钢筋混凝土结构课程设计-厂房单向板设计

PAGE大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板PAGEPAGEII《钢筋混凝土结构课程设计》题目：壹号厂房单向板设计PAGE201基本情况壹号厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰。荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重25,水泥砂浆容重20，石灰砂浆容重17，分项系数。可变荷载，楼面均分布荷载为7.5，分项系数。材料选用：混凝土采用C30（=14.3，=1.43）钢筋主梁、次梁采用HRB335级（=300）钢筋，其它均用HPB300级（=270）钢筋主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m。楼盖的布置如图1所示。根据构造要求，板厚取次梁截面高度应满足h=~=~=266~400mm取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。主梁的截面高度应满足h=~=~=380~570mm取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。2单向板结构设计2.1板的设计2.1.1板、次梁、主梁的截面尺寸确定:根据构造要求，板厚取次梁截面高度应满足h=~=~=266~400mm取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。主梁的截面高度应满足h=~=~=380~570mm取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。2.1.2板的计算简图：2.1.3荷载计算：取1m宽板带计算：20mm水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板 15mm厚石灰砂浆抹灰 活荷载标准值: 7.5设计值总值:=12.9362.1.4内力计算：次梁的截面，板在墙上的支撑长度为，则板的计算跨度为： 边跨中间跨 跨度差连续板各截面弯矩计算截面1边跨跨内B离端第二支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数计算跨度2.1.5配筋计算：截面承载力计算 C30混凝土，=14.3。HPB300钢筋，=270，连续板各截面的配截面位置边区板带（1-2，5-6轴线间）中间区板带（2-5轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二支跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M（）3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.82.34=1.870.8(-2.67)=-2.140.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.0410.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042219219146172219219118134选配钢筋6/8@1706/8@1706@1906@1606/8@1706/8@1706@2006@200实配钢筋面积228228149177228228141141支座截面的受压区高度系数均小于0.35，满足弯矩调幅的要求；所以，板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有式中—折算永久荷载标准值，—折算可变荷载标准值，—五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的；—五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：受弯构件的受力特征系数，光面钢筋的相对粘结特征系数，C30混凝土抗拉强度标准值；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm，计算过程见表2，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。板的裂缝宽度验算截面1B2C32.32-3.051.30-2.421.59228228149149149202.9266.8170.6317.5208.60.010.010.010.010.010.4560.6100.3340.6890.474(mm)11.4311.438.578.578.57(mm)129.44129.44106.56106.56106.56(mm)0.1080.1910.0550.2100.095注:,取。板的挠度验算 截面的短期刚度由下式确定：式中，，矩形截面，各截面的短周期刚度如下表所示。截面1B2C32192191461461460.4560.6100.3340.6890.4740.00370.00370.00240.00240.00241.8821.5671.6121.0101.305由表2可见，与很接近，满足0.5<<2,按《混凝土结构设计规范》可取整跨刚度为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。长期刚度按下式确定其中， 第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载满布，可变荷载在1，3，5跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是和，于是挠度： 2.1.6绘制板的配筋示意图：2.2次梁的设计2.2.1确定计算跨度及计算简图。当按塑性内力重分布计算时:计算跨度边跨 取=4.675中间跨跨度差2.2.2荷载计算：恒荷载设计值 由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 活荷载设计值 由板传来 合计 2.2.3内力计算：连续次梁弯矩计算截面1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩计算系数计算跨度连续次梁剪力计算截面A边支座B（左）离端第二支座B（右）离端第二支座C中间支座剪力计算系数0.450.60.550.55净跨度=4.675=4.675=4.55=4.5554.6774.8166.7466.742.2.4正截面强度计算：正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，翼缘宽度取，又，故取 一类环境，梁的混凝土保护层厚度要求为25mm，单排钢筋截面有效高度取=365mm。 判别T型截面类型：各跨跨中均属于第一类T型截面。次梁正截面受弯承载力计算截面边跨跨中（1）离端第二支座（B）离端第二跨跨中（2）中间跨跨中（3）中间支座（C）弯矩设计值（）53.0053.0034.51-39.440.1600.1600.0910.1040.1750.1750.0960.110选配钢筋564.21044334.0383实际配筋512322312412=565=1140=339=452计算结果表明均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。，满足最小配筋率的要求。斜截面受剪承载力计算。计算内容包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。（1）验算截面尺寸 ，截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求。（2）计算所需腹筋采用6双箍，计算支座B左侧截面，。由斜截面受剪承载力计算公式确定箍筋间距s: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%。先调幅整箍筋间距，，大于箍筋最大间距200mm，最后取s=200mm。（3）验算最小配箍率 弯矩调幅时要求的配箍率下限为，实际配箍率，满足最小配箍率的要求。次梁的裂缝宽度验算 次梁的折算永久荷载；折算可变荷载。变形钢筋的相对粘度特征系数，混凝土的保护层厚度c=25mm。荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数，裂缝宽度的计算过程见表2，各截面的裂缝宽度均满足要求。次梁的裂缝宽度验算截面1B2C341.00-51.5524.54-41.4828.65565565339402339245.32308.45227.96324.94266.140.01410.01410.01000.01010.01000.7220.7990.6290.7020.609(mm)1212121212(mm)115.59115.59143.5142.54143.5(mm)0.2080.2640.1950.2760.221由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：次梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度：其中，； ； 。长期刚度：其中， 挠度系数与板相同，挠度：2.2.5根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图:2.3主梁的设计2.3.1计算简图：主梁端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在柱上，钢筋混凝土柱截面为350mm350mm；墙、柱为主梁的铰支座，主梁连续梁计算。计算跨度：边跨取最小值中间跨跨度差（5.715-5.7）/5.7=0.26%<10%，则可以按等跨连续梁计算。2.3.2荷载计算：荷载设计值：由次梁传来8.174.8=39.22主梁自重1.20.25（0.65-0.08）1.9172=8.13梁侧抹灰1.20.015（0.65-0.08）1.9172=0.67G=48.02活荷载设计值：由次梁传来Q=18.54.8=88.8G+Q=136.822.3.3内力计算： 内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：主梁弯矩计算项次荷载简图①②③④⑤基本不利内力①+②213.63166.37-140.68-48.93-48.93-140.68①+③44.64-2.63-140.68119.61119.61-140.68①+④183.18106.48-230.9166.97104.43-118.38①+⑤51.912.6-118.38104.4366.97-230.91主梁剪力值计算序号计算简图①②③④最不利内力①+②112.1-161.5448.02①+③96.38-177.26156.53①+④27.3-68.74117.992.3.4主梁正截面和斜截面承载力计算：主梁正截面受弯承载力计算 跨内按T形截面计算，其翼缘宽度为：取=1210mm，取。 判别T形截面类型：故属于第一类T形截面。 主梁正截面承载力的计算表截面1B2弯矩设计值（）213.63-203.55119.61-48.930.0640.2940.0320.0630.96690.82000.98370.96741673.81880.5871.6362.6选配钢筋620620320220实配钢筋面积（）18841884942628主梁斜截面受剪承载力的计算（1）验算截面尺寸，截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求。（2）计算所需腹筋 采用6@150双箍,可知B截面上的剪力与刚好，现配两根弯起，220，面积为628。验算最小配箍率>，满足要求。主梁裂缝宽度验算 受弯构件的受力特征系数，变形钢筋的相对粘结特征系数，C30混凝土抗拉强度标准值；保护层厚度c=25mm。主梁各截面的裂缝宽度验算过程见表2，各截面的裂缝宽度均满足要求。 表中B支座边缘弯矩标准值：截面1B2178.6-204.0193.12-36.4618841884942628247.6282.9244.35143.50.03010.03010.01510.01000.92470.9470.74590.1895(mm)20202020(mm)100.8100.8153.46207.5(mm)0.2190.2560.1800.054主梁的挠度验算 按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度：其中，； ； 。其中，挠度系数与板相同，挠度： 2.3.5根据计算结果及构造要求绘制主梁配筋示意图。3心得体会《钢筋混凝土结构课程设计》是一门综合性面很强涉及面很广的课程，他涉及到了《钢筋混凝土结构》，《房屋建筑学》及《工程力学》等课程的内容。在进过两个月的准备和一个半星期的努力，今天终于在规定的时间内紧张而又快乐的完成了《钢筋混凝土结构课程设计》的离线作业，通过这次课程设计，我学会了许多的知识，感受颇深。首先根据《现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计指导书》要求自行设计厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。然后依次对板、次梁及主梁的恒载及可变荷载内力计算结果进行荷载组合计算；然后按承载能力要求为各构件进行配筋设计，并进行强度验算确定其是否满足要求。我们原以为很简单的就能做出来，但是最初还是有点无从下手的感觉。当然这个除了可能是对于知识掌握的不牢靠，很大部分却是第一次接触这种运用上的恐惧。似乎总是不相信自己能做好，要不停的翻书，不停的上网收集资料，不停论证，最后才畏首畏尾的下手。不过这却也可以从另外一个方面看出来大家对这次的重视，未尝不是一件好事。

设计时，书本上都是有例题的，依葫芦画瓢自然被用了上来，可一碰到有出入的地方却又是要研究一番的。因为我觉得所谓设计至少要能明白每一部都是什么意思才能进行。就比如主梁的作用效应组合值、截面的几何特性、各项预应力损失等。当然在设计时也会碰到各种问题，由于在配筋时出现了问题，导致我后面在进行正截面承载力计算时，跨中截面不能满足要求，究其原因原来是钢筋配置偏少，导致受压区高度偏低。在后来的演示实验中，我更是发现自己在设计中存在的问题并进行了更正。设计时只是纯粹的设计，没有考虑施工的难度和可行性，而这些在实际施工运营期间对主梁有着十分重要的影响。因此在设计时，要多思考，考虑方案的可行性及可靠性以及安全性。说起CAD更是惭愧，以为自己是学的不错了，可是这次一下手才发现怎么都达不到自己的目的。一些看起来很简单的东西，可是操作起来就是很麻烦，出的错一次又一次，“纸上得来终觉浅，知是此事要躬行”有些东西确是需要熟能生巧的。而我们千万不要总是觉得自己看着表面知道便懒得动手，其实你只要一动手会发现，很多细节东西自己都是模棱两可，要完完整整的做出一个设计不是一件容易的事情。我们要学的不仅仅是做一件事的能力，更多的是静下心来做出一件成果，不达目的不罢休的职业态度。这也是此次课程设计我最大的体会。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究基于单片机的膛壁温度报警系统设计基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计基于单片机船舶电力推进电机监测系统基于单片机网络的振动信号的采集系统基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现基于AT89S52单片机的通用数据采集系统基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究基于单片机系统的网络通信研究与应用基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究基于双单片机冲床数控系统的研究与开发基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现变频调速液压电梯单片机控制器的研究基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现单片机嵌入式以太网防盗报警系统基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现单片机监测系统在挤压机上的应用MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用单片机在高楼恒压供水系统中的应用基于ATmega16单片机的流量控制器的开发基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发锅炉的单片