華東交通大學(xué)理工學(xué)院課程設(shè)計計算書課程名稱:題目::土建 年級/專業(yè)/班:08土木建工1班學(xué)生姓名:黃河 學(xué)號:010222指導(dǎo)教師:吳浪開題時間:2011年5月19日完成時間:2011年5月23日目錄TOC\o"1-3"\h\u24931目錄 221606現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計 392281．設(shè)計資料 3301392．樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 3201503．板的設(shè)計 327105荷載 313688計算簡圖 43353彎矩計算值 425077正截面受彎承載力計算 5285044.次梁設(shè)計 51468荷載設(shè)計值 68086計算簡圖 612522內(nèi)力計算 615992承載力計算 630367正截面受彎承載力 631593斜截面受剪承載力 7138835.主梁設(shè)計 730562荷載設(shè)計值 714220計算簡圖 88931內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖 831049彎矩設(shè)計值 86400剪力設(shè)計值 819605彎矩、剪力包絡(luò)圖 818270承載力計算 1027993正面受彎承載力 1029592斜截面受剪承載力 11現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計1．設(shè)計資料1.建筑物安全等級：二級；2.建筑物平面尺寸（L1×L2）：×（31號），墻厚370，鋼筋混凝土柱350×350；3.荷載：1)樓面活載：7）樓面面層：20厚水泥砂漿)鋼筋混凝土容重：）樓側(cè)面、樓底粉刷層：15厚混合砂漿；4.材料：1）混凝土C20；2）鋼筋：受力鋼筋用HRB335級鋼筋，腹筋用HPB235級鋼筋。2．樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為，次梁的跨度為，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，兩邊板跨度為，中間跨度為，則按單向板設(shè)計。按跨高比條件，要求板厚h≥2300/40=,對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h≥80mm，取板厚為h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足,mm,取h=450mm.截面寬度b=h/3～h/2=150～225mm，取b=200mm。主梁截面高度應(yīng)滿足,取h=600mm。截面寬度b=h/3～h/2=200～300mm，取b=300mm。3．板的設(shè)計軸線①～②，⑥～⑦的板屬于端區(qū)隔單向板，軸線②～⑥的板屬于中間區(qū)隔單向板。荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板×25=2kN/20mm厚樓面水泥砂漿面層×20=15mm板底混合砂漿抹灰×17=小計板的可變標(biāo)準(zhǔn)荷載值7kN/永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取，因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取。于是板的永久荷載設(shè)計值g=×=可變荷載設(shè)計值q=7×=荷載總設(shè)計值g+q=，取g+q=計算簡圖次梁截面為200×450mm，取板在墻上的支撐長度為120mm，按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度：邊跨：l0=ln+h/2=2300-100-120+80/2=2120mm<ln=2358mm，取l0=2120mm中間跨：l0=ln=2300-200=2100mm因跨度差（2120-2100）/2100=%<10%,可按等跨連續(xù)板計算，取1m板寬作為計算單元，計算簡圖如下：彎矩計算值用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有α系數(shù)如下：M1=-MB==M2==Mc==MD==這是對端區(qū)隔單向板而言的，對于中間區(qū)隔單向板，其Mc和M2應(yīng)乘以，分別為：Mc=×（）=M2=×=正截面受彎承載力計算環(huán)境類別為一級，C20混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=20mm。板厚80mm，=80-25=55mm；板寬b=1000mm。C20混凝土，=，=；HRB335鋼筋，=210N/。板配筋計算的過程于下表:樓面板的配筋計算截面1B2C彎矩設(shè)計值（kN·m）=/（b）=1-軸線①～②、⑥～⑦計算配筋（）=b/實(shí)際配筋（）8@100=5038@100=5036/8@125=3146/8@100=393軸線②～⑥計算配筋（）=b/×=×=實(shí)際配筋（）8@100=5038@100=5036@100=2836/8@125=314*對軸線②～⑤間的板帶，其跨內(nèi)截面2、3和支座截面的彎矩設(shè)計值都可折減20%。為了方便，近似對鋼筋面積乘以.計算結(jié)果表明，支座截面的均小于，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=314/（1000×80）=%，此值大于=×210=%，同時不小于%，滿足最小配筋率。4.次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本車間樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。荷載設(shè)計值由板傳來的恒載：×=次梁自重：25××（）×=kN/次梁粉刷：17××（）×2×=kN/小計板的可變荷載設(shè)計值q=×=荷載總計算值g+q=計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為180mm。主梁截面為250mm×550mm，計算跨度：邊跨=+a/2=5600-90-125+90=5475mm<=×5355=取=5475mm，中間跨==5600mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。計算簡圖如圖所示:內(nèi)力計算由表11-1、表11-3可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計值：=-=（g+q）/11=×/11=·m=-（g+q）/14=×/14=·m=（g+q）/16=×/16=·m剪力設(shè)計值：=（g+q）=××==（g+q）=××===（g+q）=××=承載力計算正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度去=/3=5600/3=1867mm；又=b+=200+2300=2500。故取=1867mm。除支座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余各截面均布置一排。環(huán)境類別為一級，C20混凝土，梁的最小保護(hù)厚度c=30mm，一排縱向鋼筋布置截面有效高度=450-30-10=410mm，二排布置=450-60=390mm。C20混凝土，=，=，=；縱向鋼筋采用HRB335鋼，=300N/，箍筋采用HPB235鋼筋，=210N/。正截面承載力計算過程列于下表。（-/2）=××1867×80×（410-80/2）=kN·m>Mmax故跨內(nèi)截面均屬于第一類T型截面。次梁正截面受彎承載力計算截面1B2C彎矩設(shè)計值（kN·m）=/（b）或=/（）=====1-<=b/或=/選配鋼筋（）116+218=118+316=218=316=計算結(jié)果表明，支座截面的均小于bh=509/（200×450）=%，此值大于=×300=%，滿足最小配筋率。斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計算和最小配筋率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：=-=410-80=330mm，因/b=330/200=＜4，截面按下式驗(yàn)算：=×1××200×410=×N＞=，截面滿足要求。驗(yàn)算是否需要按計算配置箍筋=××200×410=×N<=×N,需按計算配箍筋。采用10雙肢箍筋，計算支座B左側(cè)截面。S=（）=×210×157×410/（×××200×410）=調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%?，F(xiàn)調(diào)整箍筋間距s=×=358mm，取箍筋間距s=250mm。為了方便施工，沿梁長度不變。驗(yàn)算配筋率下限值：彎矩調(diào)幅時要求的配筋率下限為：=×210=%。實(shí)際配筋率==157/（200×450）=%<%，不滿足要求。取=%，最后取s=120mm。5.主梁設(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計荷載設(shè)計值為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載×=主梁自重（含粉刷）[（）×××25+×（）×2××17）]×=永久荷載設(shè)計值G=+=取G=65kN可變荷載設(shè)計值Q=×=取Q=120kN計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為240mm，中間支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其計算跨度：邊跨=6900-350/2-120=6605mm因=165mm>a/2=120mm，取=+a/2+b/2=6900mm中跨=6900mm主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計算內(nèi)力內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖彎矩設(shè)計值彎矩M=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=×65×+×120×=·m=×65×剪力設(shè)計值剪力V=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=×65+×120==××120==×65+×120=彎矩、剪力包絡(luò)圖彎矩包絡(luò)圖：①第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載。由附表6-2知支座B或C的彎矩值為==×65×在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=·m的連線為基線。作G=65kN，Q=120kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（G+Q）+=（65+120）×=·m（與前面計算的=·m接近）（G+Q）+=（65+120）×=·m在第2跨內(nèi)以支座彎矩=·m，=·m的連線作為基線，作G=65kN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值：G+=×65×第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=·m的連線為基線。作G=65kN，Q=120kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)彎矩值分別為：（65+120）×=·m（65+120）×=·m在第2跨內(nèi)：=×65×以支座彎矩=·m，=·m的連線為基線，作G=65kN，Q=120kN的簡支梁彎矩圖，得（G+Q）++（-）=（65+120）×（+）=·m（G+Q）++（-）=（（65+120）×（+）=·m③第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載==×65×第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處可變彎矩分別為：（G+Q）+=（65+120）×（與前面計算的=·m接近）第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：G+=×65××=·mG+=×65××=·m彎矩包絡(luò)圖如下（a）所示。剪力包絡(luò)圖：①第1跨=；過第1個集中荷載后為=；過第2個集中荷載后為==；過第1個集中荷載后為+65+120=；過第2個集中荷載后為+65+120=②第2跨=；過第1個集中荷載后為=。當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時=×65+×120=185kN；過第1個集中荷載后為185-65-120=0。剪力包絡(luò)圖如下（b）所示主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖（a）彎矩包絡(luò)圖；（b）剪力包絡(luò)圖承載力計算正面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計算，因==＞。翼緣計算寬度按=3=和b+=+=中較小值確定取=。B支座邊的彎矩設(shè)計值=-b/2=×2=·m?？v向受力鋼筋除B、C支座截面為2排外，其余均1排?？鐑?nèi)截