混凝土结构课程设计(附设计图纸CAD).docx
混凝土结构课程设计（附设计图纸CAD）目录1设计资料错误!未定义书签。2板的设计错误!未定义书签。2.1 荷载错误!未定义书签。2.2 内力计算12.3 3截面承载力计算23次梁设计33.1 荷载43.2 内力计算53.3 截面承载力计算64主梁计算94.1 荷载94.2 内力计算104.3 截面承载力计算164.4 主梁吊筋计算1919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30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Io楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2o图1底层结构布置图楼面活荷载标准值8kNm2,楼面面层为20mm水泥砂浆，梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂混凝土结构模计浆。材料选用混凝土：采用C30(fc=14.3Nmm2)钢筋:梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋(fy=300Nn2),其余采用HRB300级钢筋(fy=270Nmm2)o2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=L30=20003067mm,工业厂房楼能力膏度为70mm,取板厚h=80mm。取次梁截面高'度h=450mm(L/18=6000/18=333mm-L/12=6000/12=500mm),截面宽度b=200mm(h2.5=450/2.5=180mmh2=4502=225三),主梁和次梁采用HRB335级,其余均采用HPB300级钢筋；板的LL1=60002000=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：0.08X25kNm2=2.0kNm2楼面面层：0.02×20kNm2=0.4kNm2天棚抹灰：O.02×17kNm2=0.34kNm2=2.74kNm2使用活荷载q=8kN/®k荷载组合值：=1.3'Q+=L2+1.3=1.2X2.74+1.3X8=13.69yqykAkNm2+=1.35+1.3×0.7=1.35×2.74+1.3×0.7y*"k×8=10.98kNm211111111it1925十IBOO,1800,1800+1925,图3板的几何尺寸和计算简图（单位：mm）2.2内力计算取Im宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为:中间跨：I=2.Om-O.2m=l.80m0n边跨：IT=2.0-0.20/2+0.025=1.925m0n边跨和中间跨的计算跨度相差：1.925-1.8_,AIUv/O=O.C77oIU/O1.8故可按等跨连续板计算内力，各截面的弯矩计算见表Io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m1161141111161FM=a(g+q)l2(kN.m)m0-3.173.62-4.612.77-3.172.3截面承载力计算取板的截面有效高度=80-20=6OnIm（环境类别为一h0类），各截面配筋计算见表2表2板的各截面承载力计算截面5F边支座边跨第一支座中间跨中 中间支座 图位置轴间轴间轴间轴间轴间轴间“轴间M(kN/m)-3.173.62-4.612.772.22一3.17-2.54=-3fbh21CO0.0620.07O0.09O0.0540.0430.0620.0492=1_正汽0.0640.0730.0940.0560.0440.0640.05Ofy2035232.O298.7178.O1398203.5158.9选配钢筋8200820081608200820082008200实配钢筋面积(mm2)251251314251251251251注：表中对于轴间;板带的中间跨中和匚口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/l2=6000/12=429三1.8=60008=750mm),宽b=250mm,次梁的截面尺寸及支撑情况见下图4o60006000来25 X17 X图4次梁几何尺寸及支承情况(单位：El)3.1荷载恒载由板传2.74×2=5.48kN/m次梁自重0.2×(0.45-0.08)=1.85kN/m梁侧抹灰(0.45-0.08)×2×0.02=0.25kN/m=7.58kN/m楼面使用活q=8.0×2=16.OkN/mk荷载组合设计值+=1.2+1.3=1.2×7.58+1.3X16.0=29.90kN/mq=1.35+1.3×0.7=1.35×7.58+1.3×0.7y-rMy4×16.0=24.79kN/m取q+；29.90kN/myrM3.2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：I=I=6.00.25=5.75mOn边跨：lo='=6.0-0.25/2-0.025=5.85m边跨和中间跨的计算跨度相差：5.85-5.7534(1QO/z-z×100%=3.48%(10%0./5故可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所示次梁内力计算见下表3、表4：表3梁弯矩计算截面边支座边跨跨内支座中日J鹏中TIHJX座弯矩计算系数m1"241141"Ti116114M=a(g+q)l2/(kN.m)m0-44.1173.84-96.2360.34-70.61<4段剪力计算截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪刀计算系数0.500.550.550.55V=/、(g+q)/(KN)n88.9597.8594.5694.563.3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：按计算跨度I考虑：bJ.5.75T92mO«303按梁肋净距考虑:S按翼缘高度n考虑:h、f种情况，b = S + b = 1.2 +1.8 = 2.0mh-= 0.195) 0.1O可不考虑此故取耳=L92m判别各跨中截面属于哪一类形：取hO=450-40=4IOmmbhf(h-h/2)=1920×80×14.3×(410-80/2)=812.7kN.m>73.84kN.mffcOf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排筋考虑，取h=450-40=410三.0次梁正截面承载力见下表5,斜截面承载力见下表6o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M/(kN.m)-44.1173.84-96.2360.34-70.61M-$afbh20.090.U160.20.0130.1472E=IY-2S0.097<=0.350.016<=0.55b0.225<2=0.350.013<=0.55b0.159<2=0.35r=0.5(1+1-2)SS0.9520.9920.8870.9930.920A=JylSrhf(mm2)soy376.6605.2882.0494.0624.0选配钢筋216220220+118218216+118实配钢筋囿积/mm2402628882.5509656.5注：P=（02=,）%=0.2%，P均大于P，考虑塑性内力minfminmin重分布要求，满足o,35表6次梁斜截面承载力计算截面边支座第一支座（外）第一支座（内）中间支座VZkN88.9597.8594.5694.560.25fbh/Ncc293150>V293150>V293150>V293150>V0.7fbh/Nt082082<V82082<V82082<V82082<V选用箍筋28282828A=nA/mm2SVSVl100.6100.6100.6100.6S=fAyvsv0V0.7fbht01621.5706.3892.5892.5实配箍筋间距（mm）2002002002004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450m×450mm,主梁的梁高h=650n,宽b=250n,主梁的几何尺寸与支承情况如图6图6主梁几何尺寸及支承情况（单位：rm）4.1荷载恒荷载由次梁传来混凝土结构设计7.58×6.0=42主梁自重(折算为集中荷载)025×(0.65-0.08)×2.0×25=7.13kN梁侧抹灰(折算为集中荷载)2X0.015X(0.65-0.08)×2.0×17=0.58kN=53.19kN使用活荷载Q=I6.0X6.0=96.0OkNk荷载组合设计值G+Q=L2G+L3f1.2×53.19+1.3XJvj<JKJC96.0=188.63kNkkr+=i.35r+1.3×0.7n=L35×53.19+1.3GQGkQk×0.7×96.0=159.17kN取=1.2×53.19=63.83kNGq=1.35×96.0=124.8kN4.2内力计算计算跨度如下：中间跨:IO=In= 6.0m边跨：I=I=6.0mOn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7o101Q101O1010srrr1.2OO2OOL2.OOL2OOL2OOL2.OOL2.OOL2OOL2OOL，十，十，*1._b.oo.ooL区L
