1、混凝土結構課程設計學生姓名：王淑容學 號：指導教師：所在學院：武漢工業學院專業：土木工程20 年 月1、設計資料 12、板的設計 12.1荷載 22.2內力計算 22.3正截面承載力計算 33、次梁的設計 43.1荷載 43.2內力計算 43.3截面承載力計算 54、主梁的設計 74.1荷載 74.2內力計算 84.3截面承載力計算 124.4主梁吊筋計算 151. 設計資料本設計為設計任務書上對應學號為 2的設計。對象為某多層廠房，采用內框架結構,邊柱為磚墻，樓蓋采用鋼筋混凝土現澆單項板肋梁樓蓋，樓面活荷載標準值為5.0 kN / m2，樓面梁格布置L1 L2 7200mm 6900mm,如

2、圖1。樓面層為水泥花磚地面(磚厚 25mm，包括水泥粗砂打底)，自重0.6 kN/m2。板底及梁側采用15mm厚混合砂漿打底。板深入墻內120mm，次梁伸入墻內240mm，主梁伸入墻內370mm，柱的截面尺寸為400mm 400mm?；炷敛捎肅25( f c=11.9 N/mm2)，梁的受力縱筋采用HRB335級鋼筋(f y=300N/mm2)，其余采用HPB235級鋼筋(fy=210N/mm2)圖1樓面梁格布置圖2. 板的設計板按塑性內力重分部方法設計。按剛度條件板厚為，按構造要求，工業房屋樓面的最小厚度為80mm，故取板厚h 80mm，取次梁截面高度h 450mm，截面寬度b 200mm

3、。板的幾何尺寸和計算簡圖見圖2。圖2板的幾何尺寸及計算簡圖2.1荷載恒荷載板自重0.08 25 2.0 kN / m2樓面面層0.6kN/m2天棚抹灰0.01517=0.26 kN/m22g k =2.86 kN/m使用活荷載2qk =5.0 kN/m荷載組合設計值根據建筑結構荷載規范（GB5002001）規定，對于標準值大于4kN/mi的工業房屋樓面結構的活荷載應取Q 1.3,所以有：2 g q1.2g k 1.3qk 1.2 2.86 1.3 5.0 9.93 kN / mg q 1.35gk 1.3 0.7qk 1.35 2.86 1.3 0.7 5.0=8.41 kN/m 取 g +

4、q= 9.93 kN / m22.2內力計算取一米寬的板帶作為計算單元，各跨的計算的跨度為:2.100.0095 1000邊跨：l0 ln 12.3 0.12 0.200.082.12m2 2 2中間跨:l o In 2.3 0.202.10m邊跨與中間跨的計算跨度相差:故可按等跨連續梁計算反力各截面的彎矩計算見表1表1板的彎矩計算截面邊跨中第一內支座中間跨中中間支座彎矩系數111111111614M2g q 1 kN m1 2 9.93 2.124.06丄 9.932.1224.062.74-3.1311112.3正截面承載力計算取板的截面有效高度ho 60mm,各截面的配筋計算見表2。板的

5、配筋圖、鋼筋表見施工圖表2板的正截面承載力計算截面邊跨中第一內支座中間跨中中間支座在平面中的位置軸間軸間軸間軸間（D軸間軸間M kN m4.06-4.062.722.19-3.132.5Ms bh0 fc0.0950.0970.0630.0510.0370.058s 0.5 1 71 2 s0.9500.9500.9670.9740.9810.970MAs s%f y313285206165221189選配鋼筋A8160A8170A8200A8200A8200A8200實配鋼筋面積（mm2）3142962512512512513. 次梁的設計取主梁的梁高h 650mm，梁寬b 250mm。次梁

6、的截面尺寸及支撐情況見圖3圖3次梁的幾何尺寸及支撐情況3.1荷載恒荷載由板傳來次梁自重梁側抹灰使用活荷載荷載組合設計值2.86 2.3 6.58 kN / m25 0.2 (0.450.08)1.85 kN /m17 (0.45 0.08) 2 0.0150.19 kN / mgk 8.62 kN / mqk5.0 2.3 11.5 kN / mg q 1.2gk 1.3qk 1.2 8.621.3 11.525.29 kN / mg q 1.35gk 1.3 0.7 qk 1.35 8.62 1.3 0.7 11.522.10 kN /m取 g q 25.29 kN / m3.2內力計算按塑

7、性內力重分布方法計算次梁內力。計算跨度：中間跨：I。 In 7.20.256.95m邊跨：l0 ln a 7.20.12 0250247.075m1.025ln 1.025 6.9557.129m2 2 2邊跨和中間跨的計算跨度相差：7.0756.956.950.0180 10%故可按等跨連續梁計算內力剪力計算時跨度取凈跨。計算簡圖如圖 4所示。L6LLTHL圖4次梁的計算簡圖 次梁內力計算表3,表4。表3次梁彎矩計算截面邊跨中第一內支座中間跨中中間支座彎矩系數1111111116142Mg q | kN m1 2 25.29 7.075115.0811115.081 225.29 6.957

8、6.3516-87.26表4次梁剪力計算截面邊支座第一內支座（左）第內支座（右）中間支座剪力系數0.450.60.550.55Vg q lnkN0.45 25.29 6.95579.15105.540.55 25.29 6.95 96.6797.673.3截面承載力計算次梁跨中截面按T形截面進行計算，bfbf b進 2.32m3Sn0.22.12.3m故取bf 2.3m判別各跨中截面屬于哪一類T形截面，取h0 450 35 415mm ,貝U:hf80bfhffc h0-2300 80 11.9415821.11kN m 115.08kN m22故屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，第

9、一內支座截面，按兩排筋考慮，取h0 450 60 390 mm ;中間支座按一排筋考慮，取 h°450 35415mm。次梁正截面承載力計算見表5。表5次梁正截面承載力計算截面邊跨中第一內支座中間跨中中間支座M kN m115.08-115.0876.35-87.26M1150800001150800007635000087260000s bh2 f2300 4152 11.9200 3902 11.922300 41511.9200 415211.9bh0 T c0.0240.3180.0160.2131 J1 2 s0.024 b 0.5500.397 0.350.016 b 0

10、.5500.242 0.35s 0.5 1 T1 2 s0.9880.8020.9920.879八M2 1150800001150800007635000087260000Ah f (mm )0.988 415 3000.8023903000.9924153000.8794153000h0 T y935.61226.4618.2797.4選配鋼筋3B204B201B20+2B 161B25+2B16實配鋼筋面積（mm2）9411256716893注： 的計算大于其限制值，但考慮到鋼筋伸入支座對減少受壓區高度有利，所以此處不予處理。次梁斜截面承載力計算見表6。表6次梁斜截面承載力計算截面邊支座第

11、一內支座（左）第內支座（右）中間支座V(kN)79.15105.5496.6796.67續表60.25 cbh°fc(N)0.25 1.0 200 41511.9246925 V0.25 1.0 200 39011.9232050 V232050 V246925 V0.7 ftbh00.7 1.27 200 41573787 V0.7 1.27 200 39069342 V69342 V73787 V箍筋肢數、直徑2A62A62A62A62AsvnAsvi (mm )2 28.3 56.656.656.656.61.25fyvAsv% sV 0.7ftbh。1.25 210 56.6

12、 4151.25 210 56.6 3901.25 210 56.6 3901.25 210 56.6 41579150737871149.7105540 69342160.196670 69342212.096670 73787269.5實配箍筋間s(mm)160160200200次梁配筋見施工圖。4. 主梁的設計按彈性理論計算主梁內力，不考慮塑性內力重分布。取柱截面尺寸為400mm 400mm。主梁的截面幾何尺寸與支撐情況如圖 5圖5主梁幾何尺寸及支撐情況4.1荷載8.62 7.2 62.06 kN恒荷載由次梁傳來主梁自重(折算為集中荷載)0.25 (0.650.08) 2.3 258.1

13、9 kN梁側抹灰（折算為集中荷載）2 (0.650.08) 2.3 0.015 170.67 kNGk 70.92 kN使用活荷載Qk11.5 7.2 82.8 kN荷載組合設計值G Q 1.2Gk 1.3Qk 1.2 70.92 1.3 82.8192.74 kNG Q1.35Gk 1.3 0.7 Qk1.3570.921.3 0.7 82.8171.09 kN取 G1.2 70.9285.10 kNQ1.3 82.8107.64 kN4.2內力計算計算跨度如下：中間跨:Io lc 6900mm6.9m邊跨：ba0.40.40.37I0 I n6.9 10.126.97m0 n 22222l

14、01.025lnK-1.0256.90.120.40.46.94 m222取l06.94m。計算簡圖見圖6I G y圖6主梁計算簡圖（尺寸單位 m）各種荷載工況下的主梁內力計算見表 7。表7各種荷載工況下的主梁內力計算內力計算過程見表8荷載工況VAK1G 0.733 85.10 62.38kNM1 KGL 0.244 85.10 6.94144.10kN mMb KGL 0.267 85.10 6.94157.69kN mM2 KGL 0.067 85.10 6.9 39.34kN m22Ma GaMB 85.10 2.3157.69 96.6CkN m33乂右 VA G 62.38 85.1

15、022.72kNVB左QG1.267 85.10107.82kNVB右K1G 1.0 85.10 85.10kNV2左 0M,0.289 107.64 6.94215.89kN mM B 0.133 107.64 6.9499.35kN mVA 0.866 107.6493.22kNM 299.35kN m2Ma 107.64 2.399.35 181.34kN m3乂右93.22 107.6414.42kNVB左1.134 107.64122.06 kNVB右0M10.044 107.64 6.9432.87 kN mM B 0.133 107.64 6.9499.35kN mVA0.133

16、 107.6414.32kN«右 VB 左14.32kNVB 右 1.0 107.64107.64 kNM20.200 107.64 6.9 148.54kN mMa 2 ( 99.35)66.23kN m3M B 0.311 107.64 6.94232.32kN mMe 0.089 107.64 6.9466.48kN mM.107.64 2.3 1 232.32 170.13kN m3Ma 107.64 2.3 - 232.32 92.69kN m3M20.170 107.64 6.9 126.26kN mVA 0.689 107.6474.16kN乂右74.16107.643

17、3.48kNVB左1.311 107.64141.12kNVb 右1.222107.64131.54 kNV2右131.54107.6423.90kNVc 左23.90107.6483.74kNM2107.64 2.3 - 232.32 1 66.48 70.53kN m33Vd66.48 6.9 9.63kN最不利組合見圖7所示。主梁的彎矩包絡圖與剪力包絡圖見圖 8a0= J076ikNQrfJ7.64Af/V6 6匚；-'：、-=-77 P4匕、6G-'： /'豐-248.9471K /K陀7i-血憶圖7主梁最不利內力組合-257 0c/' .i *'

18、;1B788|圖8主梁彎矩及剪力包絡圖4.3截面承載力計算主梁跨中截面按T形截面計算，其翼緣寬度取下列二值中的最小值:bf692.3m3bfsn 0.257.2 0.257.2m取 bf 2300mm，取 h065035615mm。判別T形截面類型:bfhf fc2300 80 11.96158012590200001259.02kN m M1359.99kN m主梁支座截面按矩形截面計算,故屬于第一類T形截面。取 h0650 80570mm （因支座截面較大考慮布置h065060兩排筋布置在次梁主筋下面）?？鐑冉孛嬖谪搹澗刈饔孟掳淳匦谓孛嬗嬎闳?90mm。主梁的截面承載力及配筋計算見表 9和

19、表10表9主梁正截面承載力計算截面邊跨中中間支座中間跨中M (kN m)359.99390.01187.8860.010.4107.6485.10 Q°-(kN m)2238.55M Q0 -(kN m)2一351.46一一M35999000035146000018788000060010000s bh2 fc22300 59011.92250 57011.922300 61511.92250 59011.90.0380.3640.0180.0581J2 s0.039 b 0.550.478 b 0.550.018 b 0.550.060 b 0.55A1 fc bh°Asr0.039 2300 590 11.90.478 250 570 11.90.0182300615 11.90.060250 61511.9fy300300300300(mm2)2099.32701.91010.0365.9選配鋼筋2B25+4B203B25+4B202B20+2B162B16實際鋼筋面積2238272910304022（mm）注：b同次