大工15《钢筋混凝土结构课程设计》 .doc

大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板 网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计 题 目：某厂房单向板设计学习中心： 专 业： 土木工程 年 级： 2011 年 春 季 学 号： 学 生： 指导教师： ii1 基本情况某多层厂房，采用内框架结构，边柱为砖柱，楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其标准层结构布置图1.1所示。 图1.1 楼面梁格布置图楼面活荷载标准值为5.0 kn，自重0.6 kn，板底及梁侧采用15 mm厚混合砂浆粉底，采用c25混凝土；主梁和次梁采用hrb335级钢筋，其余均采用hpb235级钢筋；板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸为400mm400mm。172 单向板结构设计2.1 板的设计板按塑性内力重分布方法设计，按刚度条件板厚为52.5mm.按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为80mm，故取板厚h80mm.取次梁截面高度h450mm，截面宽度b200mm。板的几何尺寸和计算简图见图2.1。图2.1 板的几何尺寸图2.2 板的计算简图1.荷载恒荷载 板自重 0.08252.0 kn 楼面面层 0.6 kn天棚抹灰 0.015170.26 kn gk2.86 kn使用活荷载 qk5.0 kn荷载组合设计值根据建筑结构荷载规范（gb50092001）的规定，对于标准值大于4kn的工业房屋楼面结构的活荷载应取q1.3，所以有：gq1.2gk1.3qk1.22.861.35.09.93 kngq1.35gk1.30.7qk1.352.861.30.75.08.41 kn取gq9.93 kn2.内力计算取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨：l0ln2.10.21.90m边跨：l0ln 2.10.121.92m边跨与中间跨的计算跨度相差： 0.01110故可按等跨连续板计算内力。各截面的弯矩计算见表2.1。表2.1 板的弯矩计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数m=（gq）l2（knm）9.931.922=3.339.931.922=-3.339.931.922=2.249.931.922=-2.562.2 次梁的设计取主梁的梁高h650，梁宽b250。次梁的截面几何尺寸与支承情况见图2.3。图2.3 次梁几何结构和支撑情况1.荷载恒荷载 由板传来 2.7625.52 knm次梁自重 250.2（0.450.08）1.85 knm梁侧抹灰 17（0.450.08）20.0150.19 knm gk7.56 knm楼面使用活荷载 qk5.0210.0 knm荷载组合设计值 gq1.2gk1.3qk1.27.561.31022.072 knm gq1.35gk1.30.7qk1.357.561.30.71019.306 knm取gq22.072 knm2.内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度：中间跨：l0ln6.90.256.65m边跨：l0ln6.90.126.7751.025 ln1.0256.6556.821m边跨与中间跨的计算跨度相差： 0.01910故可按等跨连续梁计算内力。剪力计算时跨度取净跨。计算简图如图2.4所示。图2.4 次梁计算简图次梁内力计算见表2.2、2.3。表2.2 次梁弯矩计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数m=（g+q）l2（knm）22.0726.7752=92.1- 92.122.0726.652=61- 69.72表2.3 次梁剪力计算截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪力系数0.450.60.550.55v=（g+q）ln（kn）0.4522.0726.655=66.100.622.0726.655=88.130.5522.0726.65=80.7380.732.3 主梁的设计按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。取柱截面尺寸为400 mm400 mm 。主梁的截面尺寸与支承情况如图2.5。图2.5 主梁几何尺寸及支撑情况1.荷载恒荷载由次梁传来 7.566.952.164 kn主梁自重（折算为集中荷载） 0.25（0.650.08）2.1257.48 kn梁侧抹灰（折算为集中荷载）2（0.650.08）20.015170.58 kn使用活荷载 gk60.224 kn qk526.969 kn荷载组合设计值gq1.2gk1.3qk1.260.2241.369162 kngq1.35gk1.30.7qk1.3560.2241.30.769144.1 kn取 g1.260.22472.3 knq1.36989.7 kn2.内力计算计算跨度如下：中间跨 l0lc6.3m边跨 l0ln6.30.126.365m l01.025ln1.025（6.30.12）6.33m取l06.33m计算简图见图2.5图2.6 主梁的计算简图各种荷载工况下的主梁内力计算见表2.4。表2.4 各种荷载工况下的主梁内力计算荷载工况计算简图内力图 续表7内力计算过程见表2.5。表2.5 内力计算荷载工况弯矩剪力m1=kgl=0.24472.36.33=111.67 knmmb=kgl=-0.26772.36.33=-122.19 knmm2=kgl=0.06772.36.3=30.52 knm72.32.1-122.19=70.37 knmva=k1g=0.73372.3=53 knv1右=va-g=53-72.3=-19.3 knvb左=k1g=-1.26772.3=-91.6 knvb右=k1g=1.072.3=72.3 knv2左=0m1=0.28989.76.33=164.09 knmmb =-0.13389.76.33=-75.52 knmm2=-75.52 knm89.72.1-75.52=138.02 knmva=0.86689.7=77.68 knv1右=77.68-89.7=-12.02 knvb左=-1.13489.7=-101.72 knvb右=0m1=-0.04489.76.33=-24.98 knmmb =-0.13389.76.33=-75.52 knmm2=0.20089.76.3=113.02 knm（-75.52）=-50.35 knmva=-0.13389.7=-11.93 knv1右=vb左=-11.93 knvb右=1.089.7=89.7 knmb =-0.31189.76.33=-176.59 knmmc=-0.08989.76.33=-50.53 knmm189.72.1-176.59=129.51 knm89.72.1-176.59=70.64 knmm2=0.17089.76.3=96.07 knm=89.72.1-176.59-50.53=53.8 knmva=0.68989.7=61.80 knv1右=-89.761.80=-27.9 knvb左=-1.31189.7=-117.6 knvb右=1.22289.7=109.61 knv2右=109.6189.7=19.91 kn最不利内力组合见图vi所示。主梁的弯矩包络图与剪力包络图见图2.7，图2.8。 图2.7 主梁最不利内力组合 图2.8 主梁的弯距及剪力包络图 3 配筋图3.1 板的配筋图取板的截面有效高度h065，各截面的配筋计算见表3.1。表3.1 板的正截面承载力计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座在平面图中的位置 轴间 轴间 轴间 轴间 轴间 轴间m（knm）3.33-3.332.241.79-2.56-1.790=0.0660.0660.0450.0360.0510.0360.9660.9660.9770.9820.9740.982as=249.5249.5165.7132190132选配钢筋812081608190820081908200实配钢筋面积（mm2）4193142652512652513.2 次梁的配筋图次梁跨中截面按t形截面进行计算，其翼缘宽度取二者中的较小者：2.217mbsn0.21.902.1m故取2.1m。判别各跨中截面属于哪一类t形截面，取h045035415mm，则：=21008011.9（415-）=749.7knm92.1 knm故属于第一类t形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座截面按两排筋考虑，取h045060390mm；中间支座按一排筋考虑，取h045035415mm。次梁正截面承载力计算见表3.2。表3.2 次梁正截面承载力计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座m（knm）92.1-92.161-69.720=0.02=0.254=0.014=0.170.02=0.550.2990.350.014=0.550.1880.350.990.850.9930.906as=（mm2）=747.2=926.1=493.4=618.1选配钢筋318418118+214214+218实配钢筋面积（mm2）7631017563817次梁斜截面承载力计算见表3.3。 表3.3 次梁斜截面承载力计算截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座v（kn）66.1088.1380.7380.730.25cbh0fc （n）0.251.020041511.9=246925v0.251.020039011.9=232050v232050v246925v0.7ftbh00.71.27200415=73787v0.71.27200390=69342v69342v73787v箍筋肢数、直径28282828asv=nasv1（mm2）250.3=100.6100.6100.6100.6按构造配筋548.2904.4200实配箍筋间距s（mm）1301302002003.3 主梁的配筋图主梁跨中截面按t形截面计算，其翼缘宽度取二者中的较小者：2.1mbsn6.9m取2100mm，取h065035615mm。判别t形截面类别：=21008011.9（615） =1149540000 knm m1=275.76 knm故属于第一类t形截面。主梁支座截面按矩形截面计算，取h065070580mm。主梁的截面承载力见表3.4。表3.4 主梁正截面承载力计算截面边跨中中间支座中间跨中m（knm）275.76298.78143.54q0（knm）32.4m-q0（knm）266.380=0.029=0.266=0.0150.03=0.550.32=0.550.02=0.550.9850.8000.990（mm2）=1517.4=1913.6=785.9选配钢筋222+225425220+125实配钢筋面积（mm2）174219641118.9主梁的配筋计算见表3.5。表3.5 主梁斜截面承载力计算截面边支座支座b（左）支座b（右）v（kn）130.68209.2181.910.25cbh0fc（n）0.251.025061511.9=457406.