大工16春《钢筋混凝土结构课程设计》

1、.网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题目： XX 单层厂房单向板设计学习中心：福建福州奥鹏学习中心7专业：土木工程年级：2015年 春季学号：学生：谢谢指导教师：;.1 基本情况XX 单层工业建筑的中间楼面详见图 1-1 “建筑平面图”。中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。现在对其进行结构设计。设计的内容：生产车间的四周外墙全为240 的承重砖墙，主梁端墙处： 370mm×370mm壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm×400mm。楼盖自重：钢筋混凝土容重25kN / m3 ；楼面活荷载，单位是0.5 kN / m2 ；楼面面层：水磨石地面0.65kN /

2、m2 ；板底粉刷： 0.40 kN / m2 。混凝土： C20、C25或 C30；钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或 HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用 HPB300或 HRB335级钢筋。图 1-1建筑平面图;.2 单向板结构设计2.1板的设计恒荷载标准值板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝土板0.08×25=2kN/ m210mm 厚大理石地面0.01×28=0.28kN/ m 220mm 板底混合砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/ m 2合计2.62kN/ m 2板的可变标准荷载值3.5kN/ m 2永久荷载分项系数取1.2 或者

3、 1.35，因楼面可变荷载标准值为 3.5kN/ m 2，所以可变荷载分项系数应取1.4。于是板的荷载总计算值q=G gk +Q q k =1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/ m2q=G gk +Q q k =1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/ m2由于 >，所以取 q=8.044kN/ m 2 ，近似取 q=8kN/ m2图 2-1板的计算简图在表 2-1 可查得，板的弯矩系数 m 分别为：边跨中为 1/11; 离端第二支座为 -1/11;中跨中为 1/16;中间支座为 -1/14,则有M1=M

4、B=1/11 （g+q）l0 2=1/11× 8.04×2.022=2.982KN·mM2=M3=1/16 （g+q） l0 2=1/16×8.04× 2.002=2.01 KN·mMc=1/14（g+q）l0 2=1/14×8.04× 2.002= 2.297KN ·m取 1m 宽板带作为计算单元， b=1000mm，混凝土 C30,板的最小保护层厚度为C=15mm，板厚 h=80mm，h0=80-20=60mm； 1=1.0,fc=14.3KN/mm2 ； HPB235，fy=210N/mm2 。板的

5、配筋计算过程如表2-1 所示表 2-1板的配筋计算表截面1B2CM（ kN m ）2.982-2.9822.011.608-2.297-1.8381 fcbh02 （ kN m ）51.480.0580.0580.0390.0310.0450.036;.(b0.614 )A M /2sf h （ mm）sy 0轴线选钢筋轴线轴线轴线实际配筋轴线轴线.0.060.060.040.0330.0460.0370.970.970.920.9340.9080.926243.9243.9173.4136.6200.8157.5 6/8160 6/8160 6/81606/8160 6/8160 6/816

6、0 6/81606/81602222246mm246mm246mm246mm2222246mm245mm1246mm246mm2.2主梁的设计（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载：9.149× 6.3=57.64kN主梁自重（含粉刷）： （0.65-0.08）× 0.3× 2.0× 25+2×（ 0.65-0.08）× 0.015×17×2.0×1.2=10.958kN活荷载设计值：Q=26×恒荷载设计值：G=57.64+10.958=68.6kN主梁的实际结构如图所示 ,主

7、梁端部支承在墙上的支承长度 a=370mm,中间支承在 400mm×400mm 的混凝土柱上 ,其计算跨度按以下方法确定 :边跨 : lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mmLo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm故 lo1 取 6022mm中跨 lo2=6000mm计算简图如图所示。图 2-2主梁计算简图1)弯矩设计值： Mk1GLk2 QL其中， k1k2 可由书中表查取， L 为计算跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2）剪力设计值： Vk3Gk4Q ，其中， k3k

8、4 可由书中表查可知。表 2-3主梁弯矩计算项次荷载简图组合项次+组合值56.01-368.5887.09179.44;.组合项次 + +组合值341.44195.76由此可作出下列几种情况下的内力图： +；+； +表 2-4主梁剪力计算项次荷载简图组合项次Vmin ( kN ) + + +154.35-242.89215.83）截面承载力计算主梁跨中截面按T 形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值按梁跨考虑：b f' = l o=5.5/3=1.833M3按净距 Sn 考虑'b f=b+ sn =0.4+6.2=6.7m按翼缘高度 h f' 考虑h0 =650-60=

9、590h f '100=0.169>0.1，则翼缘不受限制h0590故应取 bf' =2.30m考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中h0 = h -60=650-60=590mm；判断各跨中截面属于哪一类T形截面,1b f' hf' f c (h0h f') =1.0×2300×100× 11.9×(590-100/2)2=1333.3>92.97 KN·m故属于第一类 T 形截面支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中 h0 = h -90=650-90

10、=560mm；主梁的正截面承载力及配筋计算见表，斜截面承载力及配筋计算见表；表 2-5主梁正截面承载力计算截面边跨中中间支应中间跨中M（ KN· m）338.70455.77219.33;.-34.85-320.92-0.0350.3440.0190.036<b0.441<b0.019<b1225.51550.31222.7选配钢筋2 25+3 202 25+3 202 25+1 202193219321296实配钢筋面积（ mm）1.31 >0.2 1.38 >0.2 0.93 >0.2 是否满足要求是是是1最小配筋率min =(45f t /

11、fy, 0.2)m ax % = 0.2%注： 2HRB335钢筋， b =0.55,表 2-6主梁斜面承载力计算截 面边支座支座 B左支座 B右V（ KN）122.05225.53315.16325.5V316.5>V416.5>V131.1<V124.5<V124.5<V选配弯起钢筋-1 181 18弯起钢筋面积 Asb0254.5254.5043.243.211.457.8347.46箍筋肢数、直径262 62 65757571106250206986252212实配箍筋间距 s(mm)2002002000.114 >0.106%0.114 >0

12、.106%0.114 >0.106%是否满足要求是是是;.注：sv,min0.24f t =0.106%,由 sv,min 计算出 S=205.1mm，所以取f yvS205mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为250，故可取 S=200mm2.3次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。永久荷载设计值板传来永久荷载3.144× 2=6.288kN/m次梁粉刷0.02×（ 0.45-0.08）× 2× 17×1.2=0.34kN/m次梁自重0.2×（ 0

13、.45-0.08）× 25×1.2=2.22kN/m合计g=8.788kN/m可变荷载设计值q=4.9× 2=9.8kN/m荷载总设计值g+q=18.588KN/m次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为 300mm×600mm。计算跨度：中间跨 l o = l n =6000-300=5700mm跨度差 （ 5850-5700）/5700=2.6% 小于 10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示。图 2-7次梁计算简图由表 11-1 可查得，板的弯矩系数 mb 分别为：边跨中为 1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为 1/16;中间

14、支座为 -1/14,则有1）截面承载力计算：次梁跨中按 T 型截面计算，其翼缘宽度取下面两者中较小者：bf=l/3=5100/3=1700mmbf=b+sn=200+2000=2200mm,故取 bf=1700mm。判断各跨内截面属于哪一类型T 型截面：取 h0=400-35=365mm，则有： 1fc bfhf（ h0- hf /2）=1.0× 14.3×1700×80×（ 365-40）= 632.7 KN·m> M1> M2 ，均属第一类 T 型截面。支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B 按布置两排纵向钢筋考虑，取h0400

15、60340mm ，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。;.取 h0 365mm混凝土为 C30, 1=1.0,fc=14.3KN/mm2 ；纵向钢筋采用 HRB335 钢筋，fy=300N/mm2 。次梁正截面承载力计算过程如表2-8 所示。表 2-8次梁正截面承载力计算表截面1B2C弯矩 M(kNm)42.31-42.3128.73 32.831 f c bh02 或 1 fc b'f h020.0130.1280.0090.0860.0130.1370.0080.0740.9930.9410.9930.963349.1369.4237.5277.9选用钢筋214+1 14 214+

16、1 12（弯2 14（弯 1）214+1 14（弯（弯 1）1）1）实际钢筋截面面积4614613084612（ mm）次梁斜截面承载力混凝土 C30, ft=1.43N/mm2；箍筋采用 HPB235，fyv=210 N/mm2 ；hw= h0- hf =340-80=260，因 hw /b=260/200=1.3<4,属于厚腹梁。3 配筋图3.1板的配筋图图 3-1板的配筋图3.2主梁的配筋图图 3-2主梁材料图及配筋图3.3次梁的配筋图图 3-3次梁配筋图3 心得体会钢筋混凝土结构课程设计是需要我们运用所学到的知识去 发现、去解决问题，是锻炼我们的综合素质和实际操作能力的一个特殊且重要的途径。通过这次钢筋混凝土结构课程设计，我获益良多。通过这次钢筋混凝土结构课程设计，我明白了实践的重要性，实践是检验真理的唯一途径，我们一定要理论结合实;.际，不能死读书，对实际问题一窍不通，这样的话我们也不能 真 正 掌 握 这 门 课 程 。 我 们 只