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混凝土结构课程设计

学生姓名：﹟﹟﹟﹟﹟
学 号：﹟﹟﹟﹟﹟
指导教师：﹟﹟﹟﹟﹟
所在学院：工程学院
专 业：土木工程

中国·大庆
2009年3月

目 录

1、设计资料 1
2、板的设计 1
2.1 荷载 2
2.2 内力计算 2
2.3 正截面承载力计算 3
3、次梁的设计 4
3.1 荷载 4
3.2 内力计算 4
3.3 截面承载力计算 5
4、主梁的设计 7
4.1 荷载 7
4.2 内力计算 8
4.3 截面承载力计算 11
4.4 主梁吊筋计算 13

1.设计资料
本设计为设计任务书上对应学号为2的设计。对象为某多层厂房，采用内框架结构，边柱为砖墙，楼盖采用钢筋混凝土现浇单项板肋梁楼盖，楼面活荷载标准值为5.0，楼面梁格布置,如图1。楼面层为水泥花砖地面（砖厚25，包括水泥粗砂打底），自重0.6。板底及梁侧采用15厚混合砂浆打底。板深入墙内，次梁伸入墙内，主梁伸入墙内，柱的截面尺寸为。混凝土采用C25（=11.9），梁的受力纵筋采用HRB335级钢筋（=300），其余采用HPB235级钢筋（=210）。

图1 楼面梁格布置图
2.板的设计
板按塑性内力重分部方法设计。按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为，故取板厚，取次梁截面高度，截面宽度。
板的几何尺寸和计算简图见图2。

图2 板的几何尺寸及计算简图
2.1 荷载
恒荷载
板自重
楼面面层 0.6
天棚抹灰 0.01517=0.26
=2.86
使用活荷载 =5.0
荷载组合设计值
根据建筑结构荷载规范（GB5009—2001）规定，对于标准值大于4kN/m2的工业房屋楼面结构的活荷载应取，所以有:

=8.41
取ｇ＋ｑ＝9.93
2.2 内力计算
取一米宽的板带作为计算单元，各跨的计算的跨度为：
中间跨：
边跨：
边跨与中间跨的计算跨度相差：

故可按等跨连续梁计算反力。
各截面的弯矩计算见表1。
表1 板的弯矩计算
截 面
边跨中
第一内支座
中间跨中
中间支座
弯矩系数

2.74
-3.13
2.3 正截面承载力计算
取板的截面有效高度，各截面的配筋计算见表2。板的配筋图、钢筋表见施工图。
表2 板的正截面承载力计算
截面
边跨中
第一内支座
中间跨中
中间支座
在平面中的位置
～
轴间
～
轴间
～
～
轴间
～
轴间
～
～
轴间
～
轴间

4.06
4.06
2.72
2.19
3.13
2.5

0.095
0.097
0.063
0.051
0.037
0.058

0.950
0.950
0.967
0.974
0.981
0.970

313
285
206
165
221
189
选配钢筋
8@160
8@170
8@200
8@200
8@200
8@200
实配钢筋面积()
314
296
251
251
251
251
3.次梁的设计
取主梁的梁高，梁宽。
次梁的截面尺寸及支撑情况见图3。

图3 次梁的几何尺寸及支撑情况
3.1 荷载
恒荷载
由板传来
次梁自重
梁侧抹灰

使用活荷载
荷载组合设计值

取
3.2 内力计算
按塑性内力重分布方法计算次梁内力。
计算跨度：
中间跨：
边跨：
边跨和中间跨的计算跨度相差：

故可按等跨连续梁计算内力。
剪力计算时跨度取净跨。计算简图如图4所示。

图4 次梁的计算简图
次梁内力计算表3，表4。
表3 次梁弯矩计算
截 面
边跨中
第一内支座
中间跨中
中间支座
弯矩系数

-87.26
表4 次梁剪力计算
截 面
边支座
第一内支座(左)
第一内支座(右)
中间支座
剪力系数
0.45
0.6
0.55
0.55

97.67
3.3 截面承载力计算
次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取二者中的较小值：

故取。
判别各跨中截面属于哪一类T形截面，取，则：

故属于第一类T形截面。
支座截面按矩形截面计算，第一内支座截面，按两排筋考虑，取；中间支座按一排筋考虑，取。
次梁正截面承载力计算见表5。
表5 次梁正截面承载力计算
截 面
边跨中
第一内支座
中间跨中
中间支座

115.08
-115.08
76.35
-87.26

0.988
0.802
0.992
0.879

320
420
120+216
125+216

941
1256
716
893
注：的计算大于其限制值，但考虑到钢筋伸入支座对减少受压区高度有利，所以此处不予处理。
次梁斜截面承载力计算见表6。
表6 次梁斜截面承载力计算
截 面
边支座
第一内支座(左)
第一内支座(右)
中间支座

79.15
105.54
96.67
96.67
续表6

箍筋肢数、直径
26
26
26
26

56.6
56.6
56.6

实配箍筋间
160
160
200
200
次梁配筋见施工图。
4.主梁的设计
按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。
取柱截面尺寸为。主梁的截面几何尺寸与支撑情况如图5。

图5 主梁几何尺寸及支撑情况
4.1 荷载
恒荷载
由次梁传来
主梁自重（折算为集中荷载）
梁侧抹灰（折算为集中荷载）

使用活荷载
荷载组合设计值

取

4.2 内力计算
计算跨度如下：
中间跨：
边跨：

取。计算简图见图6。

图6 主梁计算简图（尺寸单位m）
各种荷载工况下的主梁内力计算见表7。
表7 各种荷载工况下的主梁内力计算
荷载工况
计 算 简 图
内 力 图

内力计算过程见表8。
表8 内力计算
荷载工况
弯 矩
剪 力

最不利组合见图7所示。
主梁的弯矩包络图与剪力包络图见图8。
图7 主梁最不利内力组合 图8 主梁弯矩及剪力包络图
4.3 截面承载力计算
主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度取下列二值中的最小值：

取，取。
判别T形截面类型：

故属于第一类T形截面。
主梁支座截面按矩形截面计算，取（因支座截面较大考虑布置两排筋布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算取
。
主梁的截面承载力及配筋计算见表9和表10。
表9 主梁正截面承载力计算
截面
边跨中
中间支座
中间跨中

359.99
390.01
187.88
60.01

—

—
—

—
351.46
—
—

225+420
325+420
220+216
216

2238
2729
1030
402
注：同次梁（因为配筋均为HRB335级钢筋）。
表10 主梁斜截面承载力计算
截面
边支座
支座B(左)
支座B(右)

155.60
248.94
216.64

126682.5
箍筋肢数，直径
28
28
28

100.6
100.6

—
—

250
250
250
()
—

186891.6

—

选配弯筋
—
218
118
实配弯筋面积（）
—
509
254.5
4.4 主梁吊筋计算
由次梁传至主梁的全部集中荷载为：

则

取218（）。
主梁配筋图见施工图。