大工7春《钢筋混凝土结构课程设计》模版及要求大作业答案

1、网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题 目：厂房单向板设计学习中心：专 业：年 级：学 号：学 生：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。1、工程概况广东省某厂房，设计使用年限为50年，厂房采用砖混结构，楼盖要求采用整 体式单向板肋梁楼盖。墙厚370mm,柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400mm 400mm。2、设计资料(1)楼板平面尺寸为19.8m 33m,如下图所示：14£'d4D三CCA纪u一23；4&3楼板平面图(2)楼盖做法大样图及荷载楼盖做法大样图2楼面均布活荷载标准值为：7kN/m楼面面层用20mmf水泥砂

2、浆抹面，20kN/m3,板底及梁用20mmi混合砂浆大棚抹底，17kN/m3楼盖自重即为钢筋混凝土容重,25KN/m3包载分项系数；活荷载分项系数为(因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大2于 4kN/m)材料选用混凝土： C30钢 筋：梁中受力纵筋采用级钢筋；板内及梁内的其它钢筋可以采用级钢筋2 单向板结构设计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。2.1.1 荷载板的永久荷载标准值280mm®浇钢肋混豌土板X 25=2 kN/m220mms水泥砂浆抹面X 20= kN/m220mml混合砂浆大棚抹底X 17= kN/m2小计kN/m2楼面均布活荷载标准

3、值7 kN/m2永久荷载分项系数取，因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m,所以活荷载分项系数取。于是板的荷载总计算值：2®q= Ggk+q qk = x +x x 7=m2q= g gk+ q qk = x +x 7=m由于式D,所以取q=m,近似取q=12kN/m22.1.2 计算简图次梁截面为200mrK 500mm现浇板在墙上的支承长度不小于 100mm取板在墙上的支承长度为120mm按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨 l0 = ln+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm<l n =2030mm 取 l0 =2020mm中间跨l0 =ln

4、 =2200-200=2000mm因跨度相差小于10%可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示：板计算简图2.1.3 内力计算板厚h=100mm，次梁 b 义 h=220mm 450mm计算跨度：边跨L 01=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mmL01= Ln+a/2=3000-220/2-120+120/2=2830mm选其中较小者L01=2820mm中跨 L02=Ln=3000-220=2780mm跨度差(Loi-L02)/L02=(2820-2780)/2780=%<10%故按等跨连续板计算。查表可知，板的弯矩系数am分别为：边

5、跨中，1/11 ;离端第二支座，-1/11 ; 中跨中，1/16;中间支座，-1/14。故M 1 =- M B = (g+q) 1(2/11= X 2.022/11= ' mM c =- (g+q) l01/14= X 2.02/14= ' m 22 .M 3 = M 2= (g+q) l01/16= X 2.0/16= m这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其Mc和M2应乘以，M c =x=m； M 2 = x = ' m2.1.4 配筋计算板的配筋计算只需按钢筋混凝土正截面强度计算，不需进行斜截面受剪承载力计算。取 a=25, b=1000mm h=100m

6、m h0=h-a=100-25=75mmfc=mm, fy=210N/mn2板的配筋计算表：表2-1板的配筋计算表截面1B2或3C弯矩设计值(kN mas = M / （ a fcbh2）=1- %/1 - 2as轴线2计算配筋（mm ）As= bho a fc/ fy、一一 .一2实际配筋(mm ) 8160As = 8160As = 6/8160As = 6/8160As =轴线、 2计算配筋（mm ）As= bho a fc/ fy实际配筋(mm2) 8160As = 8160As = 6/8160As = 6/8160As =计算结果表明，支座截面的 均小于，符合塑性内力重分布的原则;

7、As/bh=246/ (1000X80) =% 此值大于ft fy = X210=%同时大于 满足最小配筋率。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，按塑性理论进行计算2.2.1 荷载永久荷载设计值板传来永久荷载次梁自重次梁粉刷小计可变荷载设计值荷载总设计值2.2.2计算简图x =mX () x 25X =mx () x 2X 17X =mg=mq= x =mg+q=m次梁支承在主梁或墙上，其支座按不动钱支座考虑，次梁按多跨连续梁计算 次梁所受荷载为板传来的荷载和自重，也是均布何在。计算板传来的荷载时，取 次梁相连跨度一半作为次梁的受荷宽度。次梁在砖墙上的支承长度为 250m

8、m主梁截面为300mme 650mm计算跨度：边跨lo = ln +a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm<ln =6488mm故取 lo =6450mm中间跨lo =1n =6600-300=6300mm因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示： 次梁计算简图2.2.3内力计算跨度差(L01-L02) /L02X 100%= (6475-6350) /6350 X 100%=%<10%按等跨连续梁计算。次梁弯矩计算表(M=c mbpL2)如表2-3表2-2 次梁弯矩计算表截面边跨中第一支座中间跨中中间内支座OC mb1/11-1/111

9、/16-1/14Lo(mm)64756475635016350M(kN/m)84. 69次梁简力计算表(V=a vbpLn)如图2-4表2-3次梁简力计算表截面ARBLBRCLCROC vbLn(mm)63556355635063506350V(kN)2.2.4配筋计算次梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载力计算中，跨中截面按T形截面考虑，支座截面按矩形截面考虑；在斜截面承载 力计算中，当荷载、跨度较小时，一般仅配置箍筋。否则，还需设置弯起钢筋。(1)次梁正截面抗弯计算跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度为边跨 bf / =L01/3=6475/3=2158 mm<

10、;b+Sn=220+(3000-120-125)=2975 mm中跨 bf / =L02/3=6350/3=2117 mm< b+Sn=220+2780=3000 mmhf/ =100 mm h=450 mm a=35 mm h0=450-35=415 mmfc bf / h* (h0- hf / /2)= X2117X 100X(415-100/2) x 10-6= kN - mY d M=x = kN mfc bf / h* (h0- hf / /2)> ydM ,故次梁跨中截面均按第一类 T形截面计 算，支座处按矩形截面计算。2b=220 mm fc= N/mm2 fy=31

11、0N/mm正截面抗弯计算表：表2-4正截面抗弯计算表截面边跨跨中第一内支 座中间跨中中间支座M (kN - mb(mm)21582202117220 ，L ,2、 a s=rdM/(f cbh0). _. A=fcbf t ho/f y794902509763配筋318418218318实配回积(mnfj)7631018509763其中=x/h0均小于，符合塑性内力重分布条件。(2)次梁斜截面抗剪配筋计算hw/b=(h0- hf / )/b=(415-100)/220=<41/ Y d () =1/x x x 220X415=>Vmax= kN满足截面尺寸要求。斜截面抗剪计算表：表

12、2-5斜截面抗剪计算表截面RALBRBLCRCV (kN)rdV(kN)Vc=配筋方法构造配筋计算配筋计算配筋计算配筋计算配筋初选A双肢小62 /2Av(mm)S(mm)214283466466466Smax300200200200200P svmin实际配筋双肢小6200计算结果表明，支座截面的均小于；As/bh= (200X 500) =%此值大于ft fy=X300= %满足最小配筋率。主梁的设计本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。2.3.1 荷载为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 X =主梁自重(含粉刷)()X X X 25+X

13、() X 2X X 17) X =永久荷载设计值G=+=取G=83kN可变荷载设计值Q= X= 取Q=81kN2.3.2 计算简图当主梁支承在砖柱(墙)上时，其支座按较支座考虑；当主梁与钢筋混凝土柱 整体现浇时，若梁柱的线刚度比大于 5,则主梁支座也可视为不动钱支座(否则简 化为框架)，主梁按连续梁计算。主梁承受次梁传下的荷载以及主梁自重。次梁 传下的荷载是集中荷载，取主梁相邻跨度一半2作为主梁的受荷宽度，主梁的自重可简化为集中荷载计算。主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm中间支承在400m佛400mm勺混凝土柱上，其计算跨度边跨l n =6600-200-120=6280

14、mm因 l n =157mm： a/2=185mm取 10 =ln +b/2=义 6280+400/2=6637mm 近似取 10 =6640mm中跨10 =6600mm主梁的计算简图如下：主梁计算简图2.3.3 内力计算内力计算原则当求连续梁某跨跨内最大正弯矩时，除应在该跨布置活荷载，然后向左右两 边每隔一跨布置活荷载。当求某支座最大(绝对值)负弯矩时，除应在该支座左右两跨布置活荷载，然 后每隔一跨布置活荷载。当求某跨跨内最大(绝对值)负弯矩时，则该跨不布置活荷载，而在左右相邻 两跨布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载。求某支座截面最大剪力时，活荷载布置与求该截面最大负弯矩时相同。(1)弯矩设

15、计值弯矩M=kiGlo+k2Ql0式中系数ki、k2查表得到M imax = x 83X+X 81 x =+= - mMB,max=X83X M2m (2)剪力设计值剪力V=k3G+k4Q式中系数k3、k4查表得到VA,max = X83+X 81= + =VBi,max=X X 81=VBr,max2.3.4配筋计算主梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载 力计算中，跨中截面按T形截面考虑，支座截面按矩形截面考虑。(1)正截面受弯承载力跨内按T形截面计算，因b'f/h。=80/615 = 。翼缘计算宽度按1/3=3=和 b+Sn=6m中较小值确定取bf 二B

16、支座边的弯矩设计值MB = MB,max-Vob/2= X2= nr纵向受力钢筋除B支座 截面为2排外，其余均1排。跨内截面经判别都属于第一类 T形截面。正截面受 弯承载力的计算过程列于下表。表2-6截面受弯承载力的计算表截面1B2弯矩设计值（kN m289.91 106314.42 10614427 10636.08 1061 14.3 2200 61521 14.3 2200 5802 _21 14.3 2200 615_ _=21 14.3 300 615=选配钢筋220+322弯 As=1768320+322弯 As =2081220+120弯As =220弯 As=628其中 as

17、= M / ( a1 fcbh0)或 as = M / ( a1 fc b'f h；)s= (1+Jl-2as )/2As= M / S f y ho(2)斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hw = h0- hf =580-80=500mm 因 hw/b=500/300= <4 截面尺寸按下式验算:c fc ho=X 1X X 300X 580=X 103kN> Vmax = ,截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用820吸肢箍筋,VA,max130.99kN<Vcs, Vbix181.98kN < Ms, VBi,max 211.35<Vcs,因此支座B截面左

18、右不需配置弯起钢筋。验算最小配箍率：sv = 2= 100.6 =%=% 满足要求。bs 300 200 fyv次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来集中力Fi=+ , %=650-500=150mm附加箍筋布置范围 s=2h+3b=2 X150+3X 200=900mm取附加箍筋820取肢，则在长度s内可布置附加箍筋的 排数，m=900/200+1=6排，次梁两侧各布置 3排。另加吊筋 1 18, Asb = mm2,由式 2fyAsbsin +mnfyv As“=2X 210X x+6X 2 X210X=x 103kN> Fi,满足要求。因主梁的腹板高度大于450mm需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢 筋的截面面积不小于腹板面积的 %且其间距不大于200mm现每侧配置214,308/ (300X 570) =%> % 满足要求。3 心得体会钢筋混凝土结构是一门既具有很强实践性，又具有较强的综合性的应用学科