完整版钢筋混凝土结构课程设计

1、大士理2大冬网络教育学院?钢筋混凝土结构课程设计?题目：长兴材料厂房单向板设计学习中央：专业：年级：学号：一学生：指导教师：1根本情况长兴材料多厂房总占地面积1000平方米,结构尺寸详见图1-1,采用框架结构.该楼楼盖使用的是现浇钢筋混凝土单向板,四周外墙全为240的承重砖墙,设置钢筋混凝土柱,截面尺寸400mn400mm楼盖自重：钢筋混凝土容重¥=25kN/m3,楼面活荷载,单位是0.5kN/m2;楼面面层：水磨石地面0.65kN/m2;板底粉刷：0.40kN/m2.混凝土：C20C25或C30钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB33瞰HRB400g钢筋,板内及梁内的其它钢筋可以采用HP

2、B30瞰HRB33瞰车冈筋.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按构造要求,该楼盖厚80mm现浇钢筋混凝土板,其恒荷载值为0.08X2一一25=2kN/m,该楼板面铺10mm厚大理石,20mm厚混合砂浆抹灰,其恒何载值为2220.01X28=0.28kN/m、0.02X17=0.34kN/m合计为2.62kN/m.2.,.-板的可变标准荷载值为3.5kN/m,水久荷载分项系数取1.2或者1.35,因楼2面可变荷载标准值为3.5kN/m,所以可变荷载分项系数应取1,4.于是板的荷载总计算值：2q=飞gk+Qqk=1.35X2.62+0.7X1,4X3,5=6.967kN/m

3、2®q=Ggk+Qqk=1.2X2.62+1.4X3,5=8.044kN/m由于,所以取q=8.044kN/m2,近似取q=8kN/m2板的计算简图2.1.2内力计算及配筋：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,那么有M1=-MB=1/11(g+q)102=1/11X8.04X2.022=2.982KN-mM2=M3=1/16(g+q)102=1/16X8.04X2.002=2.01KN-mMc=-1/14(g+q)102=1/14X8.04X2.002=2.297KN-m取1m宽板带作为计算单元

4、,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；a1=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板的配筋计算表截回1B2CM(kNm)M1MbM20.8M2Mcc0.8MccM=a(g+q)l22.982-2.9822.011.608-2.297-1.8382ot1fcbhg(kNm)51.48M0-s_,2%fcbh00.0580.0580.0390.0310.0450.036之=1/20fs(<4=0.614)0.060.060.040.0330.04

5、60.037Ys=1-0.520.970.970.920.9340.9080.926As=M/fyh0(mrn)243.9243.9173.4136.6200.8157.5选钢筋轴线轴线6/81606/81606/81606/8160轴线6/81606/81606/81606/8160实际配筋轴线轴线246mm246mm246mm246mm轴线246mm2245mm一一21246mm246mm2.2 次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计.根据本车间楼层的实际使用情况,楼层的次梁和主梁的可变和在不考虑梁附属面积的荷载折减.2.2.1 荷载永久荷载设计值板传来永久荷载3.144X2=6.288kN/

6、m次梁粉刷0.02X(0.45-0.08)X2X17X1.2=0.34kN/m次梁自重0.2X(0.45-0.08)X25X1.2=2.22kN/m合计g=8.788kN/m可变荷载设计值q=4.9X2=9.8kN/m荷载总设计值g+q=18.588KN/m2.2.2 计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm.主梁截面为300mmx600mm.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.次梁计算简图如下图.iB.S88KN/Mx+“F*55订57口订57.订570Q1535.次梁计算简图2.2.3次

7、梁内力计算板的弯矩系数amb分别为：边跨中为1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为1/16;中间支座为-1/14,那么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,那么有：a1fcbf/hf/(h0-hf/2)=1.0X14.3X1700X80X(365-40)=632.7KN-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

8、钢筋考虑,取h0=400-60=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,a1=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2-2所示.表2-2次梁正截面承载力计算表截面1B2C弯矩M(kN,m)42.31-42.3128.7332.83ajcbh；或Ribfh21.014.3X1700X3652=3.2387X1061.0X14.3X200X3402=330.62M1061.0M143M1700<365=3.2387父1061.0X14.3X200X3652=381.02X

9、106M-as2比(Xifcbh0_MWS-Uifcbfh020.0130.1280.0090.0861=1-"1-2«s3=0.3500.0130.1370.0080.074%=1-0.5-0.9930.9410.9930.963As=M/%fyh0349.1369.4237.5277.9选用钢筋214+114弯1214+112弯1214弯1214+114弯1实除钢筋截面面积(mrri)461461308461次梁斜截面承载力混凝土C30,ft=1.43N/mm2;箍筋采用HPB235,fyv=210N/mm2;hw=h0-hl=340-80=260,因hw/b=260/

10、200=1.3<4,属于厚腹梁.2.3 主梁的设计2.3.1 荷载设计值(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：9.149X6.3=57.64kN主梁自重(含粉刷):(0.65-0.08)X0.3X2.0X25+2X(0.65-0.08)X0.015X17X2.0X1.2=10.958kN活荷载设计值：Q=26X100.86.3=163.8kN恒荷载设计值：G=57.64+10.958=68.6kN2.3.2 计算简图主梁的实际结构如下图,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mmx400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定：边跨：lo1=l

11、n+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=6000mmG-84KN/m计算简图如以下图所示.16640aB主梁计算简图2.3.3 内力设计值计算1)弯矩设计值：M=k£L+k2QL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：V=k3G+k4Q,其中,k3k4可由书中表查可知表2-3主梁弯矩计算项次荷载简图k/Mik/Mbk/M2k/Mc(GGG13GG1G0.244-0.2

12、670.067-0.26794.47-103.6125.88-103.61c2Q1QQ0.289-0.133-0.133-0.133:c-246.97-113.32-112.97-113.32Q5Q-0.045-38.46-0.133-113.320.200169.88-0.133-113.32Q1QQ1)Q0.229-0.3110.170-0.089195.70-264.97144.40-75.83Mmin(kNm)组合项次+组合值56.01-368.5887.09179.441Mmax(kNm)组合项次+组合值341.44195.76由此可作出以下几种情况下的内力图：+；+；+表2-4主梁

13、剪力计算项次荷载简图k/VA仆左仆右31GG3GJGG0.73342.90-1.2671.00-74.1658.53Q(1.2QQ0.866-1.13400111.45145.95Q1Q11CQ0.68988.67-1.311-168.731.222157.27组合项次±VminkN+154.35+-242.89+215.83截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面进行计算,其翼缘宽度取三者最小值'lc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'按翼缘图度hf考虑ho=650-60=590'-L

14、=l00=0.169>0.1,那么翼缘不受限制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,那么跨中h0=h-60=650-60=590mm；判断各跨中截面属于哪一类T形截面,hf二.1bfhffc(h0-)=1.0X2300X100X11.9X(590-100/2)=1333.3>92.97KN-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,那么跨中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回边跨中中间支应

15、中间跨中M(KN-m)338.70455.77219.33bQ°一(kNm)2-34.85-bM-Q0b(kNm)2-320.92-|22Mx%一V%fcb0.0350.3440.019x<0.35-b0.036<-b0.441<£b0.019<-ba1fcbh0©.2、人=(mm)fy1225.51550.31222.7选配钢筋225+320225+320225+120实配钢筋面积mrri193219321296P=&bh01.31%>0.2%1.38%>0.2%0.93%>0.2%是否满足要求是是是注：最小配筋

16、率Pmin=45ffy,0.2max%=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)122.05225.53315.160.25Pcbh°fc(KN)325.5V316.5>V416.5>VVc=0.7ftbh0(KN)131.1<V124.5<V124.5<V选配弯起钢筋-118118弯起钢筋面积Asb0254.5254.5Vsb=0.8fyAsbSina(KN)043.243.2V-Vsb-Vc11.457.8347.46箍筋肢数、直径2()6262()6AA/2Asv=nAsv1(mm)5757571.25fyvAsvh.s一V-Vsb-Vc1106250206986252212实配箍筋间距smm200200200p二nAsv1sv-.b