大工15春《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》

1、大會(huì)以學(xué)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：覽廠(chǎng)房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：專(zhuān) 業(yè)：土木工程年 級(jí)： 2011 年春季學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：指導(dǎo)教師：1 基本情況某多層廠(chǎng)房，采用內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，邊柱為磚柱，樓蓋采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向 板肋梁樓蓋，其標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖1.1所示。l)n Q rrr *,L _-=-S-：=a,IIJL ir gi 41 .'L-SS-E-：-i：-1：:I-Ts-s-7- 1£-s7=1-：1' 十1- II 十 ii 1!JL-¥-：T=工+J 1.1&§XJ了a2S£ESi叫 iiJL ir!lII4III

2、I '1,221.3SS.艮=i1=£3E1=:S2 * =t量=ts=£2E£1S£S.量tS:1 re=s2StS,i JL IFI" 1II1- -ILs=:S里3=:t=tJ 1J rjgL一 M 一«l一Fr!II* II II I-：r11FE1EX11!1 i11 M1Jr!11IHIEij口臺(tái) 屬一_ g圖1.1樓面梁格布置圖樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.0 KN/nf,自重0.6 KN/nf,板底及梁側(cè)采用15 mm 厚混合砂漿粉底，采用C25混凝土；主梁和次梁采用HRB33瞰鋼筋，其余均采用 HPB235g鋼筋；板

3、伸入墻內(nèi)120mm次梁伸入墻內(nèi)240mm主梁伸入墻內(nèi)370mm 柱的截面尺寸為400mrK 400mm2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 板的設(shè)計(jì)l 2100、一板按塑性?xún)?nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)，按剛度條件板厚為 把 =52.5mm.按構(gòu)4040造要求，工業(yè)房屋樓面的最小厚度為 80mm故取板厚h = 80mm取次梁截面高度h =450mm 截面寬度 b= 200mm板的幾何尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2.1。圖2.1板的幾何尺寸51.92jhL日2取 1,9。喳4 1,9。4 .lrgQ.以圖2.2板的計(jì)算簡(jiǎn)圖1.荷載恒荷載板自重0.08X 25= 2.0 KN/m2樓面面層0.6 KN/ m2大棚抹灰。015X17=

4、 0.26 KN/itfgk=2.86 KN/m2使用活荷載qk=5.0 KN/m2荷載組合設(shè)計(jì)值根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB5009-2001)的規(guī)定，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN/nf的 工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取T 0= 1.3,所以有：g+ q= 1.2gk + 1.3qk = 1.2 X 2.86 + 1.3 X 5.0 = 9.93 KN / m2g+q= 1.35gk+ 1.3 X0.7 Xqk=1.35 X 2.86 + 1.3 X0.7 X 5.0 =8.41 KN/m2取 g + q = 9.93 KN/m22.內(nèi)力計(jì)算取1m寬板帶作為計(jì)算單元，各跨的計(jì)算跨度為：中間跨：l 0=l

5、n =2.1 0.2 =1.90m0.08=1.92m20.20邊跨：l0 = ln+ =2.10.12 十2邊跨與中間跨的計(jì)算跨度相差：= 0.011 <10%1.901.90190故可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。111201|L4.ilr -125；50-200圖2.3次梁幾何結(jié)構(gòu)和支撐情況表2.1板的彎矩計(jì)算各截面的彎矩計(jì)算見(jiàn)表2.1。截回邊跨中A內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)1+ 一111111+ 一16114.、, 2M=a (g+q) l(kn m)1+ x 9.93 x1.92 2=3.331一x 9.93 x111.92 2=-3.331+ X 9.93 X1.92 2=2.2

6、41一 X 9.93 X 141.92 2=-2.562.2 次梁的設(shè)計(jì)取主梁的梁高h(yuǎn)=650nim,梁寬b=250nim次梁的截面幾何尺寸與支承情況見(jiàn)圖2.3，1.荷載恒荷載由板傳來(lái)2.76X2 = 5.52 KN/m次梁自重25X0.2 X (0.45-0.08) = 1.85 KN/m梁側(cè)抹灰17X (0.45 0.08) X 2X0.015 =0.19 KN/mgk= 7.56 KN/m樓面使用活荷載qk= 5.0 X2=10.0 KN/m荷載組合設(shè)計(jì)值g +q=1.2gk + 1.3qk = 1.2 X 7.56 + 1.3 X 10=22.072 KN/mg +q=1.35gk +

7、 1.3 X0.7 X qk= 1.35 X 7.56 + 1.3 X 0.7 X10= 19.306 KN/m取 g + q = 22.072 KN/m2.內(nèi)力計(jì)算按塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算次梁內(nèi)力。計(jì)算跨度：中間跨：l o=ln =6.9 0.25 = 6.65m邊跨：lo=ln + a =6.90.12 025+ 024= 6.775 <1.025 In =1.025 X 2226.655 = 6.821m邊跨與中間跨的計(jì)算跨度相差:6.7756.65665=0.019<10%14故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力剪力計(jì)算時(shí)跨度取凈跨。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.4所示1111J G 77加165即

8、 2 6, 65jt J 6,15m 1 6, 775m 1圖2.4 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2.2、2.3。表2.2次梁彎矩計(jì)算截回邊跨中A內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)a1 + 111111 + 161142M=a ( g+q) l k knj- m)1+ X 22.072 X6.775 2=92.1-92.11+ X 22.072 X6.65 2=61-69.72表2.3次梁剪力計(jì)算截回邊支座第內(nèi)支座（左）A內(nèi)支座（右）中間支座剪力系數(shù)30.450.60.550.55V=3 ( g+q) l n (KN0.45 X 22.072 X6.655=66.100.6 X 22.072 X6

9、.655=88.130.55 X 22.072 X6.65=80.7380.732.3 主梁的設(shè)計(jì)按彈性理論計(jì)算主梁內(nèi)力，不考慮塑性?xún)?nèi)力重分布。取柱截面尺寸為400 mmX400 mm 。主梁的截面尺寸與支承情況如圖2.5圖2.5主梁幾何尺寸及支撐情況恒荷載由次梁傳來(lái)7.56X6.9= 52.164 KN主梁自重(折算為集中荷載)0.25X (0.65 0.08) X 2.1X25= 7.48 KN梁側(cè)抹灰(折算為集中荷載)2X (0.650.08) X2X0.015X 17=0.58 KN使用活荷載Gk = 60.224 KNQk = 5X2X6.9=69 KN荷載組合設(shè)計(jì)值G+Q=1.2G

10、k+ 1.3Qk= 1.2X60.224+ 1.3X69= 162 KNG+ Q= 1.35Gk+ 1.3X 0.7X Qk= 1.35X 60.224+ 1.3X 0.7X 69= 144.1 KN取 G = 1.2 X 60.224= 72.3 KNQ=1.3X69= 89.7 KN2.內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度如下：中間跨l0=lc=6.3m邊跨1。= ln + + = 6.3- 0.12-+ "37 = 6.365m22222l0=1.025ln+2 = 1.025X (6.3- 0.12- 04) + 04 = 6.33m222取 l0=6.33m計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2.5各種荷載工況下的主

11、梁內(nèi)力計(jì)算見(jiàn)表2.4表2.4各種荷載工況下的主梁內(nèi)力計(jì)算WW工況計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力圖-19.353I®-12.Q2內(nèi)力計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2.5。2.7,圖 2.8主梁的彎矩包絡(luò)圖與剪力包絡(luò)圖見(jiàn)圖2.7主梁最不利內(nèi)力組合圖2.8主梁的彎距及剪力包絡(luò)圖表2.5內(nèi)力計(jì)算荷載工況彎矩剪力M=KGl=0.244 X 72.3 X 6.33=111.67 KN mMB=KGl=-0.267 X 72.3 X 6.33=-122.19 KN- mM=KGl=0.067 X 72.3 X 6.3=30.52 KN - mM*= 72.3 X 2.1- 2 X 122.19=70.37 KN m3Va=K1G=0

12、.733 X 72.3=53 KNV1 *VA-G=53-72.3=-19.3 KNVb左=K1G=-1.267 X 72.3=-91.6 KNVb右=6=1.0* 72.3=72.3 KNV2 左=0M=0.289 X 89.7 X 6.33=164.09 KN - mMB =-0.133 X89.7 X 6.33=-75.52 KN mM2=-75.52 KN - mMa 89.7 X 2.1- 2 X 75.52=138.02 KN - mVa=0.866 X 89.7=77.68 KNV 右=77.68-89.7=-12.02 KNVb左=-1.134 X 89.7=-101.72 K

13、NVb 右=0M=-0.044 X 89.7 X 6.33=-24.98 KN - mMB =-0.133 X89.7 X 6.33=-75.52 KN mM=0.200 X 89.7 X 6.3=113.02 KN - m :2 M = x ( -75.52 ) =-50.35 KN - mVa=-0.133 X 89.7=-11.93 KNV1 右=丫8 左=-11.93 KNVb右=1.0 X 89.7=89.7 KNMB =-0.311 X 89.7 X 6.33=-176.59 KN - mMc=-0.089 X 89.7 X 6.33=-50.53 KN mM = 89.7 X 2

14、.1- 1 X 176.59=129.51 KN - m 3MJ 89.7 X 2.1- 2 X 176.59=70.64 KN - m 3M=0.170 X 89.7 X 6.3=96.07 KN mM2 =89.7 X 2.1-2 X 176.59- - X3350.53=53.8 KN mVa=0.689 X 89.7=61.80 KNV1 右=-89.7 + 61.80=-27.9 KNVb 左=-1.311 X89.7=-117.6 KNVb右=1.222 X 89.7=109.61 KNV2 右=109.61 -89.7=19.91 KN最不利內(nèi)力組合見(jiàn)圖VI所示3配筋圖3.1 板

15、的配筋圖取板的截面有效高度ho = 65mm,各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表3.1表3.1 板的正截面承載力計(jì)算截回邊跨中第一 T 座中間跨中中間支座在平囿圖中的位置 軸間 軸間 軸間 軸間 軸間 軸間M （KN- m）3.33-3.332.241.79-2.56-1.79M（X 0=2bh0fc0.0660.0660.0450.0360.0510.036% 0.5（1 J1 2須）0.9660.9660.9770.9820.9740.982M As=2h0fy249.5249.5165.7132190132選配鋼筋4 81204 8160（）8190（）8200（）81904 8200實(shí)配鋼筋面積(m

16、rm)4193142652512652513.2 次梁的配筋圖次梁跨中截面按T形截面進(jìn)行計(jì)算，其翼緣寬度取二者中的較小者：,'l 6.65bf = - = 2.217mf 33''bf =b+sn = 0.2 + 1.90 = 2.1m 故取 bf = 2.1m。判別各跨中截面屬于哪一類(lèi) T形截面，取h0= 450 35 = 415mm則：hf80、bfhffc(h0 ")=2100X 80X 11.9 X (415- =749.7KN?m>92.1 KN?m 22故屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，第一內(nèi)支座截面按兩排筋考慮，取h°

17、= 450 60=390mm中間支座按一排筋考慮，取 h°=45035=415mm次梁正截面承載力計(jì)算見(jiàn)表3.2 。表3.2次梁正截面承載力計(jì)算截回邊跨中A內(nèi)支座中間跨中中間支座M(KN- m92.1-92.161-69.72M 50=2- bhofc9210000092100000200 3902 11.9=0.25461000000697200002100 4152 11.9=0.022100 4152 11.9=0.014210 4152 11.9 =0.17旨111 2“o0.02 V /=0.550.299 V 0.350.014 V 釬0.550.188 <0.35

18、%=(1+才 2 %)0.990.850.9930.906As=-M (mrm用hfy921000009210000061000000697200000.99 415 300=747.20.85 390 300=926.10.993415 300=493.40.906 415 300=618.1選配鋼筋3（f）184（f）18P 1()18+2(f)1412（f）14+2（f）181實(shí)配鋼筋面積（mml7631017563817次梁斜截面承載力計(jì)算見(jiàn)表3.3表3.3次梁斜截面承載力計(jì)算截回邊支座A內(nèi)支座（左）第內(nèi)支座（右）中間支座V ( KN)66.1088.1380.7380.730.25

19、3cbh°fc(N)0.25 X 1.0 X 200X415X11.9=246925 >V0.25 X 1.0 X 200 X390X 11.9=232050 > V232050 >V246925>V0.7f tbh00.7 X 1.27 X 200X 415=73787 >V0.7 X 1.27 X 200X 390=69342 <V69342 <V73787V V箍筋肢數(shù)、直徑:2()82（）82（）82()8Asv=nAsv1 (mrm)2X 50.3=100.6100.6100.6100.6S 1.25fyvAsvh0V 0.7ftb

20、hb按構(gòu)造配筋548.2904.4200實(shí)配箍筋間距S（mrm1301302002003.3 主梁的配筋圖主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度取二者中的較小者: ,'l 6.3bf = - = 2.1m33bf =b+sn= 6.9m 取 bf= 2100mm,取 h0=65035= 615mm。判別T形截面類(lèi)別：， hf80、bfhffc（h0,）=2100X 80X11.9X （615- ） 22=1149540000 KN?m> M1=275.76 KN ?m故屬于第一類(lèi)T形截面。主梁支座截面按矩形截面計(jì)算，取 h0 = 650 70= 580mm。主梁的截面承載力見(jiàn)表3.4。表3.4主梁正截面承載力計(jì)算截回邊跨中中間支座中間跨中M (KN- m)275.76298.78143.54bQ)_ (KN m)2一32.4一b bM-Q-2 2(kn- m)一266.38一M a 0=bh：fc275760000 2=0.029 210061511.9266380000 2=0.266 25058011.9143540000 2 =0.015 210061511.9E0.03 V a =0.550.32 V & =0.550.02