©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话：0574-28810668 投诉电话：18658249818
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490
关注我们 ：
1、 混凝土结构设计原理课程设计 ――钢筋砼现浇主次梁结构设计 计算说明书 指导教师： 刘光宗 班 级： 土木106 学生姓名： 保密 学 号： 保密 设计时间： 2013年1月4日- 10日 南昌大学建
2、筑工程学院土木工程系 目录 一、 设计资料……………………………………………………3 二、设计内容和要求……………………………………………3 三、楼面板结构平面布置………………………………………4 四、板的设计……………………………………………………4 五、次梁设计……………………………………………………7 六、 主梁设计……………………………………………………15 七、 施工图绘制…………………………………………………24
3、 一、设计资料 某钢筋砼现浇单向板肋梁楼盖，其楼面（建筑标高+9.00）结构布置图如附图所示，板深入墙内120mm，次梁深入墙内240mm，主梁伸入墙柱内370mm，楼面面层为20mm厚水泥砂浆面层（容重为20 ），板底及梁用20mm厚石灰砂浆粉刷（容重17 ，楼面可变荷载标准值 = 7.0 。砼强度等级为 C20 。主、次梁受力钢筋采用HRB400钢筋，板和箍筋采用R235级钢筋。板厚取90 mm ，次梁尺寸为250× mm，主梁尺寸为250× mm。 二、设计内容和要求 （一）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力，主梁按弹性理论计算内力并给
4、出弯矩及剪力图。 （二）绘结构施工图 1.结构平面布置图（1：150），图上需标注墙、柱定位轴线编号，梁柱定位尺寸及构件编号，并标出板的结构标高。 2.板模板及配筋平面图（1：60），图上需标注板厚、板中钢筋的直径、间距及其定位尺寸。 3.次梁模板及配筋图（1：40，1：20），图上需标注次梁截面及几何尺寸、梁底标高、钢筋的直径、根数、编号其定位尺寸。 4.主梁模板及配筋（1：40，1：20），，图上需标注主梁截面及几何尺寸、梁底标高，钢筋的直径、根数、编号其定位尺寸。（需要配置弯起钢筋时，应绘出弯矩包络图及抵抗弯矩图）。 5.有关设计说明，如砼强度等级、钢筋级别、砼保护层厚度等。
5、 三、楼面板结构平面布置 确定主梁的跨度为7200mm，次梁的跨度为5700mm，主梁每跨内设置两根次梁，板的跨度为2400mm。 四、板的设计 （1）荷载 板的恒荷载标准值： 20mm水泥砂浆面层 0.02×20=0.4 KN 90mm钢筋混凝土板 0.09×25=2.25 KN 20mm板底石灰砂浆 0.02×17=0.34 KN ----------------------------------------------------------------
6、 小计 2.99 KN 板活荷载标准值： 7 KN KN 永久荷载分项系数去1.2，可变荷载分项系数取1.4，故板的 永久荷载设计值 g=2.99×1.2=3.59 KN 可变荷载设计值 q=7×1.4=9.8KN 荷载总设计值 g+q=13.39 KN 近似取为，g+p=13.4 （2）计算简图 边跨：
7、板净跨度： =2400-120-125=2155mm 计算跨度：=60++=60+2155+=2340mm =60++=60+2155+=2260mm 取较小值，边跨的计算跨度为L=2260mm。 中跨： 板净跨度：=2400-125-125=2150mm 计算跨度：= +b =2150+250=2400mm =+t =2150+90=2240mm 取较小值，中跨的计算跨度为L=2240mm。 g+p=10.6 KN/m
8、 板的计算简图 ----------------------------------------------------------2013.1.2 14:34 == 6.22 == 4.28 = = -4.89 （3）正截面承载能力计算 板厚90mm，取=30mm，=60mm。C20混凝土，混凝土抗压强度设计值 = 9.2 Mpa ，R235级钢筋,= 195 Mpa 。 1-2 板的配筋计算 截面 边跨中 第
9、二支座 中跨中 中间支座 6.22 -6.22 4.28 -4.89 0.1324 0.1324 0.0911 0.1041 0.1426 0.1426 0.0957 0.1102 = 605.5 605.5 406.5 468 选用钢筋 10@125 10@125 8@120 8@105 628 628 419 479 最小配筋量 --------------------------------------------------------2013.1.1 16:10 注：1.
10、表中 2.对于板：b=1000mm ------------------------------------------------------------2013.1.1 19:42 五、次梁设计 设次梁尺寸为250×500mm，按考虑内力重分布设计。 （1）荷载设计值计算 ① 永久荷载设计值 板传来的恒载 3.588×2.3=8.25 次梁自重 0.25×（0.5-0.09）×25×1.2=3.08 次梁粉刷 0.02×（0.5-0.09）×2×17×1.2=0.33 小计
11、 g=13.39 ② 可变荷载设计值 q=9.8×2.3=22.54 荷载总设计值 g+q=35.93 （2）计算简图 次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁的截面为250× mm。 次梁净跨度：边跨：=5700-120-125=5455mm 中跨
12、5700-125-125=5450mm 计算跨度：边跨：=+0.5×墙上支承长度=5455+0.5×240=5575mm =1.025=1.025×5455=5591mm 取较小值，边跨的计算跨度为L=5575mm。 中跨：= +b=5700mm 因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，次梁的计算简图如1-3。 次梁计算简图 （3）内力计算 弯矩和剪力根据简支梁静定平衡方程计算 弯矩设计值： == 101.52
13、 = -= -101.52 == 72.96 =-= 83.38 ------------------------------------------------------2013.1.3 13:27 画出次梁弯矩图： 根据以上的弯矩图，用查表法可以得知该梁的剪力图如下图所示 剪力设计值： =90.14KN， =-120.19KN， =112.64KN, （4）配筋计算 1）正截面抗弯承载能力计算 正截面受弯承载力计算时，跨内正弯矩区段按T形截面计算，有效翼缘宽度按以下公式取最小值： ① 正弯矩中跨：0
14、2×5700=1140mm 正弯矩边跨：0.27×5575=1505mm ② 2400mm ③ 250+0+12×90=1330mm 梁截面承受异号弯矩，所以需要配置受压钢筋。 C20混凝土，=50mm，=450mm。C20混凝土， =9.2MPa，HRB400钢筋, =330MPa。 知截面均属于第一类T形截面。 次梁正截面受弯承载力计算 截面 1 B 2 C 101.52 -101.52 72.96 83.38 1140 250 1140 250 截面类型 第一类T型 矩形 第一类T型 矩形 0.3603
15、 0.2959 0.0790 0.0568 0.0824 0.4714 0.0585 0.3611 计算= 916.6 1149.9 650.7 880.9 选用钢筋 320 225+22 318 320 924 1362 763 924 最小配筋=0.2% 225 截面承载力 1902.9 417.3 1902.9 417.3 受压区选用钢筋 212 212 212 212 实际配筋面积（） 226 226 226 226 注：
16、1.表中 ---------------------------------------------------------2013.1.3 16:52 2）斜截面抗剪承载能力计算 =50mm，=400-50=350mm 验算上限值、下限值： 上限值：=（0.51×）××250×350=199.57KN，符合上限值。 下限值： =×1×1.06×250×350=46.38KN 在1159.9～3618.6、7251.5～9598.5和112951.5～14125段： 按照构造要求配置钢筋，≤H/2
17、250mm且不大于400mm，取为250mm。 在0～400段：按要求，取100mm 在3618.6～5575段： =×（5575-2389.25-）=110.75 KN 跨中截面：=450mm，==0.82% 支点截面：=450mm，==1.20% 则p=1.01% 在5575～7251.5段: = 跨中截面：=450mm，==0.678% 支点截面：=450mm，==1.20% =450 ， P=0.939% 在8425～9598.5段： = 在11275～14875段： = 区段 3618.6～5575 5575～72
18、51.5 9895.5～11275 11275～12951.5 110.75 95.84 102.76 102.76 箍筋肢数，直径 28 28 28 28 100.6 100.6 100.6 100.6 (%) 1.01 0.939 0.758 0.837 450 450 450 450 实际配筋间距（mm） 200 200 200 200 实际配筋量 0.20% 0.20% 0.20% 0.20% 是否满足要求 是
19、是 是 是 是否需配弯起钢筋 否 否 否 否 为施工方便并满足构造要求，在离支座距离大于400mm处箍筋间距均取200mm，小于400mm处箍筋间距均取100mm。 六、主梁设计 主梁尺寸为250×600mm，按弹性理论设计 （1）荷载设计值 为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。 次梁传来恒载 13.39×5.7=76.32KN 主梁自重（含粉刷）[(0.60-0.09)×0.25×2.4×25+2×(0.60-0
20、09)×0.02×2.4×17]×1.2=10.18KN 恒永久荷载设计值 G=76.32+10.18=86.50KN,取G=86.5KN1 可变荷载设计值 Q=22.54×5.7=128.47KN,取Q=128.5KN (2) 计算简图 主梁端部支撑在带壁柱墙上，支承长度为370mm，中间支承在300mm×300mm的混凝土柱上。主梁按连续梁计算。其计算跨度 主梁净跨度：边跨：=7200-250-150=6800mm 中跨：=7200-150-150=6900mm 边跨：=+0.
21、5a+0.5b=6800+0.5×370+0.5×300=7135mm =1.025+0.5b=1.025×6800+0.5×300=7120mm ， 取小值 =7120mm 中跨：=+b=6900+300=7200mm 因跨度相差小于10%，所以用查表计算内力 （3）内力设计值及包络图 1）弯矩设计值 弯矩 M=表中系数× Ql (或×Gl); 式中系数由附表相应栏内查得。 2）剪力设计值 剪力 V=表中系数×Q (或×Gl); 式中系数由附表1-2相应栏内查得。 三跨梁
22、 附表1-2 荷载图 跨内最大弯距 支座弯距 剪力 M 1 M2 MB Mc VA VBl VBr Vcl Vcr VD 0.244 0.067 -0.267 -0.267 0.733 -1.267 1.000 -1.000 1.267 -0.733 0.289 — -0.133 -0.133 0.866 -1.134 0 0 1.134 -0.866 — 0.200 -0.133 -0.133 -0.133 -0.133 1.000 -1.000 0.1
23、33 0.133 0.229 0.170 -0.311 -0.089 0.689 -1.311 1.222 -0.778 0.089 0.089 0.274 — 0.178 -0.044 0.822 -1.178 0.222 0.222 -0.044 -0.044 不同荷载组合下各截面的弯矩计算结果见表1-7。 1-7 主梁的弯矩计算（KN﹒m） 项次 荷载及其位置 1 第一、二、三跨 永久荷载作用 2 第一、三跨 可变荷载作用
24、 3 第二跨 可变荷载作用 - 4 第一、二跨 可变荷载作用 5 第一跨 可变荷载作用 - 1+2 419.17 41.68 -62.42 -308.52 1+3 151.79 226.72 -308.52 -308.52 1+4 363.66 198.96 -473.21 -267.81 1+5 405.29 41.68 -20.78 -226.18 按照附表1-2所给剪力系数计算剪力，如下表1-8所示 弯矩包络
25、图计算：（G+Q）=215KN =7120mm =7200mm 荷载组合 支座A M 第一集中荷载M=(G+Q)- 第二集中荷载M=(G+Q)- 支座B M 中跨第一集中荷载M= (G+Q)- 中跨第二集中荷载M= (G+Q)- 支座C M 1+2 0 489.46 468.65 -62.42 453.58 453.58 -308.52 1+3 0 407.43 304.58 -308.52 207.48 207.48 -308.52 1+4 0 352.53 194.8 -473.2 166 289.56
26、 -267.81 1+5 0 503.34 496.41 -20.78 426.75 358.28 -226.18 弯矩包络图 1-8 主梁的剪力计算（KN） 项次 荷载及其位置 1 第一、二、三跨 永久荷载作用 2 第一、三跨 可变荷载作用 3 第一、二跨 可变荷载作用 1+2 174.68 -255.32 86.5 -86.5 255.32 1+3 151.94 -278.06 24
27、3.53 -186.47 121.04 主梁剪力包络图 （4）主梁配筋计算 1）主梁正截面计算 该梁属于肋形梁根据GB50010-2010可知可以按照以下几种方式取最小值 1、 按照计算跨度考虑=/3 边跨=7120/3=2373.3mm 中跨 =7200/3=2400mm 2、 按照梁净间距考虑=b+ =250+5450=5700mm 3、 按照翼缘板高度考虑=b+12 = 250+1290=1330mm 所以取=1330mm 梁是T型梁可以取=30+（0.07~0.1）h 72~90 =523.089kNm 503.34kNm
28、 所以是第一类T型截面在1处取=80mm 在B截面处=250.76kn 采用双筋截面所以需要配置受压钢筋 主梁正截面受弯承载力计算 截面 1 B 2 C 503.34 -308.52 226.72 -308.52 截面类型 第一类T型 矩形 第一类T型 矩形 和 80 80 40 80 80 40 520 520 520 520 1330 250 1330 250 = 0.538 0.538 403.61 403.61 1950.2 1950.2 选用钢筋
29、 218 218 实际配筋面积 509 509 选用钢筋 232+22 232+22 实际配筋面积 1988 1988 = 79.1 36.9 = 2932.9 1368.2 选用钢筋 332+28 325 实际配筋面积 3028.8 1473 最小配筋量 注：1.表中 主梁设计剪力图 （2） 斜截面受剪承载力 本设计按照箍筋分担100%，不设弯起钢筋计算。 箍筋设计： 上、下限值验算 mm =516 上限值：=×250×516
30、294.22KN ＞278.06kN 上限值符合。 下限值 =×1×1.06×250×516=68.37KN ＜278.06kN 按构造要求设计箍筋间距=100mm 在0～650mm，6620～7120和7120～7620段，按照构造要求设置箍筋间距，=100mm。 在650mm～2360mm段 跨中截面：=516mm =2.3%2.5% 支点截面:=84mm =516mm =1.9352.5% P=2.3%+1.935% /2=2.12% = 174.68=111 =0.317% 双支箍，直径为8mm =,=126.9,取15
31、0mm。 在6620mm～7120mm段 跨中截面：=516mm =1.14%2.5% 面:=84mm =516mm =1.9352.5% P=1.14%+1.935%=1.537% = 278.06=111 =84mm =516mm =1.9352.5% =0.9% 双支箍，直径为8 =,=44.7,取50mm。 在7463mm～9113mm段 = 193.65=0.1×1×1× =0.2865%， 双支箍，直径为8 =,==140.5,取150mm。 为方便施工，在离支座距离小于700mm段以及4720~9520段，箍筋间距均取50mm，其他短箍筋间距均取150mm。 按照《公路桥规》要求，当梁高≥600mm时，应在梁侧面设置水平纵向钢筋，减少混凝土裂缝宽度。采用8钢筋按构造要求配Ф8@150. 主梁配筋图 七、施工图绘制 施工图见附图。
©2010-2025 宁波自信网络信息技术有限公司 版权所有
客服电话：0574-28810668 投诉电话：18658249818
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490
关注我们 ：
