混凝土结构课程设计计算说明书(编辑修改稿)

混凝土结构课程设计计算说明书(编辑修改稿)内容摘要：

湖南工业大学本科生课程设计 14 主梁计算 主梁按弹性理论计算。 柱高  ，柱截面尺寸为 450 450mm mm ，主梁伸入墙内 240mm。 主梁的有关尺寸及支承情况如图 （ a）所示。 (a) （ a）主梁尺寸 （ b）计算简图 湖南工业大学本科生课程设计 15 图 主梁的尺寸及计算简图 荷载 恒荷载设计值 由次梁传来 ： 1 1 .4 9 k N /m 6 .6 m 7 5 .8 3 k N 主梁自重（折算为集中荷载）： 31 . 2 2 5 k N / m 0 . 3 m ( 0 . 6 5 m 0 . 0 9 m ) 2 . 2 m1 1 . 0 9 k N     梁侧抹灰（折算为集中荷载）： 0 . 7 5 k )0 9 5 (0 1 5 7 k N / m1 . 2 3  G  活荷载设计值： 18 8. 76 kN6. 6m28 . 6kN / mQ  合计： G Q  内力计算 计算跨度 : 边跨： 5 . 9 6 m20 . 4 5 n  3 3 . 4 5 m5 . 9 6 m0 2 2 5 n0  6 . 3 1 m20 . 4 5 m20 . 2 4 m5 . 9 6 m2b2al n  中间跨： nl 6 .6 0m 0 .4 5m + 0. 45 6. 6 m   跨度差为 %)(  ，则可按等跨连续梁计算。 由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上 的连续梁，计算简图如图 （ b）所示。 在各种不同分布荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行 ,跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算公式 [1] : 00M KGl KQl 式中 K — 内力系数； G — 每一个恒荷载设计值； 湖南工业大学本科生课程设计 16 Q — 每一个活荷载设计值； 0l — 梁的计算跨度。 在各种不同分布荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行 ,跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算公式 [1] : V KG KQ 式中 K — 内力系数； G — 每一个恒荷载设计值； Q — 每一个活荷载设计值。 式中各系数查表得到： 表 主梁弯矩计算 序号 计算简图 边跨跨内 中间支座 中间跨内 1KM ()BCKMM 2KM ①  ②  BM ③  BM  ④ ( )( ) ⑤ 1 36. 153 BM   () 最不利荷○1+○ 2 ○1+○ 3 湖南工业大学本科生课程设计 17 载组合 ○1+○ 4 (） ① +⑤ (530.04) 注： ① 表示靠近支座 B 的跨中集中力作用点处截面弯矩系数 ② 表示当活载 Q作用在 CD和 BC跨时， B支座的截面弯矩系数 截面抵抗矩系数计算公式 [2] ： 210S cMf bh  式中 s — 截面抵抗矩系数； M — 荷载在该 截面产生的弯矩； 0h — 截面的有效高度； 1 — 矩形应力图系数； b — 截面宽度； cf — 混凝土轴心抗压强度设计值。 相对受压区高度计算公式 [2] ： 1 1 2 s   式中  — 相对受压区高度； s — 截面抵抗矩系数。 受拉区纵向受力钢筋的截面面积计算公式：0csybf hA f 式中 sA — 受拉区纵向受力钢筋的截面面积；  — 相对受压区高度； 0h — 截面的有效高度； b — 截面宽度； cf — 混凝土轴心抗压强度设计值； yf — 钢筋受拉强度设计值。 表 主梁的剪力计算 序号 计算简图 端支座 中间支座 inAKV ()Bex cexKVV BinKV 湖南工业大学本科生课程设计 18 ○1 ( )( ) ()() ○2  00 ④ ( )( ) ()() ⑤   ( ) () 最不利荷载组合 ○1 +○2 （ ） ○1 +④ （ ） （ ） ○1 +⑤ （ ） （ ） 湖南工业大学本科生课程设计 19 图 主梁的弯矩包络图及剪力包络图 截面承载力计算 主梁跨内截面按 T形截面计算，其翼缘计算宽度为： 6 7 0 0 m msb2 2 0 0 m m6 6 0 0 m m31l31b 00f  ， 并取 6 1 5 m m3 5 m m6 5 0 m mh 0 。 判别 T形截面类型：按第一类 T形截面试算 湖南工业大学本科生课程设计 20 跨内截面m a x39。 039。 39。 1 6 1 3)9021615(902 2 0 )21(f MmKNhhhb fffc ， 故主梁跨中截面均属于第一类 T 形截面，中间支座截面0h 6 5 0 m m 8 0 m m 5 7 0 m m  （因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁 主 筋 下 面 ）。 跨 内 截 面 在 负 弯 矩 作 用 下 按 矩 形 截 面 计 算 ， 取5 9 0 m m6 0 m m6 5 0 m mh 0 。 主梁正截面及斜截面承载力计算见表 及 结构控制截面弯矩和剪力计算公式 [1] ：02bM M V边 中 式中 0V — 按简支梁计算的支座边缘处剪力设计值，0 1 ()2 nV g q l； ,gq— 作用于结构上的恒荷载与活荷载的设计值； b — 结构支座的宽度。 表 主梁正截面承载力计算 截面 边跨跨内 中间支座 中跨内 /( )M kN m 0 /( )2bV kN m 0( ) /( )2bM V kN m 39。 210s cfMf b h  210s cMf bh   39。 01 /s f c yA b h f f 39。 01 /s f c yA b h f f 2/mm 2938 3867 1505 816 选配钢筋 湖南工业大学本科生课程设计 21 2 32 2 28   2 2 5 2 2 8 2 3 2     20 2 25  225 实配钢筋面积2/mm 2841 3823 1610 982 混凝土和箍筋共同承担的剪力计算公式 [1] ：000 .7 1 .2 5 svt yv AV f b h f hs 式中 tf — 混凝土轴心抗拉 强度设计值； b — 梁的截面宽度； 0h — 梁的有效高度； yvf — 箍筋抗拉强度设计值； V — 混凝土和箍筋共同承担的剪力； svA — 配置在同一截面内箍筋各肢的全部截面面积； s — 沿构件长度方向箍 筋的间距。 受弯构件的最小尺寸应满足 [2] ： ccV f bh 式中 V — 构件斜截面上的最大剪力； c — 混凝土强度影响系数，当混凝土强度等级不超过 C50 时，取  ； 当混凝土强度等级为 C80时，取   ；其间按线 性内插法取用； b — 矩形截面的宽度， T形截面或工字形截面的腹板宽度； 0h — 截面的有效高度。 混凝土承担的剪力计算公式 [2] ： htV f bh 式中 V — 混凝土承担的剪力； h — 截面 高度影响系数，当 0h 小于 800mm 时，取 0h 等于 800mm 求得；当 0h 大于 2020mm 时，取 0h 等于 2020mm 求得； b — 截面宽度； 0h — 截面的有效高度； cf — 混凝土轴心抗压强度设计值。 表 主梁斜截面承载力计算 截面 端支座内侧 离端第二支座外侧 中间支座内侧 /VkN /ccf bh kN V V V /cf bh kN V V V 湖南工业大学本科生课程设计 22 选用箍筋 28 28 28 21 /sv svA nA mm 101 101 101 001 .2 5 /0 .7yv svtf A hs m mV f bh  8 8 4 6 8 42 2 7 7 3 0 6 1 51 0 12 7 0  实配箍筋间距 /smm 200 200 200 NhsAfbhfV svyvtCS /)( 00  mmf VVA y CSS /)s (b  718 455 选配弯筋 132 125 实配弯筋面积 / 2mm 804 490 主梁吊筋计算 由次梁传至主梁的全部集中力为： G Q 7 5 . 8 3 k N 1 8 8 . 7 6k N 2 6 4 . 5 9 k N    则 3 2s 2yG Q 2 6 4 . 5 9 1 0A 6 2 4 m m2 f s in 2 3 0 0 / s in 4 5NN m m   选 22 2 0 ( 6 2 8 )sA mm 第 3 章 现浇钢筋混凝土梁式楼梯设计 设计资料 已知某多层工业建筑现 浇钢筋混凝土楼梯，活荷载标准值为 /kN m ，踏湖南工业大学本科生课程设计 23 步面层为 30mm 厚水磨石，底面为 20mm 厚混合砂浆，混凝土为 C25，梁中受力钢筋为Ⅱ级，其余钢筋采用Ⅰ级，结构布置如图 所示： 图 湖南工业大学本科生课程设计 24 踏步板（ TB— 1）的计算和配筋 荷载计算 踏步尺寸 3 0 0 1 5 0m m m m ，斜板厚 40t mm ，   223 0 0 3 0 0c o s 0 .8 9 43351 5 0 3 0 0m m m mmm   ， 则 截 面 平 均 高 度 为 ：1 5 0 / 2 4 0 / 0 . 8 9 4 1 2 0h m m m m m m  。 恒荷载： 踏步板自重： 1 .2 0 .1 2 0 .3 0 2 5 1 .0 8 /kN m    踏步面层重：  1 . 2 0 . 3 0 0 . 1 5 0 . 6 5 0 . 3 5 /k N m    踏步抹灰重： 1 .2 0 .3 3 5 0 .0 2 1 7 0 .1 4 /k N m    合计： /g kN m 活荷载： 1 .4 3 0 .3 1 .2 6 /q kN m    总计： /g q kN m 内力计算 斜截面尺寸选用 1 5 0 3 0 0b h m m m m  ，则踏步板计算跨度为mbll n 。 斜板跨中正截面最大正弯矩计算公式 [1] ： 2m ax 01 ()8M g q l 式中 ,gq— 作用于斜板上沿水平方向均布竖向恒荷载和活荷载设计值。 0l — 梯段斜板沿水平方向的计算跨度。 由公式。