混凝土结构设计项目报告

1、混凝土结构设计项目报告第十小组摘要该课程项目旨在让学生尝试在结构整体分析的基础上设计结构构件，将学生各章所学的构件设计的知识融入到实际的结构体系中，从而可有效地避免以往构件设计和结构设计相脱节的不足。项目分两个阶段进行，第一阶段是基于承载能力极限状态的结构设计；第二阶段是基于正常使用极限状态的结构设计。本文是第一阶段：承载能力极限状态报告。小组成员通过对软件的学习、对课本知识的熟悉和理解、利用各种途径积极查询相关资料，掌握解决梁配筋的方法，完成了软件结构分析，构件承载力设计，并绘制了梁的施工图。abstractthe course project is designed to enable s

2、tudents to try to structure the overall analysis based on the design of structural components, each chapter the students have learned the knowledge of component design into the actual structure of the system, which can effectively avoid the previous component design and structural design divorced fr

3、om deficiencies. the project has two phases, the first stage is based on the carrying capacity limit state of structural design; second stage is based on the normal use of the limit state of structural design. this is the first phase report. members of the group through the software, learning, textb

4、ook knowledge, familiarity and understanding, using a variety of ways to actively query relevant information, master settlement method of reinforcement beams to complete the structural analysis software, component bearing capacity of design and drawing of the beam construction fig.第一阶段：承载能力极限状态报告1.引

5、言混凝土结构约有150年的历史，与钢、木和砌体结构相比，由于它在物理力学性能、材料来源以及工程造价等方面有许多优点，所以发展速度很快，应用也最广泛。我国是采用混凝土结构最多的国家，应用范围不断扩大，已经从工业与民用建筑、交通设施、水利水电建筑和基础工程扩大到了近海工程、海底建筑、地下建筑、核电站安全壳等领域，甚至已开始构思和实验用于月面建筑。2.项目描述2.1工程资料：本项目取自某五层的钢筋混凝土框架结构，结构平立面布置规整，故可将空间问题平面化，横向框架可简化为2跨、5层的平面结构，计算简图如图1所示。构件的尺寸：内柱:350400mm外柱:350350mm边梁:200500mm中梁:200

6、400mm荷载标准值：竖向荷载（恒载）竖向荷载（活载）风引起的侧向集中力13.5kn/m8.6kn/m120kn2.2需要完成的工作2.2.1用软件进行结构分析 平面框架的建模 刚性楼面约束条件的实现及柱底固结约束的实现 荷载的布置(竖向荷载,水平荷载) 荷载组合(1)1.35恒+0.7*1.4楼(屋)面活;(2)1.2恒+1.4楼(屋)面活0.6*1.4风 平面框架分析(内力和侧移) 自振特性分析(周期,振型)2.2.2构件承载力设计 梁的截面设计(1)正截面受弯承载力设计(2)斜截面受剪承载力设计 柱的截面设计(1)正截面受弯承载力设计(2)斜截面受剪承载力设计2.2.3绘制梁、柱的施工图

7、3. 用sap2000建立模型3.1选择轴网3.2确定轴网数量及类型3.3定义截面3.3作图做出框架3.4定义荷载模式3.5定义荷载组合工况一：工况二工况三:工况四：包络图3.6定义质量源：恒载取100%+活载取50%施加恒载施加活载施加风载4.用sap2000进行结构分析4.1工况一工况二工况三工况四4.2自震结果分析4.3内力计算结果梁的编号弯矩m(knm)剪力v(kn)m+maxm-min1-1168.4-313.6173.51-2207.5-231.4231.41-3167.4-312.5173.12-1118.3-264.6154.72-2153.8-198.9183.72-3118

8、.4-264.6154.73-191.2-217.0138.83-295.3-142.4135.83-391.2-217.0138.84-168.5-171.6122.54-243.8-86.391.04-368.5-171.7122.55-169.6-127.0110.85-2-50.852.45-369.6-127.0110.85.梁的截面设计说明：该部分的混凝土均选用c30混凝土，纵筋均选用hrb400，箍筋未作特别说明均选用hpb300 环境设为一类环境，单层钢筋as=40mm,双层钢筋as=70mm梁的编号：第一个数字表示该梁所在的层数，第二个数字表示该梁所处的从左往右数的位置如梁2

9、-3表示二层从左往右数第二根梁1-1梁 -m=-313.1knm +m=168.4knm v=173.5kn 取as=as,=70mmh0=h0=430mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)b=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部钢筋：s=m1fcbh02=313.3114.320046020106=0.32=1-1-2s=0.397as=1fcbh0fy=114.32004300.397360=1357选筋2 20+2 22上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=179.9knmmu1=m-mu2=133.1

10、knms=mu11fcbh02=0.75=1-1-2s=0.295as1=1fch0bfy=1027mm2as=as+as1=2415mm2选筋5 25箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=18081301-2梁 m=259.6knm m=207 knm v=231knas=as,=70mmh0=h0=330mm下部钢筋as=as,=70mmh0=h0=430mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)b=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpamumu,max取=0.8b=0.4144as1=

11、1fcbh0fy=1086mm2mu1=1fcbh02(1-0.5)=102.3knmmu2=m-mu1=104.7knmas=m-mu1fy(h0-as)=1120mm2as=as1+as2=2206mm2选筋6 22上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=206.5knmmu1=m-mu2=53.1knms=mu11fcbh02=0.17=1-1-2s=0.19h0=62.1mmmu,max取=0.8b=0.4144as1=1fcbh0fy=1086mm2mu1=1fcbh02(1-0.5)=102.3knmmu2=m-mu1=48.3knms=mu21fcbh02=0.16=1-1-2

12、s=0.17h0=55.9mm2as=140mmas=mfy(h0-as)=1634mm2选筋2 25+2 22上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=164knmmu1=m-mu2=34.9knms=mu11fcbh02=0.11=1-1-2s=0.11h02as=140mmas=mfy(h0-as)=2215mm2选筋：3 20+3 22箍筋：vc=0.7cftbh0=66kns=asvfyvh0v-vc=100选筋：101002-3梁待添加的隐藏文字内容2-m=-264 knm m=118 knm v=155kn取as,=70mm,as=40mmmu,max=1fcbh02b(1-0.

13、5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部钢筋：s=m1fcbh02=0.194=1-1-2s=0.217as=1fcbh0fy=800.1mm2选筋:4 16上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=112.9knmmu1=m-mu2=151.1knms=mu11fcbh02=0.234=1-1-2s=0.27as1=1fch0bfy=927mm2as=as+as1=1731mm2选筋箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=130mm选筋81303-1梁取as,=70mm

14、,as=40mm-m=-217knm m=91.2 knm v=138knmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部钢筋：s=m1fcbh02=0.15=1-1-2s=0.164as=1fcbh0fy=600.0mm2选筋:3 16上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=91.3knmmu1=m-mu2=46.7knms=mu11fcbh02=0.32=1-1-2s=0.24h02asas1=1fch0bfy=860mm2as=as+as1=1473mm2选筋3

15、 25箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=135mm选筋61303-2梁b=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa-m=-142 knm m=95.2 knm v=135.8 kn取as,=70mm,as=40mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=142.2knm下部钢筋：s=m1fcbh02=0.257=1-1-2s=0.3as=1fcbh0fy=865mm2选筋3 20上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)mu1=m-mu2=43.7knms=mu11fcbh02=0.14=1

16、-1-2s0.15h02as=80mmas=mfy(h0-as)=1360mm2选筋：6 18箍筋：vc=0.7cftbh0=66kns=asvfyvh0v-vc=22382003-3梁mu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa取as,=70mm,as=40mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部钢筋：s=m1fcbh02=0.15

17、=1-1-2s=0.164as=1fcbh0fy=600.0mm2选筋3 16上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=91.3knmmu1=m-mu2=46.7knms=mu11fcbh02=0.32=1-1-2s=0.24h02asas1=1fch0bfy=685mm2as=as+as1=1137.6mm2选筋：3 22箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=232mm选筋：82004-2梁mu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=142.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa-

18、m=-86knm m=43knm v=90.9kn取as,=40mm,as=40mm下部钢筋：s=m1fcbh02=0.12=1-1-2s=0.12as=1fcbh0fy=353mm2选筋2 16上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=46.3knmmu1=m-mu2=39.7knms=mu11fcbh02=0.11=1-1-2s=0.11h02asas1=1fch0bfy=685mm2as=as+as1=1137.6mm2箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=232mm选筋：82005-1梁-m=-127knm m=70knm v=110knmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa取as,=40mm,as=40mm下部钢筋：s=m1fcbh02=0.12=1-1-2s=0.12as=1fcbh0fy=450mm2选筋:3 14上部钢筋：mu2=asfy(h0-as)=70knmmu1=m-mu2=57knms=mu11fcbh02=0.09=1-1-2s=0.1h0vs=200mm选筋：62005-3梁-m=-127knm m=70knm v=110knmu,max=1fcbh02