钢筋混凝土结构课程设计模板

1、.网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题目：海天厂房单向板设计学习中心：浙江电大仙居学院奥鹏学习中心22专业：土木工程年级：2012年春季学号：学生：奇指导教师：.1 基本情况本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。一、设计资料海天多层厂房为多层内框架结构，一层平面如图所示，露面周边支撑于外墙，采用现浇钢筋混凝土单向板，烧结承重多孔砖砌体承重外墙，钢筋混凝土内柱尺寸为 400×400 。1.楼面做法20 厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，20 厚混合砂浆抹底。2.荷载楼面等效均布活荷载标准值为7KN/ ，水泥砂浆容重为20KN/ ，混合砂浆容重为 17KN/

2、 ，钢筋混凝土容重为25KN/ .永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合，取为1.2；活荷载的分项系数为 1.3。3.材料混凝土楼板采用C25，梁内受力钢筋为HRB400 级，板内钢筋及箍筋为HPB235 级。二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定主梁沿横向布置，次梁按纵向布置。主梁的跨度为6M ，次梁跨度为6M ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2M,l2/l =6.0/2.0=3按照单向板设计。1按高跨比条件，要求板的厚度h2000×1/40=50 ，对工业建筑的楼板要求h80 ，取板厚为80 。次梁截面高度要求 h= l 0/18 l0 /12 =6000 /18 6000

3、 /12= 333 500 ,考虑到楼面的活荷载比较大，取 h=450 mm . 截面宽度取为 b=200mm 。主梁截面高度要求h= l /15 l0/10= 6000 /15 6000 /10 =400 600 mm，取0h=600mm 。截面宽度取为b=300mm。楼板的结构平面布置图见图2.2 单向板结构设计2.1板的设计本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。1.荷载荷载的计算过程见表1楼板的荷载计算表 1恒载标准值20厚水泥砂浆地面0.02×20=0.4KN/ 恒载标准值80厚钢筋混凝土现浇板0.08×25=2KN/ 恒载标准值20厚混

4、合砂浆抹底0.02×17=0.34KN/ 小计g k=2.74KN/ 活荷载标准值q k=7KN/ 分项系数恒载：g=1.2;活载q=1.3恒荷载设计值g= ×g=1.2 ×2.74=3.288KN/ gk活荷载设计值q= q×qk=1.3 ×7=9.1KN/ 荷载总设计值q g=12.388KN/ 2.计算跨度及计算简图计算跨度：边跨： l01=l n h/2=2000-100-120+80/2=1820<1.025l n =1.025 ×1780=1824.5 取 l01=1820 中间跨取 l02=l n=1780 跨度差

5、：（ l01-l 02）/l 02= （1820 1780） /1780=2.24%<10%可.按照等跨计算。取 1m 宽的板带作为计算单元计算简图如下：3、弯矩设计值板的弯矩设计值计算过程见下表截面位置1B2C.边跨跨中里端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩系数1/111/111/161/14M计算跨度 l0L =1.82L=1.82L =1.78L =1.7801010202M= ML12.4×-12.4 ×12.4×-12.4 ×22222（q+g ）l01.82 /11=3.731.82 /11=-3.731.78 =/16=2.511.78

6、/14=-2.851板的弯矩设计值计算表 24.正截面受弯承载力计算板厚 80 ， h =h =60 ，板宽 b=1000 0s1c2y=210KN/mm2C25 砼： =1.0，f =11.9KN/mm;钢筋 HPB235：f对轴线间的板带，考虑起拱的作用，其跨内2 截面和支座 C 截面弯矩设计值可折减 20%。为了方便， 近似对钢筋面积折减20%。板的配筋计算过程见下表：板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值3.73-3.732.51-2.81=M/ f bh20.0870.0870.0590.0660s1 c1- 1- 2 s0.09160.09160.05980.0683轴线计算配筋（

7、2）311311203232ASbh01 fc / f y实际配筋（2）816081606/81606/8160314314246246轴线计算配筋（2）311311203×232×0.8=186ASbh01 fc / f y0.8=163实际配筋（2）816081606/81606/81603143142462465.配筋率验算：1.支座截面处0.35 均满足，符合塑形内力重分布原则。As / bh2460.45 ft / fy0 .27 %0 . 31 %max0, 满足要求。100080.2 %.2.2次梁的设计本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理

8、论进行计算。1.荷载荷载的设计过程见下表：恒板传来的荷载3.228×2.0=6.576 KN/m荷次梁自重0.2×（0.45-0.08 ）×25×1.2=2.22 KN/m载设次梁粉刷0.02×（0.45-0.08 ）×2×17×1.2=0.31 KN/m计小计g=9.11 KN/m值活荷载设计值q=7 ×1.3×2.0=18.2 KN/m荷载总设计值g+q=27.31 KN/m2.计算跨度及计算简图计算跨度：次梁在砖墙山的支撑长度为240 ，主梁截面为 300 ×600边跨：l01=

9、l n+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.025l n=1.025 ×5730=5873mm 取其 l01=5850mm中间跨：l02=l n=5700mm跨度差：（ l01-l 02）/l 02= （5850-5700 ）/5700=2.1%<10%。可按照等跨计算。3.弯矩和剪力设计值的计算：次梁的弯矩设计值计算过程如下：截面位置1B2C边跨跨中离端第二支中间跨跨中中间支座座弯矩系数 M1/11-1/111/16-1/14计算跨度 l0L =5.58L =5.58L =5.70L =5.7001010202M227.31×5

10、.582/-27.31 ×5.5827.31×5.702/-27.31 ×5.702 /M ( q g)l 0( KN .m).11=84.972/11=16=56.0414= -64.05-84.97次梁的剪力设计值的计算过程：截面位置AB()B（右）C剪力系数V0.450.60.550.55计算跨度 lnLn1=5.73Ln1 =5.73Ln2=5.70Ln2 =5.70V( qg)l0.45××0.6×5.73×270.55×5.7×270.55×5.7×27.3Vn5.7327

11、.3=70.42.31=93.89.31=85.621=85.624.承载力计算（一）正截面承载力计算：次梁跨中按照T 型截面计算， hf/h 0=80/(450-35)=0.193>0.1, 其翼缘宽度按下式计算：边跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm>b+sn=200+2000-120-150=1930mm取 bf =1930mm中间跨： bf=l0/3=5850/3=1900mm=b+sn=200+2000-300=1900mm取 bf =1900mm砼 C25， 1 =1.0， ?c=11.9KN/mm 2 , ?t=1.27KN/mm 2,;纵向钢筋 HRB40

12、0；?y=360KN/mm 2,:箍筋 HPB235：?yv=210KN/mm 2跨中截面 T 型截面类型判断：1 f c b f h f (h0h f / 2)1.011.9190080( 41580 / 2)678.3KN .mM 1 ; M 2故次梁跨中截面按第一类T 型截面计算。次梁的支座截面按矩形截面计算。次梁的正截面受弯承载力计算过程如下表截面位置1B2C弯矩设计值84.97-84.9756.04-64.05=M/ f bh20.02150.02070.01440.1705s1 c01- 1- 2 s0.02170.023450.01450.0215轴线计算配筋（2）574.564

13、3.4377.9467.8.AS bh0 1 fc / f y2） 2 16+1实际配筋（2 16+12 162 16+1 101618A =402A =480.5A =603A =656.5SSSS配筋率验算：对支座截面均有 0.1b , b0.35, 符合塑性内力重分布原则。0 .45 f t / f y0.16%As / bh 402 /( 200 450 ) 0 .45 % max, 满足要求。0,2%（二）斜截面承载力计算验算截面尺寸：Hw =h 0-h f=415-80=335mm. 因 hw/b=335/200<4, 截面尺寸按照下式验算。0.25c f c bh00.25

14、1.011.9200415246.9Vmax93.89 KN 截面尺寸满足要求。计算所需配置的箍筋：采用6 双肢箍筋，计算 B 支座左侧截面。由 Vcs0.7 f t bh01.25 f yv Asvh0 / s可得箍筋间距：S=325mm调幅后，受剪承载力应加强， 梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或间距减少20%，先调间距， S=0.8×325=260mm ，弯矩调幅时要求的配筋率下线为：min0.3 f t / f yvsvAs / bs，sAs f yv / 0.3bf t56.6210 / 0.3 200 1.27156mm取箍筋间距为 150mm 。2.3主梁的设计本

15、节内容是根据已知的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。1.荷载.荷载的计算过程见下表：.恒次梁传来的荷载9.11×6.0=54.66 KN/m荷主梁自重2×0.3×（0.6-0.08 ）×25×1.2=9.36 KN/m载设主梁粉刷0.02×（0.6-0.08 ）×2×17×1.2=0.85 KN/m计小计G=64.87 KN 取 65KN值活荷载设计值Q=18.2 ×6.0=109.2 KN/m取 110KN2.计算跨度及计算简图计算跨度主梁在砖墙上的支撑长度为370mm, 中间支

16、承载 400×400 的砼柱上。边跨： ln1=6000-200-120=5680mm ,因 0.025l =142mm<a/2=185mmn1取 l01=1.025l n+b/2=1.025 ×5680+400/2=6022mm中间跨： l02=l n2 +b=6000mm跨度差：（ l01-l 02）/l 02= （6022-6000 ）/6000=0.37%<10%。可按照等跨连续梁计算。主梁的计算简图如下：3.内力计算弯矩设计值M=k 1Gl+k 2Ql,式中 k1,k2 可由附表查得：4.承载能力计算（一）正截面承载力计算主梁跨中按照 T 型截面计算

17、hf/h0=80/(600-35)=0.142>0.1其翼缘宽度按照下式计算：bf=l 0/3=6000/3=2000mm<b+sn =6000mm取 bf =2000mm砼 C25， 1 =1.0， ?c=11.9KN/mm 2 , ?t=1.27KN/mm 2,;纵向钢筋 HRB400；?y=360KN/mm 2,:箍筋 HPB235：?yv=210KN/mm 2.跨中截面 T 型截面类型判断：1 f c b f h f (h0h f / 2)1.011.9200080( 56580 / 2)999.6 KN .mM 1 ; M 2故主梁跨中截面按第一类T 型截面计算。主梁的支

18、座截面按矩形截面计算。B 支座的弯矩设计值：M BM B maxV0b / 2310.7(65110)0.4 / 2275.7KN .m纵筋受力钢筋除 B 支座截面为两排外，其余均为一排。跨内截面正截面受弯承载力的计算过程见下表：截面位置弯矩设计值（KN.m）s=M/ 1fcbh 02s=M/ 1fcb fh021-1 - 2ss 1 1- sAsM/sf y h 0配筋（ 2）配筋率验算：1B22289.6-275.7158.1-62289.610 6275.710 6158.110 66210 611.9 2000 565 211.9300530 211.92000565 211.9 300 5652=0.0378=0.2749=0.0208=0.05440.03850.3290.02100.05600.99050.92580.99480.986214241561781309520216+1220+114216AS=157020+320A =782A =402A =1658SSSAs / bh402 /( 200450 )0 .45 %max 0. 45 f t / f y0.16 % ；0.2 % ；,满足要求。b 0.518