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1、湖南工业大学本科生课程设计 混凝土结构课程设计计算说明书2013年7月0目录第1章 绪 论11.1设计的目的11.2设计概述1第2章 混凝土结构单向板肋梁楼盖设计12.1设计资料12.2结构平面布置22.3板的计算32.3.1 荷载计算42.3.2 内力计算52.3.3 截面承载力计算72.4次梁的计算92.4.1 荷载102.4.2内力计算112.4.3 截面承载力计算122.5主梁计算152.5.1 荷载172.5.2内力计算172.5.3 截面承载力计算214.5.4 主梁吊筋计算25第3章 现浇钢筋混凝土梁式楼梯设计253.1设计资料253.2踏步板（TB1）的计算和配筋263.2.1
2、荷载计算263.2.2内力计算273.2.3截面承载力计算273.3楼梯斜梁（TL2）的计算和配筋283.3.1荷载计算283.3.2内力计算293.3.3承载力计算293.4平台板（TB2）的计算和配筋303.4.1荷载计算303.4.2内力计算313.4.3承载力计算313.5平台梁（TL3）的计算和配筋313.5.1荷载计算313.5.2内力计算323.5.3承载力计算33第4章 单层厂房设计354.1计算简图364.2荷载的计算384.2.1恒载384.2.2屋面活荷载404.2.3.吊车荷载414.3 内力分析444.3.1剪力分配系数的计算444.3.2恒载作用下的内力分析454.
3、3.3屋面活荷载作用下的内力分析494.3.4吊车竖向荷载作用下的内力分析534.3.5.吊车水平荷载作用下的内力分析584.3.6.风荷载作用下的内力分析604.4.内力组合614.5柱截面设计654.6基础设计73结 论81致谢82I第1章 绪 论1.1设计的目的通过此次课程设计，了解工业与民用建筑房屋的设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识结合先行的规范解决工业与民用房屋设计中的实际问题。1.2设计概述本次设计共有三个设计组成，分别为混凝土结构单向板肋梁楼盖设计、现浇钢筋混凝土梁式楼梯设计和单层厂房设计。
4、混凝土结构单向板肋梁楼盖设计主要是针对板、次梁和主梁的设计。现浇钢筋混凝土梁式楼梯设计主要是楼梯板、平台板和平台梁的设计。单层厂房设计主要是对柱子、牛腿和基础的设计。第2章 混凝土结构单向板肋梁楼盖设计2.1设计资料某多层工业建筑仓库，楼面平面如图所示。采用钢筋混凝土整体现浇楼盖。有关设计要求如下：1. 楼面作法：20mm厚水泥砂浆面层,20mm厚板底混合砂浆抹灰，梁侧抹灰15mm厚。2.楼面活荷载标准值： 10 KN/m2。3.材料：混凝土C30，梁内受力主筋采用HRP335级钢筋，其余采用HPB300级钢筋。4.板厚采用90mm，柱截面450mm450mm，主次梁截面由高跨比和高厚比计算确
5、定。5.板伸入墙内120mm，次梁及主梁伸入墙240mm。6.楼盖平面柱网尺寸示意图： 图1.1 梁板结构平面布置2.2结构平面布置结构平面布置如图1.1，主梁横向布置：跨度6300mm和6600mm，间距6000mm；次梁纵向布置：跨度6600mm，间距2100mm和2200mm.根据跨高比： 次梁 H=(1/121/18)L b=(1/21/3)h主梁 H=(1/81/14)Lb=(1/21/3)h取：次梁的截面尺寸 hb=550mm240mm主梁的截面尺寸 hb=650mm300mm2.3板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算.板的，应按双向板计算。若按单向板设计，沿长边方向应配置不少于
6、短边方向25%的受力钢筋。板的厚度按构造要求取h=90mm.板尺寸及支承情况图2.3所示. a)板的尺寸(b)计算简图图2.3 板的尺寸和计算简图2.3.1 荷载计算恒载标准值厚水泥砂浆面层： 90mm厚钢筋混凝土板： 厚板底混合砂浆抹灰：合计： 楼面活荷载： 线恒荷载设计值： 线活荷载设计值： 合计： 2.3.2 内力计算确定板的计算跨度：板伸入墙内边跨： 取 中间跨： 计算跨度差边跨与中间跨：（1960-1910）/1910=2.6%10%，说明可按等跨连续板计算内力。取宽板带作为计算单元，计算简图如图2.3（b）所示。表连续梁和连续单向板的弯矩计算系数支承情况截面位置端支座边跨跨中离端第
7、二支座离端第二跨跨中中间支座中间跨跨中梁、板搁支在墙上02跨连续：3跨以上连续：板与梁整体现浇梁梁与柱整体现浇表连续梁和连续单向板的剪力计算系数支承情况截面位置端支座内侧离端第二支座中间支座外侧内侧外侧内侧搁支在墙上0.450.600.550.550.55与梁或柱整体现浇0.500.55在相同均布荷载作用下的等跨度、等截面连续梁、板，结构各控制截面的弯矩计算公式：弯矩：式中 梁、板结构的计算跨度； 梁、板的恒荷载及活荷载设计值；梁、板结构的弯矩计算系数。在相同均布荷载作用下的等跨度、等截面连续梁、板，结构各控制截面的剪力计算公式：剪力： 式中 梁、板的净跨度； 梁、板的恒荷载及活荷载设计值；梁
8、、板结构的弯剪力计算系数。连续板各截面的弯距计算见表2.3.3表2.3.3连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数5.765.763.98-4.55 2.3.3 截面承载力计算取 ，连续板各截面的配筋计算见表2.3.5。（考虑内拱作用，中间板降低）截面抵抗矩系数计算公式： 式中 截面抵抗矩系数； 荷载在该截面产生的弯矩； 截面的有效高度；矩形应力图系数；截面宽度；混凝土轴心抗压强度设计值。相对受压区高度计算公式： 式中 相对受压区高度； 截面抵抗矩系数。受拉区纵向受力钢筋的截面面积计算公式：式中 受拉区纵向受力钢筋的截面面积； 相对受压区高度；
9、截面的有效高度；截面宽度； 混凝土轴心抗压强度设计值； 钢筋受拉强度设计值。表 混凝土强度设计值强度种类混凝土强度等级C15C20C25C30C35C40C45C50C55C60C65C70C75C807.29.611.914.316.719.121.223.125.327.529.731.833.835.90.911.101.271.431.571.711.801.891.962.042.092.142.182.22注：1.计算现浇钢筋轴心受压及偏心受压构件时，如截面的长边或直径小于300mm，则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8，当构件质量（如混凝土成型、截面和轴心尺寸等）确有保证时，
10、可不受此限制。2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准录用。表2.3.5 连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（，轴线间）中间区板带（轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座5.76-5.763.98-4.555.76-5.763.980.8=3.18-4.550.8=-3.640.0820.0820.0570.0650.0820.0820.0450.0520.0860.0860.0590.0670.0860.0860.0460.053319319219248319319171193选配钢筋实配钢筋面积3273272
11、36236327327236236中间区板带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。连续板的配筋示意图见设计图纸。2.4次梁的计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁的梁高，梁宽。次梁有关尺寸及支承情况见图4.1（a） （a）次梁的尺寸 （b）计算简图 图4.1 次梁的尺寸和计算简图2.4.1 荷载恒载设计值由板传来： 次梁自重： 梁侧抹灰： 合计： 活荷载计算值由板传来： 合计： 2.4.2内力计算计算跨度边跨 取中间跨： 跨度差： 说明可按等跨连续梁计算计算内力。计算简图如图2.4（b）。连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2.4.1和2.4.2。表2.4.1 连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座弯矩计算系数146.03-146.0399.45-113.66表2.4.2 连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧剪力计算系数
