钢筋混凝土结构课程设计模板及要求演示教学

1、 钢筋混凝土结构课 求要及板模计设程 精品文档 网络教育学院 钢筋混凝土结构课程设计 题目：厂房单向板设计 学习中心： 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 1 基本情况 本设计XXXXXXXXX，进行设计计算。厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。 楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰。 3,kN/m25荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重33?1.2。可变荷，石灰砂浆容重17，分项系数kN/mkN/m20水泥砂浆容重G3?kN/m?1.3。 ，分项系数7.5载，楼面均分布荷载为K22f

2、f）；=14.3=1.43， N/mmN/mm（C30材料选用：混凝土采用tc2）钢筋，其它均级（=300钢筋 主梁、次梁采用HRB335 kN/mfy3kN/m）钢筋。 =270f级（用HPB300y主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m。楼盖的布置如图1-1。 l1900 mm47.5?h?80mm?根据构造要求，板厚取 4040ll48004800 mm400266:?:h?:?次梁截面高度应满足 18121812取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。 ll57005700 mm570380:h?:

3、?主梁的截面高度应满足 15101510取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 图1-1 楼盖布置图 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 2 单向板结构设计 2.1 板的设计 2.1.1板的计算 按塑性分析法计算内力。 2.1.2荷载 恒荷载标准值：23 20mm水泥砂浆面层mkN/?20kN/m0.4?0.02m23 80mm钢筋混凝土板 mkN25kN/m/?2.00.08m?23 15mm 厚石灰砂浆抹灰 m/kN/m0.255?kN0.015m?17 2 m/g?2.655kNk2 活荷载标准值 mq?7.5kN

4、/k2m/?2.655?3.186kNg?1.2 横荷载设计值 2m/7.5?9.75kNq?1.3? 活荷载设计值 2m?12.936kN/g?q 合计 内力计算2.1.3，则板的计算，板在墙上的支撑长度为 次梁的截面mm120mm200mm?400 跨度为：0.08h0.2 边跨m1.72?0.12?l?l?1.9 n02220.120.2a m?1.74?1.9?0.12?l? n222ml?1.72 ?0m1.71.9?0.2?l 中间跨0说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作10?1.7)/1.71.2?(1.72跨度差0000为计算单元，计算简图如图2-1所示。 收集于网络，如有

5、侵权请联系管理员删除精品文档 212.936?qg?kN/m 计算简图图2-1 。连续板各截面的弯矩计算见表2-1 连续板各截面弯矩计算表2-1 C 2 1 B 截面 离端第二支座 中间支座中间跨跨内边跨跨内 弯矩计算系数1111? 16111411? ml m?1.71.72m?1.72m?l1.7mll?l计算跨度 000002? l)M?(g?q 2.672.343.48?-3.480m 截面承载力计算2.1.4mm6020?,h?80?hb?1000mm,?80mm混凝土，C30。 022fkN/mN/mmf2-=270=14.3，连续板各截面的配筋计算见表钢筋，。HPB300cy 。

6、2 连续板各截面配筋计算表2-2 2-5中间区板带（轴线间）1-2边区板带（，5-6轴线间） 离端离端第二跨离端边跨 截面位置离端第二中间第二 边跨跨内中间支座 第二跨内、中间 跨内支跨 支座支座跨 支座跨跨内 内、 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 中间跨跨 内(-M3.48 2 ）kN/m（0.8-3.48 3.48 -3.48 2.34 -2.67 2.340.8?2.67)=-2.14 =1.87 0.06M? s2?bhf01c0.050.060.040.067 0.067 7 2 7 5 0.036 0.041 0.06?2?1?1s 0.040.060.050.069

7、 0.069 9 4 9 6 0.037 0.042 ?hbf0c1?Asf134 118 219 146 219 219 219 172 y 选配钢筋?6/817?6/817?661619?6/86/8170 170 ?6200 ?6200 0 0 0 0 141 实配钢筋面积 228 228 149 177 228 228 141 ? ，满足弯矩调幅的要求；均小于支座截面的受压区高度系数0.35?0.238%100%?1.43/270?)45f/f?45?(0.2%,?45f/f ytminmaxty2?mm80?190.4bh?0.238%?1000A 所以，min,mins 板的裂缝验

8、算2.1.5裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截 面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有22?l?M?qgl 0qgkkk0gm6.405kN/22?2.655?7.5/?/g?q折算永久荷载标准值， g式中kkkkqm3.75kN/?q?/27.5/2折算可变荷载标准值， qkkk? 五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的；g? 五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。q 由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩： 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 2 m/?2.321.720kNkN/m3)M?(0.078?6.405

9、?0.1?k2 m/?3.05kNkN/m?(0.105?6.405?0.119?3)?1.720MBk2 m/1.30kNkN/m?(0.033?6.405?0.079?3)?1.7Mk22 m/2.42kN/m?6.405?0.111?3)?1.7?kN(0.079M?Ck2 mkN/m?1.76.405?0.085?3)?1.59kNM?(0.046?k3?，光面钢筋的相对粘结特征系数C300.7?1.9受弯构件的受力特征系数cr2；保护层厚度c=15mm20mm,取c=20mm，mm/f?2.01N混凝土抗拉强度标准值tk计算过程见表2-3，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。 表2-3

10、 板的裂缝宽度验算 截面 M k2 mmA/1 2.32 228 B -3.05 228 2 1.30 149 C -2.42 149 s?N/0.87hA(?Ms0sqk 2)mm/202.9 266.8 170.6 317.5 ?A/A tes?/f?1.1? 0.01 0.456 0.01 0.610 0.01 0.334 0.01 0.689 te?0.65deq?/dtk?(mm) sqte11.43 11.43 8.57 8.57 deq?l?0.08(1.9cr?te?/Ew?(mm) )(mm) 129.44 0.108 129.44 106.56 0.191 0.055 10

11、6.56 106.56 0.210 c?s?lssqcrcrmax31.59149208.60.010.4748.570.095 ?=0.01?。取 ,0.01 注:tete2.1.6板的挠度验算 截面的短期刚度由下式确定： 2hAE0ss ?B ?s6?1.15?0.2E ?3.5?1f43?07?103?E/?E21010/?，各截面的短周期刚度，矩形截面式中，cEsf如下表所示。 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 截面1 B 2 C 3 2 mm/A219 s? 0.456 219 0.610 146 0.334 146 0.689 146 0.474 ? bhA/?0.00

12、37 0.0037 0.0024 0.0024 0.0024 0s11 mmNB/10g1.882 1.567 1.612 1.010 1.305 s按混凝土结构设计规范可2,与很接近，满足0.5BBBBB由上表可见，1B11B 为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。B取整跨刚度1 长期刚度按下式确定M2.321011gk mm101.882?10N?B?8.64?B? ?s?2.32?2?1)?M2.725M(1kq22mg2.725kN?3)?1.72?qg?0.1)l?(0.078?7.965?0.1?M(0.078 其中，0k1qk11? mkN/?7.5)?(g?7.965q)?

13、2.655?(0.8g? kkqk2211? m/?3kN?q?0.8?7.5q kkq22g满布，第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载 kq跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是5，3，在1可变荷载k2?2100.644?10?0.973 和，于是挠度：4?24?2lq0.644?10?gl100.973kk?f? BB 4?242?l1720?7.5?0.64410?2.655?17200.973?10mm8.6?=8.45mm? 1010200108.648.64?10? 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 精品文档 次梁的设计2.2 2.2. 次梁计算1 次梁

14、按考虑塑性内力重分布方法计算。 荷载2.2.2 恒荷载设计值 23 由板传来mkNkN?3.186/m/?6.051.9m23 次梁自重 m/kN/mkN?1.92m1.2?0.2?(0.4m?0.08m)?2523 梁侧抹灰 m/?2?0.20m(0.4m?0.08)?17kN/mkN?1.20.015m?2 8.17kN/mg? 活荷载设计值23m?18.5kN/q?1.9m?9.75kN/m 由板传来 2 合计 m/26.67kNg?q? 内力计算2.2.3 计算跨度 0.25mm?m?0.12m?4.555?l4.8 n2 边跨 0.24am?4.675?4.555?lm?m n22

15、lm4.675?4.669m?1.025l=4.675 取0nl?l?4.8m?0.25m?4.55m 中间跨 n0(4.675?4.55)/4.55?2.7?1000跨度差 ，说明可按等跨连续梁计算内力。00计算简图如图2-2所示。 2m/26.67qg?kN 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 2-2 计算简图图 2-5。连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2-4、表 2-4连续次梁弯矩计算表C 2 B 1 中间跨跨中 边跨跨中 离端第二支座 中间支座1111 ?1114114.55l?l? 截面 弯矩计算系数? M16ml 计算跨度4.675ml?l4.675m?4.55m 0

16、0 34.5153.000002? l(g?q?)-53.000m39.44? 2-5 连续次梁剪力计算表 B（右）B（左） C A 截面 中间支座边支座 离端第二支座离端第二支座 剪力计算系数0.55 0.55 0.6 0.45 ? v lllll净跨度=4.55 =4.675 =4.55 =4.675 n00002? lq?V?)(g66.74 74.81 66.74 54.67 nv 2.2.4正截面承载力计算形截面计算，翼缘T 正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算，跨中按11mm1900?200?1700?b?s4800=1600mm?=?bl，故取，又宽度取 nf33mm?1600

17、b f，单排钢筋截面有效高度取25mm 一类环境，梁的混凝土保护层厚度要求为h 。=365mm0 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 判别T型截面类型： h80f?(hhfb?564.02kNgm?53.00kNg14.3)?1.0?1517?80?(365?m)? 01fcf22各跨跨中均属于第一类T型截面。 次梁的正截面承载力过程见表2-6。 表2-6 次梁正截面受弯承载力计算 截面 边跨跨中（1） 离端第二支座（B）离端第二跨） 2跨中（中间支座（C） 中间跨跨中 ）（3弯矩设计值（kN53.00 ）mg53.00 34.51 -39.44 M? 0.160 0.160 0.0

18、91 0.104 s2?fbh01c0.110 0.175 0.096 0.175 ?2?1?1? s?As选配钢实际配筋?564.2 hbf0c1 fy512 1044 322 334.0 312 383 412 筋 A=565 A=1140 A=339 A=452 ssss?均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。计算结果表明 ?0.22%?1.43/300f/f?45?)(200/?400)?0.42%?(0.2%,45f/f?45)/A(bh?339yysmintmaxt，满足最小配筋率的要求。 2.2.5斜截面受剪承载力计算 计算内容包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。

19、（1）验算截面尺寸 ?365?80?265mm,h/b?265/200?hhh?1.2?4，截面尺寸按下式 w0wf验算： ?fbh?0.25?1.0?14.3?250?365?362.20kN?0.25V?74.81kN max0cc截面尺寸满足要求。 （2）计算所需腹筋 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 ?6双箍，计算支座B左侧截面， 采用。由斜截面受剪承载kN72.89V?Bl力计算公式确定箍筋间距s: 1.0fAh1.0?270?100.48?3650yvsv mm?s?5725.70? 74810?0.7?V?0.7fbh1.43?200?3650tcs调幅后受剪承载力应

20、加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。先调幅整箍筋间距，大于箍筋最大间距200mm，最后取mm5725.7?4580.56s?0.8?s=200mm。 （3）验算最小配箍率 ?3，实弯矩调幅时要求的配箍率下限为 101.58?0.3?1.43/270?/0.3ffyvt?3?10?2.50?100.48/(200?250)?A/(bs)?，满足最小配箍率的要际配箍率svsv求。 2.2.6次梁的裂缝宽度验算 ?6.808?14.23/4?10.37kN/mg次梁的折算永久荷载 ；折算可变荷载k3?，混凝土的保。变形钢筋的相对粘度特征系数m?10.67kN?q14.23?/1.0? k4

21、护层厚度c=25mm。 ?，裂缝宽度的计算过程见表2-7，1.9荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数cr各截面的裂缝宽度均满足要求。 表2-7 次梁的裂缝宽度验算 截面 M k2 mm/As?mmN/A?M/0.87h(sk0sq1 41.00 565 2)245.32 B 24.54 -51.55 565 227.96 308.45 2 C -41.48 339 402 324.94 3 28.65 339 266.14 ?A/A tetes?/f?1.1sqtetk0.0141 0.722 0.0141 0.0100 0.629 0.799 0.0101 0.702 0.0100 0.609

22、 0.65?deq?/d?(mm) 12 12 12 12 12 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 deq?(mm) )0.08cl?(1.9115.59 115.59 143.5 142.54 143.5 scr?te?E/lw?(mm) smaxsqcrcr0.208 0.264 0.195 0.276 0.221 由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：2 m/?41.00?4.675kNkN/m?M?(0.078?10.370.1?10.67)k2 m51.55kN/4.675kN/m?M?(0.105?10.37?0.119?10.67)?Bk2 m24.54kN4.550/

23、kN/m?M?(0.033?10.37?0.079?10.67)?k22 m41.48kN/kN/m?(0.079?10.37?0.111?10.67)?4.550?M?Ck2 mkN/kN/m?(0.04610.37?0.085?10.67)?4.55028.65Mk3 次梁的挠度验算2.2.7 按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度： 225hEA365565?10?2.02213gg0ssmmN?N10B?mm?1.145 ?s6-3108.3?6?7.14?0.2?1.15E0.772+0.2+1.15? ? 3.51?1.6753.5?1?f 3?10?8.3?bh?565/(

24、200?365)?A/ ；其中，0s45?7.14?102.0?10?2.8?E/E ；cEsh?b(b)80?200)(1600ff? 1.647? 。 f365?bh2000 长期刚度：M41.0021313gk mm10NB?1.145?10B?9.267 s?41.001)?M35.12(2M(?1)kq2mg?35.120.1?8.538)?4.675kN?M?(0.078?9.654 其中，q111?mkN/?14.23?9.654(g?q)?6.808?0.8?g kqkk4433?m/8.538kN?0.8?14.23?q?q kkq44 挠度系数与板相同，挠度：4?242?l

25、0.973q?10100.644?lgkk?f? BB 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 ?24?24l?104675?0.6441014.23?6.808?46750.973?=9.737mm?23.375mm 1212200?10109.267?9.267 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 2.3 主梁的设计 2.3.1主梁计算 主梁按弹性理论设计。 2.3.2荷载 为简化计算，将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。 荷载设计值： 由次梁传来 8.174.8=39.22 kN?主梁自重 1.20.25（0.65-0.08）1.9172=8.13 kN?梁侧抹灰 1

26、.20.015（0.65-0.08）1.9172=0.67 kN?G=48.02 kN活荷载设计值： 由次梁传来Q=18.54.8=88.8 kN?G+Q=136.82 kN2.3.3计算简图 主梁端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在柱上，钢筋混凝土柱截面为350mm350mm；墙、柱为主梁的铰支座，主梁连续梁计算。? 2-3 计算数图 计算跨度：0.355.405?l5.7m?0.12 边跨 n2 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 b0.35 m5.715?1.025?l?1.025l?5.405 n0220.35b0.37a m5.765?l?5.405?l n0

27、2222m5.715l? 取最小值?0 ml?中间跨：5.350.355.7nm5.75.35?0.35?l?l?b? n0 ，则可以按等跨连续梁计算。5.715-5.7）/5.7=0.26% svsv3?101.27?1.43/f?0.24?270?f0.24 ，满足要求。yvt2.3.7 主梁裂缝宽度验算?1.9?，变形钢筋的相对粘结特征系数 受弯构件的受力特征系数cr2?mmN/?f2.01。主混凝土抗拉强度标准值；保护层厚度c=25mmC30，1.0?tk ，各截面的裂缝宽度均满足要求。梁各截面的裂缝宽度验算过程见表2-10 支座边缘弯矩标准值：表中 B 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除精品文档 mg?204.01kN108.32?0.35/2?MM?Vb/2?182.4?kBk,max0Bk表2-10 主梁各截面的裂缝宽度验算过程 截面 1 B -2 M k178.6 204.01 93.12 -36.46 2