《鋼筋混凝土結構課程設計》模板及要求

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯歡迎下載支持網(wǎng)絡教育學院鋼筋混凝土結構課程設計題 目：廠房單向板設計學習中心：1基本情況本設計XXXXXXXXX進行設計計算。廠房采用鋼筋混凝土內框架承重，外墻為 370mm專砌承重。采用單向板肋梁樓蓋。樓面做法：20mn厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，15mmB石灰砂漿抹灰。荷載：永久荷載，包過梁、柱、板及構造層自重，鋼筋混凝土容重 25kN/m3, 水泥砂漿容重20kN/m 3，石灰砂漿容重17kN/m 3，分項系數(shù)g 1.2?？勺兒奢d, 樓面均分布荷載為7.5 kN/m 3，分項系數(shù)k 1.3。材料選用：混凝土采用 C30 ( fc=14.

2、3 N/mm2， ft =1.43 N/mm 2);鋼筋主梁、次梁采用HRB33( fy =300kN/m 2)鋼筋，其它均用HPB30(M( fy=270kN/m3)鋼筋。主梁沿房屋的橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是 4.8m。梁每跨內布置兩根次梁。其間距是 1.9m。樓蓋的布置如圖1-1。l 1900根據(jù)構造要求，板厚取h 80mm 47.5mm4040次梁截面高度應滿足h丄：4800 : 4800266: 400mm18 12 18 12取h=400mm截面寬度取為b=200mm主梁的截面高度應滿足h丄：5700 : 5700380 570mm15101510

3、取截面高度h=500mm截面寬度取為b=250mm圖1-1 樓蓋布置圖2單向板結構設計2.1板的設計板的計算按塑性分析法計算內力荷載恒荷載標準值：20mm水泥砂漿面層0.02m 20kN / m30.4kN /m280mn鋼岡筋混凝土板320.08m 25kN / m 2.0kN/m15mn厚石灰砂漿抹灰320.015m 17kN/m30.255kN / m2活荷載標準值qk 7.5kN / m2橫荷載設計值g 1.2 2.6553.186kN/m2活何載設計值q 1.3 7.59.75kN/m2合計g q 12.936kN/m2內力計算次梁的截面200mm 400mm，板在墻上的支撐長度為1

4、20mm，則板的計算跨度為：邊跨 I。 In h 1.9 0.12 02 0081.72m2 2 2中間跨 I。1.9 0.21.7m跨度差(1.72 1.7)/1.71.200 10 00說明可按等跨連續(xù)板計算內力。取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如圖2-1所示。圖2-1計算簡圖連續(xù)板各截面的彎矩計算見表2-1。表2-1連續(xù)板各截面彎矩計算截面1邊跨跨內B離端第一支座2中間跨跨內C中間支座彎矩計算系數(shù)計算跨度l0截面承載力計算b 1000mm, h 80mm, h080 20 60mm。C30 混凝土， fc =14.3 N/mm2。HPB30C鋼筋，fy=270kN/m2，連續(xù)板各截面的配

5、筋計算見表 2-2表2-2連續(xù)板各截面配筋計算截面位置邊區(qū)板帶（1-2，5-6軸線間）中間區(qū)板帶（2-5軸線間）邊跨跨內離端第二支座離端 第二 支跨 跨內、中間 跨跨 內中間支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座2M ( kN/m )3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.8 2.34=1.870.8 (-2.67)=-2.140.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.0410.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042219219146172219219118134選配鋼筋6/81706/

6、8170619061606/81706/817062006200實配鋼筋面積228228149177228228141141支座截面的受壓區(qū)高度系數(shù)均小于0.35，滿足彎矩調幅的要求;所以，AS,minminbh 0.238% 1000 80 190.4mm2裂縫寬度驗算屬于正常使用極限狀態(tài)，采用荷載的標準組合。按彈性方法計算截 面彎矩，考慮可變荷載的最不利布置，有式中gk 折算永久荷載標準值，gk gk qk/2 2.655 7.5/2 6.405kN / mqk 折算可變荷載標準值，qk qk/27.5/23.75kN / m五跨連續(xù)板滿布荷載下相應截面的彎矩系數(shù)，按有關表格查的;q 五跨

7、連續(xù)板最不利荷載布置下相應的彎矩系數(shù)，按有關表格查的。由荷載標準組合產生的跨中和支座彎矩：受彎構件的受力特征系數(shù) cr 1.9，光面鋼筋的相對粘結特征系數(shù)0.7, C30混凝土抗拉強度標準值 ftk 2.01N / mm2;保護層厚度c=15mm<20m取c=20mm計算 過程見表2-3，裂縫寬度均小于一類環(huán)境規(guī)范規(guī)定值。表2-3板的裂縫寬度驗算截面1B2C32.32-3.051.30-2.421.59228228149149149202.9266.8170.6317.5208.60.010.010.010.010.010.4560.6100.3340.6890.474deq d / (

8、mm)11.4311.438.578.578.57deqlcr(1.9Cs 0.08 eq) (mm)te129.44129.44106.56106.56106.56Wmaxcr lcr sq / Es(mm)0.1080.1910.0550.2100.095注：te 0.01 ,取 te=0.01。截面的短期剛度由下式確定:34'式中，E Es/Ec 210 10 /3 10 7，矩形截面f 0,各截面的短周期剛度如下表所示。截面1b2C32192191461461460.4560.6100.3340.6890.4740.00370.00370.00240.00240.00241.8

9、821.5671.6121.0101.305由上表可見，Bb與Bi很接近，滿足0.5Bi< Bb <2 Bi,按混凝土結構設計規(guī)范可取整跨剛度Bi為計算撓度，這樣的簡化使撓度計算大為方便。長期剛度按下式確定其中，M1q (0.078gk 0.1qk)l2 (0.078 7.965 0.1 3) 1.722 2.725kNgm第一跨撓度最大，對于等跨連續(xù)板可只驗算該跨撓度。永久荷載gk滿布，可變荷載qk在1，3, 5跨布置，又相應表格查的相應的撓度系數(shù)分別是0.644 10 2和0.973 10 2，于是撓度：2.2 次梁的設計次梁按考慮塑性內力重分布方法計算恒荷載設計值由板傳來 1

10、.9m 3.186kN/m3 6.05kN / m2次梁自重 1.2 0.2m (0.4m 0.08m) 25kN/m31.92kN/m2梁側抹灰 1.2 0.015m (0.4m 0.08m) 17kN /m3 20.20kN / m2活荷載設計值由板傳來32q 1.9m 9.75kN /m 18.5kN /m合計g q 26.67kN/m2計算跨度0.25ln 4.8m 0.12mm 4.555m邊跨2倔弘4.669m4.675m取唁陀中間跨 I。In 4.8m 0.25m4.55m跨度差（4.675 4.55）/4.55 2.7% 10%，說明可按等跨連續(xù)梁計算內力。計算簡圖如圖2-2所

11、示。圖2-2計算簡圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表2-4、表2-5表2-4連續(xù)次梁彎矩計算截面1邊跨跨中B離端第一支座2中間跨跨中C中間支座彎矩計算系數(shù)計算跨度l0表2-5連續(xù)次梁剪力計算截面A邊支座B （左）離端第一支座B （右）離端第一支座C中間支座剪力計算系數(shù)0.450.60.550.55凈跨度lnl0 =4.675l°=4.675l°=4.55l°=4.5554.6774.8166.7466.74正截面承載力計算時，支座按矩形截面計算，跨中按T形截面計算，翼緣寬度卄11'取 bf 丨二 4800=1600mm，又 b sn 200 17001

12、900mm，故取 bf 1600mm3 3一類環(huán)境，梁的混凝土保護層厚度要求為25mm單排鋼筋截面有效高度取h° =365mm判別T型截面類型：各跨跨中均屬于第一類T型截面。次梁的正截面承載力過程見表2-6表2-6次梁正截面受彎承載力計算截面邊跨跨中（1）離端第一支座（B）離端第二跨跨中（2）中間跨跨中（3）中間支座（C）彎矩設計值（kNgm）53.0053.0034.51-39.440.1600.1600.0910.1040.1750.1750.0960.110選配鋼筋564.21044334.0383實際配筋5 | 123 1 223| 124 12As =565As=1140A

13、s=339As=452計算結果表明均小于0.35,符合塑性內力重分布的條件。As/（bh） 339/（200 400） 0.42% min （0.2%,45ft / fy）max 45ft/ fy 45 1.43/300 0.22%，滿足最小配筋率的要求。計算內容包括：截面尺寸復核、腹筋計算和最小配筋率驗算。（1）驗算截面尺寸hw h0 hf 365 80 265mm, hw / b 265/ 200 1.2 4，截面尺寸按下式驗算： 截面尺寸滿足要求。（2）計算所需腹筋采用 6雙箍，計算支座B左側截面，Vbi 72.89kN。由斜截面受剪承載力計算公式確 定箍筋間距s:調幅后受剪承載力應加強

14、，梁局部范圍內將計算的箍筋面積增加20%。先調幅整箍筋間距,s 0.8 5725.7 4580.56mm，大于箍筋最大間距 200mm，最后取 s=200mm。(3 )驗算最小配箍率彎矩調幅時要求的配箍率下限為0.3 ft/fyv 0.3 1.43/270 1.58 10 3，實際配箍率3sv Asv/(bs)100.48/(200250)2.50 10 ，滿足最小配箍率的要求。次梁的折算永久荷載gk 6.80814.23/410.37kN /m ；折算可變荷載3qk 14.23 10.67kN/m。變形鋼筋的相對粘度特征系數(shù)1.0，混凝土的保護層厚度4c=25mm。荷載標準值下彈性分析的荷載

15、彎矩系數(shù)cr 1.9，裂縫寬度的計算過程見表2-7，各截面的裂縫寬度均滿足要求。表2-7次梁的裂縫寬度驗算截面1B2C341.00-51.5524.54-41.4828.65565565339402339245.32308.45227.96324.94266.140.01410.01410.01000.01010.01000.7220.7990.6290.7020.609deq d / (mm)1212121212lcr(1.9cs 0.08生)(mm)te115.59115.59143.5142.54143.5Wmaxcr lcr sq / Es(mm)0.2080.2640.1950.27

16、60.221由荷載標準組合產生的跨中和支座彎矩:按等剛度跨度連續(xù)梁計算邊跨跨中撓度。短期剛度:其中，3人/bh。565/(200 365)8.3 10 ；EEs/Ec 2.0 1 05 2.8 1 047.14 ；if(bf b)hf(1600 200) 80 1.647。 bh0200 365長期剛度：其中，M1q (0.078 9.654 0.1 8.538) 4.675235.12kNgm撓度系數(shù)與板相同，撓度：2.3 主梁的設計主梁按彈性理論設計。為簡化計算，將主梁自重及梁側抹灰重量等效為集中荷載。何載設計值：由次梁傳來kN主梁自重kN梁側抹灰kNG=48.02 kN活荷載設計值：由次

17、梁傳來Q-kNG+Q=136.82 kN主梁端部支承在磚墻上，支承長度為370mm ;中間支承在柱上，鋼筋混凝土柱截面為350mm350mm ； 墻、柱為主梁的鉸支座，主梁連續(xù)梁計算圖2-3計算數(shù)計算跨度:邊跨ln 5.70.350.125.405m2取最小值l05.715m中間跨：In 5.7 0.35 5.35m跨度差 (5.715-5.7)/5.7=0.26%<10%，則可以按等跨連續(xù)梁計算。主梁的計算簡圖見圖2-3。內力計算可采用等跨連續(xù)梁的內力系數(shù)進行計算，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算:不同截面下的彎矩及剪力的計算見表 2-8、表2-9表2-8主梁彎矩計算項次荷載簡圖

18、基 本 不 利 內 力+213.63166.37-140.68-48.93-48.93-140.68+44.64-2.63-140.68119.61119.61-140.68+183.18106.48-230.9166.97104.43-118.38+51.912.6-118.38104.4366.97-230.91表2-9主梁剪力值計算序號計算簡圖最不+112.1-161.5448.02利內+96.38-177.26156.53力+27.3-68.74117.99跨內按T形截面計算，其翼緣寬度為：取 bf =1210mm,取 h0500 60440mm。判別T形截面類型：故屬于第一類T形截面

19、。主梁正截面承載力的計算截面1B2彎矩設計值（kNgm）213.63-203.55119.61-48.930.0640.2940.0320.0630.96690.82000.98370.96741673.81880.5871.6362.6選配鋼筋6 | 206 | 203 | 202 | 20實配鋼筋面積(mm2)18841884942628(1)驗算截面尺寸hw h0 hf 440 80 360mm, hw / b 360/300 1.2 4，截面尺寸按下式驗算: 截面尺寸滿足要求。(2)計算所需腹筋采用 6150雙箍Vcs0.7ftbhb1.0fyvsvh00.71.43 250 440 1.0270 440 100.48/150189.69kNsVA112.1kNVcs,VBl177.26kNVcs,VBr 156.33kNVcs,可知 B 截面上的剪力與 V剛好，現(xiàn)配兩根彎起，2 20，面積為628 mm2。驗算最小配箍率sv Asv/(bs)100.48/(250 200)2.00 10 3 >30.24 ft / fyv 0.24