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1、混凝土结构设计原理课程设计钢筋混凝土现浇主次梁结构设计学校：南昌大学班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：南昌大学建筑工程学院土木工程系一、设计资料本结构采用钢筋混凝土砼现浇单向板肋梁（建筑标高+9.00 ），其 结构布置图如附图1-1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 KN =），板底及梁用20mm厚石灰砂浆粉刷（容 重17 KN/计）。楼面可变荷载标准值q =6 KN/曲。混凝土强度等级K为C35。主次梁受力钢筋采用HRB335或HRB400钢筋 板采用R235 级钢筋。板厚取70mm，次梁尺寸为2
2、00x400mm，主梁尺寸为250 x650mmoI!_- 卜4顶.邀|L-:：j图1-1单向板肋梁结构平面图二、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（1：40，1：2
3、0），弯矩包络图及抵抗弯矩图， 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。5. 有关设计说明，如混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层 厚度等。三、楼面板结构平面布主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。确定主梁的跨度为 4800mm， 次梁的跨度为4800mm，主梁每跨内设置两根次梁，板的跨度为 1600mm。102/101=3，按单向板设计。板的设计1荷载(1 )板的永久荷载标准值:20mm水泥砂浆面层KN ：二：70mm钢筋混凝土板KN匚20mm板底石灰砂浆0.02X20=0.40.07X25 = 1.750.02X17=0.34 小计2.49KN 二(2 )板
4、活荷载标准值：6 KN二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 = 2.49x1.2=2.99KN ：二：可变荷载设计值q = 6x1.4=8.4 KN二(3 )荷载总设计值g + p=11.39 KN二近似取为：g + p=11.4 KN二2、计算简图(1)板的实际跨度：边跨L =1600-60-100=1440mm0中跨 l =1600-100-100=1400mm钢筋混凝土现浇主次梁结构设计(2 )边跨计算跨度：L =60+ L + b =60+1440+ 200 =1600mm0 22L =60+ L + L =60+1440+ 70 =1535
5、mm0 2T取较小值，边跨的计算跨度为L=1535mm。(3)中跨计算跨度： L = L +b =1400+200=1600mm0L=L +t =1400+70=1470mm0取较小值，中跨的计算跨度为L=1470mm。因跨度相差小于10%，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1-2。AAAAA詞p1匚上费 ij &1打丁 jg夷mm二j.图1-2板的计算简图3、弯矩设计值ql2边跨弯矩：M =_ =11.4*1.535*1.535*1/8=3.36 KN - m0 8ql2中跨弯矩：M 二=11-4*1-47*1-47*1/8 = 3.08 KN m0 8大致根据实践规
6、范可以取1、支点弯矩 M =-0.7 M02 、 跨 中 弯 矩 1 ) 板 厚 与 梁 肋 高 度 比 等 于 或 大 于 1/4 时 M =+0.7 M02)板厚与梁肋高度比小于1/4时候 M =+0.5M0M =0.5 M =05x3.08 = 154 KN - mM =-0.7 M =-0.7*3.08=-2.16 KN - mc0M =-0.7M =-0.7x(336 + 38 ) = -2.25 KN mB02M = M +0.5 M =3.36-0.5x2.25 = 2.24 KN m10B4、正截面承载能力计算板厚h=70mm，取a =30mm (规范中板的保护层厚度最小为s3
7、0mm) , h =70-30=40mmo C35混凝土，混凝土抗压强度设计值0f =16.1KPa。钢筋采用R235, f =195KPa。板的配筋计算见表sd1-1o表 1-1 板的配筋计算截面1B2C2.2-2.21.5-2.1弯矩设计值4546AM0.00.00 .0.00 f b2cd08787060840.00.00.00.0g-1-Jl-边跨计算跨度： A091916288f300300204290A = f cd g b hs J0.5.5.76.6sdeeee实际配筋8165816581658165(3(3(3(305 )05 )05 )05 )五、次梁设计按考虑内力重分布设
8、计。1、荷 载(1)永久荷载荷载板传来的恒载2.99x1.6=4.78 KN.m次梁自重0.2x(0.4-0.07)x25x1.2 = 1.98 KNm次梁粉刷0.02x( 0.4-0.07 )x2x17x1.2=0.27knm钢筋混凝土现浇主次梁结构设计 240+125=4800mmL =1.025 L +b/2=1.025x4555+125=4794mm0取较小值，边跨的计算跨度为L=4794mm。(3 )中跨计算跨度：L = L +250=4800mm0因话中相差小于 10%，可按等跨连续梁计算，次梁的计算简图如1-3。图 1-3 次梁的计算简图3、内力计算弯矩和剪力根据简支梁静定平衡方
9、程计算(1)弯矩设计值：M0ql2=24*4.794*4.794*1/8=68.94 KN m8M=0ql2=24*4.8*4.8*1/8=69.12 KN m8M =0.5 M =0.5x69.12=34.56 KN - m20M=c：-0.7 M =-0.7*69.12=48.38 KN m0M =-0.7M =-0.7x( 6&94 + 69.12)= -48.32 KN mB02M = M +0.5 M =68.94-0.5x48.32=44.78 KN m10B(2)剪力设计值：V =3ql/8=3*24*4.794/8=43.15KN， AV =-5ql/8=-5*24*4.794
10、/8=-71.91KN B1V =ql/2=24*4.8/2=57.6KN,V =57.6KN crrV =-57.6KN cl4、承载力计算 (1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度按以 下公式取最小值：bf 正弯矩中跨：0.2*4800=960mm正弯矩边跨：0.27*4794=1294mm负弯矩中跨：0.07*(4794+4800)=672mm 1600mm 200+0+12x70=1040mmC35 混凝土，a =40mm , h =400-40=360mm。C35 混凝土，s0f =16.1KPa,钢筋采用HRB335, f =280KPa。经判别跨
11、内截面cd sd均属于第一类T形截面。正截面受弯承载力计算见表1-2。表 1-2 次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值44.78-48.3234.56-48.38b f9602001040200AMAo=rihcd00.0220.1160.0160.116g 二 1 -J 1 -2AV 00.0220.1240.0160.124=f hA - fed g b h s J0sd437.2513.4344.4513.4实际配筋2018(509)1012+2018(622.1)2018(509)1012+2018(622.1)43.IT-t-i/.C.图 1-4 板的剪力图2）斜截面受剪承
12、载力a =30+18.4 = 39.2mm , h =360.8mms2o验算上限值、下限值：上限值 4.51 xio-3厂 h =(0.51x10-3 )x35 x200x360.8=217.72KN ,cu ,k 0符合上限值。= 0.5x10 -3x1x1.52x200x360.8=54.84KN下限值：0.5 x10-3 a f bh2 td 0不符合下限值，所以设计中不需要依靠箍筋来承担剪力，箍筋的 布置只需要满足设计构造要求，因此箍筋的布置如下： 在 400 4082.8mm、4909 9479mm 和 9594 11994mm 段：按照构造要求配置箍筋，S H/2=200mm且不
13、大于400mm ,VS 取 200mm。V 在 0 400mm、43945194mm、91949994mm 段：按要求，S取100mmV 在 4082.8 4394mm 段：V =7191 x( 4794-1797.9 - 400 ) =67.11KN4794-1797.92P=622.1m(200x360.8)x100=0.86V =a a a 0.45x10-3h (2+0.6p)p /cu ,ksv sv1 2 f)0T67.11 = 1x1x1x 0.45x10 -3 x200x360.8x ：_X195svp =0.147% 双支箍，直径为 8svp = Av, S =211.5mm,取 210mm。svbS Vv为施工方便，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
