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混凝土结构课程设计计算书
一、设计资料
（1）建设地点：烟台市区
（2）楼面做法：水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底。
（3）层高：4.5m；门：宽×高=3300mm×3000mm；楼梯位置见图，楼梯尺寸自定。
（4）墙体为370mm砖砌体，柱截面尺寸为400mm×400mm。
（5）雨棚悬挑长度为1200mm。
（6）建筑用途：电子车间；活荷载：6..0/5.0/4.0（）；=6600mm，=5700mm；
（7）荷载效应组合仅考虑由可变荷载控制的基本组合，即恒荷载分项系数为1.2，活荷载分项系数为1.3（因露面活荷载标准值大于4）。
（8）材料选用：混凝土采用C35；钢筋，板受力钢筋采用HPB300级，梁纵筋采用HRB500级。
二、楼盖的结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为5.7m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为1.9m，/=6.6/1.9=3.47>3，因此按单向板设计。
根据构造要求板厚取
h=80>=1900/40=47.5mm
次梁截面高度应满足
=/18~/12=6600/18~6600/12=367~550mm
取=450mm，截面宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足
=/14~/8=5700/14~5700/8=407~713mm
取=550mm，截面宽度取为b=250mm。板的结构布置图如下

三、板的设计
1、荷载
板的恒荷载标准值
水磨石面层 0.65kN/
70mm钢筋混凝土板 0.08×25=2.0kN/
20mm石灰砂浆
小计 2.99kN/
板的活荷载标准值 6kN/
恒荷载设计值 g=2.99×1.23.59kN/
可变荷载设计值 q=6×1.3=7.8kN/
荷载总设计值 g+q=11.39kN/
2、计算简图
次梁截面为200mm×450mm，板在墙上的支承长度为120mm。按塑形内力重分布设计，板的计算跨度：
边跨
取 =1720mm
中间跨 ==1900－200=1700mm
，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示。

板的构造图

g+q=11.39kN/m

A
B
C
C
B
A
( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 2 )
( 1 )
1720
1700
1700
1700
1720

板的计算简图
3、 内力计算
取单位板宽计算，各截面的弯矩计算见下表

截面位置
1
边跨跨中
B
离端第二支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩系数

1/11

-1/11

1/16

-1/14
计算跨度（m）

1.72

1.72

1.7

1.7
（kN·m）
=3.06
= -3.06
=2.06
= -2.35

板的弯矩设计值的计算

对于中间区格单向板，其和应乘以0.8，分别为
kN·m；kN·m
4、 正截面受弯承载力计算
环境类别一级，C35混凝土c=15mm,h=80mm,=80-20=60mm,板宽b=1000mm,=1.0，=16.7N/，=1.57N/；HPB300钢筋，=270N/。计算过程如下表

板的配筋计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值（kN·m）
3.06
-3.06
2.06(1.648)
-2.35（-1.88）
=M/（）

0.51

0.51

0.034(0.027)

0.039(0.031)

0.052

0.052

0.035(0.027)

0.040(0.031)

0.974

0.974

0.98(0.99)

0.98(0.98)
轴线
①~②、
⑤~⑥
计算配筋（）

193.9

193.9

129.8

148.0

实际配筋（）
Ø6@130

Ø6@130

Ø6@130

Ø6@130

轴线

计算配筋（）

193.9

193.9

(102.8)

(118.4)

实际配筋（）
Ø6@130

Ø6@130

Ø6@130

Ø6@13

括号内的数值为轴线②~⑤内板的计算过程，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则。 符合最小配筋率。
四、 次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。

1、荷载设计值
永久荷载设计值
板传来永久荷载
次梁自重
次梁粉刷
小计
可变荷载设计值
荷载总设计值
2、 计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为250mm×550mm。次梁的计算跨度为：
边跨＜，取
中间跨
跨度差 （6475-6350）/6350=1.9%＜10%，可按等跨连续板计算，计算简图如图所示。

次梁的构造图

g+q=21.69kN/m

A
B
C
C
B
A
( 1 )
( 2 )
( 3 )
( 2 )
( 1 )
6475
6350
6350
6350
6475

次梁计算简图
3、 内力计算
连续次梁各截面的弯矩及剪力分别如下表
次梁的弯矩设计值的计算

截面位置
1
边跨跨中
B
离端第二支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩系数

1/11

-1/11

1/16

-1/14
计算跨度（m）

6.475

6.475

6.35

6.35
（kN·m）
=82.67
= -82.67
=54.66
= -62.47

次梁的剪力设计值的计算

截面位置

A
边支座
B（左）
离端第二支座
B（右）
离端第二支座
C
中间支座
剪力系数

0.45

0.60

0.55

0.55
净跨度（m）

6.475

6.475

6.350

6.350
（kN）
0.4521.696.355
=62.03
0.621.696.35
=82.70
0.5521.696.35
75.75
0.5521.696.35
=7575

4、 承载力计算
（1） 正截面受弯承载力计算
正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘计算宽度为： ，取。
环境类别一级，C35混凝土，c=20mm，h=450mm，=450-40=410mm,，，，；纵向钢筋采用HRB500级，，箍筋采用HPB300级，。
判别T形截面的类型

所以各跨中截面均属于第一类T形截面；支座截面按矩形截面计算b=200，=450-40=410，
次梁的正截面承载力计算如下表所示
次梁正截面受弯承载力计算
截面
1
B
2
C
弯矩设计值
（kN·m）
82.67
﹣82.67
54.66
﹣62.47
或

=0.015

=0.147

=0.010

=0.111

0.015
0.160
0.010
0.118

0.993
0.920
0.995
0.941

466.8

503.8

308

372.2
选配钢筋
（）
216+110

216+112

312

214+110

计算结果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；
2、 斜截面受剪承载力
验算截面尺寸：。
，符合要求。
验算是否按构造配筋：，按构造配筋。
选配双肢Ø6@200箍筋。
验算最小配筋率：

满足要求。

五、主梁设计
主梁按弹性方法设计。
1、荷载设计值
为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的永久荷载 9.34×6.6=61.64kN
主梁自重 1.2×0.25×（0.55-0.08）×1.9×25=6.70kN
梁侧抹灰 1.2×0.02×（0.55-0.08）×1.9×17×2=0.73kN
小计 G=6097kN
活荷载设计值
2、 计算简图
主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上。其计算跨度
边跨

取
中跨
，可按等跨连续板计算，计算简图如图所示

主梁的构造图

G
G
G
G
G
G
A
B
C
D
( 1 )
( 2 )
( 3 )
5715
5700
5715

主梁计算简图

3、内力计算
内里计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：

式中系数查表查得，不同荷载组合下各截面的弯矩及剪力计算如下表所示
主梁弯矩计算

项次
计算简图

①

②

③

④

①+②

204.02
-154.96
-23.19
-154.96
①+③

79.55
-154.96
100.72
-154.96
①+④

181.66
-221.29
89.57
-138.56

将以上最不利内力组合下的弯矩图分别叠画在同一坐标图上，画其外包线可得到主梁的弯矩包络图如下所示

弯矩包络图

主梁剪力计算

项次
计算简图

①

②

③

①+②

107.1
-161.46
69.07
①+③

95.56
-173
148.76

将以上最不利内力组合下的剪力图分别叠画在同一坐标图上，画其外包线可得到主梁的剪力包络图如下所示

剪力包络图

4、 承载力计算
（1） 正截面受弯承载力计算
进行正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘计算宽度为
<,
取,。判断T形截面类型

故属于第一类T形截面。
支座截面按矩形截面计算，考虑到支座弯矩较大纵筋布置两排，因此
B支座边弯矩设计值
主梁正截面承载力计算
截面
边跨跨中
1
中间支座
B
中间跨中
2
弯矩设计值
（kN·m）
204.02
﹣194.43
100.72
﹣23.19
或
=0.025
=0.198
=0.012
=0.021

0.025
0.223
0.012
0.021

0.988
0.889
0.994
0.989

930.8
1036.6
456.7
105.7
选配钢筋
（）
3 20

518

218

218

(2)斜截面受剪承载力计算
端支座，B支座负筋双排，b=250mm，，，主梁斜截面受剪计算过程见下表

主梁斜截面承载力计算

截面位置
端支座（A）
离端支座（B）
左侧
右侧

107.1
173
148.76

510
485
485

510/250=2.04<4
485/250=1.94<4
485/250=1.94<4

0.25×1.0×16.7×250×510=532.31kN>V
0.25×1.0×16.7×250×485=506.22kN>V
0.25×1.0×16.7×250×485=506.22kN>V
剪跨比
=1900/510=3.72>3
取=3
=1900/485=3.91>3
取=3
=1900/485=3.91>3
取=3

1.75×1.57×250×510/4=87.5864+65.21=126.85kN，=550-450=100mm，附加箍筋布置范围。取附加箍筋8@200双肢，次梁两侧各布置2排。另加吊筋116，满足要求。
六、楼梯设计

楼梯平面布置
层高4.5m,踏步尺寸150mm×300mm,采用C35混凝土，板采用HPB300钢筋，梁纵筋采用HRB500钢筋。楼梯上均布活荷载标准值为
1、梯段板的设计
斜板长：，，取斜板h=150mm。取1m宽的板带计算。

（1） 荷载计算。
恒荷载标准值
水磨石面层 kN/m
混凝土踏步 kN/m
混凝土斜板 kN/m
板 底 抹灰 kN/m
小 计 7.49kN/m
活荷载标准值 3.5kN/m
总荷载设计值
（2）截面设计
踏步板的计算跨度，跨中截面弯矩设计值为，，
，则

选配@100 ，。每个踏步布置一根Ø8分布钢筋。
2、平台板设计
设平台板厚70mm, 取1m宽板带计算。
（1） 荷载计算
恒荷载标准值
水磨石面层 0.65kN/m
混凝土板 kN/m
板 底 抹灰 kN/m
小 计 2.74kN/m
活 荷 载 3.5kN/m
总荷载设计值
（2） 截面设计
平台板的计算跨度，
弯矩设计值，板的有效高度。则：

选用，分布筋选用Ø6@200.
3、 平台梁计算

设平台梁截面尺寸为。

（1） 荷载计算
恒荷载标准值
斜板传来 7.49×4.2/2=15.73kN/m
平台板传来 2.74×1.9/2=2.60kN/m
梁自重 kN/m
梁侧抹灰 kN/m
小 计 19.92kN/m
活荷载标准值
总荷载设计值
（2）截面设计。
平台梁计算跨度为
弯矩设计值
弯矩剪力设计值
正截面受弯承载力计算：
截面按倒L形计算，梁的有效高度，
，取.
（3）承载力计算

应按第一类T形截面计算，则

选配316，
选配的双肢箍,则斜截面受剪承载力

满足要求。

满足要求。
七、雨篷设计
1、雨篷板设计
雨篷板挑出长度为，根部板厚，板端板厚为80mm，雨篷板宽度取为3800mm。取1米板宽为计算单元，按悬壁板进行载力计算。

雨篷结构布置

（1） 荷载计算
恒荷载的标准值
板自重（取平均板厚90mm） kN/m
板上面20mm厚水泥砂浆 kN/m
板下面20mm厚石灰砂浆 kN/m
小 计 2.99kN/m
活荷载标准值 0.5kN/m
施工和检修中荷载 （每隔1m计算一个集中荷载）
总荷载设计值，
板的计算跨度=1200mm，则板固端弯距为

（2）正截面受弯承载力计算。雨篷板根部板厚。
选用，分布钢筋采用
2、雨篷梁设计
梁截面尺寸为,设则
（1）荷载及内力计算
梁自重 kN/m
20mm厚梁粉刷重 kN/m
梁上砖砌体重 kN/m
楼板上传来的均布荷载 kN/m
雨篷板传来的均布荷载 kN/m
小 计 23.57
雨篷传来的集中荷载 1.4kN
雨篷梁的计算跨度取
弯矩：
剪力：
雨篷板均布荷载恒荷载对雨篷梁产生的力矩为：

雨篷板集中荷载对雨篷梁产生的力矩为：

扭矩：
（2)截面承载力计算：
由于雨篷梁承受弯，剪，扭共同作用，故先验算其截面尺寸

所以截面尺寸符合要求
验算是否按构造配筋

按构造配筋。选用选配 >，满足要求。

受弯纵向钢筋计算：

腹板受扭纵筋计算

梁底所需弯曲和受扭纵筋截面面积

选用314mm，。
梁每侧边所需受扭纵筋截面面积
选用112mm,。
梁顶面所需受扭纵筋截面面积

选用28mm，。
3、雨篷抗倾覆验算
（1）倾覆力矩
由图可知，雨篷总长度为3800mm。荷载设计值对计算倾覆点O产生的倾覆力矩按式计算，其中取：
。
（2）抗倾覆力矩:
雨篷梁（包括粉刷）自重标准值：
雨蓬梁上砌体自重标准值：
（
恒荷载标准值总和：
雨篷的抗倾覆力矩设计值为：

所以满足要求。