结构设计原理课程设计计算书Word文档格式.docx

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混凝土；

梁内纵向受力钢筋采用，其余钢筋均采用。

（，）二、设计计算内容1确定结构平面布置图2板的设计（3.865标高楼板，弹性方法）

（1）板的内力计算

（2）强度计算（3）绘制配筋图3.次梁设计（3.865标高次梁，弹性方法）

（1）内力计算

（2）强度计算（3）绘制配筋图4.主梁设计（3.865标高③轴主梁，弹性方法）

（1）内力计算

（2）强度计算（3）选配钢筋、绘制材料抵抗弯矩图及配筋图三、设计过程1.结构平面布置图（见图1）2.楼板计算

（1）尺寸估算①由于主梁两端均与柱刚接，按弹性理论设计。

主梁计算长度查表,主梁，取；

宽度，取；

图1楼盖结构平面布置图②由于次梁两端均与主梁整浇，按弹性理论设计。

次梁中间跨计算长度；

次梁边跨计算长度。

查表,次梁，取。

宽度，取。

③由于楼板两端均与主梁整浇，按弹性理论设计。

计算跨度（C、D区隔），（A、B区隔），。

各区板的计算跨度见表1。

查表，楼板，考虑到楼面活荷载比较大及其他影响，取。

（2）荷载计算荷载标准值面层水磨石楼面结构层厚楼板平顶恒载标准值活载标准值荷载设计值由可变荷载控制的组合由永久荷载控制的组合故荷载设计值由可变荷载效应控制，板内力计算时取3）内力计算双向板按弹性理论计算内力，在求各区板内最大弯矩时，按恒荷载满布及活荷载棋盘式布置，取荷载：

在作用下，各支座可视为固定，某些区隔板跨内最大正弯矩不在板的中心点处；

在作用下，各区格板四周均可视为简支，跨内最大正弯矩则在板的中心点处，计算时可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。

在求各中间支座最大负弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区隔板计算，取荷载：

。

计算时，泊松比取，各区板的计算列于表1。

四周与梁整体连接的板区隔，计算所得的弯矩值，根据下列情况予以折减：

中间跨的跨中截面及中间支座为；

边跨的跨中截面以及从楼板边缘算起的第二支座截面：

当时为，当时为时为。

为垂直于楼板边缘方向的计算跨度，为沿楼板边缘方向的计算跨度。

各区隔折减系数见表2。

（4）配筋计算各跨中、支座弯矩已求得，即可近似按算出相应的钢筋面积。

由于板的配筋率一般较低，故近似取内力臂系数。

截面有效高度的选定：

跨中截面，短跨方向，长跨方向；

支座截面近似取。

配筋计算见表2。

表1各区隔板内力计算区隔8.18.18.2138.2134.54.54.54.50.5560.5560.54790.5479（0.00584+0.03634/6）×

8.54×

4.52+（0.02138+0.08834/6）×

4.34×

4.52=5.235.23（0.00552+0.03856/6）×

4.52+（0.02084+0.08920/6）×

4.52=5.215.21（0.03634+0.00584/6）×

4.52+（0.08834+0.02138/6）×

4.52=14.5214.52（0.00552+0.03856/6）×

4.52=15.0015.000.05710×

12.88×

4.52=14.8914.890.05710×

4.52=14.8914.890.08115×

4.52=21.1721.170.08146×

4.52=21.2521.253.次梁计算根据荷载就近向板支承边传递的原则近似确定：

从板区隔的四角分角线与平行于长边的中线相交，将每一区隔分为四块，每块小板上的荷载就近传递至支承梁上。

因此，除梁自重（均布荷载）和直接作用在梁上的荷载（分布荷载或集中荷载）外，沿区隔板长边方向的支承梁（次梁）上荷载为梯形分布，短边方向的支承梁（主梁）上为三角形分布。

（1）荷载计算（中间梁）板传来的恒载（梯形）恒载标准值活载标准值次梁自重粉刷层重次梁及粉刷由可变荷载控制的组合由永久荷载控制的组合故荷载设计值由可变荷载效应控制。

对于边梁，计算方法同中间梁，设计时可以根据中间梁配筋，此方法是偏于安全的。

（2）计算简图次梁计算简图见图2。

（3）内力计算次梁按弹性理论计算内力，应该考虑活载的不利布置，板传来的恒载为梯形分布荷载，梁自重为均布荷载，分别按照梯形荷载和均布荷载可以直接查表得相应的系数，从而计算相应的最大最小内力，次梁最大弯矩计算结果见表3，次梁剪力计算结果见表4。

（4）正截面配筋计算次梁跨中截面按T形截面进行受弯承载力计算。

翼缘宽度边跨和跨中均按下面的较小值采用：

，,故取。

跨中截面按一排钢筋考虑，故取，翼缘厚度，支座截面按两排钢筋考虑，故取。

因，其值均大于跨中弯矩设计值的最大值，故各跨中截面均属于第一类T型截面。

支座按矩形截面计算。

次梁正截面受剪承载力计算结果见表5。

（5）次梁斜截面受剪承载力计算次梁斜截面受剪承载力计算见表6。

（6）计算结果及次梁的构造要求，绘次梁配筋图，见大图。

表2板正截面承载力计算截面原弯矩折减系数折减后计算钢筋选配实配跨中区格方向方向区格方向方向区格方向方向区格方向方向区格方向方向1.0支座（方向）（方向）边支座边支座边支座（方向）边支座（方向）图2次梁的计算简图表3次梁弯矩计算边跨支座第中跨支座第中跨计算跨度均布恒载梯形恒载梯形活载梯形荷载产生的均布恒载产生的总弯矩注：

支座跨度表4次梁剪力计算支座支座左支座右支座右支座右计算跨度均布恒载梯形恒载梯形活载梯形荷载产生均布恒载产生的总剪力表5次梁正截面强度计算截面边跨中支座边跨中中间支座边跨中或选用钢筋实际配筋面积最小配筋率验算表6次梁斜截面强度计算截面支座支座左支座右支座左支座右，截面满足要求，按计算配箍选配箍筋（）（双肢箍）配箍率验算（）4.主梁计算

（1）荷载计算主梁荷载计算见表7。

（2）计算简图（3）柱刚度为。

梁的刚度为。

柱线刚度梁线刚度边节点，中间点，查表可知，按等跨简支连续梁计算内力。

主梁的计算简图见图3。

（3）内力计算查表等跨连续梁内力计算系数表，主梁弯矩计算见表8。

（4）主梁正截面抗弯承载力计算在正弯矩作用下，主梁跨中截面按T型截面配筋，边跨和中跨的翼缘宽度均按下面的较小值采用：

，，故取；

跨中截面按双排钢筋考虑，取。

因，其值大于跨中弯矩设计值的最大值，故各跨中截面均属于第一类T型截面。

主梁支座截面按矩形截面计算，由于支座处截面、板、次梁、主梁负筋相互交叠，使主梁的有效高度降低，故取。

支座A内边缘及支座B截面弯矩按计算：

主梁正截面承载力计算结果见表10，主梁斜截面承载力计算结果见表11。

（5）主梁附加横向钢筋计算由次梁传给主梁的集中荷载为配附加箍筋的范围。

先选2C18吊筋，则所需附加箍筋的截面面积为取B10@50双肢箍，则，故次梁两侧各布置三排附加箍筋。

（6）绘制主梁施工图纵筋锚固长度，对于C25钢筋，。

关于支座钢筋的截断，根据中国建筑标准设计研究所出版的《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（03G101-1）规定，梁支座上部纵筋的长度规定如下：

第一排非通长筋从柱（梁）边起延伸到位置；

第一排非通长筋从柱（梁）边起延伸到位置。

的取值规定为：

对于端支座，为本跨净跨；

对于中间支座，为支座两边较大一跨的净跨值。

本设计净跨均为，第一排通长筋从柱边起延伸长度；

第二排通长筋从柱边起延伸长度。

当梁端实际受到部分约束但按简支计算时，应在支座区上部位置纵向构造钢筋，其截面积不应小于渠跨中下部受力钢筋计算需要面积的四分之一，且不少于两根；

该纵向构造钢筋自支座边缘向跨内伸出的长度不应小于，此处，为该跨的跨度。

故支座上部直接延伸到端支座内。

但端支座柱宽，该应延伸至节点对边向下弯折，其包含弯弧段在内的水平投影长度不应小于，包含弯弧段在内的竖直投影长度应为。

故竖直段长。

下部纵筋入柱内长度。

根据计算结果及主梁计算要求，绘主梁配筋图，见之后附加大图。

图3主梁计算简图表7主梁荷载计算表荷载类别标准值设计值集中荷载恒载G集中荷载恒载Q等效矩形荷载恒载ge等效矩形荷载活载qe主梁自重及粉刷恒载gG表8主梁弯矩计算表边跨中支座中间跨中计算跨度均布荷载产生的集中荷载产生的总弯矩表9主梁剪力计算表边跨中支座中间跨中计算跨度均布荷载产生的集中荷载产生的总剪力表10主梁正截面强度计算截面边跨中支座边跨中或选用钢筋实际配筋面积最小配筋率验算表11主梁斜截面强度计算截面支座支座左支座右，截面满足要求，按计算配箍选配箍筋（双肢箍）配箍率验算第二部分：

钢结构1、设计资料某钢结构工作平台，结构平面布置如图4所示，铺板采用预制钢筋混凝土平板，焊接于次梁上，次梁与主梁，主梁与柱均为铰接，柱与基础为刚性连接。

平台均布恒荷载标准值（包括平台铺板自重）为,活荷载标准值为。

钢材采用Q235B，焊条为E43型，手工焊接。

平台基础顶面到平台铺板底部高度。

结构安全等级为二级。

主梁GL2与次梁GL3平接，主梁GL2一端支承于中柱顶中，另一端支承于边柱侧（柱顶与梁顶部平齐），中柱采用格构式、边柱采用实腹式构件；

次梁GL3采用型钢梁，主梁GL2采用组合梁。

（，）2、设计计算内容1.确定次梁和预制板的布置。

（绘制平面布置图）2.平台梁的设计（绘制平台梁详图）

（1）次梁GL3的设计

（2）主梁GL2的设计选择主梁（焊接组合梁）截面（截面可沿长度改变）；

计算翼缘焊缝；

设计加劲肋。

3.平台柱的设计（绘制边柱及中柱详图）

（1）边柱GZ3设计（实腹式：

按压弯构件设计）

（2）中柱GZ4设计（格构式：

按轴心受压构件设计）图4平台结构布置图4.梁柱连接设计（绘制连接详图）

（1）主梁GL2与边柱GZ3的连接设计

（2）主梁GL2与次梁GL3的连接设计3、设计过程1.次梁GL3的设计

（1）荷载及内力（暂不计次梁自重）次梁GL3为跨度的两端简支梁。

恒载标准值活载标准值总荷载标准值总荷载设计值：

由永久荷载效应控制的组合由可变荷载效应控制的组合故总荷载设计值由可变荷载效应控制，次梁内力计算时取最大弯矩标准值最大弯矩设计值最大剪力设计值

（2）试选截面设次梁自重引起的弯矩为（估计值）。

因次梁上铺钢筋混凝土平台板并与之相焊接，故不必计算整体稳定性。

截面将由抗弯强度确定，设翼缘厚度大于，取,则需要的抵抗矩为均布荷载作用下简支