鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書題 目：機(jī)場大廳樓蓋設(shè)計(jì)專業(yè)班級：土木工程專業(yè)二班目錄1.設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)條件31.1設(shè)計(jì)題目：31.2設(shè)計(jì)條件：31.2.1結(jié)構(gòu)類型：砌體結(jié)構(gòu)31.2.2建筑材料：31.2.3樓蓋做法：（自上而下）32.樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置：33.板的設(shè)計(jì)43.1樓蓋板的設(shè)計(jì)43.1.1荷載43.1.2計(jì)算簡圖43.1.3彎矩計(jì)算值53.1.4正截面受彎承載力計(jì)算53.2屋面板的設(shè)計(jì)53.2.1荷載53.2.2計(jì)算簡圖53.2.3彎矩計(jì)算值53.2.4正截面受彎承載力計(jì)算54.次梁設(shè)計(jì)64.1荷載64.2內(nèi)力計(jì)算64.3承載力計(jì)算74.3.1正截面受彎承載力74.3.2斜截面受剪承載

2、力75.主梁設(shè)計(jì)85.1荷載設(shè)計(jì)值85.2計(jì)算簡圖85.3內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖95.3.1彎矩設(shè)計(jì)值105.3.2剪力設(shè)計(jì)值105.3.3彎矩、剪力包絡(luò)圖105.4承載力計(jì)算115.4.1正面受彎承載力115.4.2斜截面受剪承載力115.4.3主梁吊筋116.繪制施工圖127.對主梁撓度與裂縫寬度的計(jì)算147.1對主梁撓度的計(jì)算147.1.1對支座b的配筋面積計(jì)算147.1.2對第二跨中配筋面積計(jì)算157.2對主梁裂縫寬度計(jì)算157.2.1對支座b進(jìn)行裂縫寬度計(jì)算157.2.2對第一跨中進(jìn)行裂縫計(jì)算161.設(shè)計(jì)題目與設(shè)計(jì)條件1.1設(shè)計(jì)題目：機(jī)場大廳樓蓋，36m24m采用現(xiàn)澆整體式鋼筋混凝土單向

3、板肋梁樓蓋形式。柱網(wǎng)尺寸取為：6m6m 。中柱尺寸：550mm550mm 。1.2設(shè)計(jì)條件：1.2.1結(jié)構(gòu)類型：砌體結(jié)構(gòu)1.2.2建筑材料：1.2.3樓蓋做法：（自上而下）10mm厚大理石地面（重度28kn/）；80mm厚現(xiàn)澆混凝土樓板（重度25kn/）20mm厚板底混合砂漿抹灰（重度17kn/）樓蓋建筑平面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。主梁跨度為6m，次梁的跨度為6m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2m，/=6/2=3，因此按單向板設(shè)計(jì)。按跨高比條件，要求板厚h2000/40=50mm，取板厚h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=/18/12=6000/18600

4、0/12=333500mm?？紤]到樓面可變荷載比較大，取h=450mm。截面寬度取b=200mm主梁截面高度應(yīng)滿足h=/15/10=6000/156000/10=400600mm。取h=600mm截面寬度為b=300mm 樓蓋板結(jié)構(gòu)平面布置圖3.板的設(shè)計(jì)3.1樓蓋板的設(shè)計(jì)已如前述，軸線、的板屬于端區(qū)格單向板；軸線的板屬于中間區(qū)格單向板。3.1.1荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值10mm厚大理石地面 0.0128=0.28kn/80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.0825=2kn/20mm板底混合砂漿抹灰 0.0217=0.34kn/小計(jì) 2.62kn/板的可變標(biāo)準(zhǔn)荷載值 3.5kn/永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2或

5、1.35，因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值等于3.5kn/，所以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.4。于是板的荷載總計(jì)算值q=+=1.352.62+0.71.43.5=6.967kn/q=+=1.22.62+1.43.5=8.044kn/由于，所以取q=8.044kn/，近似取q=8kn/3.1.2計(jì)算簡圖次梁截面為200mm450mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：邊跨=+h/2=2000-100-120+80/2=1820mm+a/2=1840mm，取=1820mm中間跨=2000-200=1800mm計(jì)算跨度差（1.82-1.8）

6、/1.8=1.1%10% ,可按等跨連續(xù)板計(jì)算。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡圖如圖所示 樓蓋板計(jì)算簡圖 3.1.3彎矩計(jì)算值連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面1b2或3c1/11-1/111/16-1/142.36-2.361.62-1.853.1.4正截面受彎承載力計(jì)算環(huán)境類別為一級，c30混凝土，板的最小保護(hù)層厚度c=20mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板寬b=1000mm。c30混凝土，=1.0，=14.3kn/；hpb300鋼筋，=270n/。板配筋計(jì)算的過程于下表。樓面板的配筋計(jì)算 截面 邊區(qū)板帶 中間區(qū)板帶1b2或3c1b 2或3c彎矩設(shè)計(jì)值（knm）2.36-2.361.6

7、2-1.85-2.36-2.36 1.2961.48=/（b）0.0460.0460.0310.0360.0460.046 0.0250.029=1-0.0470.0470.0310.0370.0470.0470.0250.029=b/149149991181491497992實(shí)際配筋（）6/8200=196.06/8200=196.06/8200=196.06/8200=196.06/8200=196.06/8200=196.06/8200=196.06/8200=196.0注：中間區(qū)板代2或3，c彎矩設(shè)計(jì)值乘以0.8.計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.5757，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/

8、bh=196/（100080）=0.245%，此值大于0.45/=0.451.43/270=0.238%，同時(shí)大于0.2%，滿足最小配筋率。板的配筋示意圖，如圖所示：4.次梁設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。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和在不考慮梁從屬面積的荷載折減。4.1荷載永久荷載設(shè)計(jì)值板傳來永久荷載 3.1442=6.288kn/m次梁自重 0.2（0.45-0.08）251.2=2.22kn/m次梁粉刷 0.02（0.45-0.08）2171.2=0.34kn/m小計(jì) g=8.788kn/m可變荷載設(shè)計(jì)值 q=4.92=9.8kn/m荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=18.58

9、8kn/m4.1.2計(jì)算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為240mm。主梁截面為300mm600mm。計(jì)算跨度：邊跨=+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm1.025=5873.25mm，取=5850mm中間跨=6000-300=5700mm跨度差 （5850-5700）/5700=2.6% 小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁計(jì)算簡圖如圖所示。 次梁計(jì)算簡圖4.2內(nèi)力計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值：截面1b2或3c1/11-1/111/16-1/1457.83-57.8337.75-43.14剪力設(shè)計(jì)值：截面a內(nèi)側(cè)b外側(cè)b內(nèi)側(cè)c外側(cè)及外側(cè)0.450.60.550.5547.6863.57

10、58.2758.274.3承載力計(jì)算4.3.1正截面受彎承載力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，邊跨=/3=5850/3=1950mm0.45/=0.451.43/300=0.214%，滿足最小配筋率。4.3.2斜截面受剪承載力斜截面受剪承載力計(jì)算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配筋率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：=-=415-80=335mm，因/b=335/200=1.6754，截面按下式驗(yàn)算：0.25b=0.25114.3200415=296n=63.57n，截面滿足要求。驗(yàn)算是否需要按計(jì)算配置箍筋0.7b=0.71.43200415=83n=63.57n構(gòu)造配筋，選用62

11、00=0.1415% =0.24=0.24=0.127%采用6雙支箍筋，間距200mm。次梁配筋示意圖:5.主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性方法設(shè)計(jì)5.1荷載設(shè)計(jì)值為了簡化計(jì)算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載 8.7886=52.728kn主梁自重（含粉刷）（0.6-0.08）0.3225+0.02（0.6-0.08）2217）1.2=10.207kn永久荷載設(shè)計(jì)值 g=62.94kn 取g=63kn可變荷載設(shè)計(jì)值 q=9.86=58.8kn 取q=59kn 合計(jì) g+q=122 kn5.2計(jì)算簡圖主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm，中間支承在550mm550mm的混凝土柱

12、上，其計(jì)算跨度邊跨 =6000-550/2-120=5605mm取=1.025+b/2=1.0255605+550/2=6020mm+a/2+b/2=5605+370/2+550/2中跨 =6000mm 主梁的計(jì)算簡圖如右圖，跨度差(6.02-6)/6=0.33%=159.10k構(gòu)造配筋：6140驗(yàn)算最小配箍率：=0.134%0.24=0.127%，滿足要求。5.4.3主梁吊筋由次梁傳至主梁的全部集中力為：g+q=59+63=122kn=287.6選214 =308主梁配筋示意圖：6.繪制施工圖7.對主梁撓度與裂縫寬度的計(jì)算7.1對主梁撓度的計(jì)算簡化將梁為簡支梁來計(jì)算，綜合其有矩形截面與t型截

13、面的計(jì)算，故有7.1.1對支座b的配筋面積計(jì)算由已知可得=1520，按矩形截面進(jìn)行計(jì)算，=0.5為了簡化計(jì)算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載 8.7886=52.728kn主梁自重（含粉刷）（0.6-0.08）0.3225+0.02（0.6-0.08）2217）1.2=10.207kn永久荷載設(shè)計(jì)值 g=62.94kn 取g=63kn可變荷載設(shè)計(jì)值 q=9.86=58.8kn 取q=59kn由計(jì)算可求得=7.5kn/m，=8.19kn/m求=+=7.5+0.58.91=33.97+20.18=54.15knm計(jì)算有關(guān)系數(shù)=0.06=0.0170.01=78.8 =1.1-0.65=

14、1.1-0.65=0.125 計(jì)算=1.17n 計(jì)算b b=1.17/2=5.85n變形驗(yàn)算=3.49mm查附表3-1知， =3.49mm =30.1mm變形滿足要求。7.1.2對第二跨中配筋面積計(jì)算由已知可得=760，按t型截面進(jìn)行計(jì)算求=+=7.5+0.58.91=74knm計(jì)算有關(guān)系數(shù)=0.03=3.3610故=0.01=198=1.1-0.65=1.1-0.65=0.44計(jì)算=6.44n計(jì)算bb=6.44/2=3.22n變形驗(yàn)算=8.62mm查附表3-1知， =8.62mm =30mm變形滿足要求。第一跨中，=1269，也滿足要求。7.2對主梁裂縫寬度計(jì)算對于受彎構(gòu)件=2.17.2.1對支座b進(jìn)行裂縫寬度計(jì)算（因?yàn)樽畲笏詫截面進(jìn)行計(jì)算）已知=1520=0.017/=22/0.017=1294=78.8=1.1-0.65=1.1-0