混凝土结构设计原理.doc

混凝土结构设计原理
课程设计

1.板的设计
如附图1轴线①～②、⑤～⑥的板属于端区格单元板；轴线②～⑤的板属于中间区格单元板。

1.1荷载
板的永久荷载标准值：
水磨石面层0.65kN/m2
100mm钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m2
20mm石灰砂浆0.02×17=0.34kN/m2
小计2.99kN/m2
板的可变荷载标准值8.0kN/m2
永久荷载分项系数取1.2，因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/m2，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的
永久荷载设计值g=2.99×1.2=3.59kN/m2
可变荷载设计值q=8.0×1.3=10.4kN/m2
荷载总设计值g＋q=13.99kN/m2近似取为g+q=14.0kN/m2
1.2计算简图
次梁截面为200mm×550mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。
按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：
边跨l0=ln＋h/2=2400－100－120＋80/2=2220mm<1.025ln=2255mm
取l0=2220mm
中间跨l0=ln=2400－200=2200mm
因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取五跨。取1m宽板带作为计算单元，从左到右节点编号依次为A,B,C.C,B,A。单元中点处的编号1，2，3，2，1。计算简图如附图2“图1板的计算简图”。

1.3弯矩设计值
由表11-1可查得，板的弯矩系数αm分别为：边跨中，1/11；离端第二支座,－1/11；中跨中，1/16；中间支座，1/14，故：
M1=－MB=（g+q）l20/11=14.0×2.222/11=6.27kN·m
MC=－(g＋q)l20/14=‐14.0×2.22/14=－4.84kN·m
M2=（g＋q）l20/16=14.0×2.22/16=4.24kN·m
这是对端区单向板而言的，对中间区格单向板，其MC=‐4.84×0.8=-3.87kN·m
M2=0.8×4.24=3.19kN·m
1.4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取20mm。板厚80mm，h0=80－20=60mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，α1=1.0，fc=14.3N/mm2；HPB235钢筋，fy=210N/mm2。则板的配筋计算的过程如下表。

板的配筋计算

截面1B2C弯矩设计值（KN.m）6.27-6.274.24-4.840.1220.1220.0820.094=1-0.1310.1310.0860.099

轴线①~②，⑤~⑥计算配筋（）
535.2
535.2
351.4
404.5实际配筋（）Φ12@190
Φ12@190
Φ10@190
Φ0@190

轴线②~⑤计算配筋（）

535.2

535.2

0.8×351.4=281.1

0.8×404.5=323.6实际配筋（）Φ10@140
Φ10@140
Φ8@140
Φ8@140

计算结果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原理；As/bh=359/(1000×80)=0.45此值大于0.45ft./fy=0.31％，同时大于0.2％，满足要求。

2.次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。根据实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
2.1荷载设计值
永久荷载设计值
板传来永久荷载2.592.4=7.18KN/m
次梁自重0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52KN/m
次梁粉刷0.02×（0.5-0.08）×2×17×1.2=0.34KN/m
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
小计g=10.04KN/m
可变荷载设计值
q=6.0×1.3×2.4=18.72KN/m
荷载总设计值
g+q=28.76KN/m
2.2计算简图
次梁在转墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×650mm。计算跨度：边跨=6900-120-300/2+240/2=6750mm<1.025=1.025×6600=6765，取=6750mm
中间跨==6900‐300=6600
因跨度相差小于10%，可按等跨度连续梁计算。次梁的计算简图如附图2“图2次梁的计算简图”。
3.3内力计算
由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。
弯矩设计值

剪力设计值

3.4承载力计算
1）正截面受弯承载力
正截面受弯承载力计算时，各支座计算按矩形截面，跨内按T形截面计算，