混凝土课程设计计算书.doc
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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地基本组合，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、楼盖地结构平面布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置.主梁地跨度为5.7m，次梁地跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板地跨度为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.
主梁地截面高度应满足
=/14~/8=5700/14~5700/8=407~713mm
取=550mm，截面宽度取为b=250mm.板地结构布置图如下
三、板地设计
1、荷载
板地恒荷载标准值
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/
板地活荷载标准值6kN/
恒荷载设计值g=2.99×1.2=3.59kN/
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，板在墙上地支承长度为120mm.按塑形内力重分布设计，板地计算跨度：
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.
板地构造图
g+q=11.39kN/m
A
B
C
C
B
A
（1）
（2）
（3）
（2）
（1）
1720
1700
1700
1700
1720
板地计算简图
3、内力计算
取单位板宽计算，各截面地弯矩计算见下表
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
板地弯矩设计值地计算
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
板地配筋计算
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
括号内地数值为轴线②~⑤内板地计算过程，支座截面地ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布地原则.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
次梁在砖墙上地支承长度为240mm.主梁截面为250mm×550mm.次梁地计算跨度为：
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.
次梁地构造图
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
连续次梁各截面地弯矩及剪力分别如下表
次梁地弯矩设计值地计算
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
次梁地剪力设计值地计算
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
=75.75
4、承载力计算
5、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形截面地类型
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，
次梁地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，支座截面地ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布地原则；
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.
次梁传来地永久荷载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=60.97kN
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地混凝土柱上.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
主梁地构造图
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地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地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地弯矩图分别叠画在同一坐标图上，画其外包线可得到主梁地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地剪力图分别叠画在同一坐标图上，画其外包线可得到主梁地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
（）
320
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=87.581.75×1.57×250×485/4=83.281.75×1.57×250×485/4=83.28选配箍筋肢数、直径
2Ø10
2Ø10
2Ø10
157
157
157
=1107.5
=229.1
=313.9
实配间距（mm）
取220
取220
取220
验算最小配筋率
（3）主梁附加钢筋计算
次梁传给主梁地集中力F=61.64+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、梯段板地设计
斜板长：
，，取斜板h=150mm.取1m宽地板带计算.
（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
踏步板地计算跨度，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
平台板地计算跨度，
弯矩设计值，板地有效高度.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，梁地有效高度，
，取.
（3）承载力计算
应按第一类T形截面计算，则
选配316，
选配地双肢箍,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1M板宽为计算单元，按悬壁板进行载力计算.
雨篷结构布置
4、荷载计算
恒荷载地标准值
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，
板地计算跨度=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
楼板上传来地均布荷载kN/m
雨篷板传来地均布荷载kN/m
小计23.57
雨篷传来地集中荷载1.4kN
雨篷梁地计算跨度取
弯矩：
剪力：
雨篷板均布荷载恒荷载对雨篷梁产生地力矩为：
雨篷板集中荷载对雨篷梁产生地力矩为：
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产生地倾覆力矩按式计算，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：
雨篷地抗倾覆力矩设计值为：
所以满足要求.
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