大工16春《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》答案

1、n號網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計題目:倉庫廠房單向板設(shè)計學(xué)習(xí)中心：江蘇宿遷奧鵬學(xué)習(xí)中心專業(yè):土木工程年 級： 201409學(xué) 號：201409 9 7858 7學(xué) 生： 譚曉義指導(dǎo)教師：1 基本情況本章需簡單介紹課程設(shè)計的內(nèi)容，包括廠房的尺寸,板的布置情況等等內(nèi)容。1、工程概況倉庫廠房，設(shè)計使用年限為50年，住宅小區(qū)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370 ?？，柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為400 x 400"。2、設(shè)計資料(1)樓板平面尺寸為19.8住33團(tuán),如下圖所示：1. 66co66006600,660066CDJJ33000圖2樓板平!)C而圖$

2、&s(2)樓蓋做法詳圖及荷載圖2.2 樓蓋做法詳圖2 單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 板的設(shè)計本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對板進(jìn)行配筋設(shè)計，按塑性理論進(jìn)行計算。2.1. 1 荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板20mm厚水泥砂漿抹面20mm厚混合砂漿天棚抹底 小計0 . 08X 2 5=2 kN / m：0. 0 2 X 20=0.4 k N/nf0.0 2X17=0.3 4 kN/nf2.74 kN/m2樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7 kN/m2永久荷載分項系數(shù)取12因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷教標(biāo)準(zhǔn)值大于4 kN/m所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的荷載總計算值：q=，Ggk + O，Qqk

3、= L2X 2 .74+ 0 7 X 1.3X7=9.65 8 kN/m? q=，Ggk + %qk=l .2X2. 74+1.3 X7=l 2.3 88 kN/m/由于，所以取4=1 2.3 8 8kN/m=,近似取q= 1 2kN/m?2.1.2計算簡圖次梁截面為200mm X500mm,現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于1 OOimn,取板 在墻上的支承長度為1 20mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度：邊跨/()=l +h/2=2200-100-120+80/ 2 =2 0 20mm< 1,025/ =20 3 Omm,取 /。=20 2 0mm中間跨，o= /” =220 0 -

4、200=2000 m m因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元, 計算簡圖如圖所示：g + q = 12kN/jn2f I I f f (、f 、< >/ 、f (f f f 、< 、f f f 、( f ( f 、f 、z、1 ZS:B 2321圖2. 5板計算簡圖2.1. 3內(nèi)力計算板厚 h=10 0 mm,次梁 b Xh=2 2 0mmX4 5 Omm計算跨度：邊跨 U=Ln+ h /2=3 0 00-1 2 0-22 0/2 + 1 0 0/2= 2 8 2 0mmLoi = L n + a /2= 3 000- 2 20/2-1 2 0

5、+120 / 2=2830m m選其中較小者L 0 1=282 0 mm 中跨 L02= Ln= 3 0 00-22 0 =27 8 0mm 跨度差(L0L02)/L02= (2820-2780)/2780=1. 4%< 1 0% 故按等跨連續(xù)板計算。查表可知，板的彎矩系數(shù)明，分別為:邊跨中，1/1 1;離端第二支座,一1/1】；中 跨中,1 / 16；中間支座,-1 / 14。故(g+q)/j/I 1 =9.2X 2.022/ll=3.34kN mMt.=-(g+q) /14=-9. 2 X 2.02/14=-2.57kN mM3 = M?=(g+q)確 / 1 6 = 9 . 2X2

6、.02/1 6 =2.2 5 kN m這是對端區(qū)單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其和應(yīng)乘以0. 8, =0.8X-2.57=-2.06kN m;M2=0. 8 X2.25= 1 . 8 OkN m2. 1.4配筋計算板的配筋tl算只需按鋼筋混凝土正截面強(qiáng)度計算，不需進(jìn)行斜截面受剪承載 力計算。取 *25, b= 1000mm, h = 100mm, h 0=h- a =100-25=75mmfc=l 2 . 5N/mm:, fy=2 1 0 N/mm2板的配筋計算表:表2-1板的配筋計算表截 面1B2或3C彎矩設(shè)計值（kNm）3. 34-3.342.25-2.57a=M /（. fbh：）0

7、. 0650. 06 50. 0440.05 04=1-Jl-2as0 . 0670. 06 70. 0 450. 0 5 1軸線論泡計算配筋（mm?）4=273. 7273. 718 3.92 0 8.4實際配筋（mm?）O 8 1604=314.0中8 160兒 =314 . 006/8© 160As =246. 0O 6/8 1604二2 46. 0軸線計算配筋（mm?）As = bhoax fc /人27 3.72 7 3. 7147. 116 6.7實際配筋（mm?）中8160人二3 14.00）81604=314. 00 6/81604=246.06/81604=2 46

8、.0計算結(jié)果表明，支座截面的J均小于0.3 5,符合塑性內(nèi)力重分布的原則；AJ bh=246/ （ 1 OOO X80） =0.3 0 8%,此值大于 0. 4 5=0.45X 1.43/210=0.3 06%,同時大于。.2%,滿足最小配筋率。2.2次梁的設(shè)計本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對次梁進(jìn)行配筋設(shè)計，按塑性理論進(jìn)行計算。2. 2.1荷載永久荷載設(shè)計值板傳來永久荷載 次梁自重2. 52kN/m次梁粉刷1 .2=0.34kN/m小計可變荷載設(shè)計值 荷載總設(shè)計值2. 2.2計算簡圖3. 5 2 2X2.2=7. 8 1 k N / m0 . 2X (0.5-0.08) X 2 5X1. 2

9、=0. 02X(0. 5 -0. 0 8 )X2X 1 7 Xg= 10.67 k N/mq=5.6 X2. 2 = 1 2. 32 k N/mg+q= 2 2.99 k N/m次梁支承在主梁或墻上,其支座按不動錢支座考慮,次梁按多跨連續(xù)梁計算。 次梁所受荷載為板傳來的荷載和自重，也是均布何在。計算板傳來的荷載時，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度為2 50mm。主梁截面為300mmX 6 5 0 mm。計算跨度：邊跨lo = ln +a/2=6600-12 0 - 3 0 0/ 2 +240/ 2 =6 4 5 0 mm< 1 . 025/n=6 4 8 8

10、mm,故取/*6450mm中間跨lo = ln =660 0 -3 0 0 =6300m m因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)梁計算。次梁計算簡圖如圖所示:2. 2.3 內(nèi)力計算跨度差 (L0L uJ/LbX 100%= ( 6 475- 6 350)/ 6 3 5 0X 100% = 1. 9 7 %< 1 0%按等跨連續(xù)梁計算。次梁彎矩計算表（M=ambpLQ如表2-3表2-2次梁彎矩計算表截面邊跨中第一支座中間跨中中間內(nèi)支座0 mb1/11-1/111 / 16-1/14Lo(mm)647564 7 5635 06350M(kN /m)84.6 9-84.695 6.00-6 4

11、. 00次梁簡力計算表(V=avbpL n)如圖2-4表2-3次梁簡力計算表截面arBLBRCLCRQ vb0.4 50 .600. 5 50.5 50.55Ln(mm)635563 5 563506 35 063 5 0V(kN)63. 5584.7377.6 17 7.6177.612. 2.4配筋計算次梁應(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算。正截面承載 力計算中，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 計算中，當(dāng)荷載、跨度較小時，一般僅配置箍筋。否則,還需設(shè)置彎起鋼筋。(1)次梁正截面抗彎計算跨中截面按T形截面計算，翼緣寬度為邊跨 bfz =L 0

12、1 / 3 =6 4 7 5 / 3 =215 8 mm<b+ S n=2 2 0 + (3000-120 125)=2975 mm中跨 bf' =L02 / 3= 6 3 5 0 / 3= 2 117 mm< b +Sn=220+2780=300 0 mmhf, =100 mm, h=450 mm, a =35 mm, h0=450-35=4 15 mmfc bf'hf' (ho hf ' / 2)=12. 5 X2117X100X (4 1 5-1 0 0/2 ) X 10-6=9 6 5. 8 8 kN mydM=L 2X 84. 69=101

13、. 63 kN mfc bf' hf, (h0- hfV2) > y dM ,故次梁跨中截面均按第一類T形截 面計算，支座處按矩形截面計算。b=220 mm f c =12. 5 N / mm2 fy= 3 10 N/mm:正截面抗彎計算表：表2-4正截而抗彎計算表戳面邊跨跨中第一內(nèi)支 座中間跨中中間支座M(kNm)84.69-8 4. 6 956.0 0-64. 0 0b (mm)215 8220211 7220Q s = rdM/ ( f c bho2)0. 0220. 2 1 50. 0 1 50.1 62q0 .0 2 20.2 4 50.0150.1 7 8A,=fcb

14、： h0 /fy7949025 09763配筋30184 0182中1 83018實配面積（mm2）763101850 9763其中C=x/hO均小于0. 35,符合塑性內(nèi)力重分布條件。(2)次梁斜截面抗剪配筋計算hw/b= (h0- hf' )/b= (415-100) /22 0=l. 4 3 2<41/yd ( 0. 25f cbhO) =1/1.2X0. 2 5 X12.5X2 2 0X 4 15 = 23 7. 7 6 kX>Vmax=84. 7 3 kN滿足截面尺寸要求。斜截面抗剪計算表：表2-5 斜截而抗剪計算表截面ARBLBRCLCRV (kN)63.558

15、 4.7 37 7.6 177.6177.6 1rdV(kN)7 6. 2 61 01.6 893. 1393.1393.13Vc= 0 . 0 7fcb h o79.8 97 9.8979.8 979. 8979.89配筋方法構(gòu)造配筋計算配筋計算配筋計算配筋計算配筋初選As雙肢小6A § v(mm )56. 6S(mm)2 1428346646646 6Smax30020020020020 0P svmin0.12%實際配筋雙肢小62 0O計算結(jié)果表明，支座截面的4均小于0.35； As/bh = 421. 1 /( 2 00X500) =0. 42%,此值大于0.45八/ 4=0

16、.45X1.4 3/3 0 0=0. 21%,滿足最小配筋率。 2. 3 主梁的設(shè)計本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對主梁進(jìn)行配筋設(shè)計，按彈性理論進(jìn)行設(shè)計。2. 3. 1荷載為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載10.67 X6.6=7 0. 4 2 kN主梁自重(含粉刷)(0.65- 0 .08) X0.3X2. 2 X2 5+0. 02X(0. 65-0. 08)X2X2. 2X17) X 1,2=12.31 kN永久荷教設(shè)計值G=70. 4 2 +1 2.31= 8 2. 7 3kN 取 G=83kN可變荷載設(shè)計值Q=12.31X6. 6=81.31 kN 取 Q=81kN

17、1.1 .2計算簡圖當(dāng)主梁支承在磚柱(墻)上時，其支座按錢支座考慮；當(dāng)主梁與鋼筋混凝土柱整 體現(xiàn)澆時，若梁柱的線剛度比大于5,則主梁支座也可視為不動錢支座(否則簡化 為框架)，主梁按連續(xù)梁計算。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 化為集中荷載計算。主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為3 70mm，中間支承在 40 0 mmX4 0 0mm的混凝土柱上，其計算跨度邊跨ln =6600 - 2 00-12 0=6 2 80mm因 0.0 2 5，n = 157mmVa/ 2=185 mm,取2 5/n+b

18、/2=1.0 25X 6 28 0 +4 0 0 /2 = 6 6 3 7 mm 近似取 /0 =6 6 40 mm中跨/0 =6600 mm主梁的計算簡圖如下：G GG GG G一 J W 一ZSZKZSZXA 1B 2C 3DJ 6 64 0,6 6 0 0,664 0 J,圖2.7 主梁計算簡圖2.3 . 3內(nèi)力計算內(nèi)力計算原則當(dāng)求連續(xù)梁某跨跨內(nèi)最大正彎矩時，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（絕對值）負(fù)彎矩時，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（絕對值）負(fù)彎矩時，則該跨不布置活荷載，而在左右相鄰 兩跨布置活荷

19、載，然后每隔一跨布置活荷載。求某支座截面最大剪力時.，活荷載布置與求該截面最大負(fù)彎矩時相同。（1）彎矩設(shè)計值彎矩乂 =勺6/。+3、/。式中系數(shù)占、然查表得到必 nrix =0. 2 4 4 X 83 X 6.6 4 + 0.28 9 X 8 1 X 6.64= 1 34. 4 7+15 5 .44=289. 9 1 k N mM8m3、=-0. 267X 8 3X6. 64-0. 311 X 8 1X6.64=-147. 15-167. 2 7 = 一3 1 4.4 2 kN m=0 .067X83X6. 60+0.2 00X8 1 X6. 6 4 = 36.7 0 +107. 5 7=14

20、4.27 k工.maxN m（2）剪力設(shè)計值剪力V=3G + &Q式中系數(shù)與、儲查表得到匕心7 33X8 3 + 0 .866X 8 1 =60.84+70.15=130.99kNVfi/max=-1.2 67 X83- 1 .311X81=-105. 16-106. 1 9=-211. 35 k N=1.0X8 3 +L 2 2 2 X81=83+98. 9 8=181.98kN/>/ IlldX2. 3.4配筋計算主梁應(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算。正截面承載 力計算中，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

21、算，因4/% =80/615=0.13,0.1。翼緣計算寬度按/3 = 6.6/3=2.2mm和b+ s =6m中較小值確定取0 =2.2mB 支座邊的彎矩設(shè)計值Mg = M8gx匕 b/2 =-314.4 2-164X0.4/ 2 =-347. 2 2 kN - mo縱向受力鋼筋除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算過程列于下表。表2-6 截面受彎承載力的計算表截面1B2彎矩設(shè)計值(kN m)289.91-314. 42144.27-3 6.08生289.91x10*314.42X106144.27xl0636.08 X1061x14.

22、3 x 2200 x 61： =0. 0 2 421x14.3x2200 x5802 二0. 031x14.3x2200 x6152=0. 0 121x14.3 x 300 x 6152 =0. 022Ys0.9880. 98 50.9940. 98 94159 0 . 418 3 4. 578 6.71 97.7選配鋼筋2$20+ 3 $ 2 2 彎 4=17683 $20+3$ 2 2A彎”2 0812©2 0+1$ 2 0A彎s=9 4 2.22 $20A彎 ' 二6 2 8其中= M / (% A bh：J或$二M fc bf h;) 二 (1+J1-2as)/2/

23、ys fy ho(2)斜截面受剪承載力驗算截面尺寸：兒.=4 - h, =5 8 0-80= 5 00mm,因兒./ b = 5 00/3 0 0=1.67<4 截面尺寸按 下式驗算:0.2 5/7, fc b h, = 0 . 2 5X 1X14.3X3 0 0X580=62 2.0 5X 10-kN > Vmax=211. 3 5kN,截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用82。0雙肢箍筋，A匕=67%+L25&,浮%200= 0.7xl.43x300x580+1.25x210x-x580=250.76x l(fN = 250.76攵NVA.max = 130.99<V, L.max =.982NV%, %111ax = 211.35V%,因此支座 B截面左右不需配置彎起鋼筋。驗算最小配箍率：%. = 3_= 1（）。6 :0.17%>0.24/-=。. 16%,滿足要求。bs 300x200fyv次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來集中力 5=70.42+81. 3 I 4152kN, h =65 0 - 5 00= 1 5 0 mm, 附加箍筋布置范圍s = 2 /,+3b=2X 1 5 0 +3X200= 9 00mm。取附加箍筋。8 200雙肢，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù),m=900/2 00 + 1 =