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1、仲恺农业工程学院混凝土结构设计原理课程设计计算书题目： 广州市番禺区某工业厂房第一车间楼盖设计 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 城 市 建 设 学 院 2012年12月目录一、设计资料3二、楼盖的结构平面布置3三、楼面板的设计41、荷载42、计算简图43、弯矩计算44、正截面受弯承载力计算5四、次梁设计51、荷载设计62、计算简图63、内力计算64、承载力计算7a、正截面受弯承载力7b、斜截面受剪承载力75、锚固长度8五、主梁设计91、荷载设计值92、计算简图93、内力设计值及包络图94、弯矩包络图105、受弯承载力14a、正截面受弯承载力14b、斜截面受剪承载力166、锚固长度16
2、7、次梁两侧附加横向钢筋的计算：168、挠度验算179、裂缝验算17六、屋面板设计181、荷载182、计算简图183、弯矩计算194、正截面受弯承载力计算19七、柱子设计201、设计信息20a、第二层柱子设计荷载信息20b、第一层柱子设计荷载信息202、柱子配筋设计21八、楼梯屋面设计22九、绘制施工图231、施工说明232、结构平面布置图243、板配筋图244、次梁配筋图255、主梁配筋图25第28页共28页一、设计资料1、楼面做法：（自上而下） 10mm厚耐磨地砖 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 80mm厚现浇钢筋混凝土楼板 20mm厚板底混合砂浆抹灰层2、材料：混凝土强度等级C30；梁纵
3、向钢筋采用HRB335钢筋，板、箍筋采用HPB300级钢筋。二、楼盖的结构平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为6.6 / 3 = 2.2m，因此按单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚，对于工业建筑的楼盖板，要求，取板厚h=80mm（注：在民用建筑中，楼板内往往要双向布设电线管，故板厚常不宜小于100mm） 次梁截面高度应满足。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=500mm。截面宽度取为b=200mm。 主梁截面高度应满足。取h=650mm，截面宽度取b=300mm。楼盖结构平面布置图如下：三、楼面板的设计1、荷载板的
4、永久荷载标准值 10mm厚耐磨地砖 20mm厚1:3水泥砂浆找平层 80mm厚现浇钢筋混凝土楼板 20mm厚板底混合砂浆抹灰层 小计：0.22+0.4+2+0.34=2.96 板的可变荷载标准值 6 永久荷载分项系数取1.2,，因楼面可变荷载值大雨4.0，故可变荷载分项系数取 1.3。故：板的永久荷载设计值：板的可变荷载设计值：板的荷载总设计值： 2、计算简图 按塑性内力重分布设计，次梁截面，板的计算跨度为： 边 跨 中间跨 因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，去1m宽板作为计算单元，计算简图如下3、弯矩计算不考虑板横向作用截面弯矩的折减，有附表1可以查的，板的弯矩系数分别为：边支座：
5、-1 / 16 边支座跨中： 1 / 14 离端第二支座： -1 / 11 离端第二支座跨中： 1 / 16 中间支座： -1 / 14 中间支座跨中： 1 / 16 4、正截面受弯承载力计算环境类别一类，C30混凝土（），板的最小保护层厚C=15mm，假设纵向钢筋直径d=10mm，板厚80mm，板计算宽度b=1000mm，板纵向钢筋采用HPB300，则。计算过程如下：板的配筋计算截面A1B3C弯矩设计值-3.12893.5759-4.12802.8382-3.29480.06080.06950.08020.05510.06400.06280.350.07210.08370.350.05670
6、.0660.1%为此腹筋采用单肢箍固定。8、挠度验算截面1（下）B（上）2（下）2（上）（mm）570570595595 As（）214924151388402My（kn*m）351.459-341.270247.415-65.4050.022040.024760.014230.0041取0.01358.652309.896374.481341.8050.89930.89660.80720.64356.66666.66666.66666.66661.40401.3441.3440.01880.02110.01160.00331.03396E+131.19252E+138.64721E+123.
7、0199E+12111.32111.32111.32111.320.000157满足要求0.000132满足要求0.000132满足要求0.0001满足要求该设计符合挠度设计要。9、裂缝验算截面1（下）B（上）2（下）2（上）（mm）570570595595As（）214924151388402My（kn*m）351.459-341.270247.415-65.4050.022040.024760.014230.0041取0.01358.652309.896374.481341.8050.89930.89660.80720.64350.5044满足要求0.3687满足要求0.5727满足要求0
8、.5410满足要求六、屋面板设计1、荷载板的永久荷载标准值 1：2.5水泥砂浆砌膨胀珍珠岩单拱隔热板 陶粒混凝土找平层 1：2.5水泥砂浆找平层20mm 现浇混凝土板80mm 板底抹灰层15mm 小计：0.56+0.588+0.4+2+0.255=3.803 板的可变荷载标准值 0.5由于 则：永久荷载分项系数取1.35,故可变荷载分项系数取。故：板的永久荷载设计值：板的可变荷载设计值：板的荷载总设计值： 2、计算简图 按塑性内力重分布设计，次梁截面，板的计算跨度为： 边 跨 中间跨 因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，去1m宽板作为计算单元，计算简图如下3、弯矩计算不考虑板横向作用截面
9、弯矩的折减，有附表1可以查的，板的弯矩系数分别为：边支座： 0 边支座跨中： 0.078 离端第二支座：-0.105 离端第二支座跨中： 0.035 中间支座： -0.079 中间支座跨中： 0.46 4、正截面受弯承载力计算环境类别二类b，C30混凝土（），板的最小保护层厚C=25mm，假设纵向钢筋直径d=10mm，板厚80mm，板计算宽度b=1000mm，板纵向钢筋采用HPB300，则。计算过程如下：屋面板的配筋计算 截面A1B2C3弯矩设计值01.935-2.6040.742-1.7771.03300.05410.0730.02080.04970.029000.350.05560.075
10、90.350.02100.05100.0020.0390.0020.0390.0020.0390.002结论符合要求符合要求符合要求符合要求箍筋可按构造要求配置，选用8200。 一层中柱配筋截面图 一层边柱配筋截面图 二层中柱配筋截面图 二层边柱配筋截面图八、楼梯屋面设计楼梯间的屋面采用简支板，可知板的跨度为3.3m，则可按单向板计算。取1m宽板带作为计算单元，现浇板在墙上的支承长度不小于120mm，取板在墙上的支承长度为120mm。板的永久荷载设计值：板的可变荷载设计值：板的荷载总设计值： 按弹性方法设计，板的计算跨度： 单向板的弯矩设计值： C30混凝土，则板的保护层厚c=25mm，有效高
11、度：则可得板纵向受力钢筋的面积为：选配九、绘制施工图楼盖施工图包括施工说明，结构片面布置图，板配筋图，次梁和主梁配筋图。1、 施工说明施工说明是施工图的重要组成部分，用来说明无法用图来表示或者图中没有表示的内容。完整的施工图说明包括：设计依据（采用的规范标准，结构设计有关的自然条件，如风荷载，雪荷载等基本情况以及工程地质简况等）；结构设计一般情况（j建筑结构的安全等级，设计使用年限和建筑抗震设防类别）；上部结构选型概述；采用的主要结构材料及特殊材料；基础选型；以及需要特别提醒注意的问题2、 结构平面布置图结构平面布置图上表示梁、板、柱、墙等所有结构构件的平面位置、截面尺寸、水平构件的竖向位置以
12、及变好，构件标号由代号和序号组成，相同的构件可以用一个序号。楼盖的平面布置见图1，图中柱、主梁、次梁、板的代号分别用“Z”“KL”“L”“B”表示，主、次梁的跨度写在括号内。3、 板配筋图板配筋采用分离式，板面钢筋从制作伸出长度为取600mm中间跨，为了施工方便统一取600mm。a) 板角的附加断筋，由构造规定采用，伸出长度lln/4=525mm，取600mm。b) 无承重砌体墙。c) 与主梁垂直的附加负筋，由构造规定按每米d) 防裂构造筋，由构造规定按e)综上所述，于每块板的四周采用，伸出长度为600mm的构造筋便可符合构造要求。4、次梁配筋图次梁支座截面上部钢筋的第一次截断处离支座的距离l
13、n/3=6300/3=2100mm，第二批切断点要求离支座ln/5+20d=6300/5+20*18=1620mm，取1650mm，切断处面积要小于总面积的二分之一。在B处上端布置218+216由此对于上部钢筋可在B支座左右两侧各第二截断处截断一根18的钢筋(254/911=0.2780.5)，在左边的第一截断处再截断一根18（254/657=0.3860.5）的钢筋。对于下部钢筋由于各截面所需钢筋量几乎相同，且为了施工方便便不进行截断钢筋的处理。边支座的锚固确定如下：5、 主梁配筋图主梁纵向钢筋的弯起和切断需按上面决定的弯矩包络图确定。底部纵向钢筋全部伸入支座，不配置弯起钢筋，所以仅需确定B
14、支座钢筋的切断情况便可。主梁支座截面上部钢筋的第一次截断处离支座的距离ln/3=6200/3=2066mm取2100mm，第二批切断点要求离支座ln/5+20d=6200/5+20*25=1740mm，取1800mm，切断处面积要小于总面积的二分之一。由上计算的主梁各截面中不同型号钢筋的弯矩承载力并由此构造规定可知，主梁的上部配筋是在B处设置420+325的钢筋，并分别在距B支座1800mm处截断两根25（982/2366=0.4150.5），再在距离B支座2100处截断120+125（870/2010=0.430.5）。在B支座的下方布置422+220，在B支座右边1800mm处极端222（
15、308/2136=0.1440.1%满足要求。柱子设计1、第二层柱子设计荷载信息 屋面板荷载设计值板的永久荷载设计值：板的可变荷载设计值：板的荷载总设计值： 屋面次梁设计值板传来的永久荷载： 次梁自重应力： 次梁粉刷： 小计：g=11.5123kn/m 可变荷载设计值： 荷载总设计值：屋面主梁设计值次梁传来的永久荷载： 次梁自重应力与次梁粉刷： 小计：g=74.545+13.8488=88.3944kn/m 荷载总设计值：柱子自重 第二层中柱承担的轴向力为 第二层边柱承担的轴向力为2、第一层柱子设计荷载信息荷载设计值 次梁传来的永久荷载 主梁的自重（含粉刷） 永久荷载设计值 可变荷载设计值柱子
16、自重 第一层中柱承担的轴向力为 第一层边柱承担的轴向力为2、柱子配筋设计轴向柱截面尺寸为：，按混凝土结构设计规范规定，柱子的计算高度，因为查表得。 柱子一层中柱一层边柱二层中柱二层边柱设计轴向力（kn）736.864376.047270.568142.8843.8m3.8m3.8m3.8m0.9950.9950.9950.9953047.5921555.2871119.035590.946选用配筋As3220196412567600.0200.01230.0780.00475符合要求符合要求符合要求符合要求单向配筋率0.010.0020.06150.0020.0390.0020.00230.002结论符合要求符合要求符合要求符合要求箍筋可按构造要求配置，选用A8200。