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：某廠房單向板設(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：1240CA41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370m m,柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為400mm 400mm。2、設(shè)計(jì)資料a X(1)樓板平面尺寸為19.8m 33m，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 樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：7kN/m樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面，20kN/ni,板底及梁用20mn厚混合砂漿天棚抹底

2、，17kN/m3樓蓋自重即為鋼筋混凝土容重，25KN/m3恒載分項(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)澆鋼筋混凝土板x 25=2kN/m220mm厚水泥砂漿抹面x 20=m220mm厚混合砂漿天棚抹底x 17=m小計(jì) m2 樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 7kN/m22 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/m，所以活

3、荷載分項(xiàng)系數(shù)取。于是板的荷載總計(jì)算值：q= g gk +Q qk =x +xx 7=m2q= g gk + q qk = x + x 7=m由于，所以取q=m，近似取q=12kN/m2.1.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為200mmx 500mm，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120m m。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：邊跨 lc = ln +h/2=2200-100-120+80/2=2020mmln =2030mm，取 I。=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)

4、算單元， 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示：板計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1.3 內(nèi)力計(jì)算板厚 h=100mm，次梁 bx h=220mmx 450mm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L0仁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 =-

5、M B= (g+q) l；/1 仁X 2.022/11= mM c=- (g+q) l2 /14= X 2.02/14= mM 3 = M 2= (g+q) l0|/16=X 2.02/16= 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Me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=1000mm h=100mm h0=h-a=100-25=75mm22fc=mm，fy=210N/mm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(kN - mas

6、= M / （ a1 fcbh2）=1- J - 2a$軸線計(jì)算配筋（mm ）As= bh。a1 fc/ fy2實(shí)際配筋(mm ) 8160As = 8160As = 6/8160As = 6/8160As =軸線2計(jì)算配筋（mm ）As= bho a1 fc/ fy2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/( 1000X 80) =%，此值大于ft fy= X 210=%，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

7、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(lái)永久荷載X =m次梁自重X()X 25X =m次梁粉刷X()X 2X 17X =m小計(jì) g=m 可變荷載設(shè)計(jì)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(lái)的荷載和自重，也是均布何在。計(jì)算板傳來(lái)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300mm X 650mm。計(jì)算跨度：邊跨 I。= ln +a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mmln =6488m

8、m,故取 lo =6450mm中間跨 I。=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-L 02 ) /L02X 100%=(6475-6350) /6350X100%=%10% 按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁彎矩計(jì)算表(M=a mbpl02)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a mb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm)6475647563506350M(kN/m)84. 69次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表(V=a vbpLn)如圖2-4表2-3次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表截面

9、ArBlBrCLCRa vbLn(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 / 二L01/3=6475/3=2158mmb+Sn=220+(3000-120-125)=2975mm中跨 bf / =L02/3=6350/3=2117mm ydM,故次梁跨中截面均按第一類 T形截面計(jì)算,

10、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 (kN m)b(mm)215822021172202a s=rdM/(f cbh0 )zAs=fcbf z h0/fy794902509763配筋3184182 18318實(shí)配面積(mm2)7631018509763其中z =x/ho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=(hO-hf / )/b=(415-100)/220=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arblbr

11、CLCRV (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 6Asv(mm2)S(mm)214283466466466Smax300200200200200p svmin%實(shí)際配筋雙肢 6200計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于；As/bh= (200X 500) =%，此值大于ft fy = X 300=%，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(lái)的永久荷載X =主梁自重(含粉刷)()XXX 25+X()X 2XX 17) X =永久荷載設(shè)

12、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)，其支座按鉸支座考慮；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)鉸支座(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370m m,中間支承在400mm X 400mm的混凝土柱上，其計(jì)算跨度邊跨 l n =6600-200-120=6280mm因 ln =157mmv a/2

13、=185mm，取l0 =ln +b/2= X 6280+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)值彎矩M= kiGlo + kzQlo式

14、中系數(shù)ki、k2查表得到Mi,max = x 83 x + x 81 x =+= mMB,max 83 X M 2,max （ 2）剪力設(shè)計(jì)值剪力V=ksG+k4Q式中系數(shù)kg、k4查表得到VA,max=X 83+X 81=+=VBl,max= XX 81=VBr,max 234 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bf 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 =B支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值M B = M

15、B,max-Vb/2= X 2= m?？v向受力鋼筋除B支座 截面為2排外，其余均1排?？鐑?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(guò)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（kN - m289.91 106314.42 10614427 10636.08 1061 14.3 2200 61521 14.3 2200 58021 14.3 2200 615221 14.3 300 615=選配鋼筋220+322320+3222 20+1 202 20彎 As=1768彎 A =2081彎As =彎 A5 =628其中 as = M / ( ai fcbh0

16、)或 as=M / ( a fc bf h0)s= (1+ 1 -2as) 12As= M / S f y ho(2)斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：hw=ho- hf =580-80=500mm,因 hw/b=500/300=v 4 截面尺寸按下式驗(yàn)算: c fch = x 1 XX 300X 580= X 103kN Vmax=，截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用8200雙肢箍筋，VA,max130.99kNv Vcs , Vbx 181.98kNv 呱，Vbx 211.35V Vcs，因此驗(yàn)算最小配箍率：sv_Asv_100.6支座B截面左右不需配置彎起鋼筋。=%=%，滿足要求。yvbs

17、 300 200fyv次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算:次梁傳來(lái)集中力Fl =+ ，h1=650-500=150mm,附加箍筋布置范圍 s=2h1+3b=2X 150+3X 200=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。I I I I 2另加吊筋 1 18， Asb = mm，由式 2fyAsbSin +mn fyv Asv1=2X210XX +6X 2X210X = X 103kN Fl，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

18、200mm。現(xiàn)每側(cè)配置2 14，308/ (300X 570) =%，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 PKPM軟件進(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)算書里繪出相應(yīng)的結(jié)