1、混凝土结构课程设计学生姓名：冯俊青学 号：20094023206指导教师：张兆强所在学院：工程学院专 业：土木工程中 国 大 庆2012 年 4 月黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计目录1 设计资料 .12 板的设计 .12.1 荷载 .22.2 内力计算 .22.3 截面承载力计算 .33 次梁设计 .33.1 荷载 .43.2 内力计算 .43.3 截面承载力计算 .54 主梁计算 .64.1 荷载 .74.2 内力计算 .74.3 截面承载力计算 114.4 主梁吊筋计算 13参考文献 13黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计1多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使
2、用年限为 50 年，安全等级为二级，环境类别为一类。结构形式采用框架结构，其中梁柱线刚度比均大于 3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，厂房底层结构布置图见图 1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图 2。图 1 底层结构布置图楼面活荷载标准值 8kN/m2，楼面面层为 20mm 水泥砂浆，梁板的天棚抹灰为 20mm 厚混合砂浆。材料选用混凝土：采用 C30（f c=14.3 N/mm2）钢筋：梁的受力纵筋采用 HRB335 级钢筋（f y=300 N/mm2） ，其余采用HRB300 级钢筋（f y=270 N/mm2） 。2 板的设计板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取
3、h=L/30=2000/3067mm，工业厂房楼面最小厚度为 70mm，取板厚 h=80mm。取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mmL/12=6000/12=500mm）,截面宽度 b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mmh/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用图 2 节点详图黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计2HRB335 级，其余均采用 HPB300 级钢筋；板的 L2/L1=6000/2000=3，宜按单向板设计。板的几何尺寸和计算简图见图 3。2.1 荷载恒载标准值板自重： 0.0825 kN/m 2=2.0 kN/m2楼面面层： 0
4、.0220 kN/m 2=0.4 kN/m2天棚抹灰: 0.0217 kN/m 2=0.34 kN/m2=2.74 kN/m2 kg使用活荷载 =8 kN/m2q荷载组合值： =1.3Q=1.2 +1.3 =1.22.74+1.38=13.69 kN/m2qgkkq=1.35 +1.30.7 =1.352.74+1.30.78=10.98 kN/m2k取 =13.69 kN/m2 图 3 板的几何尺寸和计算简图（单位：mm）2.2 内力计算取 1m 宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨： = =2.0m-0.2m=1.80 m0ln边 跨： = =2.0-0.20/2+0.025=1.
5、925 m黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计3边跨和中间跨的计算跨度相差： %109.6108.925故可按等跨连续板计算内力，各截面的弯矩计算见表 1。表 1 板各截面弯矩计算截 面 边支座 边跨中 第一内支座 中间跨中 中间支座弯矩计算系数 m6416114)()(20kNlqgMm17.3-3.62 -4.61 2.77 -3.172.3 截面承载力计算取板的截面有效高度 =80-20=60mm（环境类别为一类）,各截面配筋计算见表 20h表 2 板的各截面承载力计算截面 边支座 边跨中第一内支座中间跨中 中间支座在平面图位置 轴间轴间轴间轴间轴间轴间轴间M（kN/m） -3.17 3
6、.62 -4.61 2.77 2.22 -3.17 -2.54201bhfcs0.062 0.070 0.090 0.054 0.043 0.062 0.049s0.064 0.073 0.094 0.056 0.044 0.064 0.050ycfbhA01203.5 232.0 298.7 178.0 139.8 203.5 158.9选配钢筋8200820081608200820082008200实配钢筋面积（mm 2）251 251 314 251 251 251 251注：表中对于轴间板带的中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用，故弯矩降低 0.2黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计43
7、 次梁设计取主梁的梁高 h=650mm（L/12=6000/12=429mmL/8=6000/8=750mm）,宽 b=250mm,次梁的截面尺寸及支撑情况见下图 4。图 4 次梁几何尺寸及支承情况(单位：mm)3.1 荷载恒载由板传来 2.742=5.48 kN/m次梁自重 250.2(0.45-0.08)=1.85 kN/m梁侧抹灰 17(0.45-0.08)20.02=0.25 kN/m=7.58 kN/mkg楼面使用活荷载 =8.02=16.0 kN/mkq荷载组合设计值=1.2 +1.3 =1.27.58+1.316.0=29.90 kN/mqgkkq=1.35 +1.30.7 =1
8、.357.58+1.30.716.0=24.79 kN/mk取 =29.90 kN/m3.2 内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度为：中间跨： mln75.2.060边 跨： 8./边跨和中间跨的计算跨度相差： %1048.31075. 故可按等跨连续次梁计算。黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计5剪力计算时跨度取净跨，计算简图如图 5 所示图 5 次梁计算简图次梁内力计算见下表 3、表 4：表 3 次梁弯矩计算截 面 边支座 边跨跨内 支座 中间跨中 中间支座弯矩计算系数 m24116114)/()(20kNlqgMm-44.11 73.84 -96.23 60.34 -70.
9、61表 4 次梁剪力计算截 面 边支座第一内支座（左） 第一内支座（右）中间支座剪力计算系数 0.50 0.55 0.55 0.55V= )/(KNlqgn88.95 97.85 94.56 94.563.3 截面承载力计算次梁跨中截面按 T 形截面进行计算，翼缘计算宽度取以下三者较小值： 按计算跨度 考虑：0l mlbf 92.1375.0 按梁肋净距 考虑：nssnf 08 按翼缘高度 考虑： 可不考虑此种情况,fh1.950f故取 =1.92mfb判别各跨中截面属于哪一类形： 取 h0 =450-40=410mm mkNkhffcf 84.73.812)/41(3.81920)/(0故属
10、于一类倒 T 形截面支座截面按矩形截面计算，跨中及支座截面均按一排筋考虑，取 h0 = 450-40=410mm. 黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计6次梁正截面承载力见下表 5，斜截面承载力见下表 6。表 5 次梁正截面承载力计算截 面 边支座 边跨中 第一内支座 中间跨中 中间支座)/(mkNM-44.11 73.84 -96.23 60.34 -70.61210scfbh0.092 0.016 0.2 0.013 0.147s0.097V 293150V 293150V 293150Vt/782082V 504969V 504969V0.7ftbh0/N 152653V 141391V
11、 141391V选用箍筋 28 28 28黑龙江八一农垦大学混凝土结构课程设计1321/mnAsvsv100.6 100.6 100.6)7.0(bhfVhftsvy7437实配箍筋间距 s/mm 250 250 250)(/s7.00NAfbfvytCS202777 202777in8./2mVAcssb254.7 79.9选配弯筋 218 218实配弯筋面积/mm 2 509 5094.4 主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中荷载按可变效应:G+Q= kN38.1790.6358.421则 = =sAinyfQG.42.792m故选 218（ =509 ）s2m参 考 文 献1 吴培明主编混凝土结构（第 2 版） 武汉：武汉理工大学出版社，20022 建筑结构荷载规范 （2006 版） （GB500092001 ）3 建筑结构制图标准 （GB/T501052001）4 混凝土结构设计规范 （GB/500102010）
