钢筋混凝土课程设计1.doc

目 录 1 设计题目2 2 设计内容2 2.1 结构平面布置.2 2.2 板的布置.3 2.3 次梁的布置.6 2.4 主梁的布置.9 2.5 绘制施工图.13 3.附录.13 3.1 主梁的弯矩计算表13 3.2 主梁的剪力计算表14 3.3 主梁的抵抗弯矩图15 3.4 施工图.16 1 1 设计题目设计题目 钢筋混凝土单向板整浇注肋形楼盖， （1） 3 级水工建筑物，基本荷载组合，k=1.2。 （2）结构环境类别一类，板 c=20mm，梁柱 c=30mm。 （3）楼面做法：20mm 厚水泥砂浆（=20kn/)面层，钢筋混凝土现浇板，12mm 厚纸筋石 3 m 灰（=17kn/）粉底。 3 m （4）楼面可变荷载标准值为 2.75kn/。 2 m （5）材料：混凝土采用 c25；梁内纵向受力钢筋采用 hrb400 钢筋，板内纵向受力钢筋采用 hrb335 钢筋，其他钢筋采用 hpb235 钢筋。 （6）外墙厚度为 370mm，板在墙上的搁置长度为 120mm，次梁在墙上的搁置长度为 240mm， 主梁在墙上搁置长度为 370mm。 （7）钢筋混凝土柱截面尺寸为 350mm350mm。 （8）楼盖平面尺寸为 30m22.5m。 2 设计内容设计内容 2.1 结构平面布置 根据构造要求联系实际情况，布置结构平面图如图 1 所示。 2 图 1 楼盖平面布置图 1.判断单双向板：，采用单向板设计。25 . 2 1800 4500 2 1 l l 2.构件尺寸确定： 连续板板厚：根据构件要求，板厚取 h=100mm。mm45 40 1800 次梁跨长： =4500mml 次梁高： mmlh)375250(4500) 12 1 18 1 () 12 1 18 1 ( 所以：h=350mm，b=150mm 主梁跨长： mml7200 主梁高： mmlh)720450(7200) 10 1 14 1 () 10 1 14 1 ( 所以： mmbmmh250,700 2.2 板的布置 1.荷载计算： 根据水工建筑物得设计规范取永久荷载分项系数，可变荷载分项系数 05 . 1 g 。20 . 1 q 3 20mm 厚水泥砂浆层面 23 /4 . 002 . 0 /20mknmmkn 钢筋混凝土现浇板 23 /5 . 21 . 0/25mknmmkn 12mm 厚纸筋石灰粉底 23 /204 . 0 012 . 0 /17mknmmkn 恒载标准值 mknmmkngk/104 . 3 1/104 . 3 2 活载标准值 mknmmknqk/75 . 2 1/75 . 2 2 恒载设计值 mknmkngg kg /259 . 3 /104 . 3 05 . 1 . 活载设计值 mknmknqq kq /30 . 3 /75 . 2 20 . 1 . 考虑到次梁多板的转动约束，折算荷载为： 恒载设计值 mknqgg/909. 43 . 3 2 1 259. 3 2 1 活载设计值 mknqq/65 . 1 3 . 3 2 1 2 1 2.计算简图： 图 2 板的构造简图 图 3 板的计算简图 mmlmmb c 18018001 . 01 . 0150 ，采用等跨度的板计算内力。 0 0 0 0 0 0 1010100 1800 16201800 所以，边跨计算跨长：mml1620 0 4 中跨计算跨长：mml1800 0 3.弯矩计算： 弯矩计算值： 2 01 2 0 lqlgm 边跨： mknlg/88.1262 . 1 909 . 4 2 2 0 mknlq/33 . 4 62 . 1 65 . 1 2 2 0 中跨： mknlg/91.158 . 1909 . 4 22 0 mknlq/35 . 5 8 . 165 . 1 2 2 0 b 支座 mknlg/35.14) 2 8 . 162 . 1 (909. 4 22 0 mknlq/82. 4) 2 8 . 162 . 1 (65 . 1 22 0 表 1 五跨连续板最不利弯矩计算表 编号 计算简图 1 m 2 m 2 m b m c m 11.010.530.74-1.51-1.26 20.43 0.46 3 0.42 4 -0.57 5 -0.59 6 min m -2.08-1.85 7 max m1.440.951.20 4.配筋计算： 资料：h=100mm，c=20mm， ，b=1000mm， 2 /9 .11mmnfc 2 /300mmnfy a=c+5=20+5=25mm , , b=150mm k=1.2mmahh7525100 0 表 2 板的配筋计算表 截面 1b2c3 c m （kn/m） 1.44 2.08 0.95 1.85 1.20 5 2 0 b v 0.39 0.40 2 0 b vmm c 1.44 1.69 0.95 1.45 1.20 2 0 bhf km c s 0.026 0.030 0.017 0.026 0.022 s 211 0.026 0.030 0.017 0.026 0.022 y c s f bhf a 0 （） 2 mm 7789517765 选配钢筋 b6 200 b6 200 b6 200 b6 200 b6 200 实配面积 （） 2 mm 141141141141141 注：此配筋较少，是由于板跨较小，板厚较大，因此可以将板厚适当的减小。 2.3 次梁布置 1.荷载计算： 由板传来的荷载 mknmmkn/866 . 5 8 . 1/259 . 3 2 次梁的自重 mknmmmkn/984 . 0 15. 0) 1 . 035. 0(/2505 . 1 3 梁侧抹灰 mknmmmkn/107 . 0 2012. 0) 1 . 035 . 0 (/1705 . 1 3 恒载设计值 mkng/957 . 6 活载设计值 mknmmknlqq kq /94 . 5 8 . 1/75. 220. 1 2 1 考虑到主梁对次梁待得转动约束，折算荷载为： 恒载设计值 mkn q gg/442. 894 . 5 4 1 957 . 6 4 活载设计值 mknqq/455 . 4 94 . 5 4 3 4 3 总计 mknqg/897.12 6 2.计算简图： 图 4 次梁构造简图 图 5 次梁的计算简图 计算跨度： mmlmmb c 225450005. 005 . 0 250 所以计算跨长按：计算 n ll05 . 1 0 边跨： mmln4135mml4342413505 . 1 0 中跨： mmln4250mml4463425005 . 1 0 由于 ，所以次梁可以按等跨梁计算。 0 0 0 0 0 0 107 . 2100 4463 43424463 3.内力计算： 弯矩计算值： 2 01 2 0 lqlgm 边跨： mknlg/16.159342 . 4 442 . 8 2 2 0 mknlq/99.83342 . 4 455. 4 2 2 0 中跨： mknlg/15.168463 . 4 442 . 8 22 0 mknlq/74.88463 . 4 455. 4 2 2 0 b 支座： . mknlg/62.1634025 . 4 442 . 8 22 0 表 3 次梁最不利弯矩计算表mknlq/35.864025. 4455 . 4 22 0 编号 计算简图 1 m 2 m 2 m b m c m 7 112.435.577.77-17.18-13.28 28.40 7.59 3 6.98 4 -10.28 5 -9.85 6 min m -27.46-23.13 7 max m20.8312.5515.36 考虑到支座的弯矩消减作用，支座边缘处得弯矩折减： 由公式： 计算： 0 025. 0vlmm nc n l qg v 2 0 mknmb 63.24 2 25 . 4 135 . 4 2 897.12 2 25 . 4 135. 4 025 . 0 46.27 mknmc21.2025 . 4 2 897.12 25 . 4 025 . 0 13.23 4. 配筋计算： 资料：，c=30mm， mmhf100 2 /9 .11mmnfc ，a=c+10=30+10=40mm , 2 /360mmnfy h=350mm, , b=150mm k=1.2mmahh31040350 0 次梁跨中截面按 t 型梁截面计算，支座处按矩形截面计算：次梁中跨是一板为翼缘的连续 t 型 梁。 计算： f b 1 . 032 . 0 310 100 0 h hf mm l bf1488 3 4463 3 0 mmbsb nf 44001504250 经比较得：=1488mm f b 判别 t 型梁的种类： mknkm43.1836.152 . 1 max 8 mkn h hhbf f ffc 39.460) 2 100 310(1001488 9 . 11) 2 ( 0 由于，所以次梁中跨按矩形截面计算。 max0 ) 2 (km h hhbf f ffc 表 4 次梁的配筋计算表 截面 1b2c3 m （kn/m） 20.83 24.63 12.55 20.21 15.36 2 0 bhf km c s 0.015 0.172 0.009 0.141 0.011 s 211 0.015 0.189 0.009 0.153 0.011 y c s f bhf a 0 （） 2 mm 228291137235168 选配钢筋 2c121c 10 2c121 c10 2c12 2c121 c10 2c12 实配面积 （） 2 mm 304.5304.5226304.5226 2.4 主梁布置 1.荷载计算 ： 由次梁传来的集中荷载 kn31.315 . 4957 . 6 主梁自重 kn09. 725 . 0 8 . 1) 1 . 07 . 0(2505 . 1 梁侧抹灰 kn46 . 0 218012 . 0 ) 1 . 07 . 0(1705. 1 恒载设计值 kng86.38 9 活载设计值 knq73.265 . 48 . 175 . 2 2 . 1 总和 knqg59.65 2.计算简图 图 6 主梁的构造简图 图 7 主梁的计算简图 计算跨长：mmlmmb c 360720005 . 0 05. 0350 所以取： c ll 0 边跨： 中跨： mml7145 0 mml7200 0 由于，所以主梁可以按等跨梁进行计算。 0 0 0 0 0 0 107 . 0100 7200 71457200 3.内力计算： 弯矩计算值： 010 qlglm 剪力计算值： qgv 边跨： mkngl65.277145. 786.38 0 mknql99.190145. 773.26 0 中跨： mkngl79.2792 . 786.38 0 mknql46.1922 . 773.26 0 be 支座： mkngl72.2781725 . 7 86.38 0 mknql72.1911725. 773.26 0 （1）主梁的弯矩计算 见附录表 5 主梁弯矩计算表 10 （2）主梁的剪力计算 见附录表 6 主梁剪力计算表 （3）绘制主梁弯矩包络图和剪力包络图 图 8 主梁弯矩包络图（单位：）mkn 图 9 主梁剪力包络图 (单位：kn) 4. 配筋计算： 资料：，c=30mm， mmhf100 2 /9 .11mmnfc 2 /360mmnfy 2 /27 . 1 mmnft ，a=60mm ,h=700mm, , 2 /210mmnfyvmmahh64060700 0 b=250mm，k=1.2，mmb350 （1）主梁跨中截面按 t 型梁截面计算，支座处按矩形截面计算：主梁中跨是一板为翼缘的连续 t 型梁。 计算： f b 1 . 016 . 0 640 100 0 h hf mm l bf2400 3 7200 3 0 mmbsb nf 72003506850 经比较得：=2400mm f b 判别 t 型梁的种类： mknkm20.19567.1622 . 1 max 11 mkn h hhbf f ffc 04.1685) 2 100 640(10024009 .11) 2 ( 0 由于，所以属于第一类 t 形梁截面，主梁中跨按矩形截面计算。 max0 ) 2 (km h hhbf f ffc 考虑到柱子对主梁弯矩的消减作用，支座边缘处得弯矩折减： 由公式： 0 2 v b mm c mknmb17.17474.125 2 35 . 0 17.196 mknmc88.14530.98 2 35 . 0 08.163 （2）.验算尺寸： mmhhw640 0 knv74.125 max 456 . 2 250 640 b hw 由式：mknbhfc00.476640250 9 . 1125 . 0 25 . 0 0 mknkm89.15074.1252 . 1 max ，所以尺寸满足抗剪要求。 0max 25 . 0 bhfkm c （3）.计算纵向钢筋：如表 7 表 7 纵向受拉钢筋计算表 截面 2b5c8 m （kn/m） 162.671