大工15春《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》

1、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題目：某廠(chǎng)房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：專(zhuān) 業(yè)：土木工程年 級(jí)： 2011 年春季學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：指導(dǎo)教師：1 基本情況某多層廠(chǎng)房，采用內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，邊柱為磚柱，樓蓋采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向 板肋梁樓蓋，其標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖1.1所示。-a=圖1.1樓面梁格布置圖樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.0 KN /卅，自重0.6 KN /卅，板底及梁側(cè)采用15 mm 厚混合砂漿粉底，采用C25混凝土；主梁和次梁采用HRB335級(jí)鋼筋，其余均采用HPB235級(jí)鋼筋；板伸入墻內(nèi)120mm次梁伸入墻內(nèi)240mm主梁伸入墻內(nèi)370mm 柱的截面尺寸為400mrK 400mm2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 板

2、的設(shè)計(jì)I 2100板按塑性?xún)?nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)，按剛度條件板厚為-2100二52.5mm.按構(gòu)4040造要求，工業(yè)房屋樓面的最小厚度為80mm故取板厚h = 80mm取次梁截面高度h=450mm 截面寬度 b= 200mm板的幾何尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2.1。1.荷載恒荷載板自重樓面面層天棚抹灰12018802100圖2.1板的幾何尺寸20021001900卩|川|甲|0|甲川丄I 1. 92jil I 1. 90m i 1.90m I 1.90ni圖2.2板的計(jì)算簡(jiǎn)圖1.92m0.08X 25= 2.0 KN /卅0.6 KN/tf0.015X 17= 0.26 KN / 卅gk使用活荷載qk荷載

3、組合設(shè)計(jì)值=2.86 KN /tf=5.0 KN /tf根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB5002001)的規(guī)定，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/tf的 工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取丫 C= 1.3，所以有：g+ q= 1.2gk + 1.3qk = 1.2 X 2.86 + 1.3 X 5.0 = 9.93 KN /tfg+ q= 1.35gk + 1.3 X 0.7 X qk = 1.35 X 2.86 + 1.3 X 0.7 X 5.0 = 8.41 KN /tf 取 g + q = 9.93 KN /tf2.內(nèi)力計(jì)算取1m寬板帶作為計(jì)算單元，各跨的計(jì)算跨度為：中間跨：l 0= ln = 2.1 0.2

4、= 1.90m邊跨：10 = in + = 2.1 0.12 .20 +.8 = 1.92m2 21.901.90190=0.011 V 10%邊跨與中間跨的計(jì)算跨度相差:3故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力各截面的彎矩計(jì)算見(jiàn)表2.1表2.1板的彎矩計(jì)算截面邊跨中第-內(nèi)支座中間跨中中間支座1111彎矩系數(shù)+ _+ 一1111161421111M=a( g + q) l+ X 9.93 XX 9.93 X+ X 9.93 XX 9.93 X(KN- m)112111621421.92 =3.331.92=-3.331.92 =2.241.92=-2.562.2 次梁的設(shè)計(jì)取主梁的梁高h(yuǎn)= 650伽，梁寬b

5、= 250伽。次梁的截面幾何尺寸與支承情況見(jiàn)圖 2.3 。1L120胡生1251|1|T-ilr 125 |1扌rr1 士治-200圖2.3次梁幾何結(jié)構(gòu)和支撐情況1.荷載恒荷載由板傳來(lái)2.76X 2 = 5.52 KN / m次梁自重25X 0.2 X( 0.45 0.08 ) = 1.85 KN/ m梁側(cè)抹灰17X( 0.45 0.08 )X 2X 0.015 = 0.19 KN /m=7.56 KN / m=5.0 X2= 10.0 KN/mgk樓面使用活荷載qk荷載組合設(shè)計(jì)值g + q= 1.2gk + 1.3qk = 1.2 X 7.56 + 1.3 X 10= 22.072 KN/m

6、g + q= 1.35gk + 1.3 X 0.7 X qk= 1.35 X 7.56 + 1.3 X 0.7 X 10= 19.306 KN/m 取 g + q = 22.072 KN /m2.內(nèi)力計(jì)算按塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算次梁內(nèi)力。計(jì)算跨度：中間跨：1。= In = 6.9 0.25 = 6.65ma0 250 24邊跨：1。= In + = 6.9 0.12 += 6.775 V 1.025 In = 1.025 X2 2 26.655 = 6.821m邊跨與中間跨的計(jì)算跨度相差:6.7756.656.65=0.019 V 10%13故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力剪力計(jì)算時(shí)跨度取凈跨。計(jì)算簡(jiǎn)

7、圖如圖 2.4所示。丄11丨蟲(chóng) M屮I 口丄口 I屮11 qJ G 775ni 6j, E, 65jil *775m 圖2.4 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2.2、2.3。表2.2次梁彎矩計(jì)算截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座1111彎矩系數(shù)a+ 一+ _111116142M=a( g+q) I1+ X 22.072 X-92.11+ X 22.072 X-69.721116(KN- m)226.775 =92.16.65 =61表2.3次梁剪力計(jì)算截面邊支座第內(nèi)支座（左）第一內(nèi)支座（右）中間支座剪力系數(shù)B0.450.60.550.55V=3( g+q) l n0.45 X 22.072 X

8、0.6 X 22.072 X0.55 X 22.072 X80.73(KN6.655=66.106.655=88.136.65=80.732.3 主梁的設(shè)計(jì)按彈性理論計(jì)算主梁內(nèi)力，不考慮塑性?xún)?nèi)力重分布。取柱截面尺寸為400 mmX 400 mm。主梁的截面尺寸與支承情況如圖2.5。J一 4 _4 uuh會(huì) 1U上T_6300630080. C50圖2.5主梁幾何尺寸及支撐情況1.荷載恒荷載由次梁傳來(lái)7.56X 6.9= 52.164 KN主梁自重(折算為集中荷載)0.25X( 0.65-0.08)X 2.1X 25= 7.48 KN梁側(cè)抹灰(折算為集中荷載)2X( 0.65 0.08)X 2X

9、 0.015X 17= 0.58 KN使用活荷載Gk = 60.224 KNQk = 5X 2X 6.9= 69 KN荷載組合設(shè)計(jì)值G+ Q= 1.2Gk+ 1.3Qk= 1.2X 60.224+ 1.3X 69= 162 KNG+ Q= 1.35Gk+ 1.3X 0.7X Qk = 1.35X 60.224+ 1.3X 0.7X 69= 144.1 KN取 G= 1.2X 60.224= 72.3 KNQ= 1.3X 69= 89.7 KN2.內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度如下：中間跨 10= lc = 6.3mbacc 0.40.40.37小 “l(fā)邊跨10= In + = 6.3 0.12+= 6.36

10、5m22 2 2 2b0.40.4l0= 1.025ln+ = 1.025X( 6.3 0.12) += 6.33m2 2 2取 l0= 6.33m計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2.5iC 1Q Q1k k E|g 1Qi0JL2.lOU，10UJ2.1C12.1CI2. io2. 10U. 1012. 13LTf 17T.6.3(6. 30圖2.6主梁的計(jì)算!:簡(jiǎn)圖各種荷載工況下的主梁內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2.4表2.4各種荷載工況下的主梁內(nèi)力計(jì)算荷載工況計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力圖53-19.31164.0977.88-101. 72續(xù)表7內(nèi)力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2.5。表2.5內(nèi)力計(jì)算何載工況彎矩剪力M=KGI=0.244 X 72.3

11、 X 6.33=111.67 KNmVa=K1G=0.733 X 72.3=53 KNMB=KGI=-0.267 X 72.3 X 6.33=-122.19KN- mV1 右=VA-G=53-72.3=-19.3 KNM=KGI=0.067 X 72.3 X 6.3=30.52 KN mVb左=K1G=-1.267 X 72.3=-91.6 KN* 2Vb右=K1G=1.0 X 72.3=72.3 KNM 72.3 X 2.1- _ X 122.19=70.37 KN3mV2 左=0M=0.289 X 89.7 X 6.33=164.09 KN mVa=0.866 X 89.7=77.68 K

12、NMB =-0.133 X 89.7 X 6.33=-75.52 KN mV1 右=77.68-89.7=-12.02 KNM=-75.52 KN mVb左=-1.134 X 89.7=-101.72 KN* 2Vb 右=0M 89.7 X 2.1- X 75.52=138.02 KNmM=-0.044 X 89.7 X 6.33=-24.98 KN mVa=-0.133 X 89.7=-11.93 KNMB =-0.133 X 89.7 X 6.33=-75.52 KN mV1 右=Vb 左=-11.93 KNM=0.200 X 89.7 X 6.3=113.02 KN mVb右=1.0 X

13、 89.7=89.7 KN* 2M - X( -75.52 ) =-50.35 KN mMB =-0.311 X 89.7 X 6.33=-176.59 KN-mVa=0.689 X 89.7=61.80 KNMc=-0.089 X 89.7 X 6.33=-50.53 KN mV1 右=-89.7 + 61.80=-27.9 KN1Vb左=-1.311 X 89.7=-117.6 KNM 89.7 X 2.1- X 176.59=129.51 KN3* 2M 89.7 X 2.1- - X 176.59=70.64 KN3mVb右=1.222 X 89.7=109.61 KNV2 右=109

14、.61 89.7=19.91 KNmIM=0.170 X 89.7 X 6.3=96.07 KN m* 21M =89.7 X 2.1- X 176.59-X3350.53=53.8 KN m最不利內(nèi)力組合見(jiàn)圖VI所示主梁的彎矩包絡(luò)圖與剪力包絡(luò)圖見(jiàn)圖Z4II-2* T#2.7主梁最不利內(nèi)力組合圖2.8主梁的彎距及剪力包絡(luò)圖3配筋圖3.1板的配筋圖取板的截面有效高度h = 65伽，各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表3.1表3.1板的正截面承載力計(jì)算截面邊跨中第一內(nèi)支 座中間跨中中間支座在平面圖中的位置 軸間 軸間 軸間 軸間 軸間 軸間M (KN- m)3.33-3.332.241.79-2.56-1.79M

15、a 0=2bhfc0.0660.0660.0450.0360.0510.036Y 0.5(1 J1 )0.9660.9660.9770.9820.9740.982MAs=Yh0fy249.5249.5165.7132190132選配鋼筋0 8 1200 8 1600 81900 8 2000 8 1900 8 200實(shí)配鋼筋面積(mrn)4193142652512652513.2次梁的配筋圖次梁跨中截面按T形截面進(jìn)行計(jì)算，其翼緣寬度取二者中的較小者：l 6.65 c bf = 2.217mf 33bf = b+ sn = 0.2 + 1.90 = 2.1m 故取 bf = 2.1m。判別各跨中

16、截面屬于哪一類(lèi) T形截面，取h0= 450-35 = 415mm則：hf80bfhffc(h0l)=2100X 80X 11.9 x( 415-) =749.7KN?m 92.1 KN ?m22故屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，第一內(nèi)支座截面按兩排筋考慮，取h0= 450- 60=390mm中間支座按一排筋考慮，取 h=450- 35=415mm次梁正截面承載力計(jì)算見(jiàn)表3.2。表3.2次梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座M (KN- m)92.1-92.161-69.72M921000009210000061000000697200002100415211.9=

17、0.0221004T52119=0.0142104152119=0.17a 02bhofc200390211.9=0.254=J1 2 a0.02 V=0.550.299 V 0.350.014 V =0.550.188 V 0.35y=(1+J 2a)0.990.850.9930.906As= M (mm921000009210000061000000697200000.99415 3000.853903000.9934153000.906415300Yhfy=747.2=926.1=493.4=618.1選配鋼筋3 184 181 18+2 142 14+2 18實(shí)配鋼筋面積（mm7631

18、017563817次梁斜截面承載力計(jì)算見(jiàn)表3.3表3.3次梁斜截面承載力計(jì)算截面邊支座第一內(nèi)支座（左）第內(nèi)支座（右）中間支座V ( KIN66.1088.1380.7380.730.25 3 cbhf c(N)0.25 X 1.0 X 200 X 415 X 11.9=246925 V0.25 X 1.0 X 200X 390 X 11.9=232050 V232050 V246925V0.7f tbh00.7 X 1.27 X 200X 415=73787V0.7 X 1.27 X 200X 390=69342V V69342V V73787V V箍筋肢數(shù)、直徑:2 82 82 82 8As

19、v=n Asv1 (mr)2X 50.3=100.6100.6100.6100.6S 1.25fyvAsvhV 0.7ftbh0按構(gòu)造配筋548.2904.4200實(shí)配箍筋間距S（mm1301302002003.3 主梁的配筋圖主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度取二者中的較小者:l 6.3 c , bf = 2.1m3 3Ibf = b+ sn= 6.9m取 bf = 2100mm,取 ho= 650 35= 615mm。判別T形截面類(lèi)別：，hf80、bfhffc（h。 ）=2100X 80 X 11.9X（ 615 2 2=1149540000 KN?m M仁275.76 KN ?m故屬于第一類(lèi)T形截面。主梁支座截面按矩形截面計(jì)算，取 h0 = 650 70= 580mm。主梁的截面承載力見(jiàn)表3.4。表3.4主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨中中間支座中間跨中M (KN- m)275.76298.78143.54bQ_ ( KN-nr)2一32.4一b bM-Q266.382 2(KN- n)M275760000266380000143540000a 0=r=0.029r=0.266r=0.015bh：fc2210061511.925058011.9210061511.9E0.03 v Eb =0.550.32 v E=0.550.02 v Eb=0