大工15秋《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》離線作業(yè)

1、大連理工大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）模板 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： 單向板肋梁廠房單向板設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心： xx奧鵬中心 專 業(yè)： 土木工程 年 級(jí)： xxxx級(jí) 學(xué) 號(hào)： xxxxxxxx 學(xué) 生： xxx 指導(dǎo)教師： xxx II1 基本情況本章需簡(jiǎn)單介紹課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容，包括廠房的尺寸，板的布置情況等等內(nèi)容。1、工程概況高新園區(qū)科技園銘富小區(qū)住宅，設(shè)計(jì)使用年限為50年，住宅小區(qū)采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋要求采用整體式單向板肋梁樓蓋。墻厚370，柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為。2、設(shè)計(jì)資料（1）樓板平面尺寸為，如下圖所示：圖2.1 樓板平面圖（2）樓蓋做法詳圖及荷載圖2.2 樓蓋

2、做法詳圖樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：7kN/m2樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面，20kN/m3,板底及梁用20mm厚混合砂漿天棚抹底，17kN/m3樓蓋自重即為鋼筋混凝土容重，25KN/m3 恒載分項(xiàng)系數(shù)1.2；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2） 材料選用混凝土：C25鋼 筋：梁中受力縱筋采用HRB335級(jí)鋼筋；板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB235級(jí)。22 單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 板的設(shè)計(jì)2.1.1 荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.0825=2 kN/m220mm厚水泥砂漿抹面 0.0220=0.4 kN/m220mm厚混合砂漿天棚抹底

3、 0.0217=0.34 kN/m2小計(jì) 2.74 kN/m2樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 7 kN/m2永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m2，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3。于是板的荷載總計(jì)算值：q=+=1.22.74+0.71.37=9.658kN/m2q=+=1.22.74+1.37=12.388kN/m2由于，所以取q=12.388kN/m2，近似取q=12kN/m22.1.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為200mm500mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度不小于100mm，取板在墻上的支承長(zhǎng)度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：邊跨=+h/2=2200-100-1

4、20+80/2=2020mm1.025=2030mm，取=2020mm中間跨=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算。取1m寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：圖2.5 板計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1.3 內(nèi)力計(jì)算板厚 h=100mm， 次梁 bh=220mm450mm計(jì)算跨度：邊跨 L01=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm L01= Ln+a/2=3000-220/2-120+120/2=2830mm 選其中較小者L01=2820mm 中跨 L02=Ln=3000-220=2780mm跨度差(L01-L02)/L02=(2820-278

5、0)/2780=1.4%10%故按等跨連續(xù)板計(jì)算。查表可知，板的彎矩系數(shù)分別為：邊跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中間支座，-1/14。故=-=（g+q）/11=9.2/11=3.34kNm=-（g+q）/14=-9.2/14=-2.57kNm=（g+q）/16=9.2/16=2.25kNm這是對(duì)端區(qū)單向板而言的，對(duì)于中間區(qū)格單向板，其和應(yīng)乘以0.8， =0.8-2.57=-2.06kNm；=0.82.25=1.80kNm2.1.4 配筋計(jì)算板的配筋計(jì)算只需按鋼筋混凝土正截面強(qiáng)度計(jì)算，不需進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算。取a=25，b=1000mm，h=100mm，h0=

6、h-a=100-25=75mmfc=12.5N/mm2，fy=210N/mm2板的配筋計(jì)算表：表2-1 板的配筋計(jì)算表截 面1B2或3C彎矩設(shè)計(jì)值（kNm）3.34-3.342.25-2.57=/（b）0.0650.0650.0440.050=1-0.0670.0670.0450.051軸線計(jì)算配筋（）=b/273.7273.7183.9208.4實(shí)際配筋（）8160=314.08160=314.06/8160=246.06/8160=246.0軸 線計(jì)算配筋（）=b/273.7273.7147.1166.7實(shí)際配筋（）8160=314.08160=314.06/8160=246.06/816

7、0=246.0計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=246/（100080）=0.308%，此值大于0.45/=0.451.43/210=0.306%，同時(shí)大于0.2%，滿足最小配筋率。2.2 次梁的設(shè)計(jì)2.2.1 荷載永久荷載設(shè)計(jì)值板傳來永久荷載 3.5222.2=7.81kN/m次梁自重 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52kN/m次梁粉刷 0.02（0.5-0.08）2171.2=0.34kN/m小計(jì) g=10.67kN/m可變荷載設(shè)計(jì)值 q=5.62.2=12.32kN/m荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=22.99kN/m2.2.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁支承

8、在主梁或墻上，其支座按不動(dòng)鉸支座考慮，次梁按多跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁所受荷載為板傳來的荷載和自重，也是均布何在。計(jì)算板傳來的荷載時(shí)，取次梁相連跨度一半作為次梁的受荷寬度。次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度為250mm。主梁截面為300mm650mm。計(jì)算跨度：邊跨 =+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm1.025=6488mm，故取=6450mm中間跨 =6600-300=6300mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：圖2.6 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖2.2.3 內(nèi)力計(jì)算跨度差 （L01-L02）/L02100%=（6475-6350）/6350100%=1.97

9、%10%按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁彎矩計(jì)算表（M=mbpL02）如表2-3表2-2 次梁彎矩計(jì)算表截面邊跨中第一支座中間跨中中間內(nèi)支座mb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm)6475647563506350M(kN/m)8469-84.6956.00-64.00次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表（V=vbpLn）如圖2-4表2-3 次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表截面ARBLBRCLCRvb0.450.600.550.550.55Ln(mm)63556355635063506350V(kN)63.5584.7377.6177.6177.612.2.4 配筋計(jì)算次梁應(yīng)根據(jù)所求的內(nèi)力進(jìn)行正截面和斜截面承載力的配筋計(jì)算。正截面承

10、載力計(jì)算中，跨中截面按T形截面考慮，支座截面按矩形截面考慮；在斜截面承載力計(jì)算中，當(dāng)荷載、跨度較小時(shí)，一般僅配置箍筋。否則，還需設(shè)置彎起鋼筋。（1）次梁正截面抗彎計(jì)算跨中截面按T形截面計(jì)算，翼緣寬度為邊跨 bf=L01/3=6475/3=2158 mmb+Sn=220+(3000-120-125)=2975 mm中跨 bf=L02/3=6350/3=2117 mm dM ，故次梁跨中截面均按第一類T形截面計(jì)算，支座處按矩形截面計(jì)算。b=220 mm fc=12.5 N/mm2 fy=310N/mm2正截面抗彎計(jì)算表：表2-4 正截面抗彎計(jì)算表截面邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座M（kNm）8

11、4.69-84.6956.00-64.00b(mm)21582202117220s=rdM/(fcbh02)0.0220.2150.0150.1620.0220.2450.0150.178As=fcbfh0/fy794902509763配筋318418218318實(shí)配面積（mm2）7631018509763其中=x/h0均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布條件。（2）次梁斜截面抗剪配筋計(jì)算hw/b=(h0- hf)/b=(415-100)/220=1.432Vmax=84.73 kN滿足截面尺寸要求。斜截面抗剪計(jì)算表：表2-5 斜截面抗剪計(jì)算表截面ARBLBRCLCRV（kN）63.5584.7

12、377.6177.6177.61rdV(kN)76.26101.6893.1393.1393.13Vc=0.07fcbh079.8979.8979.8979.8979.89配筋方法構(gòu)造配筋計(jì)算配筋計(jì)算配筋計(jì)算配筋計(jì)算配筋初選As雙肢6Asv(mm2)56.6S(mm)214283466466466Smax300200200200200svmin0.12%實(shí)際配筋雙肢6200計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=421.1/（200500）=0.42%，此值大于0.45/=0.451.43/300=0.21%，滿足最小配筋率。2.3 主梁的設(shè)計(jì)2.3.1 荷載為了簡(jiǎn)化計(jì)算將主梁自重等效

13、為集中荷載。次梁傳來的永久荷載 10.676.6=70.42kN主梁自重（含粉刷） （0.65-0.08）0.32.225+0.02（0.65-0.08）22.217）1.2=12.31kN永久荷載設(shè)計(jì)值 G=70.42+12.31=82.73kN 取G=83kN可變荷載設(shè)計(jì)值 Q=12.316.6=81.31kN 取Q=81kN2.3.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖當(dāng)主梁支承在磚柱(墻)上時(shí)，其支座按鉸支座考慮；當(dāng)主梁與鋼筋混凝土柱整體現(xiàn)澆時(shí)，若梁柱的線剛度比大于5，則主梁支座也可視為不動(dòng)鉸支座（否則簡(jiǎn)化為框架），主梁按連續(xù)梁計(jì)算。主梁承受次梁傳下的荷載以及主梁自重。次梁傳下的荷載是集中荷載，取主梁相鄰跨度一

14、半2作為主梁的受荷寬度，主梁的自重可簡(jiǎn)化為集中荷載計(jì)算。主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支承在磚墻上，支承長(zhǎng)度為370mm，中間支承在400mm400mm的混凝土柱上，其計(jì)算跨度邊跨 =6600-200-120=6280mm因0.025=157mma/2=185mm，取=1.025+b/2=1.0256280+400/2=6637mm 近似取=6640mm中跨 =6600mm主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：圖2.7 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖2.3.3 內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算原則當(dāng)求連續(xù)梁某跨跨內(nèi)最大正彎矩時(shí)，除應(yīng)在該跨布置活荷載，然后向左右兩邊每隔一跨布置活荷載。 當(dāng)求某支座最大(絕對(duì)值)負(fù)彎矩時(shí)，除應(yīng)在該支座左右兩跨布置活荷載，然

15、后每隔一跨布置活荷載。 當(dāng)求某跨跨內(nèi)最大(絕對(duì)值)負(fù)彎矩時(shí)，則該跨不布置活荷載，而在左右相鄰兩跨布置活荷載，然后每隔一跨布置活荷載。求某支座截面最大剪力時(shí)，活荷載布置與求該截面最大負(fù)彎矩時(shí)相同。（1）彎矩設(shè)計(jì)值彎矩M=G+Q式中系數(shù)、查表得到=0.244836.64+0.289816.64=134.47+155.44=289.91kNm=-0.267836.64-0.311816.64=-147.15-167.27=-314.42kNm=0.067836.60+0.200816.64=36.70+107.57=144.27kNm（2）剪力設(shè)計(jì)值剪力V=G+Q式中系數(shù)、查表得到=0.73383+

16、0.86681=60.84+70.15=130.99kN=-1.26783-1.31181=-105.16-106.19=-211.35kN=1.083+1.22281=83+98.98=181.98kN2.3.4 配筋計(jì)算主梁應(yīng)根據(jù)所求的內(nèi)力進(jìn)行正截面和斜截面承載力的配筋計(jì)算。正截面承載力計(jì)算中，跨中截面按T形截面考慮，支座截面按矩形截面考慮。（1）正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，因=0.130.1。翼緣計(jì)算寬度按=6.6/3=2.2mm和b+=6m中較小值確定取=2.2mB支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值=-b/2=-314.42-1640.4/2=-347.22kNm?？v向受力鋼筋除B支座截面為2

17、排外，其余均1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計(jì)算過程列于下表。表2-6 截面受彎承載力的計(jì)算表截 面1B2彎矩設(shè)計(jì)值（kNm）289.91-314.42144.27-36.08=0.024=0.03=0.012=0.0220.9880.9850.9940.9891590.41834.5786.7197.7選配鋼筋220+322彎=1768320+322彎=2081220+120彎=942.2220彎=628其中 =/（b）或=/（）=（1+）/2=/（2）斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：=-=580-80=500mm，因/b=500/300=1.674截面尺寸按下式驗(yàn)

18、算：0.25b=0.25114.3300580=622.05kN=211.35kN，截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用8200雙肢箍筋，因此支座B截面左右不需配置彎起鋼筋。驗(yàn)算最小配箍率：=0.17%0.24=0.16%，滿足要求。次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次梁傳來集中力=70.42+81.31152kN，=650-500=150mm，附加箍筋布置范圍s=2+3b=2150+3200=900mm。取附加箍筋8200雙肢，則在長(zhǎng)度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，m=900/200+1=6排，次梁兩側(cè)各布置3排。另加吊筋118，=254.5，由式2sin+mn=2210254.50.707+6221050.3=202.3kN，滿足要求。因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，且其間距不大于200mm。現(xiàn)每側(cè)配置214，308/（300570）=0.