工程结构课程设计范本.docx

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工程结构课程设计范本

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计

设计名称

工程估价课程设计

题目名称

某车间钢筋混凝土肋梁楼盖设计

专业

工程管理

姓名

XXX

学号

130********x

一、材料选用……………………………………………………………………………3

二、楼盖结构平面布置图………………………………………………………………3

三、截面选择……………………………………………………………………………4

四、荷载计算……………………………………………………………………………4

4.1多功能教室恒荷载标准值………………………………………………………4

4.2走廊………………………………………………………………………………4

4.3楼梯………………………………………………………………………………4

五、双向板的计算………………………………………………………………………4

5.1B1板：

……………………………………………………………………………5

5.2B2板：

……………………………………………………………………………5

5.3B3板：

……………………………………………………………………………5

5.4B4板：

……………………………………………………………………………6

5.5B5板：

……………………………………………………………………………6

5.6B6板：

……………………………………………………………………………7

5.7B8板：

……………………………………………………………………………7

5.8双向板配筋计算…………………………………………………………………7

六、单项板的计算………………………………………………………………………9

按弹性方法计算单向板……………………………………………………………9

七、次梁的计算…………………………………………………………………………9

7.1L1次梁计算………………………………………………………………………10

7.2单跨次梁…………………………………………………………………………12

7.3平台梁……………………………………………………………………………13

八、参考资料……………………………………………………………………………13

一、材料选用

1.混凝土采用C25（fc=11.9N/mm2ft=1.27N/mm2；）

2.梁受力钢筋采用HRB335级（fy=300N/mm2）

板筋及其它采用HPB300级（fy=270N/mm2）

3.楼面层为大理石地面（10mm面层，20mm水泥砂浆打底）0.68KN/m2

（15mm厚混合砂浆天棚抹灰）17KN/m2

4．梁侧面抹灰：

20mm石灰砂浆（17KN/m2）

二、楼面结构平面布置图

三、截面选择

①板：

1.现浇混凝土单向板B7：

h===50mm（

为板的短向跨度）,按构造取100mm；

2.现浇混凝土双向板B1-B6、B8：

h===100，取h=120mm；

②梁：

1.主梁：

h=（1/14-1/8）*8000=（571～1000）mm，取h=700mm，b=350mm

2.次梁：

h=（1/18～1/12）*6500=（361～541）mm，取h=400mm，b=200mm

四、荷载计算：

①多功能教室恒荷载标准值

（恒1.35，活1.4*0.7）：

大理石楼面1.35*0.68=0.918KN/m

120mm现浇混凝土楼板1.35*25*0.12=4.05KN/m

15mm混合砂浆天棚抹灰1.38*17*0.015=0.344KN/m

恒载设计值g=5.312KN/m

活载设计值q=1.4*0.7*2=1.96KN/m

总荷载g+q=7.272KN/m

（恒1.2，活1.4）：

大理石楼面1.2*0.68=0.816KN/m

120mm现浇混凝土楼板1.2*25*0.12=3.6KN/m

15mm混合砂浆天棚抹灰1.2*17*0.015=0.306KN/m

恒载设计值g=4.722KN/m

活载设计值q=1.4*2=2.8KN/m

总荷载g+q=7.522KN/m

所以活载起控制作用。

②走廊：

恒载4.722KN/m

活载1.4*2.5=3.5KN/m

楼梯：

恒载4.722KN/m

活载1.4*2.5=3.5KN/m

五、双向板计算：

考虑不利活载布置，把板上的荷载分解为对称荷载g’及反对称荷载q’

g’=g+q/2=4.722+1/2*2.8=6.122KN/m

q’==KN/m

5.1B1板：

计算跨度：

y向：

ly=ln+h/2+b/2=（5-0.35/2+0.35/2）+0.12/2+0.35/2=4.885m

X向：

lx=ln+h/2+b/2=（3.6-0.35/2+0.2/2）+0.12/2+0.2/2=3.485m

=0.71

ν=0时，Mx=（0.0428g’+0.0670q’）*3.4852=4.32KN·M

My=（0.0197g’+0.0307q’）*3.4852=1.99KN·M

ν=0.2时，=Mx+0.2My=4.32+0.2*1.99=4.718KN·M

=My+0.2Mx=1.99+0.2*4.32=2.854KN·M

支座弯矩：

=-0.0981（g’+q’）lx2=-8.96KN·M

=-0.0768（g’+q’）lx2=-7.02KN·M

5.2B2板：

计算跨度：

y向：

ly=ln+h/2+b/2=（5-0.35/2+0.35/2）+0.12/2+0.35/2=4.885m

X向：

lx=lc=3.6m

=0.74

ν=0时，Mx=（0.0339g’+0.0633q’）*3.62=3.84KN·M

My=（0.0135g’+0.0313q’）*3.62=1.64KN·M

ν=0.2时，=Mx+0.2My=3.84+0.2*1.64=4.168KN·M

=My+0.2Mx=1.64+0.2*3.84=.408KN·M

支座弯矩：

=-0.0755（g’+q’）lx2=-7.36KN·M

=-0.0572（g’+q’）lx2=-5.576KN·M

5.3B3板：

计算跨度：

y向：

ly=ln+h/2+b/2=（6.5-0.35/2+0.35/2）+0.12/2+0.35/2=6.385m

X向：

lx=lc=4m

=0.63

ν=0时，Mx=（0.0377g’+0.0778q’）*42=5.41KN·M

My=（0.0116g’+0.0259q’）*42=1.72KN·M

ν=0.2时，=Mx+0.2My=5.744KN·M

=My+0.2Mx=2.802KN·M

支座弯矩：

=-0.0803（g’+q’）lx2=-9.66KN·M

=-0.0572（g’+q’）lx2=-6.88KN·M

5.4B4板：

计算跨度：

y向：

ly=ln+h/2+b/2=6.385m

X向：

lx=ln+h/2+b/2=（4-0.2/2+0.35/2）+0.12/2+0.35/2=3.96m

=0.62

ν=0时，Mx=（0.0485g’+0.0792q’）*3.962=6.39KN·M

My=（0.0175g’+0.0254q’）*3.962=2.34KN·M

ν=0.2时，=Mx+0.2My=6.39+0.2*2.34=6.458KN·M

=My+0.2Mx=2.34+0.2*6.39=7.618KN·M

支座弯矩：

=-0.1075（g’+q’）lx2=-12.68KN·M

=-0.080（g’+q’）lx2=-9.2·M

5.5B5板：

计算跨度：

y向：

ly=3.3mX向：

lx=4m

=0.825

ν=0时，Mx=（0.0259g’+0.0534q’）*3.32=2.54KN·M

My=（0.0150g’+0.0341q’）*3.32=1.52KN·M

ν=0.2时，=Mx+0.2My=2.84KN·M

=My+0.2Mx=2.028KN·M

支座弯矩：

=-0.0650（g’+q’）lx2=-5.32KN·M

=-0.0555（g’+q’）lx2=-4.55KN·M

5.6B6板：

计算跨度：

y向：

ly=ln+h/2+b/2=（4-0.35/2+0.2/2）+0.12/2+0.35/2=3.885m

X向：

lx=3.3m

=0.85

ν=0时，Mx=（0.0293g’+0.0506q’）*3.32=2.725KN·M

My=（0.0138g’+0.0348q’）*3.32=1.45KN·M

ν=0.2时，=Mx+0.2My=3.015KN·M

=My+0.2Mx=1.995KN·M

支座弯矩：

=-0.0693（g’+q’）lx2=-5.68KN·M

=-0.0567（g’+q’）lx2=-4.64KN·M

5.7B8板：

计算跨度：

y向：

ly=3m

X向：

lx=2m

=0.61

ν=0时，Mx=（0.0363g’+0.0806q’）*22=1.34KN·M

My=（0.0080g’+0.0248q’）*22=0.334KN·M

ν=0.2时，=Mx+0.2My=1.41KN·M

=My+0.2Mx=0.602KN·M

支座弯矩：

=-0.0693（g’+q’）lx2=-1.72KN·M

=-0.0567（g’+q’）lx2=-2.37KN·M

5.8双向板配筋计算：

截面有效高度h0：

x向跨中截面：

h0=120-25=95mm

Y向跨中截面：

h0=120-35=85mm

双向板跨中截面配筋计算

板

B1

B2

B3

B4

B5

B6

B8

弯矩（KN`M）

4.718

2.854

4.168

2.408

5.744

2.802

6.458

7.618

2.84

2.028

3.015

1.995

2.37

1.72

h0

95

85

95

85

95

85

95

85

95

85

95

85

95

85

αs

0.044

0.033

0.039

0.028

0.053

0.033

0.06

0.089

0.026

0.024

0.028

0.023

0.022

0.02

0.045

0.033

0.039

0.028

0.054

0.033

0.062

0.093

0.026

0.024

0.028

0.023

0.022

0.02

As　

188.4

123.6

163.3

104.9

226.1

123.6

259.6

348.4

100.5

89.9

117.2

86

92.1

74.9

钢筋

实配As

265

双向板支座截面配筋计算

支座

B1-B1

B1-B2

B3-B4

B4-B6

B3-B5

B5-B6

B5-B9

B2（B3）-B7

弯矩

-8.96

12.68

5.68

5.32

9.66

-7.02

9.2

6.88

h0（mm）

120

αs　

0.041

0.052

0.074

0.053

0.04

0.033

0.031

0.056

0.041

0.053

0.076

0.054

0.041

0.034

0.031

0.058

　As　

217

284

402

286

217

190

164

207

选钢筋　

8@170

　实配As

265

296

419

296

265

265

265

265

b=1000mm，α1=1，fc=11.9，fy=270N/mm2ft=1.27N/mm2As>0.45=254mm2

六、计算单向板

按弹性方法计算单向板

B7板（h=100mm）

支座配筋为8@190，实As=265mm，仙计算此支座可承受多少弯矩。

h0=100-25=75mm；=0.080；αs=　0.077；

M‘=0.077*1000*1002*11.9=9.163N·mm

由力学算出B7跨中最大弯矩为：

M=1/8*（g+q）l02-M‘=-5.052，跨中出现负弯矩，把制作配筋8@190通长布置，下部按8@190布置。

七、次梁计算

7.1L1次梁计算（查表法）

荷载计算

板传来恒载（梯形）g2=4.722*3.6=17.00KN/m

（转化为等效均布荷载g2‘=（1-2*0.362+0.363）*17=13.39KN/m

）

次梁肋自重1.2*25*0.2*（0.4-0.12）=1.68KN/m

次梁两侧抹灰1.2*17*0.2*2=8.16KN/m

恒载设计值g=23.23KN/m

活载设计值q=2.8*3.6=10.08KN/m

（转化为等效均布荷载q2‘=（1-2*0.362+0.363）*10.08=7.938KN/m

）

计算跨度l01=l02=5000mm

折减荷载：

g’=g+q/4=25.75KN/m

q’=3q/4=5.95KN/m

计算简图：

次梁弯矩及剪力计算表

弯矩KN·M

剪力KN

截面

跨中1

跨中2

支座B

支座A

支座B左

支座B右

支座C

l0（m）

5

5

5

5

5

5

5

最不利内力

　44.12

29.83　

　-62.65

44.97

　-70.03

　55.15

　-30.10

次梁正截面承载力计算及配筋：

次梁跨中截面按T型截面计算，其翼缘的计算宽度取bf‘=5/3=1.67m（小于5-0.12-0.35）；

h0=h-35=400-35=365mm；

判断截面类型：

1*11.9*1670*120*（365-120/2）=727.35*106>M1=44.12，属于第一类T型截面

最小配筋率为：

。

；

As，min=0.2%*200*400=160mm

C25，fc=11.9N/mm2；HRB335fy=300N/mm2

次梁正界面承载力计算（h0=365）

截面

跨中1

支座B

跨中2

M

44.12

-62.65

29.83

b

1670

200

1670

　αs

0.017

0.198

0.011

0.017

0.222

0.011

As

406.3

643.7

274

选钢筋

　212+116

　218+114

　214

实际As

427.1

662.9

308

斜截面承载力计算及配筋：

斜截面承载力计算表

截面

跨1

跨2

V

VBA=-70.03

VBC=55.15

0.25

217.17*103>V,截面满足要求

　0.7ftbh0

64.90

>VBC

选箍筋

双肢8@200

按构造双肢8@200

7.2单跨次梁：

楼梯参数：

板式楼梯：

踏步b1*h1=280mm*150mm；20厚水泥砂浆抹面（20KN/m3）；100厚纸筋灰板筋抹灰（16KN/m2）；C25；HPB300；均布活荷载3.5N/mm2

荷载计算

7.2.1斜板：

三角形踏步1.2*25*0.15/2=2.25KN/m2

斜板120mm厚1.2*25*0.12/0.882=4.08KN/m2

20mm水泥砂浆抹面1.2*20*（0.28+0.15）0.28*0.02=0.74KN/m2

10mm板底纸筋灰1.2*16*0.01/0.882=0.22KN/m2

恒载g=7.29KN/m2

活载1.4*2.5=3.5KN/m2

总荷载g+q=10.79KN/m2

7.2.2平台板（120mm）

120mm钢筋混凝土板1.2*25*0.12=3.6KN/m2

20mm水泥砂浆抹面1.2*20*0.02=0.48KN/m2

10mm纸筋板底抹灰1.2*16*0.01=0.19KN/m2

恒载g=4.29KN/m2

活载q=1.4*2.5=3.5KN/m2

总荷载g+q=7.79KN/m2

7.3平台梁（200mm*400mm）

荷载计算：

斜板传来恒载7.29*3.36/2=12.25KN/m

平台板传来恒载4.29*（1.5/2+0.2+0.24/2）=4.59KN/m

梁自重1.2*25*0.2*（0.4-0.12）=1.68KN/m

梁侧纸筋抹灰1.2*16*2*（0.4-0.12）*0.01=0.107KN/m

恒载g=18.627KN/m

活载q=3.5*（3.36/2+1.5/2+0.2）=9.208KN/m

总荷载g+q=27.83

内力计算：

计算跨度l0=ln+a=3.06+0.24+0.2/2=3.4m>1.05ln=3.21，取l0=3.21m

M=1/8*27.83*3.212=35.85KN·m

V=0.5*27.83*3.06=42.58KN·m

正界面承载力计算：

按倒L型截面计算：

hf‘=120mm，bf’取下列项目中的最小值：

bf‘=3300/6=550mm；bf‘=200+1500/2=950mm；取bf’=550mm

h0=400-35=365mm

1*11.9*550*120*（365-120/2）=239.5*106第一类，

αs=35.85*106/（11.9*550*3652）=0.041，=0.041

As=0.041*550*365*11.9/270=362.8mm2

选用216，实As=402mm2

斜截面承载力计算：

0.25fcbh0=0.25*11.9*200*365=217175>V

0.7ftbh0=0.7*1.27*200*365=64897N>V

按构造配筋dmin=6mm，Smax=300mm，现配8@200箍筋。

八、参考资料

《建筑荷载规范》

《混凝土结构设计规范》