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)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400mm400mm。2、設(shè)計(jì)資料14£'d4D三CCA紀(jì)u一23；4&3(1)樓板平面尺寸為19.8m33m,如下圖所示:樓板平面圖(2)樓蓋做法大樣圖及荷載樓蓋做法大樣圖2樓面均布活何載標(biāo)準(zhǔn)值為：7kN/m樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面，20kN/m,

2、板底及梁用20mnmJ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4kN/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x25=2kN/m220mm厚水泥砂漿抹面x20=m220mm厚混合砂漿大棚抹底x17=m小計(jì)m22樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7kN/m2永久荷載分項(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

3、/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=ggk+qqk=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200mmx500mm,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=2200-200=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

4、所示：板計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1.3 內(nèi)力計(jì)算板厚h=100mm，次梁bxh=220mm450mm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，1/11;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=X2

5、.022/11='mMc=-(g+q)l；1/14=X2.02/14=mM3=M2=(g+q)l01/16=X2.02/16=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，Mc=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=1000mmh=100mmh0=h-a=100-25=75mmfc=mm,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(kNmas=M/（afcbh2）=1-11-2as軸線一2計(jì)算配筋（mm）As=bhoafc

6、/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=bhoafc/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/(1000X80)=%,此值大于ftfy=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()x25X=m次梁粉刷X()x2X17X=m小計(jì)g=m可變荷載設(shè)計(jì)

7、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)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300mmx650mm。計(jì)算跨度：邊跨lo=ln+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-L0

8、2)/L02X100%=(6475-6350)/6350X100%=%<10%按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁彎矩計(jì)算表(M=cmbpL2)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amb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm)6475647563506350M(kN/m)84.69次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表(V=avbpLn)如圖2-4表2-3次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表截面ARBLBRCLCRavbLn(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

9、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+(3000-120-125)=2975mm中跨bf/=L02/3=6350/3=2117mm<b+Sn=220+2780=3000mmhf/=100mmh=450mma=35mmh0=450-35=415mmfcbf/hf/(h0-hf/2)=X2117X100X(415-100/2)X10-6=mYdM=x='mfcbf/hf，(h0-hf/2)>

10、;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)支座中間跨中中間支座M(kNm)b(mm)21582202117220，,2、as=rdM/(fcbho)_/一一_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/xxx220x415=

11、>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)算配筋計(jì)算配筋計(jì)算配筋計(jì)算配筋初選As雙肢小62、Asv(mm)S(mm)214283466466466Smax300200200200200psvmin%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=(200X500)=%,此值大于ftfy=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

12、梁自重(含粉刷)()XXX25+X()X2XX17)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=取Q=81kN2.3.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖當(dāng)主梁支承在磚柱(墻)上時(shí)，其支座按較支座考慮；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)錢支座(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400mmx400mm的混凝土柱上，其計(jì)算跨度邊跨ln=6600-200-120

13、=6280mm因ln=157mm<a/2=185mm,取l0=ln+b/2=X6280+400/2=6637mm近似取l0=6640mm中跨l°=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)

14、值彎矩M=kiGlo+kzQlo式中系數(shù)ki、k2查表得到M1max=x83X+x81x=+=mi,maxMB,max=X83XM2,max(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=VB.,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/h0=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-

15、V°b/2=X2=m?？v向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均1排。跨內(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（kNm289.91106314.421061442710636.08106114.322006152114.322005802114.322006152_=2114.3300615=選配鋼筋220+322彎As=1768320+322彎As=2081220+120彎As=220彎As=628其中as=M/(a130)或as=M/(a1fcbfh：)s=(1+，1-2as)/2As=M/Sfyho

16、(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：cfcho=XlXX300X580=X103kN>Vmax=,截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用8200雙肢箍筋，VA,max130.99kN<Vcs,Vbix181.98kN<Ms,VBi,max211.35<Vcs,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=&=100.6=%>Jk=%滿足要求。bs300200fyv次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算：次梁傳來集中力Fi=+,h產(chǎn)650-500=150mm,

17、附加箍筋布置范圍s=2hi+3b=2X150+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118,Asb=mm2,由式2fyAsbsin+mnfyvAsv1=2X210Xx+6X2X210X=X103kN>Fi,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?，F(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

18、是建立在科學(xué)試驗(yàn)和水利水電工程實(shí)踐基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、力學(xué)、材料及施工技術(shù)成就具有廣闊發(fā)展前景的學(xué)科。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理這門課主要是講解受彎構(gòu)件（梁、板）、受壓構(gòu)件（柱子）、受扭構(gòu)件在荷載作用下承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)的配筋計(jì)算，計(jì)算結(jié)果要滿足混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。要求我們根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，查閱混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范、荷載規(guī)范計(jì)算結(jié)構(gòu)上所施加的荷載；然后根據(jù)任務(wù)書要求進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算以及配筋計(jì)算，同時(shí)用PKPMC件進(jìn)行內(nèi)力分析和同時(shí)自動(dòng)生成配筋圖；最后對(duì)手算和軟件計(jì)算進(jìn)行比較和調(diào)整。要求學(xué)生上交：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書一份：要求有封皮、目錄、詳細(xì)的計(jì)算內(nèi)容；并在計(jì)算書里繪出相