混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計項目報告

1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計項目報告第十小組摘要該課程項目旨在讓學(xué)生嘗試在結(jié)構(gòu)整體分析的基礎(chǔ)上設(shè)計結(jié)構(gòu)構(gòu)件，將學(xué)生各章所學(xué)的構(gòu)件設(shè)計的知識融入到實際的結(jié)構(gòu)體系中，從而可有效地避免以往構(gòu)件設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計相脫節(jié)的不足。項目分兩個階段進行，第一階段是基于承載能力極限狀態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計；第二階段是基于正常使用極限狀態(tài)的結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文是第一階段：承載能力極限狀態(tài)報告。小組成員通過對軟件的學(xué)習(xí)、對課本知識的熟悉和理解、利用各種途徑積極查詢相關(guān)資料，掌握解決梁配筋的方法，完成了軟件結(jié)構(gòu)分析，構(gòu)件承載力設(shè)計，并繪制了梁的施工圖。abstractthe course project is designed to enable s

2、tudents to try to structure the overall analysis based on the design of structural components, each chapter the students have learned the knowledge of component design into the actual structure of the system, which can effectively avoid the previous component design and structural design divorced fr

3、om deficiencies. the project has two phases, the first stage is based on the carrying capacity limit state of structural design; second stage is based on the normal use of the limit state of structural design. this is the first phase report. members of the group through the software, learning, textb

4、ook knowledge, familiarity and understanding, using a variety of ways to actively query relevant information, master settlement method of reinforcement beams to complete the structural analysis software, component bearing capacity of design and drawing of the beam construction fig.第一階段：承載能力極限狀態(tài)報告1.引

5、言混凝土結(jié)構(gòu)約有150年的歷史，與鋼、木和砌體結(jié)構(gòu)相比，由于它在物理力學(xué)性能、材料來源以及工程造價等方面有許多優(yōu)點，所以發(fā)展速度很快，應(yīng)用也最廣泛。我國是采用混凝土結(jié)構(gòu)最多的國家，應(yīng)用范圍不斷擴大，已經(jīng)從工業(yè)與民用建筑、交通設(shè)施、水利水電建筑和基礎(chǔ)工程擴大到了近海工程、海底建筑、地下建筑、核電站安全殼等領(lǐng)域，甚至已開始構(gòu)思和實驗用于月面建筑。2.項目描述2.1工程資料：本項目取自某五層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)平立面布置規(guī)整，故可將空間問題平面化，橫向框架可簡化為2跨、5層的平面結(jié)構(gòu)，計算簡圖如圖1所示。構(gòu)件的尺寸：內(nèi)柱:350400mm外柱:350350mm邊梁:200500mm中梁:200

6、400mm荷載標(biāo)準(zhǔn)值：豎向荷載（恒載）豎向荷載（活載）風(fēng)引起的側(cè)向集中力13.5kn/m8.6kn/m120kn2.2需要完成的工作2.2.1用軟件進行結(jié)構(gòu)分析 平面框架的建模 剛性樓面約束條件的實現(xiàn)及柱底固結(jié)約束的實現(xiàn) 荷載的布置(豎向荷載,水平荷載) 荷載組合(1)1.35恒+0.7*1.4樓(屋)面活;(2)1.2恒+1.4樓(屋)面活0.6*1.4風(fēng) 平面框架分析(內(nèi)力和側(cè)移) 自振特性分析(周期,振型)2.2.2構(gòu)件承載力設(shè)計 梁的截面設(shè)計(1)正截面受彎承載力設(shè)計(2)斜截面受剪承載力設(shè)計 柱的截面設(shè)計(1)正截面受彎承載力設(shè)計(2)斜截面受剪承載力設(shè)計2.2.3繪制梁、柱的施工圖

7、3. 用sap2000建立模型3.1選擇軸網(wǎng)3.2確定軸網(wǎng)數(shù)量及類型3.3定義截面3.3作圖做出框架3.4定義荷載模式3.5定義荷載組合工況一：工況二工況三:工況四：包絡(luò)圖3.6定義質(zhì)量源：恒載取100%+活載取50%施加恒載施加活載施加風(fēng)載4.用sap2000進行結(jié)構(gòu)分析4.1工況一工況二工況三工況四4.2自震結(jié)果分析4.3內(nèi)力計算結(jié)果梁的編號彎矩m(knm)剪力v(kn)m+maxm-min1-1168.4-313.6173.51-2207.5-231.4231.41-3167.4-312.5173.12-1118.3-264.6154.72-2153.8-198.9183.72-3118

8、.4-264.6154.73-191.2-217.0138.83-295.3-142.4135.83-391.2-217.0138.84-168.5-171.6122.54-243.8-86.391.04-368.5-171.7122.55-169.6-127.0110.85-2-50.852.45-369.6-127.0110.85.梁的截面設(shè)計說明：該部分的混凝土均選用c30混凝土，縱筋均選用hrb400，箍筋未作特別說明均選用hpb300 環(huán)境設(shè)為一類環(huán)境，單層鋼筋as=40mm,雙層鋼筋as=70mm梁的編號：第一個數(shù)字表示該梁所在的層數(shù)，第二個數(shù)字表示該梁所處的從左往右數(shù)的位置如梁2

9、-3表示二層從左往右數(shù)第二根梁1-1梁 -m=-313.1knm +m=168.4knm v=173.5kn 取as=as,=70mmh0=h0=430mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)b=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部鋼筋：s=m1fcbh02=313.3114.320046020106=0.32=1-1-2s=0.397as=1fcbh0fy=114.32004300.397360=1357選筋2 20+2 22上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=179.9knmmu1=m-mu2=133.1

10、knms=mu11fcbh02=0.75=1-1-2s=0.295as1=1fch0bfy=1027mm2as=as+as1=2415mm2選筋5 25箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=18081301-2梁 m=259.6knm m=207 knm v=231knas=as,=70mmh0=h0=330mm下部鋼筋as=as,=70mmh0=h0=430mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)b=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpamumu,max取=0.8b=0.4144as1=

11、1fcbh0fy=1086mm2mu1=1fcbh02(1-0.5)=102.3knmmu2=m-mu1=104.7knmas=m-mu1fy(h0-as)=1120mm2as=as1+as2=2206mm2選筋6 22上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=206.5knmmu1=m-mu2=53.1knms=mu11fcbh02=0.17=1-1-2s=0.19h0=62.1mmmu,max取=0.8b=0.4144as1=1fcbh0fy=1086mm2mu1=1fcbh02(1-0.5)=102.3knmmu2=m-mu1=48.3knms=mu21fcbh02=0.16=1-1-2

12、s=0.17h0=55.9mm2as=140mmas=mfy(h0-as)=1634mm2選筋2 25+2 22上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=164knmmu1=m-mu2=34.9knms=mu11fcbh02=0.11=1-1-2s=0.11h02as=140mmas=mfy(h0-as)=2215mm2選筋：3 20+3 22箍筋：vc=0.7cftbh0=66kns=asvfyvh0v-vc=100選筋：101002-3梁-m=-264 knm m=118 knm v=155kn取as,=70mm,as=40mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2kn

13、mb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部鋼筋：s=m1fcbh02=0.194=1-1-2s=0.217as=1fcbh0fy=800.1mm2選筋:4 16上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=112.9knmmu1=m-mu2=151.1knms=mu11fcbh02=0.234=1-1-2s=0.27as1=1fch0bfy=927mm2as=as+as1=1731mm2選筋箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=130mm選筋81303-1梁取as,=70mm,as=40mm-m=

14、-217knm m=91.2 knm v=138knmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部鋼筋：s=m1fcbh02=0.15=1-1-2s=0.164as=1fcbh0fy=600.0mm2選筋:3 16上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=91.3knmmu1=m-mu2=46.7knms=mu11fcbh02=0.32=1-1-2s=0.24h02asas1=1fch0bfy=860mm2as=as+as1=1473mm2選筋3 25箍筋：vc=0.

15、7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=135mm選筋61303-2梁b=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa-m=-142 knm m=95.2 knm v=135.8 kn取as,=70mm,as=40mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=142.2knm下部鋼筋：s=m1fcbh02=0.257=1-1-2s=0.3as=1fcbh0fy=865mm2選筋3 20上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)mu1=m-mu2=43.7knms=mu11fcbh02=0.14=1-1-2s0.15h0

16、2as=80mmas=mfy(h0-as)=1360mm2選筋：6 18箍筋：vc=0.7cftbh0=66kns=asvfyvh0v-vc=22382003-3梁mu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa取as,=70mm,as=40mmmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa下部鋼筋：s=m1fcbh02=0.15=1-1-2s=0.1

17、64as=1fcbh0fy=600.0mm2選筋3 16上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=91.3knmmu1=m-mu2=46.7knms=mu11fcbh02=0.32=1-1-2s=0.24h02asas1=1fch0bfy=685mm2as=as+as1=1137.6mm2選筋：3 22箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=232mm選筋：82004-2梁mu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=142.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa-m=-86knm m=

18、43knm v=90.9kn取as,=40mm,as=40mm下部鋼筋：s=m1fcbh02=0.12=1-1-2s=0.12as=1fcbh0fy=353mm2選筋2 16上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=46.3knmmu1=m-mu2=39.7knms=mu11fcbh02=0.11=1-1-2s=0.11h02asas1=1fch0bfy=685mm2as=as+as1=1137.6mm2箍筋：vc=0.7cftbh0=86kns=asvfyvh0v-vc=232mm選筋：82005-1梁-m=-127knm m=70knm v=110knmu,max=1fcbh02b(1-0.5b)=232.2knmb=0.518,fy=360mpa, fc=14.3mpa, ft=1.43mpa, fyv=270mpa取as,=40mm,as=40mm下部鋼筋：s=m1fcbh02=0.12=1-1-2s=0.12as=1fcbh0fy=450mm2選筋:3 14上部鋼筋：mu2=asfy(h0-as)=70knmmu1=m-mu2=57knms=mu11fcbh02=0.09=1-1-2s=0.1h0vs=200mm選筋：62005-3梁-m=-127knm m=70knm v=110knmu,max=1fcbh02b