一、 设计任务。
某二层建筑物，为现浇混凝土内框架结构（中间为框架承重，四周为墙体承重），建筑平面图如下图。试对楼盖、楼梯和雨蓬进行设计。
二、设计资料。
1、建设地点：烟台市区。
2、楼面做法：水磨石地面、钢筋混凝土现浇板，20mm石灰砂浆抹底。
3、层高：4.5m；门：宽×高=3300mm×3000mm；纵向跨度=6900mm横向跨度=7200mm；楼梯位置见图，楼梯尺寸自定。
4、墙体为370mm砖砌体。
5、建筑用途为仪器仓库；楼面活荷载为8.0/6.0/5.0（kn/ m2）。
6、材料：混凝土强度等级为c30，梁受力钢筋采用hrb400级钢筋，梁箍筋、板中钢筋采用hrb235级钢筋。
3、楼盖的结构平面布置。
主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置。主梁的跨度为7.2m，次梁的跨度为6.
9m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.4m，l02/l01=6.9/2.
4=2.875<３但是大于２，故可按单向板设计。
按跨高比条件，要求板厚h≥2400/40=60mm，对工业建筑的楼盖板，要求h≥80mm，取h=80mm。
次梁截面高度应满足h=l0/18~l0/12=6900/18~6900/12=385~575mm。考虑到楼面活载比较大，因此截面高度取为h=550mm，截面宽度取为b=200mm。
主梁的截面高度应满足h=l0/15~l0/10=7200/15~7200/10=500~720mm，取h=650mm。截面宽度取为b=300mm。
四、计算书的计算过程。
1.板的设计。
如附图1轴线①～②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=0.34 kn/ 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4.0 kn/ 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=3.59 kn/ 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,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。
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[=l_+a/2', altimg': w': 96', h':
23'}]6900-120-300/2+240/2=6750mm<1.025[',altimg': w':
18', h': 23'}]1.025×6600=6765，取[',altimg':
w': 17', h': 23'}]6750mm
中间跨 ['altimg': w': 17', h': 23'}]altimg': w': 18', h': 23'}]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，翼缘宽度取[^=l/3", altimg': w': 66', h':
31'}]7200/3=2400mm；又[^=b+s_=200+2200=2400mm", altimg': w': 290', h':
31'}]故取[^"altimg': w': 21', h':
31'}]2400mm。截面纵向钢筋均布置一排。
环境类别一级，c30混凝土，梁的最小保护层厚度c=25mm。纵向钢筋[',altimg': w': 22', h': 23'}]500-35=465mm。
c30混凝土，[=1.0,β_1,f_=14.3n/mm^,f_=1.
43n/mm^',altimg': w': 415', h':
28'}]纵向钢筋采用hrb400钢，['altimg': w': 20', h':
24'}]360n/['altimg': w': 44', h':
21'}]箍筋采用hpb235钢，[=210n/mm^',altimg': w': 145', h':
25'}]正截面承载力计算过程如表。经判别跨内截面均属于第一类t形截面。
计算结果表明，支座界面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；[/bh)=509/(200×500)=0.51\\%altimg':
w': 304', h': 23'}]此值大于[/f_='altimg':
w': 103', h': 24'}]0.
45×1.43/360=0.18%，同时大于0.
2%，满足最小配筋率的要求。
2）斜截面受剪承载力。
斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸：
=h_h_]440-80=360mm，因[/b=',altimg': w': 64', h': 23'}]360/200=1.8<4,，截面尺寸按下式验算：
f_bh_=0.25×1×14.3×200×4640=314.
60×10^',altimg': w': 493', h':
32'}]n>[=altimg': w': 59', h':
23'}]114.41kn 截面尺寸满足要求。
计算所需腹筋：
采用φ6双肢箍筋，计算支座b左侧截面。由vcs=0.7ftbh0+（1.25fyvasvh0）/s得。
s=（1.25fyvasvh0）/(vbl－0.7ftbh0)=（1.
25×210×56.6×440）/（114.41×['altimg':
w': 34', h': 25'}]0.
7×1.43×200×440）=248.36mm
调幅后受剪承载力应加强，箍筋面积增加或者箍筋间距减小，取s=200mm。代入 vcs〉0，纵筋可不用弯起。
sv，min=[}altimg': w': 71', h': 50'}]0.24×1.43/210=0.163%
sv=56.6/（200×160）=0.177%>0.163%满足要求。
4.主梁设计。
主梁按弹性方法设计。
4.1 荷载计算值。
为化简计算，将主梁自重等效为集中荷载。
次梁传来的永久荷载 10.04×6.9=69.28kn
主梁自重（含粉刷）（0.65-0.08×0.
3×2.4×25×1.2+0.
02×(0.65-0.08)×2×2.
4×17×1.2=13.43kn
永久荷载设计值
g=69.28+13.43=82.71kn，取g=83kn
可变荷载设计值
q=5.0×1.3×2.4×6.9=107.6kn 取q=108kn
4.2 计算简图。
主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上。其计算跨度。
混凝土结构设计原理课程设计
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目录。1设计资料 1 2板的计算 2 2.1 弯矩计算 2 2.2 配筋计算 5 3梁的计算 7 3.1 荷载计算 7 3.2 内力计算 8 4梁的变形和裂缝宽度验算 20 5柱的配筋计算 22 致谢 23参考文献 24 梁格布置平面。如图1所示。图1结构平面布置图。荷载计算。四周外墙均为承重砖墙，...