大連理工15秋《鋼筋混凝土結構課程設計》

網絡教育學院《鋼筋混凝土結構課程設計》題目：某廠房單向板設計學習中心：專業(yè)：年級：秋季學號：學生：指導教師：1根本情況一、設計資料1、廠房平面示意圖：如下圖：圖1-1：廠房平面示意圖2、建筑構造①生產車間的四周外墻均為承重磚墻，內設鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為，柱高為.②樓蓋面層做法:厚水泥砂漿面層厚混合砂漿天棚抹灰③梁側抹灰做法：厚混合砂漿抹灰3、荷載參數樓面活荷載：水泥砂漿容重：；鋼筋混凝土容重；混合砂漿容重：；恒載分項系數：；活載分項系數：〔因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標準值大于〕。4、建筑材料混凝土：鋼筋：主梁及次梁受力筋采用級鋼筋，板及梁內的其他鋼筋采用級鋼筋.5、建筑尺寸二、屋蓋結構平面圖圖2-1：樓蓋結構平面布置圖單位：mm2單向板結構設計板的設計本節(jié)內容是根據的荷載條件對板進行配筋設計，按塑性理論進行計算。板按考慮塑性內力重分布方法計算。板的＞3，宜按單向板設計，本設計按單向板設計。板的的厚度按構造要求取mm.次梁截面高度取h=500mm＞mm,截面寬度b=200mm,板尺寸及支承情況圖如圖3-1所示。圖3-1：板的尺寸和計算簡圖〔a〕板的尺寸〔b〕計算簡圖1、荷載〔取1m寬板帶為計算單元〕恒載標準值20mm水泥砂漿面層80mm鋼筋混凝土板20mm混合砂漿天棚抹灰線設計值活荷載設計值合計即每米板寬2、內力計算計算跨度邊跨取中間跨計算跨度差，說明可按等跨連續(xù)板計算內力。取1m板寬帶作為計算單元，計算簡圖如圖3-1〔b〕所示。連續(xù)板各截面彎矩計算見表3-1。表3-1連續(xù)板各截面彎矩計算截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內中間跨跨內中間支座彎矩計算系數/()3.34-3.342.25-2.573、板的截面承載力計算=1000mm,h=80mm,,=1.0,連續(xù)板各截面的配筋計算見表3-2表3-2連續(xù)板各截面配筋計算板帶部位截面邊區(qū)板帶〔eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,2)，eq\o\ac(○,5)~eq\o\ac(○,6)軸線間〕中間區(qū)板帶〔eq\o\ac(○,2)~eq\o\ac(○,5)軸線間〕邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內，中間跨跨內中間支座邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座M/()3.34-3.342.25-2.573.34-3.342.250.8=1.80-2.570.8=-2.070.0780.0780.0530.0600.0780.0780.0420.0480.0810.0810.0540.0620.0810.0810.0430.049/mm2275.4275.4183.6210.8275.4275.4146.2166.6選配鋼筋Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ6/8@180Φ6/8@180實配鋼筋面積/mm2279279279279279279218218中間區(qū)板②-⑤帶軸線間，各內區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內和中間支座考慮板的內拱效應作用，計算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示意圖見圖3-2。圖3-2板的配筋示意圖〔a〕邊區(qū)板帶〔b〕中間板帶4、確定板的構造筋根據構造要求該板必須配如下構造筋：①整個板與墻體結合的四個邊角各配4Ф12，且長度不宜小于四分之，經計算鋼筋實長為720mm；②嵌入墻內的板面陪負彎矩鋼筋Ф12@200,長度不宜小于七分之經計算鋼筋實長為470mm；③垂直于主梁的板面負彎矩鋼筋Ф12@200，該筋伸出主梁邊緣的長度不應小于板短向凈跨度，經計算鋼筋的實長為1520；④沿板的長邊方向配構造筋Ф8@250，長度為6100；2.2、次梁設計次梁按考慮塑性內力重分布方法計算。取主梁的梁高=650mm＞，梁寬b=250mm荷載恒荷載設計值由板傳來次梁自重梁側抹灰活載設計值由板傳來合計次梁的尺寸和計算簡圖圖4-1次梁的尺寸和計算簡圖〔a〕次梁尺寸〔b〕計算簡圖內力計算計算跨度邊跨取中間跨跨度差說明可按等跨連續(xù)梁計算內力。計算簡圖如圖4-1〔b〕。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表4-1和4-2。表4-1連續(xù)次梁彎矩計算截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座彎矩計算系數/()95.13-95.1362.90-71.89表4-2連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側中間支座外側、內側剪力計算系數/71.3887.2487.1787.174、次梁的截面承載力計算次梁跨內截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為：邊跨＜離端第二跨、中間跨梁高，翼緣厚判別T形梁的類型：對于邊跨離端第二跨、中間跨故均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，第一內支座按布置兩排縱筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表4-3和表4-4。表4-3連續(xù)次梁正截面承載力計算截面邊跨跨內離端第二支座離端第二跨跨內、中間跨跨內中間支座M/()95.13-95.1362.90-71.890.0180.2060.0120.1400.0180.233＜0.550.0120.151/mm2664813469557選配鋼筋318418218220實配鋼筋面積/()7631017509628表4-3連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側中間支座外側、內側V/kN71.3887.2487.1787.17276700>V261800>V261800>V276700>V82700>V78200＜V78200＜V82700＜V選用箍筋2Ф82Ф82Ф82Ф8101101101101按構造配筋129013002758實配箍筋間距s/mm2200200200200次梁配筋示意圖見圖4-2圖4-2連續(xù)次梁配筋示意圖5、確定次梁的構造筋根據構造要求連續(xù)次梁的構造配筋如下：①在邊跨跨內配置架立筋2Ф12，長度經計算得4350mm；②在中間跨跨內同樣配置架力筋2Ф12，長度經計算得2200mm；〔因為配置二級鋼筋，所以該架力筋不用彎鉤，直接搭接〕主梁的設計主梁按彈性理論計算柱高H=4.5m，設柱截面尺寸為300mm300mm荷載恒載設計值由次梁傳來主梁自重〔折算為集中荷載〕側梁抹灰〔折算為集中荷載〕=0.70kN活載設計值由次梁傳來合計2、主梁的尺寸和計算簡力圖圖5-1主梁的尺寸及計算簡圖〔a〕主梁尺寸〔b〕計算簡圖3、內力計算邊跨＜取中間跨跨度差，那么可按等跨連續(xù)梁計算。計算主梁和柱的線剛度比：故主梁可視為鉸支于柱頂上的連續(xù)梁計算簡圖如圖5-1(b)所示。各種不同分布的荷載作用下的內力計算可采用等跨連續(xù)梁的內力系數表進行，跨內和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，那么式中系數K值由《混凝土結構設計》書中的附錄7查得，具體計算結果以及最不利荷載組合見表5-1和表5-2。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖及三種剪力圖分別疊畫在同一坐標圖上，即可得主梁的彎矩包絡圖和剪力包絡圖，見圖5-2。表5-1主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內中間支座、中間跨跨內中間支座、中間跨跨內eq\o\ac(○,1)0.244104.290.15566.25-0.267-113.930.06728.540.06728.54-0.267-113.93eq\o\ac(○,2)0.289179.200.244151.29-0.133-82.33-0.133-82.19-0.133-82.19-0.133-82.33eq\o\ac(○,3)-0.044-27.28-0.089-55.19-0.133-82.330.200123.60.200123.6-0.133-82.33eq\o\ac(○,4)0.229141.990.12678.13-0.311-195.520.09659.330.170105.06-0.089-55.09eq\o\ac(○,5)-0.089/3-18.40-0.059-36.58-0.089-55.090.170105.060.09659.33-0.311-192.52最不利荷載組合eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)283.49217.54-196.26-53.65-53.65-196.26eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,3)77.0111.06-196.26152.14152.14-196.26eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,4)246.28144.38-306.4587.87133.60-169.02eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,5)85.8929.67-169.92133.6087.87-306.45表5-2主梁剪力計算序號計算簡圖端支座中間支座eq\o\ac(○,1)0.73352.04-1.267〔-1.000〕-89.96〔-71.00〕1.000〔1.267〕71.00〔89.96〕eq\o\ac(○,2)0.86689.20-1.134〔0〕-116.80〔0〕0〔1.134〕0〔116.80〕eq\o\ac(○,3)-0.133-13.70-0.133〔-1.000〕-13.70〔-103.00〕1.000〔0.133〕103.00〔13.70〕eq\o\ac(○,4)0.68970.97-1.311〔-0.778〕-135.03〔-80.13〕1.222〔0.089〕125.87〔9.17〕eq\o\ac(○,5)-0.089-9.17-0.089〔-1.222〕-9.17〔-125.87〕0.778〔1.311〕80.13〔135.03〕最不利荷載組合eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)141.24-206.76〔-71.00〕71.00〔206.76〕eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,3)38.34-103.66〔-174〕174.00〔103.66〕eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,4)123.01-224.99〔-151.13〕196.87〔99.13〕eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,5)42.87-99.13〔-196.87〕151.13〔224.99〕4、主梁截面承載力計算主梁跨內截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為：=，并取判別T型截面類型：>M=283.49，故各跨內截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，取，(因支座彎矩較大考慮布置兩排眾筋，并布置在次梁主筋下面)?？鐑冉孛嬖谪搹澗刈饔孟掳淳匦谓孛嬗嬎悖?。主梁正截面及斜截面承載力計算分別見表5-3和表5-4。表5-3主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內中間支座中間跨跨內M/()283.49-306.45152.14-53.6526.1-438.710.0310.2900.0170.0520.0310.3520.0170.053/mm215121990829310選配鋼筋422622320220實配鋼筋面積/mm215202281942628表5-4主梁斜截面承載力計算截面端支座內側離端第二支座外側離端第二支座內側V/kN141.24224.99196.87457410>V423940>V423940>V136680<V126680<V126680<V選用箍筋1011011013576154215實配箍筋間距s/mm2150150150圖5-2主梁的彎矩包絡圖及剪力包絡圖5、主梁的吊筋計算由次梁傳至主梁的全部集中力為那么選2Ф16〔As=402mm2主梁的配筋示意圖見圖5-3主梁的配筋示意圖6、確定主梁的構造鋼筋根據構造要求主梁的構造配筋如下：①邊跨內配置架力筋2Ф12，其長度為5235mm；②主梁的截面尺寸為250×750，所以要加配腰筋和拉筋，腰筋為兩排2Ф12，拉筋為Ф8@200；③在主梁支座左右處，為保證主梁局部有足夠的受沖切承載力，在s=2×〔〕范圍內配置附加箍筋，計算箍筋公式為，經計算應采用2Ф8@100，此箍筋正好與主