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 基本情况中间楼面使用的是XX单层工业建筑的中间楼面详见图1-1 ”建筑平面图”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< 370mnS柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸 400m佛 400mm楼盖自重：钢筋混凝土容重2 = 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/m2;板底粉

2、刷：0.40kN/m2。混凝土： C20 C25或 C3Q钢筋：次梁及主梁受力筋用 HRB33瞰HRB400a钢筋，板内及梁内的其它钢 筋可以采用HPB30瞰HRB33敢钢筋。图1-1建筑平面图2单向板结构设计2.1 板的设计2.1.1 恒荷载标准值0.08X 25=2kN/m20.01X28=0.28kN/m20.02X 17=0.34kN/m22.62kN/m23.5kN/m2 一一3.5kN/m ,所板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板10mm厚大理石地面20mm板底混合砂浆抹灰合计1.2或者1.35,因楼面可变荷载标准值为1.4。于是板的荷载总计算值板的可变标准荷载值永久荷载分项

3、系数取以可变荷载分项系数应取1.1®q= G gk + Qqk=1.35X2.62+0.7X 1.4X 3.5=6.967kN/m2®q= Ggk+ Q qk=1.2X 2.62+1.4X3.5=8.044kN/m由于 >，所以取q=8.044kN/m2,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am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 = -MB=1/11 (g+q) 10 2=1/11 X8.04X2.022=2.982KN mM2=M3=1/16 (g+q) l0 2=

4、1/16X8.04X 2.002=2.01 KN - mMc= 1/14 (g+q) l0 2= 1/14X8.04X 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； a 1=1.0,fc=14.3KN/mm2; HPB235, fy=210N/mm2。板的配筋计算过程如表2-1所示表2-1 板的配筋计算表截面1B2Cm (kN m)2.982-2.9822.011.608-2.297-1.838a1 fcbho (kN m)51.480.0580.0580.

5、0390.0310.0450.036(V =0.614)0.060.060.040.0330.0460.0370.970.970.920.9340.9080.926As =M / %fyh0 (mrm)243.9243.9173.4136.6200.8157.5选钢筋轴线轴线 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160轴线 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160实际配筋轴线轴线2246mm2246mm246mm246mm轴线2246mm2245mm1246mm2246mm1.2 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：9.149X 6.3

6、=57.64kN主梁自重(含粉刷):(0.65-0.08) X0.3X 2.0X25+2X (0.65-0.08) X 0.015Xl7X2.0Xl.2=10.958kN活荷载设计值：Q=26X恒荷载设计值：G=57.64+10.958=68.6kN主梁的实际结构如图所示，主梁端部支承在墙上的支承长度 a=370mm,中间支承在400mm x 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 lol 取 60

7、22mm中跨 lo2=6000mm计算简图如图所示。图2-2 主梁计算简图1)弯矩设计化 M =k£L+k2QL其中，k1 k2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：V =k3G+k4Q ,其中，k3 k4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勺内力图： +；+；+ 表2-4主梁剪力计算项次荷载简图组合项次±Vmin（ kN）+154.35+-242.89+215.83）截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面进行计

8、算，其翼缘宽度取三者最小值按梁跨考虑:bf =-=5.5/3=1.833M3按净距Sn考虑bf =b+Sn =0.4+6.2=6.7m按翼缘高度hf考虑ho=650-60=590hf 100-一，-=0.169>0.1,则翼缘不受限制hg 590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,， hf:1bf hf fc(h0j)=1.0X 2300x100x 11.9x(590-100/2)=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

9、弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中 h0 = h -90=650-90=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< 匕0.441< Ub0.019< 41225.51550.31222.7选配钢筋2()25+3 4 202 4 25+3 4 202()25+1 4 20实配钢筋面积(mr2j)1932193212961.31 % >0.2 %1.38 %

10、>0.2 %0.93 % >0.2 %是否满足要求是是是注：最小配筋率 Pmin=(45ft/fy , 0.2)max% = 0.2% HRB335 车冈筋，4=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 4 181 4 18弯起钢筋面积 A5b0254.5254.5043.243.211.457.8347.46箍筋肢数、直径2 4 62 4 62 4 65757571106250206

11、986252212实配箍筋间距s(mm)2002002000.114 % >0.106%0.114 % >0.106%0.114 % >0.106%是否满足要求是是是注：Psv,min =0.24： =0.106%,由 Psv,min 计算出 S=205.1mm,所以取 f yvS<205mm,而由构造要求知箍筋的最大间距为 250,故可取S=200mm1.3 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3.144X 2=6.288kN/m次梁粉刷0.02X (0.4

12、5-0.08) X 2X 17X 1.2=0.34kN/m次梁自重0.2X (0.45-0.08) X 25X 1.2=2.22kN/m合计g=8.788kN/m可变荷载设计值q=4.9X 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300mmx 600mm。计算跨度：中间跨 lo=ln =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a mb分别为：边跨中为1/14;第一内支座为-1/1

13、1;中间跨中为1/16;中间支座为-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：a1fc bf/ hf/ (h0- hf/ /2) =1.0X 14.3X 1700X 80X (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h0 =400 -6

14、0 =340mm ,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, a 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（kN m）42.31-42.3128.73 32.835 fcbh；或 01fcb；h20.0130.1280.0090.0860.0130.1370.0080.0740.9930.9410.9930.963349.1369.4237.5277.9选用钢筋2 虫 14+1 14（弯1）2014+1住12（弯D2

15、中14 （弯1）2巾14+1电14（弯D实际钢筋截回面积 (m俞461461308461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。我们只有把所学到的灵活实