鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、<p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理》課程設(shè)計(jì)計(jì)算書</p><p><b>　　1、設(shè)計(jì)資料</b></p><p>　　（1）建設(shè)地點(diǎn)：煙臺(tái)市區(qū)</p><p>　?。?）樓面做法：水磨石地面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20mm石灰沙漿板底抹灰。</p><p>　?。?）活荷載：均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值4.0/4.0/4.0

2、（KN/m2）（板，次粱，主梁）。</p><p>　?。?）材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35；梁內(nèi)受力鋼筋為HRB400，板為HPB300。</p><p>　　2、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置</p><p>　　確定主梁的跨度為6.6m，次梁的跨度為7.2m，主梁每跨內(nèi)布置2根次梁，次梁的間距為2.2m，l02/l01=7.2/2.2=3.3>3板為單向板。樓蓋結(jié)構(gòu)平

3、面布置見圖1</p><p><b>　　。</b></p><p>　　(1)按高跨比條件，要求板厚h≥2200/40=55mm，對(duì)工業(yè)建筑的樓蓋板要求h≥70取h=80mm。</p><p>　　(2)次梁截面高度應(yīng)滿足。取。截面寬度滿足b=h/3～h/2=500/3～500/2=167～250截面寬度取為。</p><

4、p>　　(3)主梁的截面高度應(yīng)滿足，取。截面寬度取為。</p><p><b>　　3、板的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　荷載</b></p><p><b>　　板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　水磨石地面 </p&

5、gt;<p>　　鋼筋混凝土板 </p><p>　　板底石灰沙漿 </p><p>　　小計(jì) </p><p>　　板的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p>　　恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。于是板的</p><p>

6、;　　恒荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　活荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　荷載總設(shè)計(jì)值 </p><p>　　因?yàn)?所以可按塑性內(nèi)力分布計(jì)算。</p><p><b>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　次梁截面為，取板在墻上的

7、支承長(zhǎng)度為。按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：</p><p><b>　　邊跨，</b></p><p><b>　　中間跨</b></p><p>　　因跨度小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，取五跨。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。</p><p><b>　　彎矩設(shè)計(jì)值&l

8、t;/b></p><p>　　由表可查得，板的彎矩系數(shù)分別為：邊跨跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；中間跨跨中，1/16；中間支座，-1/14。故</p><p>　　這是對(duì)端區(qū)格單向板而言的，對(duì)于中間區(qū)格單向板，其MC與M2應(yīng)乘以0.8，分別為：</p><p>　　MC=0.8 （-2.39）KN﹒m =-1.91 KN﹒m </

9、p><p>　　M2=0.8 （ 2.09）KN﹒m = 1.67KN﹒m </p><p>　　正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　環(huán)境類別一級(jí)，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C35, 板的最小保護(hù)層厚度c=15mm,板厚80mm,h0=80-20=60mm;板寬b=1000mm, 混凝土，，，鋼筋，。板配筋計(jì)算的過(guò)程列于表1。</p><p&g

10、t;　　對(duì)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(jì)值可折減 20%。為了方便，近似對(duì)鋼筋面積乘0.8。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則，AS/bh=279/(1000×80)=0.349%,此值大于0.45ft/fy=0.45 1.57/270=0.26%,同時(shí)大于0.2%，滿足最小配筋率。</p><p>&

11、lt;b>　　4、次梁設(shè)計(jì)</b></p><p>　　按考慮內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。根據(jù)健身中心樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的活荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。</p><p><b>　?。?）荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　恒荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p>

12、;　　板傳來(lái)恒荷載 </p><p>　　次梁自重 </p><p><b>　　次梁粉刷 </b></p><p>　　小計(jì) </p><p>　　活荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>

13、　　荷載總設(shè)計(jì)值 </p><p>　　易知：，所以可用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算。</p><p><b>　　（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度為250mm。主梁截面為。計(jì)算跨度：邊跨取，中間跨</p><p>　　因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖

14、見圖2</p><p><b>　?。?）內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　由表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。</p><p><b>　　彎矩設(shè)計(jì)值：</b></p><p><b>　　剪力設(shè)計(jì)值：</b></p><p><b>　?。?）

15、承載力計(jì)算</b></p><p>　　1）正截面受彎承載力</p><p>　　正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，翼緣寬度取，和和中較小值，故。截面縱向鋼筋按一排布置。</p><p>　　環(huán)境類別一級(jí)，梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm ，h0=500-40=460mm,C35混凝土， ，，，縱向鋼筋采用，，箍筋采用，。正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于

16、表2。經(jīng)判別式，斷跨內(nèi)截面均屬于第一類T性截面。</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，支座截面受壓區(qū)高度的均小于0.35，滿足彎矩調(diào)幅的要求,此值大于,同時(shí)大于0.2%,滿足最小配筋率的要求。</p><p>　　2）斜截面受剪承載力計(jì)算：</p><p><b>　　驗(yàn)算截面尺寸：</b></p><p>　　，因，截面

17、尺寸按下式驗(yàn)算故截面尺寸滿足要求；</p><p>　　計(jì)算所需腹筋：采用8雙肢箍筋</p><p>　　所以只需按構(gòu)造配筋 選配。</p><p><b>　　驗(yàn)算配箍率下限值：</b></p><p>　　實(shí)際配箍率>，滿足要求。</p><p><b>　　5.主梁設(shè)計(jì)&l

18、t;/b></p><p>　　主梁按彈性理論設(shè)計(jì),主梁的計(jì)算單元寬度為6.6m。</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重等效為集中荷載。</p><p>　　次梁傳來(lái)恒荷載 11.41×7.2=82.15kN</p>

19、<p>　　主梁自重（含粉刷）〔（0.6－0.08）×0.3×2.2×25 +2×(0.6 －0.08)×0.02 ×2.2×17〕</p><p>　　×1.2=11.23kN</p><p>　　恒荷載 G= 82.15+11.23=93.38KN

20、 </p><p>　　活荷載 Q= 4.0×2.2×1.3×7.2=82.37KN </p><p><b>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　主梁端部支撐在帶壁柱墻上，支撐長(zhǎng)度為370mm ，中間支撐在400mm ×400mm

21、的混凝土柱上。主梁按連續(xù)梁計(jì)算。其計(jì)算跨度取</p><p>　　邊跨, 因 0.025 </p><p><b>　　近似取</b></p><p>　　中跨 </p><p><b>　　主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖</b></p

22、><p>　　6640 6600 6640</p><p>　　因跨度相差不超過(guò)10%,故可利用附錄7中的附表計(jì)算內(nèi)力。</p><p>　　內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖。</p><p><b>　　彎矩 </b></p><p>　　式中的系數(shù)k1,k2由附錄7附表7-2中相應(yīng)欄內(nèi)查

23、得。不同荷載組合下各截面的彎矩計(jì)算結(jié)果見表1</p><p><b>　　主梁的彎矩計(jì)算</b></p><p><b>　　2）剪力設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　剪力 </b></p><p>　　式中的系數(shù)k3,k4由附錄7附表7-2中相應(yīng)欄內(nèi)查得。不同荷載

24、組合下各截面的剪力計(jì)算結(jié)果見表2</p><p><b>　　主梁的剪力計(jì)算</b></p><p>　　3)彎矩`剪力包絡(luò)圖</p><p>　　荷載組合①+②時(shí)，出現(xiàn)第一跨內(nèi)最大彎矩和第二跨內(nèi)最小彎矩。此時(shí) ,以這兩個(gè)支座彎矩值的連線為基線，疊加邊跨在集中荷載G+Q=93.38+82.37=175.75kN 作用下的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，側(cè)第一個(gè)

25、集中荷載下的彎矩值為，第二個(gè)集中荷載下的彎矩值為;</p><p>　　荷載組合①+④時(shí)，支座最大負(fù)彎矩，其他兩個(gè)支座的彎矩位為，在這三個(gè)支座彎矩間連直線，以此連線為基線，與第一跨、第二跨分別疊加集中荷載G+Q時(shí)的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，則集中荷載處的彎矩值依次為277.11kN.m,165.23kN.m,93.82kN.m,134.29kN.m 。</p><p>　　荷載組合①+③時(shí)，出現(xiàn)邊跨跨

26、內(nèi)彎矩最小與中間跨跨中彎矩最大。此時(shí)，第一跨在集中荷載G作用下的彎矩值分別為127.25kN.m,47.82kN.m，第二跨在集中荷載G+Q作用下的彎矩值為149.99kN.m</p><p>　　同理，當(dāng)—最大值時(shí)，集中荷載下的彎矩到位排列。</p><p>　　主梁的彎矩包絡(luò)圖見下圖：</p><p><b>　　彎矩包絡(luò)圖</b><

27、/p><p>　　根據(jù)表2的數(shù)據(jù)可畫出剪力包絡(luò)圖。</p><p><b>　　剪力包絡(luò)圖</b></p><p>　　荷載組合①+②時(shí)，，至第一集中荷載處剪力降為-35.97kN，至第二荷載處剪力降為-211.72kN，荷載組合①+④時(shí)，VB最大，其中，其余剪力值可照此計(jì)算。主要的剪力圖見圖。</p><p><b&

28、gt;　　承載力計(jì)算</b></p><p>　　C35混凝土，，；縱向鋼筋采用HRB400,。箍筋采用HPB335，；</p><p><b>　　正截面受彎計(jì)算</b></p><p>　　跨內(nèi)按T形截 面計(jì)算，因翼緣計(jì)算寬度按 和b+和中較小值較小值確定，取</p><p>　　B支座的彎矩值設(shè)計(jì)值&

29、lt;/p><p>　　?？v向受力鋼筋除截面布置均為一排?？鐑?nèi)界面經(jīng)判別為屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計(jì)算過(guò)程列于表。</p><p>　　主梁正截面承載力計(jì)算</p><p>　　主梁縱向鋼筋的彎矩和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定</p><p>　　2)斜截面受剪承載力</p><p><b>　　驗(yàn)算截面尺

30、寸：</b></p><p>　　，因，截面尺寸按下試驗(yàn)算：</p><p>　　知截面尺寸符合要求。</p><p><b>　　計(jì)算所需腹筋，</b></p><p>　　采用φ8@180mm 雙肢箍筋，</p><p>　　截面不需配置彎曲鋼筋。</p><

31、;p><b>　　驗(yàn)算最小配筋率</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　　次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：</p><p>　　次梁傳來(lái)的集中力 取附加箍筋布置范圍。取附加箍筋φ8@150mm雙肢, 則在長(zhǎng)度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，m=950/150+1=8

32、排，次梁兩側(cè)各布置4排。</p><p>　　m·n =8 2 270 50.3=217kN</p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p><b>　　6.樓梯的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　層高4.5m,踏步尺寸160mm×270mm,采用C35混凝土，

33、板采用HPB300鋼筋，梁縱筋采用HRB400鋼筋。樓梯上均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為</p><p><b>　　(1)梯段板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　取板厚h=140mm,約為板斜長(zhǎng)的1/25，板的傾斜角</p><p><b>　　取1m寬的板帶計(jì)算</b></p><p>　　荷載計(jì)算。其自

34、重重力荷載計(jì)算如下：</p><p>　　踏步板自重 </p><p>　　混凝土斜板 0.14×25/0.860=4.07KN/m </p><p><b>　　水磨石面層 </b></p><p>　　底面抹灰重 </p><p>

35、;　　__________________________________________________</p><p>　　恒載 7.51KN/m</p><p>　　活荷載 3.5KN/m</p><p>　　總荷載設(shè)計(jì)值 p=1.2×

36、;7.51+1.4×3.5=13.912 KN/m</p><p>　　所以取總荷載的設(shè)計(jì)值為13.912N/m進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算。</p><p>　　內(nèi)力計(jì)算。樓梯斜梁的截面尺寸為160mm*3 0mm，則踏步板的計(jì)算跨度和跨中界面彎矩分別為</p><p>　　受彎承載力計(jì)算。踏步板的折算高度</p><p><b>　　

37、則</b></p><p><b>　　選@85 。</b></p><p>　　分布鋼筋每級(jí)踏步1根8 </p><p>　?。?）平臺(tái)板計(jì)算 </p><p>　　厚80mm, 取1m寬的板帶計(jì)算</p><p><b>　　1）荷載計(jì)算<

38、/b></p><p>　　水磨石面層 0.65</p><p>　　80mm厚混凝土板 0.08 25=1.75</p><p>　　板底抹灰 0.0217=0.34</p><p>　　恒荷載 2.99</p><p>　　活荷載

39、 3.5</p><p><b>　　設(shè)計(jì)值 </b></p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　選用</b></p><p><b>　?。?）平臺(tái)梁計(jì)算。</b></p>

40、<p>　　設(shè)平臺(tái)梁截面尺寸為200mm400mm</p><p><b>　　平臺(tái)梁計(jì)算跨度為</b></p><p><b>　　荷載計(jì)算</b></p><p>　　梁自重 0.2（0.4-0.08）25=1.6KN/M</p><p>　　梁側(cè)粉刷

41、 0.02（0.4-0.08）217=0.22 KN/M</p><p>　　平臺(tái)板傳來(lái) 2.992.1/2=3.14KN/M</p><p>　　梯段板傳來(lái) 7.513.51/2=13.18KN/M</p><p>　　小計(jì) 18.14KN/M</p><p>　　活

42、荷載 3.5（3.51/2+2.1/2）=9.82</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算。</b></p><p><b>　　彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　彎矩剪力設(shè)計(jì)值V為

43、</b></p><p>　　3）正截面受彎承載力計(jì)算：</p><p>　　截面按倒L形計(jì)算，梁的有效高度</p><p>　　應(yīng)按第一類T型截面計(jì)算，則</p><p>　　所以應(yīng)選用2 18，As=509mm2</p><p>　　配置 8@200箍筋,則斜截面受彎承載力</p><

44、;p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　7.雨篷設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　(1)雨篷板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　取1米板寬為計(jì)算單元，按懸壁板進(jìn)行承載力計(jì)算,設(shè)懸挑長(zhǎng)度=1.2m,根部高120m,端部高60m</p><p&g

45、t;<b>　　荷載及內(nèi)力計(jì)算</b></p><p><b>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　20mm防水砂漿 0.02 20=0.4 k</p><p>　　20mm水泥砂漿 0.02 20=0.4 k</p><p>　　鋼筋混凝土板

46、 (0.12+0.06) 0.525=2.250.4 k</p><p>　　小計(jì) 3.05 k</p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 對(duì)50年設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期二類建筑煙臺(tái)地區(qū)雪荷載為0.4 k</p><p>　　屋面均布活荷載 0.7 k</p&g

47、t;<p>　　施工集中荷載 1 kN（每隔一米一個(gè)）</p><p>　　由于活荷載不同時(shí)考慮，選擇最不利組合，所以選取施工集中荷載1kN</p><p><b>　　彎距設(shè)計(jì)值為 </b></p><p>　　故取M=4.32kN·m2．正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　環(huán)

48、境類別二級(jí)，C35混凝土，梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm ，板厚120mm，h0=120-30=90mm, ，，， </p><p><b>　　選用，實(shí)際的</b></p><p>　　驗(yàn)算最小配筋率：/bh=335/(1000120)=0.279%>,同時(shí)大于0.2%，滿足要求。</p><p><b>　　雨篷梁的設(shè)計(jì)&l

49、t;/b></p><p>　　梁截面尺寸為支承長(zhǎng)度500mm</p><p><b>　　荷載及內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　hw=4.5-3.0-0.4=1.1m/3=1.1m 所以按1.1m墻體均布自重采用。</p><p>　　370mm磚墻自重為7.37k</p><p>

50、;　　hw =1.1m<3.3m 考慮梁板傳來(lái)的荷載</p><p><b>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　墻體荷載 1.17.37=8.1kN/m</p><p>　　樓蓋板荷載 2.992.2/2=3.29 kN/m</p><p&g

51、t;　　過(guò)梁自重（含粉刷） 250.370.4+0.40.02220=4.02 kN/m </p><p>　　雨棚板 3.05 kN/m</p><p>　　小計(jì) 18.46 kN/m </p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p&g

52、t;　　樓蓋板傳來(lái)（按次梁考慮） </p><p>　　雨篷板傳來(lái)的集中荷載 1kN</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值：</b></p><p>　　基本組合1： 1.2 18.46+1.4 4.4+1.4 0.7 1=29.29 kN/m</p><p>　　基本組合2：

53、1.:35 18.46+1.4 0.7 （4.4+1）=30.21 kN/m </p><p><b>　　按第二種組合計(jì)算</b></p><p><b>　　截面承載力計(jì)算：</b></p><p>　　雨篷梁的計(jì)算跨度取=3.3+2×0.5=4.3</p><p><b>

54、　　剪力： </b></p><p><b>　　扭矩設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　kN.m/m</b></p><p>　　驗(yàn)算其截面尺寸及是否需按計(jì)算配置抗扭鋼筋： </p><p>　　所以截面尺寸符合要求。故不需按構(gòu)造配置鋼筋。</p>&l

55、t;p><b>　　受彎構(gòu)件的縱向鋼筋</b></p><p>　　彎剪扭構(gòu)件受扭縱向受力鋼筋的最小配筋率可取</p><p>　　且鋼筋的間距不應(yīng)大于200mm和截面寬度</p><p>　　底部縱向鋼筋 配置316</p><p>　　受壓區(qū)鋼筋 配置 212</p><p>　　兩側(cè)鋼

56、筋配置 212</p><p><b>　　按構(gòu)造配箍筋</b></p><p><b>　　選配</b></p><p>　　三, 雨篷抗傾覆驗(yàn)算</p><p><b>　　傾覆力矩</b></p><p>　　由圖可知，雨篷總長(zhǎng)度為4300mm。荷

57、載設(shè)計(jì)值對(duì)計(jì)算傾覆點(diǎn)O產(chǎn)生的傾覆力矩按式計(jì)算，其中?。?lt;/p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　2,抗傾覆力矩:</b></p><p>　　雨篷梁（包括粉刷）自重標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p>　　雨蓬梁上砌體自重標(biāo)準(zhǔn)值：</p><p><b&