《混凝土結構設計原理》課程設計計算書
1、設計資料
（1）樓面做法：水磨石地面，鋼筋混凝土現澆板，20mm石灰砂漿抹底。
（2）活荷載：均布活荷載標準值5.0/5.0/4.0（kn/m2）（板，次粱，主梁）。
（3）材料：混凝土強度等級c35；樑內受力鋼筋為hrb500，板為hpb300。
2、樓蓋的結構平面布置
確定主梁的跨度為6.0m，次梁的跨度為6.0m，主梁每跨內布置2根次梁，次梁的間距為2.
0m，l02/l01=6.0/2.0=3.
0,因此板按單向板設計。樓蓋結構平面布置見圖1
按高跨比條件，要求板厚h取h=70mm。
次梁截面高度應滿足h=～=（333～500）mm，取h=500mm，截面寬度取為b=250mm。
主梁的截面高度應滿足h=～=（500～750）mm，取h=600mm。截面寬度b/h=～,取b=300。
3、板的設計
已如前述，軸線～，～的班屬於端區格單向板；軸線～的班屬於中間區格單向板。
荷載（1）板的恆荷載標準值：
水磨石地面0.65kn/m2
70mm鋼筋混凝土板0.07×25=1.75kn/m2
20mm板底石灰沙漿0.02×17=0.34kn/m2
小計2.74kn/m2
板的活荷載標準值5.0kn/m2
恆荷載分項係數取1.2；活荷載分項係數取1.3，於是板的
恆荷載設計值 g=2.74×1.2=3.288kn/m2
活荷載設計值 q=5.0×1.3=6.5kn/m2
荷載總設計值 g+q=9.788kn/m2
因為q/g=6.5/3.288=1.97>0.3，所以可按塑性內力分布
（2）計算簡圖
次梁截面為250mm ×250mm，取板在牆上的支承長度為120 mm，按內力重分布設計，板的計算跨度為
邊跨 =+h/2=（2000—125—120+70/2）mm=1790 mm
中間跨 ==（2000—250）mm=1750 mm
因跨度相差小於10%，可按等跨連續板計算。取1m寬頻作為計算單元，計算簡圖如下。
（3）彎矩設計值
由表11-1可查得，板的彎矩係數分別為：邊跨跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；中間跨跨中，1/16；中間支座，1/14。故
（4）正截面受彎承載力計算
板的最小保護層厚度c=15m，板厚70mm,h0=70-20=50mm;板寬b=1000mm,混泥土強度等級c35
，，鋼筋，。板配筋計算的過程列於表1中。
板的配筋計算
對軸線②~⑤間的板帶，其跨內截面2、3和支座截面的彎矩設計值可折減 20%。為了方便，近似對鋼筋面積折減20%。
計算結果表明，支座截面的均小於0.35，符合塑性內力重分布的原則，as/bh=252/(1000×70)=0.36%,此值大於0.
45ft/fy=0.26%,同時大於0.2%，滿足最小配筋率。
4、次梁設計
按考慮塑性內力重分布設計，根據本書庫樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變荷載不考慮梁從屬面積的荷載折減。
（1）荷載設計值
永久荷載設計值
板傳來恆荷載
次梁自重
次梁粉刷
小計活荷載設計值
荷載總設計值
易知 ==1.28>0.3，所以可用塑性內力重分布理論計算。
（2）計算簡圖
次梁在磚牆上的支承長度為240mm。主梁截面為。計算跨度：邊跨
取，中間跨
因跨度相差小於10%，可按等跨連續梁計算。次梁計算簡圖見圖11-27
（3）內力計算
由表11-1、11-3可分別查得彎矩係數和剪力係數。
彎矩設計值：
剪力設計值：
（4）承載力計算
1）正截面受彎承載力
正截面受彎承載力計算時，跨內按t形截面計算，翼緣寬度取，和中較小值，故，截面縱向鋼筋按一排布置。
環境類別一級，c35混凝土， 梁的最小保護層厚度c=20mm,一排縱向鋼筋h0=500-40=460mm,，，，縱向鋼筋採用，，箍筋採用，。正截面承載力計算過程列於下表2。經判別式，判斷跨內截面均屬於第一類t性截面。
次梁正截面受彎承載力計算
2）斜截面受剪承載力計算：
驗算截面尺寸：
，因，則截面尺寸按下式驗算故截面尺寸滿足要求。
計算所需腹筋：
由 所以按構造配筋，選取雙肢箍。
驗算配筋率下限值：
，實際配筋率滿足要求。
5.主梁設計
主梁按彈性理論設計。
（1） 荷載設計值
為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。
次梁傳來恆荷載10.152×6.0=60.912kn
主梁自重（含粉刷0.6－0.07）×0.3×2.0×25 +2×(0.6 －0.07)×0.02 ×17×2.0〕×1.2=10.405kn
恆荷載設計值g= 60.912+10.405=71.3174kn
活荷載設計值
（2） 計算簡圖
主梁按連續梁計算，端部支承在磚牆上，支承長度為370mm ，中間支承在400mm ×400mm 的混凝土柱上。其計算跨度取
邊跨,因 0.025
近似取中跨
主梁的計算簡圖見圖11-28,
5890 6000 5890
因跨度相差不超過10%,故可利用附表6-2計算內力。
（3） 內力設計值及包絡圖。
1）彎矩設計值
彎矩式中的係數k1,k2由附表6-2中相應欄內查得。
2）剪力設計值
剪力式中的係數k3,k4由附表6-2中相應欄內查得。
3)彎矩、剪力包絡圖
彎矩包絡圖
ⅰ、荷載組合①+②時，出現第一跨內最大彎矩和第二跨內最小彎矩，此時，，以這兩個支座彎矩值的連線為基線，疊加邊跨在集中荷載g+q=71.317+62.4=133.
717kn作用下的簡支梁彎矩圖，得第乙個集中荷載和第二個集中荷載作用點處彎矩值分別為
（與前面計算的接近）
在第二跨內以支座彎矩的連線為基線，作g=71.317kn，q=0的簡支梁彎矩圖，得集中荷載作用點出的彎矩值
ⅱ、荷載組合①+④時，支座最大負彎矩，其他兩個支座的彎矩分別為，作g=71.3217kn,q=62.4kn的簡支梁彎矩圖，得第乙個集中荷載和第二個集中荷載作用點處彎矩分別為
在第2跨內，mc=，以支座彎矩的連線為基線，作g=71.317kn,q=62.4kn的簡支梁彎矩圖，得
ш、荷載組合+ 時出現邊跨跨內彎矩最小與中間跨中彎矩最大，此時，
第2跨兩集中荷載作用點處的彎矩為：
第1,3跨兩集中荷載作用點處的彎矩分別為：
剪力包絡圖
荷載組合①+②時，，至第一集中荷載處剪力降為116.318—71.317—62.
4=—17.399kn,至第二集中荷載處剪力降為-17.399—71.
317—62.4=-151.116kn。
荷載組合①+④時，最大，其中,過第乙個集中荷載後為-160.941+71.317+62.
4=-27.224kn,過第二個集中荷載後為-27.224+71.
317+62.4=106.493kn，,過第乙個集中荷載後為
147.57—71.317=76.253kn,當可變荷載僅作用在第二跨時
，過第乙個集中荷載後為0。
主梁的彎矩包絡圖和剪力包絡圖見下圖：
彎矩包絡圖剪力包絡圖
(4)承載力計算
c35混凝土，，；縱向鋼筋採用hrb500,。箍筋採用hpb300，；
1） 正截面受彎承載力計算
跨內按t形截面計算，因翼緣計算寬度按和b+中的較小值確定，取
b支座的彎矩值設計值。縱向受力鋼筋除b支座截面為2排外，其餘截面布置均為1排。跨內截面經判別為屬於第一類t形截面。正截面受彎承載力的計算過程列於下表。
主梁正截面承載力計算
主梁縱向鋼筋的彎矩和切斷按彎矩包絡圖確定
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