混凝土结构设计原理课程设计计算书学院：班级:姓名: 学号：1、设计任务书-（2）2、设计计算书-（2）3、平面结构布置（2）4、板的设计-（2）5、次梁的设计（4）6、主梁的设计-（7）7、楼梯的设计8、雨篷的设计-（13）9、雨篷梁的抗倾覆-（16）参考资料：1、建筑荷载规范2、混凝土结构设计规范1、设计资料（1）建设地点：烟台某市区（2）面做法：水磨石地面，钢筋混凝土现浇板，20mm石灰沙浆板底抹灰。（3）层高：4。5m,门:宽*高：3300mm*3000mm，楼梯如图，尺寸自定，雨 棚悬挑1。2m，墙体为370mm砖砌体，柱截面尺寸400mm*400mm。4）设计基本数据：组别使用用途活荷载LL(2)混凝土强 度等级钢筋品种6四类金工8。0/6。0/5.069006300C30板：HPB235 梁：HRB4002、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，主梁跨度为6。3m,次梁跨度为6.9m, 主梁每跨间按布置两根次梁算，板的跨度为6。3/3=2。lm,所以，6。9/2。1=3。 293,荷载主要沿短跨方向传递，可忽略沿长跨方向的传递，按单向板设计。按高跨比条件，要求板厚h2100/40=52。5mm,而对四类金工这样的工业建筑 楼板，要求h80mm,故取板厚h=80mm。次梁截面高度应满足 h 二 1/18 1/12 二 6900/18 6900/12 二（383 575）mm， 考虑到楼面的可变荷载较大，取h=500mm,对截面宽度b,范围为h/3到h/2=167250,取 b=200mm。主梁的截面高度应满足 h 二 1 /15 1 /10 二 6300/15 6300/10 二（420 630）mm , 考虑到楼面的可变荷载较大，取 h=600mm，截面宽度b/h = 1/2-1/3取为 b = 300mm。最终楼盖结构平面布置图如下所示3、板的设计如上图所示，轴线12, 56区域内属于端区格单向板,而轴线25之间的板 则属于中间区格单向板.（1） 荷载板的恒荷载标准值：水磨石地面0.65KN /m270mm 钢筋混凝土板0.08 x 25 二 2KN /m220mm 板底石灰沙浆0.02 x 17 二 0.34KN / m2板的活何载标准值：8.0 KN / m 2恒荷载分项系数1。2;因露面可变荷载标准值大于4。0,活荷载分项系数取1.3.于是板的恒荷载设计值g = 2.99 x 1.2 = 3.59KN / m 2活荷载设计值q = 8.0 x 1.3 = 10.4 KN / m 2荷载总设计值g + q = 14.0KN / m 2近似取g+q=10因为纟g =10%59=2.9 0.3，所以可按塑性内力分布计算。(2)计算简图小计2.99KN / m2次梁截面为200x 500mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按内力重分布 设计，板的计算跨度：边跨l = l + h/2 = 2100 100 120 + 80/2 = 1920mm1。025 (2100100120) 01 n=2030mm,取 l=1920mm中间跨 l = l = 2100200 = 1900mm02 n(1)因跨度相差(19201900)/1920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2所示。I I, I I 亠 I I 亠 I I IAZi zxzx右 讨4年年才(2)弯矩设计值由表121可查得，板的弯矩系数分别为:边跨跨中,m1/11 ；离端第二支座,-1/11;中间跨跨中，1/16；中间支座，1/14。故对端区格单向板而言：M 二M 二(g + q)l2 /11 二 14.0 x 1.92x 1.92/14 二 4.69KN - m1 B01M =（g + q）l 2 /14 = 14.0 x 1.92/14 = 3.61KN - mC 02M2 = （g + q）l2 /16 = 14.0 x 19/16 = 3.16KN - m02而对于中间区隔单向板,Me 和 M2 应乘以 0。8,分别为 Mc=0。8Mc=-2。89kN。m, M2=0。 8M2=2.53kN。 m（3）正截面受弯承载力计算 环境类别为一级, C30 混凝土,板的最小保护层厚度 c=15mm 板厚80mm, h = 80 一 20 = 60mm ,板宽 b=1000mm, a = 1.0 , f = 14.3KN / mm2 , 0 1 cHPB235钢筋，f = 210KN/mm2。板配筋计算的过程如下表示：y截面1B2C弯矩设计值(KN.m)4.69-4.693。16-3。61a = M / a f bh 2s1 c00.0910。0910.0610。070g0.0960。0960.0620.073轴线计算配筋（mm2）A =gbh a f / f s01 cy392.0392。0257.4298。2实际配筋(mm2)机0200A = 393.0S10200A = 393.0S8/10250A = 257.4S10/12320A = 299s轴线计算配筋（mm2）A =gbh a f / fs01 cy392.0392.00.8 x 257.4 = 205.90.8 x 298.2 = 238.56实际配筋(mm2)机0200A = 393.010200A = 393.08200A = 251.08200A = 251.0计算结果表明，支座截面的对轴线间的板带，其跨内截面2、3和支座 截面的弯矩设计值可折减20%。为了方便，也近似对钢筋面积折减20%。4、次梁设计 按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，其次梁和主 梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。(1)荷载设计值恒荷载设计值板传来恒荷载3.59 x 2.1 = 7.539KN /m次梁自重0.2 x (0.5 - 0.08) x 25 x 1.2 二 2.52KN / m次梁粉刷0.02 x (0.5 0.08) x 2 x 17 x 1.2 二 0.34KN / m小计10.4KN / m活荷载设计值q = 6.0 x 1.3 x 2.1 = 16.38KN / m荷载总设计值g + q = 26.78KN / m易知:% = 163%0 4 = 1.575 0.3，所以可用塑性内力重分布理论计算.(2)计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm x 600mm。计算跨度:边跨：l = l + b/2 = 6900 150 120 + 240/2 = 6750mm 0.1翼缘 f0宽度取 b = l /3 二 6900/3 二 2300mm，和 b = b + s = 200 + 2100 = 2300mm 中较f 0 f n小值，故b = 2300mm。除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置 f一排.环境级别一类,C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=25mm, 排纵向钢筋处h=50035=465mm，二排纵向筋 h=50060=440, a = 1.0，f = 14.3N/mm2， 1cf = 1.43N/mm2，纵向钢筋采用HRB400， f = 360N/mm2，箍筋采用 tyHPB235, f = 210N / mm2.正截面承载力计算过程列于下表：yvh经判别式 a fb h (h f = 14.3 X 2300 X 70 x (440 - 35) = 932KN - M 判断1 c f f 02跨内截面均属于第一类T性截面.截面1B2C弯矩设计值(KN。m)110.92-110。 9272。9183.32a = sM / a f bh 21 c 00.0160.2000.01020.135g0.0160.2250。30。 01030.1460。35A =sgbh a f / f01 cy679.73786.5437.57471.9选配钢筋(mm2)图示，支座截面的g均小于0.35,符合塑形内力重分布的原则，而A/bh=437.1/200*500=0。 44%0。 451.43/360=0.18，同时大于 0.2,满足最 小配筋率的要求。2)斜截面受剪承载力计算:验算截面尺寸:h二h h = 440 80二360mm ,因h / b = 1.8 V = 130.19KN c c 0 max故截面尺寸满足要求;计算所须腹筋：采用直径为6mm的双肢箍筋，计算支座B左侧截面，A由公式V = 0.7fbh +1.25f svh 得cst 0yv s 01.25x 210 x 57 x 440s = 632.6mm1