大工15秋《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》模版及要求2

1、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計題目：華宇單層廠房單向板設(shè)計學(xué)習(xí)中心：專業(yè)：土木工程年級：2015 年 秋季學(xué)號：學(xué)生：指導(dǎo)教師：1 基本情況華宇單層工業(yè)建筑的中間樓面詳見圖1-1“建筑平面圖”。中間樓面使用的是現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋?，F(xiàn)在對其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計的內(nèi)容：生產(chǎn)車間的四周外墻全為240 的承重磚墻，主梁端墻處： 370mm× 370mm 壁柱；設(shè)置鋼筋混凝土柱，截面尺寸400mm×400mm。樓蓋自重：鋼筋混凝土容重25kN / m3 ；樓面活荷載，單位是0.5kN / m2 ；樓面面層：水磨石地面0.65kN / m2 ；板底粉刷： 0.40 kN /

2、 m2 ?；炷粒?C20、C25 或 C30；鋼筋：次梁及主梁受力筋用HRB335 或 HRB400 級鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用 HPB300 或 HRB335 級鋼筋。圖 1-1建筑平面圖2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 板的設(shè)計2.1.1恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值80mm 現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.08×25=2kN/ m210mm 厚大理石地面0.01×28=0.28kN/ m220mm 板底混合砂漿抹灰0.02×17=0.34kN/ m2合計2.62kN/ m 2板的可變標(biāo)準(zhǔn)荷載值3.5kN/ m2永久荷載分項系數(shù)取1.2 或者 1.35，因樓面可變荷載標(biāo)

3、準(zhǔn)值為3.5kN/ m 2，所以可變荷載分項系數(shù)應(yīng)取1.4。于是板的荷載總計算值q=G g k +Qq k =1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/ m2q=G g k +Q q k =1.2× 2.62+1.4×3.5=8.044kN/ m2由于 >，所以取 q=8.044kN/ m2 ，近似取 q=8kN/ m 2圖 2-1板的計算簡圖內(nèi)力計算及配筋：在表 2-1 可查得，板的彎矩系數(shù) m 分別為：邊跨中為 1/11; 離端第二支座為 -1/11;中跨中為 1/16;中間支座為 -1/14,則有 M1= MB=1

4、/11 （g+q） l0 2=1/11 ×8.04×2.022=2.982KN·m M2=M3=1/16 （ g+q）l0 2=1/16 × 8.04×2.002=2.01 KN·mMc= 1/14 （g+q） l0 2= 1/14 × 8.04×2.002=2.297KN·m取 1m 寬板帶作為計算單元， b=1000mm，混凝土 C30,板的最小保護層厚度為C=15mm，板厚h=80mm， h0=80-20=60mm；1=1.0,fc=14.3KN/mm2 ； HPB235，fy=210N/mm2 。

5、板的配筋計算過程如表2-1 所示表 2-1板的配筋計算表截面1B2CM（ kN m ）M 1M BM 20.8M 2M c0.8M cM(g q)l 022.982-2.9822.011.608-2.297-1.8381 f cbh02 （ kN m ）51.48Ms1 f cbh02112 s(b 0.614 )s10.5As M /2s f y h0 （ mm）軸線選鋼筋軸線軸線軸線實際配筋 軸線軸線0.0580.0580.0390.0310.0450.0360.060.060.040.0330.0460.0370.970.970.920.9340.9080.926243.9243.917

6、3.4136.6200.8157.5 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160 6/81602222246mm246mm246mm246mm2222246mm245mm1246mm246mm2.2主梁的設(shè)計荷載設(shè)計值（為簡化計算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來的荷載：9.149×6.3=57.64kN主梁自重（含粉刷）：（ 0.65-0.08）× 0.3×2.0× 25+2×（ 0.65-0.08）× 0.015×17× 2.0× 1.2=10

7、.958kN活荷載設(shè)計值：Q=26×恒荷載設(shè)計值：G=57.64+10.958=68.6kN計算簡圖主梁的實際結(jié)構(gòu)如圖所示 ,主梁端部支承在墻上的支承長度 a=370mm,中間支承在 400mm×400mm的混凝土柱上 ,其計算跨度按以下方法確定 :邊跨 : lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mmLo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm故 lo1 取 6022mm中跨 lo2=6000mm計算簡圖如圖所示。圖 2-2主梁計算簡圖2.2.3內(nèi)力設(shè)計值計算1)彎矩設(shè)計值： Mk1

8、GLk 2QL其中， k1k2可由書中表查取， L 為計算跨度，對于 B 支座，計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2）剪力設(shè)計值： Vk3Gk4Q ，其中， k3 k4可由書中表查可知。表 2-3主梁彎矩計算項荷載簡圖k / M 1k / M Bk / M 2k / M c次GGGGGG0.2440.2670.0670.26794.47103.6125.88103.61QQQQ0.2890.1330.1330.133246.97113.32112.97113.32QQ0.0450.1330.2000.13338.46113.32169.88113.32QQQQ0.2290.3110.1700.08

9、9195.70264.97144.4075.83M min (kN m)組合項次+ + + +M max ( kN m)組合值56.01-368.5887.09179.44組合項次+ +組合值341.44195.76由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖： + ；+； +表 2-4主梁剪力計算項次荷載簡圖k / VAk / VB左k /VB右GGGGGG1.2671.000.73342.9074.1658.53QQQQ1.13400.866111.45145.950QQQQ0.6891.3111.22288.67168.73157.27組合項次Vmin ( kN ) + + +154.35-242.

10、89215.83）截面承載力計算主梁跨中截面按T 形截面進(jìn)行計算，其翼緣寬度取三者最小值按梁跨考慮：b f' = l o =5.5/3=1.833M3按凈距 Sn 考慮b f '=b+ sn =0.4+6.2=6.7m按翼緣高度 h f ' 考慮h0 =650-60=590h f'= 100 =0.169>0.1，則翼緣不受限制h0590故應(yīng)取 bf' =2.30m考慮彎矩值較大，故應(yīng)按雙排受力鋼筋設(shè)置，則跨中h0 = h -60=650-60=590mm；判斷各跨中截面屬于哪一類T形截面,1bf' h f' f c (h0h f&

11、#39;) =1.0×2300× 100×11.9×(590-100/2)2=1333.3>92.97 KN·m故屬于第一類 T 形截面支座處按矩形截面考慮，由于彎矩值較大，故應(yīng)按雙排受力鋼筋設(shè)置，則跨中 h0 = h -90=650-90=560mm；主梁的正截面承載力及配筋計算見表，斜截面承載力及配筋計算見表；表2-5主梁正截面承載力計算截面邊跨中中間支應(yīng)中間跨中M（ KN· m）338.70455.77219.33bQ0 2( kN m)-34.85-MQ0b (kN m)-320.92-2xh0h022M0.0350.3

12、440.0191 fcbx0.35b0.036< b0.441< b0.019< bAsa1 fcbh0( mm2 )1225.51550.31222.7f y選配鋼筋225+3 202 25+3202 25+1 20實配鋼筋面積（2193219321296mm）As1.31 >0.2 1.38 >0.2 0.93 >0.2 bh0是否滿足要求是是是注： 1最小配筋率min =(45f t / fy), 0.2 max % = 0.2%2 HRB335 鋼筋， b =0.55,表 2-6 主梁斜面承載力計算截 面邊支座支座 B左支座 B右V（ KN）122.

13、05225.53315.160.25cbh0 f c ( KN )325.5V316.5>V416.5>VVc 0.7 ft bh0 ( KN )131.1<V124.5<V124.5<V選配彎起鋼筋-1181 18彎起鋼筋面積 Asb0254.5254.5Vsb 0.8 f y Asb sin (KN )043.243.2V Vsb Vc11.457.8347.46箍筋肢數(shù)、直徑2 6262 6Asv nAsv1 ( mm2 )5757571.25 f yv Asvh01106250206986252212sV Vsb Vc實配箍筋間距 s(mm)2002002

14、00nAsv10.114 >0.106%0.114 >0.106%0.114 >0.106%svbs是否滿足要求是是是注： sv,min 0.24f t=0.106%,由 sv, min 計算出 S=205.1mm，所以取 S 205mm，f yv而由構(gòu)造要求知箍筋的最大間距為250，故可取 S=200mm2.3次梁的設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變和在不考慮梁從屬面積的荷載折減。荷載永久荷載設(shè)計值板傳來永久荷載3.144×2=6.288kN/m次梁粉刷0.02×（ 0.45-0.08）× 2&#

15、215;17×1.2=0.34kN/m次梁自重0.2×（ 0.45-0.08）× 25×1.2=2.22kN/m合計g=8.788kN/m可變荷載設(shè)計值q=4.9× 2=9.8kN/m荷載總設(shè)計值g+q=18.588KN/m計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為240mm。主梁截面為300mm× 600mm。計算跨度：中間跨 l o = l n =6000-300=5700mm跨度差 （ 5850-5700）/5700=2.6% 小于 10%，可按等跨連續(xù)梁計算。次梁計算簡圖如圖所示。圖 2-7次梁計算簡圖次梁內(nèi)力計算由表 11-1可查得，

16、板的彎矩系數(shù)mb 分別為：邊跨中為 1/14;第一內(nèi)支座為 -1/11; 中間跨中為 1/16;中間支座為 -1/14,則有1）截面承載力計算：次梁跨中按 T 型截面計算，其翼緣寬度取下面兩者中較小者：bf=l/3=5100/3=1700mmbf=b+sn=200+2000=2200mm,故取 bf =1700mm。判斷各跨內(nèi)截面屬于哪一類型T 型截面：取 h0=400-35=365mm，則有：1fc bf hf（ h0- hf/2 ） =1.0×14.3× 1700× 80×（ 365-40）=632.7 KN·m> M1> M2

17、 ，均屬第一類 T 型截面。支座截面按矩形截面計算，離端第二支座B 按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h040060340mm ，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮。取 h0 365mm混凝 土為 C30, 1=1.0,fc=14.3KN/mm2 ；縱向 鋼 筋采用HRB335 鋼 筋，fy=300N/mm2 。次梁正截面承載力計算過程如表2-8 所示。表 2-8次梁正截面承載力計算表截面1B2C彎矩 Mm)42.31-42.3128.7332.83(kN1 f c bh02 或 1 fc bf' h0221.014.3200340221.014.320036521.0 14.3 1700 3

18、65330.6210 61.0 14.3 1700 365381.0210 63.23871063.2387106sM或f c bh 021M0.0130.1280.0090.086sh 021 f c b f'112 s0.0130.1370.0080.074(0.350)bs10.50.9930.9410.9930.963AsM / sf y h0349.1369.4237.5277.9選用鋼筋214+1214+1122 14（彎 1）214+11414（彎 1）（彎 1）（彎 1）實際鋼筋截面面4614613084612積（ mm）次梁斜截面承載力混凝土 C30, ft=1.43N/mm2 ；箍筋采用 HPB235，fyv=210 N/mm2 ； hw= h0- hf =340-80=260，因 hw /b=260/200=1.3<4, 屬于厚腹梁。3 心得體會鋼筋混