南昌大学混凝土结构(主次梁)设计说明书

混凝土结构设计原理课程设计――钢筋砼现浇主次梁结构设计计算说明书指导教师：刘光宗班级：土木106学生姓名：保密学号：保密设计时间：2013年1月4日-10日南昌大学建筑工程学院土木工程系目录一、设计资料……………………………………………………3二、设计内容和要求……………………………………………3三、楼面板结构平面布置………………………………………4四、板的设计……………………………………………………4五、次梁设计……………………………………………………7六、主梁设计……………………………………………………15七、施工图绘制…………………………………………………24一、设计资料某钢筋砼现浇单向板肋梁楼盖，其楼面（建筑标高+9.00）结构布置图如附图所示，板深入墙内120mm，次梁深入墙内240mm，主梁伸入墙柱内370mm，楼面面层为20mm厚水泥砂浆面层（容重为202m/KN），板底及梁用20mm厚石灰砂浆粉刷（容重172m/KN，楼面可变荷载标准值QK=7.02m/KN。砼强度等级为C20。主、次梁受力钢筋采用HRB400钢筋，板和箍筋采用R235级钢筋。板厚取90mm，次梁尺寸为250×mm，主梁尺寸为250×mm。二、设计内容和要求（一）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力，主梁按弹性理论计算内力并给出弯矩及剪力图。（二）绘结构施工图1.结构平面布置图（1：150），图上需标注墙、柱定位轴线编号，梁柱定位尺寸及构件编号，并标出板的结构标高。2.板模板及配筋平面图（1：60），图上需标注板厚、板中钢筋的直径、间距及其定位尺寸。3.次梁模板及配筋图（1：40，1：20），图上需标注次梁截面及几何尺寸、梁底标高、钢筋的直径、根数、编号其定位尺寸。4.主梁模板及配筋（1：40，1：20），，图上需标注主梁截面及几何尺寸、梁底标高，钢筋的直径、根数、编号其定位尺寸。（需要配置弯起钢筋时，应绘出弯矩包络图及抵抗弯矩图）。5.有关设计说明，如砼强度等级、钢筋级别、砼保护层厚度等。三、楼面板结构平面布置确定主梁的跨度为7200mm，次梁的跨度为5700mm，主梁每跨内设置两根次梁，板的跨度为2400mm。四、板的设计（1）荷载板的恒荷载标准值：20mm水泥砂浆面层0.02×20=0.4KN错误!未找到引用源。90mm钢筋混凝土板0.09×25=2.25KN错误!未找到引用源。20mm板底石灰砂浆0.02×17=0.34KN错误!未找到引用源。----------------------------------------------------------------小计2.99KN错误!未找到引用源。板活荷载标准值：7KNKN错误!未找到引用源。永久荷载分项系数去1.2，可变荷载分项系数取1.4，故板的永久荷载设计值g=2.99×1.2=3.59KN错误!未找到引用源。可变荷载设计值q=7×1.4=9.8KN错误!未找到引用源。荷载总设计值g+q=13.39KN错误!未找到引用源。近似取为，g+p=13.4mKN（2）计算简图边跨：板净跨度：L0=2400-120-125=2155mm计算跨度：L=60+L0+2b=60+2155+2250=2340mmL=60+L0+2t=60+2155+290=2260mm取较小值，边跨的计算跨度为L=2260mm。中跨：板净跨度：L0=2400-125-125=2150mm计算跨度：L=L0+b=2150+250=2400mmL=L0+t=2150+90=2240mm取较小值，中跨的计算跨度为L=2240mm。g+p=10.6KN/m板的计算简图----------------------------------------------------------2013.1.214:340M=112ql=6.22mKN2M=162ql=4.28mKN3M=142ql=-4.89mKN（3）正截面承载能力计算板厚90mm，取as=30mm，h0=60mm。C20混凝土，混凝土抗压强度设计值cdf=9.2Mpa，R235级钢筋,sdf=195Mpa。1-2板的配筋计算截面边跨中第二支座中跨中中间支座)(mkNM6.22-6.224.28-4.89hfAbMcd2000.13240.13240.09110.10410211A0.14260.14260.09570.1102As=0ξbhffsdcd605.5605.5406.5468选用钢筋10@12510@1258@1208@105）实际配筋面积（2mm628628419479最小配筋量minsSAAminsSAAminsSAAminsSAA--------------------------------------------------------2013.1.116:10注：1.表中%.250%45%.20minmin较大值，比较后取）（和取sdtdff2.对于板：b=1000mm------------------------------------------------------------2013.1.119:42五、次梁设计设次梁尺寸为250×500mm，按考虑内力重分布设计。（1）荷载设计值计算①永久荷载设计值板传来的恒载3.588×2.3=8.25mKN次梁自重0.25×（0.5-0.09）×25×1.2=3.08mKN次梁粉刷0.02×（0.5-0.09）×2×17×1.2=0.33mKN小计g=13.39mKN②可变荷载设计值q=9.8×2.3=22.54mKN荷载总设计值g+q=35.93mKN（2）计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁的截面为250×mm。次梁净跨度：边跨：L0=5700-120-125=5455mm中跨：L0=5700-125-125=5450mm计算跨度：边跨：L=L0+0.5×墙上支承长度=5455+0.5×240=5575mmL=1.025L0=1.025×5455=5591mm取较小值，边跨的计算跨度为L=5575mm。中跨：L=L0+b=5700mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，次梁的计算简图如1-3。次梁计算简图（3）内力计算弯矩和剪力根据简支梁静定平衡方程计算弯矩设计值：边跨中M=112ql=101.52mKN第二支座M=-112ql=-101.52mKN中跨中M=162ql=72.96mKN中支座M=-142ql=83.38mKN------------------------------------------------------2013.1.313:27画出次梁弯矩图：根据以上的弯矩图，用查表法可以得知该梁的剪力图如下图所示剪力设计值：边V=90.14KN，第一支座左V=-120.19KN，第一支座右V=112.64KN,（4）配筋计算1）正截面抗弯承载能力计算正截面受弯承载力计算时，跨内正弯矩区段按T形截面计算，有效翼缘宽度bf'按以下公式取最小值：①正弯矩中跨：0.2×5700=1140mm正弯矩边跨：0.27×5575=1505mm②2400mm③250+0+12×90=1330mm梁截面承受异号弯矩，所以需要配置受压钢筋。C20混凝土，as=50mm，h0=450mm。C20混凝土，fcd=9.2MPa，HRB400钢筋,fsd=330MPa。mkNmkNhhhbfMfffcd64.11229.3822904509011402.9)2'(''0）（知截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C)(mkNM101.52-101.5272.9683.38bbf或'11402501140250截面类型第一类T型矩形第一类T型矩形hfAbMcd2000.36030.2959hfAfcdbM200'0.07900.05680211A0.08240.47140.05850.3611计算As=h0bffsdcd916.61149.9650.7880.9选用钢筋320225+22318320）实际配筋面积（2mm9241362763924最小配筋min=0.2%minSA2252mmminsSAAminsSAAminsSAAminsSAA截面承载力)5.01(20bbcdubhfM1902.9417.31902.9417.3受压区选用钢筋212212212212实际配筋面积（2mm）2262262262262min0225mmbhminSAminSAminSAminSA注：1.表中%.20%45%.20minmin较大值，比较后取）（和取sdtdff90.14120.19112.64112.64112.64112.641159.93618.67251.59598.512951.501697514125次梁剪力图2389.258425---------------------------------------------------------2013.1.316:522）斜截面抗剪承载能力计算as=50mm，h0=400-50=350mm验算上限值、下限值：上限值：hfbkcu0,31051.0=（0.51×103）×20×250×350=199.57KN，符合上限值。下限值：hfbtd023105.0=1035.0×1×1.06×250×350=46.38KN在1159.9～3618.6、7251.5～9598.5和112951.5～14125段：按照构造要求配置钢筋，SV≤H/2=250mm且不大于400mm，取SV为250mm。在0～400段：按要求，SV取100mm在3618.6～5575段：V'=2389.25-5575120.19×（5575-2389.25-2500）=110.75KN跨中截面：0h=450mm，2lp=250450924=0.82%支点截面：0h=450mm，0p=2504501362=1.20%则p=1.01%在5575～7251.5段:V'=kN84.95)2500-55755.72515575-7251.5112.64（跨中截面：0h=450mm，2lp=250450763=0.678%支点截面：0h=450mm，0p=2504501362=1.20%0h=450，P=0.939%在8425～9598.5段：V'=kN76.102)2500-8425112758425-11275112.64（%758.02837.0678.0,450%837.0450250942,45050500%5.2%678.0450250763,45000020PmmhPmmhPmmhl则支点截面：跨中截面：在11275～14875段：V'=kN76.102)2500-2850285064.112（%837.02837.0837.0,450%837.0450250942,45050500%5.2%837.0450250942,45000020PmmhPmmhPmmhl则支点截面：跨中截面：区段3618.6～55755575～7251.59895.5～1127511275～12951.5为施工方便并满足构造要求，在离支座距离大于400mm处箍筋间距均取200mm，小于400mm处箍筋间距均取100mm。)('kNV110.7595.84102.76102.76箍筋肢数，直径282828281sVsVnAA100.6100.6100.6100.6P(%)1.010.9390.7580.837）（mmh0450450450450实际配筋间距（mm）200200200200实际配筋量vsvsvbSA0.20%0.20%0.20%0.20%%18.0min）（最小配筋量svmin)(