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1、混凝土课程设计计算书指导教师：班级：消防班学号：姓名：设计资料1. 题号：可变荷载8.4 kN/m3，楼盖尺寸L1 x L2 = 33 m x 19-8m2. 某多层厂房的楼盖建筑平面尺寸见图1，其中楼梯间在建筑平面外；3. 楼面做20mm厚的水泥砂浆，板底15mm石灰砂浆，见图2；4. 外墙采用MU7.5的普通烧结粘土砖，M2.5的混合沙浆眠砖砌筑，墙宽240mm,壁柱尺寸统 一取370X370mm。内框架柱网尺寸6600X6000mm,内柱采用钢筋混凝土柱，柱的尺寸统一采用 300 X 300mm。板在外墙上搁置长度统一取120mm,次梁在外墙上搁置长度统一取240mm,主梁在 外墙上搁置
2、长度统一取360mm。板厚，次梁和主梁的截面尺寸先根据经验确定，然后由计算进行调 整；5. 材料：混凝土强度等级，根据实际情况选择；梁纵向受力钢筋为II级，其余为I级；6. 钢筋混凝土容重Y=25 kN/m3，水泥砂浆容重Y =20 kN/m3，石灰砂浆容重y=16 kN/m3；图 1 楼盖结构平面布1T!111ii11ii11i1 1 1 _ _ 11i -i111ii11ii1111L 240111ii011:.,6600# 6600f 6600# 660066004L1r*图 2 楼盖做法详图一 楼盖的结构平面布置根据给出的平面尺寸，确定主梁沿房屋横向布置，故主梁跨度为B=6600mm；
3、次梁跨度为A=6600mm。 主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为B/3=2200mm。楼盖的结构平面布置图见图1。近|工|舊图 1 楼盖的结构平面布置图对工业楼考虑到楼盖二 构件截面尺寸选择(注：以下尺寸单位凡未注明者，均为 mm)1、板按照跨高比条件，要求连续单向板厚h三L/30(L为板的短向跨长)，此时h73 mm。 面而言，板厚不应小于70,故取板厚h=80mmo2、次梁次梁截面高度应满足h = l /18l /12 =6600 / 186600 / 12 = 367550mm ,006600 / 10=440660，故选取 h=0.02 x 20 = 0.4kN / m 20.08 x
4、 25 = 2.0kN / m 20.015 x 16 = 0.24kN / m 2可变荷载较大。故选取h=500mm，并取截面宽度b=200mm。3、主梁主梁截面高度应满足h= l /151 /10 =6600 / 1500650mm，并取截面宽度b=300mm。三 板的设计计算1、荷载板的恒荷载标准值 gk：k20mm 厚水泥砂浆面层80mm 厚钢筋混凝土板 顶棚混合砂浆抹灰15mm厚2.64kN/m2取恒荷载分项系数1.2，恒荷载设计值g =1.2X2.64=3.17kN/m2而本设计中楼面活荷载标准 值q =8.4kN/m2，该值大于4kN/m2，故取活荷载分项系数1.3，则k板的活荷
5、载设计值q =1.3X8.4 =10.92kN/m2 板荷载设计值 gq =3.17 +10.92 =14.09kN/m22、计算简图现浇板在墙上的支承长度取为120，而次梁截面宽度b= 200mm，板按塑性内力重分布进行设计，则计 算跨度为边跨中间跨1 = min1.0251 + b /2,1 + (a + b)/2 = 2129mm 近似取 2100mm 01n1n11 =1 = 2200 一 200 = 2000mm02 n跨度相差小于10%，按等跨连续板进行计算。取1m宽板带为计算单元，b=1000mm；计算简图如图2 所示。r 1 ，2100 2 ,2000X 3“2000 ,4 低
6、*25 2O hB 1,2100厶图 2 板的计算简图3、板的弯矩设计值对及的板带，由于梁和板均搁置在外墙上，所以其弯矩系数为：-1/16；边跨跨中： 1/11； 离端第二支座： -1/11；离端第二跨跨中： 1/16；中间支座： -1/14；中间跨跨中： 1/16.弯 矩设计值=(g + q)12 x系数，故0nM =一( g + q)1 2 /16 = 一3 88kN mA0M = (g + q )12 /11 = 5.64 kN m1 01M =-(g + q)12 /11 = -5.64kN mB01M = -(g + q)12 /14 = -4.025kN mC02M - M = （
7、g + q）l2/I6 = 3.52kN m2 3 024、板的配筋计算由于活载较大，因此选用C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径d=10mm，由 板厚 h=80mm，则截面有效高度 % = h - c - - = 80 -15 - 5 = 60mm ；板宽 1000mm。C30 混凝土，02a = 1.0，f = 14.3kN/mm2 ；选用HPB300钢筋，f = 270kN/mm2。板配筋计算过程列于表-1cy1。表-1板的配筋计算截面位置A1BC2弯矩设计值（kN m ）-3.885.64-5.64-4.0253.52,Mg = 111i 0.5 f bh 2
8、c00.0780.1160.1160.350.08150.07090.35计算配筋：A gf bh / 、 A0 (mm2)s fy248369369250225实际配筋 （mm2）0 8200A=25108/10170,A=37908/10170,A=3790 8200A=25106/8170,A =231结果表明，支座截面的均小于0.35，符合内力重分布原则；A/bh=231/1000*80=0.288%此值大于0.45f / f = 0.45 x 1.43/270 = 0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。ty5. 钢筋长度计算 .分布钢筋：板厚80mm,分布钢筋6250。
9、共45块板，板长=6600mm，净跨=6600- 300=6300mm，伸入长度=300/2=150mm, I级钢180度弯钩弯起长度=6.25d=38mm，钢筋长度 =6300+2*150+2*38=6676mm。 .跨中钢筋：第1跨：共10块板，板宽=2200mm,净跨=2200-200=2000mm,伸入长度=100mm,I级钢180度弯 起长度=6.25d=50mm 8/63mm 10,钢筋长度： 8=2300mm, 10=2326mm。中间跨：共35块板，数据同上，钢筋长度=2300mm。 .A支座计算得到单侧长度=460mm,取500mm,钢筋长度=500+100+2*60=760
10、mm。同理，B支座单侧长度=500mm,钢筋长度=500*2+200+2*60=1320mm。同理，C支座单侧长度=500mm,钢筋长度=500*2+200+2*60=1320mm。四 次梁的设计计算次梁按考虑内力重分布方法设计,按照从属面积的有关规定,可不考虑活荷载的折减。1. 荷载设计值1）次梁的恒荷载设计值： 由已选定的次梁截面尺寸b及h,可得次梁的自重g1k为g = 1.2x25bh = 0.2x （0.5一0.08）x 1.2x25 = 2.52kN/m（其中 b, h 均以 m 计）1k 板传永久荷载g = g xB/3 = 3.17x 2.2 = 6.97kN/m （g为板上荷载
11、）近似取7kN/m2 kkk小计： g = 9.52kN /m2）次梁的活荷载设计值活荷载设计值 q = 10.92x 2.2 = 24.02kN /m次梁的荷载设计值 g + q = 9.52 + 24.02 = 33.544kN / m2. 次梁的计算简图12“c32211厶6450#6300# 6300z 6300 , 6450/图3次梁的计算简图卩次梁在砖墙上的支承长度a=240mm,主梁截面尺寸bXh=300mmX 650mm,则次梁的计算跨度为边跨中间跨1 = 1 + a / 2 = 6330 +120 = 6450mm ； 01 n11 = 6600 -300 = 6300mm；
12、02各跨跨度相差小于 10%，按等跨连续梁进行计算, 计算简图见图 3。3. 内力设计值由表可查得弯矩系数和剪力系数。1) 弯矩设计值M = -(g + q )12 /24 = -58.146kN mA 01M = (g + q)12 /14 = 99.68kN m1 01M = -(g + q)12 /11 = -126.86kN mB01M = -(g + q)12 /14 = -95.10kN mC02M = M = (g + q)12 /16 = 83.21kN m2 3 022) 剪力设计值根据各支座处剪力系数, 有V = 0.45( g + q )1 = 95.55kNAn 1V
13、= 0.55( g + q )1 = 116.78kNB1n1V = V 0.55(g + q)1 = 116.23kNBr C n 24. 承载力计算取 a = 35mm,贝y h = h 一 a = 500 一 35 = 465mms 0 s1) 正截面受弯承载力跨中截面按T形截面计算，其受压翼缘宽度bf为A/3 =2200 ,B/3 =2200 ,b + 12h = 200 +12 x 80 = 1160mm 中较小值，故取b； = 1160mm。C30 混凝土，% = 1.0 , 0 = 1.0, f = 14.3kN/mm2, f = 1.43kN/mm2 ；纵向钢筋选用 HRB3351 c c t钢筋， f = f = 300kN /mm2y yvT 形截面的判别:EM = 0M =a f b h (h -0.5h ) = 563.99kN m1c f f 0f由前面计算结果可知T形梁为第I类T形梁计算过程列表如下(表2)表 2 次梁正截面受弯承载力计算截面位置A1B2C弯矩设计值(kN.m )-58.14699.68-126.8683.21-95.10-LMg = 1 卩0.5 f bh 20.0990.350.0280.2050.350.0230.1700.35gf bhA = c_(mm2 ) s f
