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1、目 录一、设计工程：2二、设计资料2三、楼盖的平面布置3四、楼板的设计31、荷载计算32、计算简图43、弯矩设计44、正截面受弯承载力计算4五、次梁设计51、荷载计算62、计算简图63、内力设计64、承载力计算7六、主梁设计91、荷载设计92、计算简图93、内力值设计及包络图104、承载力计算13附施工图四张浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 1 - 页 共 16 页一、设计工程某两层工业厂房生产车间。二、设计资料1、建设地点：杭州市某厂区。2、车间类别：服装加工制作车间。021D006C250 120120250006B120 120021006660066000A125236600
2、660066006600456783、建筑平面图：详见以下图4、构造型式：现浇钢筋混凝土内框架构造，柱断面尺寸为 300mm300mm , 外墙为370mm 厚砖砌体, 内墙为240mm 厚砖砌体。5、层高：底层4.5m , 二层4.2m 。6、材料供给：1） 、混凝土强度等级：梁、板、柱均承受一样等级，选用C 25 ；2） 、钢筋：板中受力钢筋承受 HPB 235 级，梁中受力钢筋承受 HRB 335 级，箍筋和构造钢筋均承受 HPB 235 级。7、工程做法：1） 、楼面做法： 20mm 厚水泥砂浆面层, 现浇钢筋混凝土板，15mm 厚混合砂浆板底抹灰；2） 、梁面做法：15mm 厚混合砂
3、浆抹灰。- 1 -浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 2 - 页 共 16 页8. 楼面活荷载标准值： 5kN / m 2。9. 环境类别为一类。三、楼盖的构造平面布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为6m ，次梁跨度为6.6m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2m ， l/ l= 6.6 / 2 = 3.3 3 ，因此按单向0201板设计。按跨高比条件，要求板厚 h 2022 / 40 = 50mm ，对工业建筑的楼盖板，要求h 70mm ，取板厚h = 80mm 。次梁截面高度应满足h = l/18 l/12 = 6600 /18 6600 /12 = 367 550
4、mm ；考虑00到楼面活荷载比较大，取h = 500mm ，截面宽度取b = 200mm 。主梁截面高度应满足： h = l/15 l/10 = 6600 /15 6600 /10 = 400 600mm ；00取h = 600mm。截面宽度取b = 300mm 。楼盖的构造平面布置详见施工图。已如前述，轴线 、 的板属于端区格单向板；轴线 的板属于中间区格单向板。四、楼板的设计1、荷载计算板的恒载标准值：20 厚水泥砂浆面层：0.02 20 = 0.4kN / m280 厚现浇钢筋砼板：0.08 25 = 2kN / m2- 2 -15 厚混合砂浆板底抹灰：0.01517 = 0.255kN
5、 / m2合计2.655kN / m2板的活载标准值：恒荷载分项系数取 1.2，因楼面活荷载大于4.0kN / m2 。所以活荷载分项应取 1.3。浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 3 - 页 共 16 页- 3 -恒载设计值： 活载设计值：g = 2.6551.2 = 3.186kN / m2q = 5 1.3 = 6.5kN / m2荷载总设计值:g + g = 3.186 + 6.5 = 9.686kN / m2 ，近似取 g + g = 10kN / m22、计算简图次梁的截面为 200mm 500mm ，现浇钢筋砼板在墙上的支撑长度不小于100mm ，取板在墙上的支撑长度为
6、120mm ，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨： l= l+ h / 2 = 2022 - 100 - 120 + 80 / 2 = 1820mm l+ a / 2 = 1840mm0nn取l= 1820mm0中间跨计算跨度： l= l= 2022 - 200 = 1800mm0n因跨度相差小于10% 可按等跨连续梁计算，取1m 宽板带作为计算单元。计算简图如图 1-1 图 1-1 板的计算简图3、弯矩的设计值M= -M1B= (g + q)l 20/11 = 10 1.822 /11 = 3.01kN mMc = -(g + q)l 20/14 = -10 1.822 /14 = -
7、2.31kN mM= M32= (g + q)l 20/16 = 10 1.802 /16 = 2.03kN m正截面受弯承载力计算浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 4 - 页 共 16 页环境类别为一类， C 25 混凝土，板的最小保护层厚度c = 15mm- 4 -板厚80mm ， h0= 80 - 20 = 60mm 。取板宽b = 1000 mm 。C 25 混凝土，a 1 = 1.0 ，f= 11.9N / mm2 ， HPB 235 钢筋 f = 210N / mm2 ，计算过程如下表所示。c截面弯矩设计值(kN m)a= M /(a f bh2 )s1c0x = 1 -
8、1 - 2as计 算 配 筋轴(mm2 )线A= xbh a f/ f248248163190 s01c、 实 际 配 筋(mm2 )ssss计 算 配 筋(mm2 )轴A= xbh a f/ f2482481630.81900.8线s01c=147=152 实 际 配 筋f6 / 8140130f6 / 8140130f 6140130 f 6140130(mm2 )A = 281s302A = 281s302A = 202s218A = 202s218板的配筋计算表 1-11B2C3.01-3.012.03-2.310.0700.0700.0470.0540.0730.0730.0480.
9、056f8180f8180f6 / 8180f6 / 8180A = 279A = 279A = 218A = 218计算结果说明x 均小于0.35 ，符合塑性内力重分布的原则，A / bh = 218 /(1000 80) = 0.27% ，此值等于0.45 f / fsty= 0.45 1.27 / 210 = 0.27%浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 5 - 页 共 16 页，同时此值大于0.2% ，符合要求。五、次梁的设计按考虑内力重分布设计。依据本车间楼盖的实际使用状况，楼盖用次梁和主梁的活荷载不考虑附属面积的荷载不考虑附属面积的荷载折减。1、荷载设计值永久荷载设计值板传
10、来永久荷载：3.186 2 = 6.37 kN / m次梁自重：0.2 (0.5 - 0.08) 25 1.2 = 2.52kN / m次梁粉刷：0.015 (0.5 - 0.08) 2 17 1.2 = 0.26kN / m小计g = 9.15kN / m活荷载设计值：q = 1.3 5 2 = 13kN / m荷载总设计值：q + q = 22.15kN / m2、计算简图次梁在砖墙上的支承长度为 240mm，主梁截面为300 600mm ，计算跨度： 边跨：l0 = ln + a / 2 = 6600 -120 - 300 / 2 + 240 / 2 = 6450mm 83.77kN m
11、1cff022中间跨：按计算跨度考虑b f= l/ 3 = 6000 / 3 = 2022mm0浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 7 - 页 共 16 页按梁肋净距考虑b f= b + sn= 200 + (2022 - 100 - 100) = 2022mm- 7 -取较小值b f= 2022mm 。h 80af bh1 cff(h- f) = 1.0 11.9 2022 80 (465 -) = 809.2kN m 54.95kN m022由此可知跨内截面均属于第一类T 形截面。另外，除支座 B 截面纵向钢筋按两排置外，其余截面均布置一排。环境类别一级， C 20 混凝土，梁的最
12、小保护层厚度 c = 30mm ,一排纵向钢筋h= 500 - 35 = 465mm ，两排纵向钢筋h00= 500 - 60 = 440mm 。C 20 混凝土，a= 1.0 ，f= 11.9N / mm2 , f= 1.1N / mm2 ；纵向钢筋承受 HRB335 ，1ctf= 300N / mm2 ,箍筋承受 HPB 235 ， fyyv= 210N / mm2 。正截面承载力计算过程如下表所示。计(kN m)a= M /(a f0b.0h12 60.1820.0110.122s1c0或as= M /(a f b h 21cf0x = 1-1- 2as0.0160.203 0.350.
13、0110.131 0.35A= xbh a f/ fs或01c584709406483A= xb h a f/ fsf01c次梁正截面受弯承载力计算表表 1-2截面1B3C弯矩 设83.77-83.7754.95-62.80浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 8 - 页 共 16 页2F18 + 1F16 弯 F16 +1F16 弯2F12 + 1F16 弯2F16+1F16 弯3选配钢筋(mm2 )A= 710mmsA= 804mmsA= 427mmsA= 603mms计算结果说明， x 均小于 0.35 ，符合塑性内力重分布的设计原则，同时sA=427= 0.43% r= 0.45
14、 1.27 = 0.191% ，也大于0.2% ，故符合要求。- 8 -bh200 500min3002） 斜截面受剪承载力计算：验算截面尺寸： h= h - hw0f = 440 - 80 = 360mm.。因hb = 360 200 = 1.8 Vmax= 84.13kN ，故截面尺寸满足要求。0.7 f bht00.7 f bh= 0.7 1.27 200 465 = 82.68 103 N VA= 0.7 1.27 200 465 = 82.68 103 N V= 63.09kN= 76.75kNt00.7 f bht0C= 0.7 1.27 200 440 = 78.23103 N
15、VBr= 63.09kN0.7 f bht0= 0.7 1.27 200 440 = 78.23103 N 0.18% ，满足要求。六. 主梁设计主梁按弹性方法设计。荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来恒荷载： 9.15 6.6 = 60.39kN主梁自重含粉刷：(0.6 - 0.08) 0.3 2 25 + 2 (0.6 - 0.08 ) 0.015 2 17 1.2 = 10kN恒荷载G = 60.39 + 10 = 70.39kN ，取G = 71kN活荷载Q = 13 6.6 = 85.8kN ,取Q = 86kN计算简图主梁连续梁计算， 端部支承 在砖墙上 ， 支
16、承长度为 370mm ； 中间支承在300mm 300mm的混凝土柱上，其计算跨度：nn边跨： l= 6000 -150 -120 = 5730mm ，因0.025l= 143mm 0.1，所以仅按计算跨度l 和梁f00- 13 -肋净距Sn考虑。边跨：按计算跨度考虑b f= l/ 3 = 6030 / 3 = 2022mm0按梁肋净距考虑b f= b + sn= 300 + (6300 - 150 - 120) = 6330mm取较小值b f= 2022mm 。af bh (h- hf) = 1.0 11.9 2022 80 (565 - 80) = 1004.60kN m 254.48kN
17、 m1cff022中间跨：按计算跨度考虑b f= l/ 3 = 6000 / 3 = 2022mm0按梁肋净距考虑b f= b + sn= 300 + (6300 - 150 - 150) = 6300mm浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 14 - 页 共 16 页- 14 -取较小值b f= 2022mm 。h 80af bh1cff(h -0f) = 1.0 11.9 2022 80 (565 - 2) = 999.60kN m 132.29kN m2由此可见跨内截面判别都属于第一类 T 形截面。B 支座边的弯矩设计值为：M= M- V b / 2 = -275.59 + 157
18、 0.3 / 2 = -252.04kN mBB,max0纵向受力钢筋除 B 支座截面为两排外，其余均为一排。正截面承载力计算过程如下表所示。正截面受弯承载力的计算过程列于表表 1-3截面弯 矩 设 计值1B2-41.2(kN m)254.48-252.04132.298a=Msa f1bh 2c00.0330.2810.0170.0361 +1 - 2asg=s20.9830.8310.9910.982A=Msgf hsy0152719087882482F22 + 3F22 弯2F25选 配 钢 筋A= 1900mm2F25 +1F22 + 3F222F22 + 1F22s弯As= 982m
19、(m m)A = 2502mmAss= 1140mm计算结果说明， x 均小于xb矩时的最小配筋率：= 0.550 的要求；取中间跨跨中截面验算其承载负弯浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 15 - 页 共 16 页A628f1.27r=s = 0.35% r= 0.45t= 0.45 = 0.191%- 15 -svbh300 600minfy300同时也大于0.2% ，满足要求。2） 斜截面受剪承载力验算截面尺寸： h= h- h w0f截面尺寸按下式计算：= 530 - 80 = 450mm ，因h/ b = 450 / 300 = 1.5 Vmax= 202.70kN ，截面尺
20、寸满足要求。0.7 f bht00.7 f bht00.7 f bht0= 0.7 1.27 300 530 = 141.4kN V= 0.7 1.27 300 530 = 141.4kN V= 0.7 1.27 300 530 = 141.4kN V，V= 176.09kN 0.24t= 0.45 = 0.145% ，满足要求。svbs300 200fyv210次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力 Fl= 63.09 + 85.8 = 148.89kN ， h1= 600 - 500 = 100mm，附加箍筋布置范围s = 2h1+ 3b = 2 100 + 3 200 = 800m
21、m ，取附加箍筋f 8 50 双肢，浙江林学院土木工程专业课程设计计算书第 - 16 - 页 共 16 页则在长度 s 内可布置附加箍筋的排数m = 800 / 50 + 1 = 17 排。次梁两侧左边布置 9- 16 -排，右边 8 排，另加1f 18 ， Asb= 254.5mm2 ，2 fAysbsina + mnfyvAsv1= 2 300 254.5 0.707 + 17 2 210 50.3 = 467.1kN Fl= 148.89kN满足要求。因主梁的腹板高度大于 450mm ，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋的截面面积不小于腹板面积的 0.1% ，且其间距不大于 200mm 。现每侧配置2f 14 ， 308 /(300 520) = 0.197% 0.1% ，满足要求。附施工图四张