大工春《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》模版及要求大作業(yè)答案

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：廠房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：專業(yè)：年級(jí)：學(xué)號(hào)：學(xué)生：指導(dǎo)教師：1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、工程概況廣東省某廠房，設(shè)計(jì)使用年限為50年，廠房采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋要求采用整 體式單向板肋梁樓蓋。墻厚370mm,柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為400mm 400mm。2、設(shè)計(jì)資料(1)樓板平面尺寸為19.8m 33m,如下圖所示：招rI_m千7r11LJiL= gb 71C6tJ0中,工stog打一23；4&3樓板平面圖(2)樓蓋做法大樣圖及荷載樓蓋做法大樣圖2樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：7kN/m樓面面層用20

2、mm厚水泥砂漿抹面，20kN/m,板底及梁用20mmJ混合砂漿大棚抹底，17kN/m3樓蓋自重即為鋼筋混凝土容重，25KN / m3包載分項(xiàng)系數(shù)；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為(因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于24kN/m)材料選用混凝土： C30鋼筋：梁中受力縱筋采用級(jí)鋼筋；板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用級(jí)鋼筋2 單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)板的設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對(duì)板進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，按塑性理論進(jìn)行計(jì)算。2.1.1 荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值280mm現(xiàn)澆鋼肋混硼土板x 25=2kN/m220mm厚水泥砂漿抹面x 20=m220mm厚混合砂漿大棚抹底x 17=m小計(jì) m22樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7kN/m2永久荷載

3、分項(xiàng)系數(shù)取，因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m,所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取。于是板的荷載總計(jì)算值：2CDq= Ggk+Qqk=x+xx7=m2q= g gk + q qk = X + X7=m由于 >，所以取q=m2,近似取q=12kN/m22.1.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為200mmx 500mm,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 l0 = ln +h/2=2200-100-120+80/2=2020mm<ln =2030mm,取 l° =2020mm中間跨 l0=ln =2200-2

4、00=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：板計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1.3 內(nèi)力計(jì)算板厚h=100mm，次梁 bx h=220mm 450mm計(jì)算跨度：邊跨L01=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mmL01=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(Loi-L02)/L02=(2820-2780)/2780=%<10%故按等跨連續(xù)板計(jì)算。查表可知，板的彎矩系數(shù)am分別為：邊跨中，1/

5、11;離端第二支座，-1/11;中跨中，1/16;中間支座，-1/14。故M1=-MB=(g+q) l(2/11 = X 2.022/11= ' mM c=- (g+q) l；1/14=X 2.02/14= mM3 = M2= (g+q) l01/16=X 2.02/16= m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 Mc和M2應(yīng)乘以，M c = x=m； M2 = x = ' m2.1.4 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=h-a=100-25=75mmfc=mm,

6、 fy=210N/mn2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(kN mas = M / （ a fcbh2）=1- 11 - 2as軸線一 2計(jì)算配筋（mm ）As= bho a fc/ fy、一一 .一2實(shí)際配筋(mm ) 8160As = 8160As = 6/8160As = 6/8160As =軸線2計(jì)算配筋（mm ）As= bho a fc/ fy、一一一2實(shí)際配筋(mm ) 8160As = 8160As = 6/8160As = 6/8160As =計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的 均小于，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；As/bh=246/ (1000X 80)

7、=%,此值大于ft fy = X210=%,同時(shí)大于,滿足最小配筋率。次梁的設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對(duì)次梁進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，按塑性理論進(jìn)行計(jì)算。2.2.1 荷載永久荷載設(shè)計(jì)值板傳來永久荷載x =m次梁自重X () x 25X =m次梁粉刷X () x 2X17X=m小計(jì)g=m可變荷載設(shè)計(jì)值 q= x =m荷載總設(shè)計(jì)值g+q=m2.2.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁支承在主梁或墻上，其支座按不動(dòng)錢支座考慮，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300mmx 650m

8、m。計(jì)算跨度：邊跨 lo = 1n +a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm<ln =6488mm,故取 lo =6450mm中間跨 lo =ln =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： 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖2.2.3 內(nèi)力計(jì)算跨度差(L01-L02) /L 02X 100%=(6475-6350) /6350 X 100%=%<10%按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁彎矩計(jì)算表(M=a mbpL2)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a mb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm

9、)6475647563506350M(kN/m)84. 69次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表(V=a vbpLn)如圖2-4表2-3次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表截面ARBLBRCLCRa vbLn(mm)63556355635063506350V(kN)2.2.4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=2158mm<b+Sn=220+(3000-1

10、20-125)=2975mm中跨 bf / =L02/3=6350/3=2117mm<b+Sn=220+2780=3000mmhf/ =100mm h=450mm a=35mm h0=450-35=415mmfcbf / hf，(h0-hf / /2)= X2117X 100X (415-100/2) X 10-6= mY dM=x = ' mfcbf / hf，(h0-hf / /2)> ydM,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。2b=220mmfc=mm2fy=310N/mm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

11、中間跨中中間支座M (kN m)b(mm)21582202117220 ， 2a s=rdM/(f cbh0 )/As=fcbf ( ho/fy794902509763配筋318418218318實(shí)配面積 (mm2)7631018509763其中=x/h0均小于，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=<41/ 丫 d () =1/xxx 220x 415=>Vmax=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)rdV(kN)Vc=配筋方法構(gòu)造配筋計(jì)算配筋

12、計(jì)算配筋計(jì)算配筋計(jì)算配筋初選As雙肢小6A /2、Asv(mm )S(mm)214283466466466Smax300200200200200p svmin%實(shí)際配筋雙肢小6200計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的 均小于；As/bh= (200X 500)=%,此值大于ft fy = X300=%,滿足最小配筋率。主梁的設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對(duì)主梁進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，按彈性理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。2.3.1 荷載為了簡(jiǎn)化計(jì)算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載X =主梁自重(含粉刷)()XXX 25+X () X 2X X 17) X =永久荷載設(shè)計(jì)值G=+=取G=83kN可變荷載設(shè)計(jì)值Q= X

13、=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400mm x 400mm的混凝土柱上，其計(jì)算跨度邊跨 l n =6600-200-120=6280mm因 1n =157mm<a/2=185mm,取 10 =1n +b/2=

14、X 6280+400/2=6637mm近似取 10 =6640mm中跨 l 0 =6600mm主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：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 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= KGlo + kzQlo式中系數(shù)ki、k2查表得到M 1,max

15、 = x 83X + x 81 x =+= mMB,max=X83X Mzg (2)剪力設(shè)計(jì)值剪力V=k3G+k4Q式中系數(shù)k3、k4查表得到VA,max=X83+X81=+=VBi,max=XX81=VBr,max234 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b'f/h。=80/615=。翼緣計(jì)算寬度按1/3=3=和 b+ sn =6m中較小值確定取bf 二B支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值MB = MB,max-V°b/2=X2= m?？v向受力鋼筋

16、除B支座 截面為2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（kN m289.91 106314.42 10614427 10636.08 1061 14.3 2200 612一251 143 2200 5801 14.3 2200 61521 14.3 300 6152選配鋼筋220+322320+322220+120220彎 As=1768彎 As =2081彎As =彎 As=628其中 as = M /( a1 fcbh2)或 as=M / ( a1 fc bf h2)s= (1 +J

17、l-2as)/2As= M / s f y ho(2)斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：hw= h0- hf =580-80=500mm,因 hw/b=500/300=< 4 截面尺寸按下式驗(yàn)算：c fc ho = X 1X X 300X580=X 103kN >Vmax=,截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用8200雙肢箍筋，VA,max 130.99kN<Vcs, Vbix 181.98kN < V,s, Vb叱 211.35< 心,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：sv=A= 100.6 =%>Jl=% 滿足要求。bs 300 200f

18、yv次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次梁傳來集中力Fl=+ , h1=650-500=150mm,附加箍筋布置范圍s=2幾+3b=2 X 150+3X200=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 1 18, Asb = mm2,由式 2 fy Asbsin +mn fyv Asw=2X210X x +6X2 X210X=X 103kN> Fl ,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 ,且其間距不大于200mm。現(xiàn)每側(cè)配置214,308/ (300X570) =%>%,滿足要求。3 心得體會(huì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一門既具有很強(qiáng)實(shí)踐性，又具有較強(qiáng)的綜合性的應(yīng)用學(xué)科，它是建立在科