混凝土砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)（武工大版）

武漢工程大學(xué)課程設(shè)計(jì)鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書施工圖附件無一、設(shè)計(jì)資料1、生產(chǎn)車間的四周外墻均為非承重墻，其中縱、橫墻厚均為200mm，外墻外邊緣與柱邊平齊。圖中黑色方框表示鋼筋混凝土柱，所有柱截面尺寸均為400mm×400mm。所有軸線均居柱截面中心。2、荷載(1)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值；(2)樓面層做法：厚水泥砂漿找平后做厚水磨石面層。板底采用厚石灰砂漿抹底；(3)樓面面層：水磨石地面；(4)鋼筋混凝土容重：；(5)石灰砂漿容重：；(6)水泥砂漿容重：；(7)選題數(shù)據(jù)：學(xué)號111111111600060006.53、材料：梁、板混凝土強(qiáng)度等級采用C25，梁中受力鋼筋采用HRB400級鋼筋，板鋼筋、梁箍筋采用HPB300級鋼筋。二、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，板的跨度為，，因此按單向板設(shè)計(jì)。按高跨比條件，要求板厚，對于工業(yè)建筑的樓改板，要求，取板厚。次梁截面高度應(yīng)滿足，其中為板的跨度。取次梁截面高度，截面寬度為梁截面高度的，即取次梁截面寬度為。主梁的截面高度應(yīng)滿足，取主梁截面高度，主梁截面寬度。結(jié)構(gòu)平面布置圖上表示梁、板、柱、墻等所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面位置、截面尺寸、水平構(gòu)件的豎向位置以及編號，構(gòu)件編號由代號和序號組成，相同的構(gòu)件可用一個(gè)序號表示。圖中柱、主梁、次梁、板的代號分別用“Z”、“KL”、“L”和“B”表示，主次梁的跨數(shù)寫在括號內(nèi)。樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖紙所示。三、板的設(shè)計(jì)（1）荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值水磨石面層：厚鋼筋混凝土板：厚石灰砂漿：厚水泥砂漿：小計(jì)：板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：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(jì)值：可變荷載設(shè)計(jì)值：荷載總設(shè)計(jì)值：（2）計(jì)算簡圖按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。次梁截面次梁截面為，板的計(jì)算跨度：邊跨,中間跨.因跨度相差小于，可按等跨連續(xù)板計(jì)算。取一米寬板帶作為計(jì)算單元，板的計(jì)算簡圖如下圖1所示：圖1-板的計(jì)算簡圖（3）彎矩設(shè)計(jì)值不考慮板拱作用截面彎矩的折減。由《連續(xù)梁和連續(xù)單向板考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩計(jì)算系數(shù)表》可以查得，板的彎矩系數(shù)分別見下表3.1所示：表3.1.板的彎矩系數(shù)邊支座邊跨中離端第二支座中跨中中間支座故有：（4）正截面受彎承載力計(jì)算環(huán)境類別一級，C25混凝土，板的最小保護(hù)層厚度。假定縱向鋼筋直徑，又板厚，則截面有效高度；取一米長板寬帶，即板寬?；炷粒捎诨炷翉?qiáng)度等級不超過,故其分項(xiàng)系數(shù)，，，鋼筋，。板配筋計(jì)算的過程列于下表3.2所示：表3.2.板的配筋計(jì)算截面A1B2C彎矩設(shè)計(jì)值-2.823.23-4.112.54-2.900.0660.0750.0960.0590.0680.0680.0780.1010.0610.070計(jì)算配筋（）179.8206.3267.1161.3185.1實(shí)際配筋（）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；，此值大于，同時(shí)大于，滿足最小配筋率要求。四、次梁設(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荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。（1）荷載設(shè)計(jì)值永久荷載設(shè)計(jì)值：板傳來永久荷載：次梁自重：次梁粉刷：綜上小計(jì)：可變荷載設(shè)計(jì)值：荷載總設(shè)計(jì)值：；（2）計(jì)算簡圖按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。主梁截面為。計(jì)算跨度：邊跨，中間跨。因跨度相差小于，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁的計(jì)算簡圖見圖2所示：圖2-次梁計(jì)算簡圖（3）內(nèi)力計(jì)算由《連續(xù)梁和連續(xù)單向板考慮塑性內(nèi)力重分布的彎矩計(jì)算系數(shù)表》可以查得，梁的彎矩計(jì)算系數(shù)分別見下表4.1所示：表4.1.梁的彎矩計(jì)算系數(shù)端支座邊跨中離端第二支座中跨中中間支座彎矩設(shè)計(jì)值：查“連續(xù)梁考慮塑性內(nèi)力重分布的剪力計(jì)算系數(shù)表”可得各截面的剪力計(jì)算系數(shù)如下表4.2所示：表4.2.梁的剪力計(jì)算系數(shù)支座處離端第二支座處中間支座故剪力設(shè)計(jì)值為：（4）承載力計(jì)算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，翼緣寬度取以下三者的較小值，即取，，以及中較小值，故取。除支座B截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布置一排。環(huán)境類別一級，混凝土，梁的最小保護(hù)層厚度。假定箍筋直徑，縱向鋼筋直徑，則一排縱向鋼筋，二排縱向鋼筋。混凝土，，，；縱向鋼筋用HRB400鋼，，。正截面承載力計(jì)算過程列于下表4.3所示：表4.3.次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面A1B2C彎矩設(shè)計(jì)值（）-39.9768.53-87.2157.94-66.22或0.1020.0300.2540.0260.1690.1080.0300.2990.0260.186或289.2465.9751.2403.8498.0選配鋼筋（）2C142C185C143C142C14+1C16計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑形內(nèi)力重分布的原則；，此值大于，同時(shí)大于，滿足最小配筋率的要求。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)算和最小配箍率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式驗(yàn)算：，截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用C6雙肢箍筋，計(jì)算支座B左側(cè)截面。由，可得到箍筋間距：調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計(jì)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，，截面高度在的梁，最大箍筋間距最后取箍筋間距。為了方便施工，沿梁長不變。驗(yàn)算配箍率下限值：彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限為：，實(shí)際配箍率，滿足要求。五、主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性方法設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)值為簡化計(jì)算，將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載：主梁自重（含粉刷）：永久荷載設(shè)計(jì)值可變荷載設(shè)計(jì)值（2）計(jì)算簡圖因主梁的線剛度與柱線剛度之比大于5，豎向荷載下主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計(jì)算，按彈性理論設(shè)計(jì)，計(jì)算跨度取支承中心線之間的距離，。主梁的計(jì)算簡圖見下圖3所示：圖3-主梁計(jì)算簡圖（3）內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖1）彎矩設(shè)計(jì)值彎矩：式中系數(shù)、由“三跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表”相應(yīng)欄內(nèi)查得。2）剪力設(shè)計(jì)值剪力：式中系數(shù)、由“三跨連續(xù)梁在常用荷載作用下的內(nèi)力系數(shù)表”相應(yīng)欄內(nèi)查得。3）彎矩包絡(luò)圖[1]第1、3跨有可變荷載，第二跨沒有可變荷載，由附表可知，支座B或C的彎矩值為：在第1跨內(nèi)：以支座彎矩，的連線為基線，作，的簡支梁彎矩圖，得第一個(gè)集中荷載和第二個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：（與前面計(jì)算的接近）在第2跨內(nèi)：以支座彎矩，的連線為基線，作，的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值為：。[2]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，的連線為基線，作，的簡支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：在第2跨內(nèi)：。以支座彎矩，的連線為基線，作，的簡支梁彎矩圖，得第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：[3]第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩為：（與前面計(jì)算的接近）第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：彎矩包絡(luò)圖如下圖4所示：圖4-彎矩包絡(luò)圖（4）承載力計(jì)算1）正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，因跨內(nèi)設(shè)有間距小于主梁間距的次梁，翼緣計(jì)算寬度按和中較小值確定，取。主梁混凝土保護(hù)層厚度的要求以及跨內(nèi)截面有效高度的計(jì)算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊，截面有效高度的計(jì)算方法有所不同。板混凝土保護(hù)層厚度，板上部縱筋、次梁上部縱筋直徑。假定主梁上部縱筋直徑25mm，則一排鋼筋時(shí)，；兩排鋼筋時(shí)，。縱向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均為1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。B支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值為：正截面受彎承載力的計(jì)算過程列于下表5.1所示：表5.1.主梁正截面承載力計(jì)算截面1B2彎矩設(shè)計(jì)值（）278.72-267.46149.93-52.95或0.0450.5000.0240.0860.9770.5000.9880.9552353.93161.5826.5302.9選配鋼筋（）4C25+1C254C25+2C283C202C14主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。2）斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：，因，截面尺寸按下式驗(yàn)算：，截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用C10@200雙肢箍筋，不需要配置彎起鋼筋。驗(yàn)算最小配箍率：，滿足要求。次梁兩側(cè)附加橫向