计课程：工程结构设计原理院部：继续教育学院专业：土木工程班级：YSO5115学生姓名：刘晓强学号：5320005115152023设计期限：2016.062016.08指导教师：谢鲁齐教研室主任：院长（主任）：东南大学继续教育学院2016年8月30日1设计资料32平面结构布置33板的设计43.1 荷载计算43.2 板的计算简图43.3 板弯矩设计值53.4 板正截面受弯承载力计算63.5 绘制板施工图64次梁设计74.1 次梁的支承情况74.2 次梁荷载计算74.3 次梁计算跨度及计算简图74.4 次梁内力计算84.5 次梁正截面承载力计算84.6 次梁斜截面承载力计算95主梁设计105.1 主梁支承情况105.2 主梁荷载计算105.3 主梁计算跨度及计算简图115.4 主梁内力计算115.5 主梁正截面受弯承载力计算135.6 主梁斜截面受剪承载力计算141设计资料某工业车间楼盖，平面如下图（楼梯在平面外）。墙体厚度370mm,柱子截面尺寸按400×400mmo楼面活载为kN/nA采用C30混凝土，板中钢筋一律采用HPB300级钢筋，梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋，其余采用HPB300级钢筋。楼面采用20mm厚水泥砂浆面层（20kNm3）,板底抹灰采用15mn厚石灰砂浆（17kNm3）°厂房平安等级为一级。2平面结构布置11主梁沿着纵向布置，跨度为m,次梁的跨度为m,主梁每跨内布置一根次梁，板的跨度为m。楼盖结构布置图如下:图2.1楼盖结构布置图2按高跨比条件，当hl401=150040=mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。取板厚h=90mmo13次梁的截面高度应满足：h=(1/12-1/18)lo=48OO1848OO12=4OOmm,取h=350mm,那么b=(13l2)h=35033502=175mm,取b=150mm0(4主梁的截面高度应满足：h=(l12l8)lo=3OOO123OOO8=25O375mm,因为主梁高度要大于次梁，所以取h=400m11,那么b=(l3l2)h=40034002=200mm,取b=200mm03板的设计3.1荷载计算板的恒荷载标准值：取Im宽板带计算：20mm厚水泥砂浆面层90mm厚钢筋混凝土板15mm厚板底粉刷2×20=kNm9×25=kNm15×17=0.255kNm小计:gk=kNm板的可变荷载标准值:qk=XI=OkN/m恒荷载分项系数取12因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于4.0kNm,所以活荷载分项系数取1.3o于是板的永久荷载设计值:g=×1.2=kNm可变荷载设计值:q=×1.3=kNm设计值总值:g+q=+=kNmkNm。3.2 板的计算简图In=13051500口50ln=13501500图3.1计算跨度简图次梁截面为15OnlnIX350mm,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计。板的计算边跨：b=lnn,取：Iol=I325mm,(a=120mm)中跨：I02=11=1500mm-150mm=1350mm板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不超过10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。计算简图如以下图：g+q=11.55kNm1/'O/'7O1A1BzC0CzB1AI1325I1350I1350I1350I1325Iff图3.2板的荷载计算简图3.3 板弯矩设计值用塑性内力重分布理论计算，那么有系数如下：表3.1a系数取值表支承情况截面位置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中A1B2C3梁板搁支在墙上O1/11两跨连续：-1/10三跨以上连续：-1/111/16-1/141/16板与梁整浇连接-1/161/14梁-1/24梁与柱整浇连接-1/161/14那么由M=a(g+q)/;可计算出M、Mb、M2,Mc,计算结果如下表:表3.2板的弯矩计算表截面位置1B2Ca1/11-1/111/16-1/14M=ag+q)l1111××2-111××2116××2-114××2(kNIm)=二-=二-3.4 板正截面受弯承载力计算对于一类环境，C30混凝土，板的保护层最小厚度为20mm,由题知：b=1OOO/77/7,设4=27jm,那么叫=入-4=80-20=fc=14.30TV/mn,fy=270N/mm。根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：表3.3板的配筋计算表截面1B2CMkNm)MBM20.8叫McQ.8McM=a(g+q)/:1.84-1.841.321.05-1.501.20alfcbh(kNm)XXloOOX7()2=MCX-9fCbhO0.0260.0260.0190.0150.0210.017=l-l-2as0.0270.0270.0190.0150.0220.017ri=-050.9870.9870.9910.9920.9890.991As=Msfyh0(mm2j000080.400选钢筋A-B轴线CD轴线8200820082008200BC轴线8200820082008200实际配筋A-B轴线C-D轴线251mm2251mm2251mm2/25Imm2/BC轴线25Imm2251mm2/251mm2/25Imm2位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M2、M3）和中间支座（航C）计算弯矩可以减少20%,其他截面那么不予以减少。3.5 绘制板施工图分布筋选用中8200。(2嵌入墙内的板面附加钢筋选用82000(3)垂直于主梁的板面附加钢筋选用中8200。14板角构造钢筋:选用中8200,双向配置板四角的上部。采用别离式配筋，详见板的配筋图。4次梁设计4.1 次梁的支承情况次梁的计算单元宽度为L8m,按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖次梁和主梁的可变荷载不考虑梁附属面积的荷载折减。图4.1次梁的计算跨度简图4.2 次梁荷载计算由板传来：×=kNm次梁肋自重：0.2×(-0.08)×25=kNm次梁粉刷重0.015x(0.35-0.08)x2xl7=0.14kNm恒载：gk=kNm活载：qk=×=kNm设计值总值：g+q=.2gk+1.3%=1.2×+1.3×=kNm4.3 次梁计算跨度及计算简图塑性内力重分布计算时，其计算跨度：边跨：lo=ln+a2=48OO-12O-2OO2+24O2=47OOmm取lo=4695mm(a=240mm)中跨：Z02=ln=4800-200=4600mm因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算，计算简图如下:g+q=19.11kNm4695I4600I4695图4.2次梁的荷载计算简图4.4 次梁内力计算由M=(g+q)/;可计算出Al】、Mb,M2,Mc,计算结果如下表:表4.1次梁弯矩计算表截面位置1B21/11-1/111/16M=a(g+)q111××2-111××2116××2kN/m)由V=#(g+q%可计算出匕、Vbi,Vb,、Vc,计算结果如下表:表4.2次梁剪力计算表截面位置AB1BraY=(g+q)l"0.45××0.60××0.55××(kN)4.5次梁正截面承载力计算(1次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度,按bfg/=；X4800=1600mm>b+s0=1300+200=1500mm,故取bf=150Omm。梁高：A0=350-C=350-30=320mn翼缘厚：hf=9Qmm判定T形截面类型:alfcb'fh'f(-=1.0×14.3×1500×90×(320-y)=530.89×106mm=530.89kNm><38.294Nn（边跨中）25.274N阴（中间跨中）故各跨中截面属于第一类T形截面。12支座截面按矩形截面计算，取为=350-30=320mm;13次梁正截面承载力计算见下表:表4.3次梁配筋计算表截面1B2弯矩M(kNm)38.29-38.2925.27alfcKb'f>>ho1.0××2100×3702=×1061.0×9.6×200×4702=×1061.0××2100×3702=×106Ma-；'a1于力电)%=l-l-2as=l-05A=Msfyh选用钢筋3143。14214实际钢筋截面面积（mm24614613084.6次梁斜截面承载力计算计算内容包括：截面尺寸的复核，箍筋最小配筋率验算。（1验算截面尺寸hw=hn-lif=320mm-90mm=230mm:因为力卬/?=230/200=1.15<4,截面尺寸按下式验算:0.25cfcbh0×1××150×320=171.60kN>XnaX截面尺寸满足需求。（2）计算所需的腹筋采用©6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由匕=%/她)+S得箍筋间距s=25fyvAsvh0Ky-acvftbh.-)×270××××150×按构造配筋，配中6200。(3验算最小配筋率ftfy××3>实际酉己箍率Pw=AV/(加)=56.6/(150X200)=L89XICT，,满足最小配箍率的要求。5主梁设计5.1 主梁支承情况柱截面400x400,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作钱支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=240mmo5.2 主梁荷载计算为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载：X主梁自重：(0.40-0.09)xxx主梁粉
