大工14春鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)離線作業(yè)答案

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題 目： 整體式單向板肋梁廠房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：_專 業(yè)：_年 級(jí)：_學(xué) 號(hào)：_網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院學(xué) 生：_指導(dǎo)教師：_1 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)容。1、工程概況某某高新園區(qū)科技園某小區(qū)住宅，設(shè)計(jì)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370mm，柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為 400mm 400mm。2、設(shè)計(jì)資料(2)樓蓋做法詳圖及荷載如師厚朮淀砂槳拭面鋼箭眾犧土現(xiàn)澆接用二址m芋席含貯猿天柿抹辰. _ . . _ - . _81. -. HQ rjOOff圖樓蓋做法詳圖樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)

2、值為： 7kN/m2樓面面層用 20mn 厚水泥砂漿抹面，20kN/m3,板底及梁用 20mn 厚混合砂漿天棚抹底，l7kN/m樓蓋自重即為鋼筋混凝土容重，25KN/m34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2于 4kN/n2）5材料選用混凝土： C25鋼 筋：梁中受力縱筋采用 HRB335 級(jí)鋼筋；板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB235 級(jí)。2 單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)板的設(shè)計(jì)2.1.1 荷載板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值80mnJ澆鋼筋混凝土板20mn 厚水泥砂漿抹面20mn 厚混合砂漿天棚抹底小計(jì)kN/m樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值7 kN/m2永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取，因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷

3、載標(biāo)準(zhǔn)值大于4kN/m,所以 活荷載分項(xiàng)系數(shù)取。于是板的荷載總計(jì)算值:2q=Ggk+Qqk=X+XX7=m2q=Ggk+Qqk=x+X7=m2 2由于 4，所以取q=m,近似取 q=12kN/m2.1.2計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為 200mrX500mm 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 120mm 按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：邊跨 l0= ln+h/2=2200-100-120+80/2=2020mmn=2030mm 取 l0=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)算單元，計(jì)

4、算簡(jiǎn)圖如圖所示：X25=2kN/m2X20= kN/m2X17= kN/mg+Q = 12kN/iM/ / f / f /! / f / f f 八f、I4 盤11,0.0注2卡C3J2 Q 0L2 00 0七2疋1z2 0 20圖板計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1.3內(nèi)力計(jì)算板厚 h=100mn,次梁 bxh=220mrH450mm計(jì)算跨度：邊跨 Li=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm01= Ln+a/2=3000-220/2-120+120/2=2830mm選其中較小者 L0 仁 2820mm 中跨 L02=L n=3000-220=2780mm跨度差(Loi-L02)/

5、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=- MB=(g+q)1(2/11=x2.022/11=mMc=-(g+q)l2/14=x2.02/14=m2 2M3= M2=(g+q)l01/16=x2.0 /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Mc和 M2應(yīng)乘以，Mc=2.1.4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

6、=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= M / ( a1fcbh0)=1-J1- 2as軸線計(jì)算配筋(mm )As= bhoa1fc/ fy2實(shí)際配筋（mm） 8160As= 8160As= 6/8160As= 6/8160As=軸線2計(jì)算配筋(mm )As= bhoa1fc/ 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/（ 1000X80） =% 此值

7、大于 ftfy=X210=%同時(shí)大于% 滿足最小配筋率。次梁的設(shè)計(jì)2.2.1 荷載永久荷載設(shè)計(jì)值板傳來(lái)永久荷載次梁自重次梁粉刷小計(jì)g=m可變荷載設(shè)計(jì)值荷載總設(shè)計(jì)值2.2.2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 300mrX650mm計(jì)算跨度：邊跨 I。= ln+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mmln=6488mm 故取 lo=6450mm中間跨 lo=ln=6600-300

8、=6300mmX=mX()X25X=mX()X2X17X=mX=mg+q=m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：g +q =2 29 9k N / m223內(nèi)力計(jì)算跨度差(L01-L02) /L02X100%= (6475-6350) /6350X100%=%10%按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁彎矩計(jì)算表(M=ambpLj)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amb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm)6475647563506350M(kN/m)84. 69次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表(v=avbpLn)如圖 2-4表2-3次梁簡(jiǎn)力計(jì)算表截面

9、ABLCLCRavbLn(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 / =L01/3=6475/3=2158 mmb+S n=220+(3000-120-125)=2975 mm中跨 bf / =L02/3=6350/3=2117 mm ydM，故次梁跨中截面均按第一類 T 形截面

10、計(jì) 算，支座處按矩形截面計(jì)算。2b=220 mm fc= N/mm2 fy=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)215822021172202as=rdM/(fcbho)zA=fbZho/fy794902509763配筋318418218318頭配面積(mm)7631018509763其中z=x/h0 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=(h0- hf / )/b=(415-100)/220=Vmax= kNX=次梁傳來(lái)的永久荷載 主梁自重(含粉刷) 永久荷載設(shè)計(jì)值 可變荷

11、載設(shè)計(jì)值()XXX25+X()X2XX17)X=G=+=Q=X=取 G=83kN取 Q=81kN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ARBLBRCLCRV (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A雙肢 62Av(mm)S(mm)214283466466466Smax300200200200200Psvmin%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= (200X500) =%此值大于 ftfy=X300=%滿足最小配筋率。主梁的設(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。2.3.2計(jì)算

12、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 370mm 中間支承在 400mmx400mm勺混凝土柱上，其計(jì)算跨度邊跨In=6600-200-120=6280mm因 In=157mmt a/2=185mm取 ID=ln+b/2=x6280+400/2=6637mm 近似取 1

13、0=6640mm中跨I0=6600mm主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：G GG GG GA1E2C3EJ._5 5生01呂6 0065 40L圖主梁計(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。2.3.2計(jì)算簡(jiǎn)圖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+k2Qlo式中

14、系數(shù) ki、k2查表得到M1,max=x83X+x81x=+= - mMB,max=X83xM2,max（ 2）剪力設(shè)計(jì)值 剪力 V=k3G+k4Q 式中系數(shù) k3、k4查表得到VA,max=X83+X81=+=VBl,max=XX81=VBr,max2.3.4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 b；ho=80 615=。翼緣計(jì)算寬度按 l 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 MB= MB,max-Vb/

15、2=X2= m 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(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 - mas6289.91 106314.42 10614427 10636.08 101 14.3 2200 61521 14.3 2200 580221 14.3 2200 61521 14.3 300 615sAs選配鋼筋20+32彎As=17683如+3朝2彎A5=2081或20+1020彎As=或20彎A=628其中as=M/(a1fcbh2)或as=M/(a1fcbfh0)s

16、=(1+, 1 - 2a$)12As=M/sfyho(2)斜截面受剪承載力驗(yàn)算截面尺寸：hw= h0- hf=580-80=500mm 因 hw/b=500/300=v4 截面尺寸按下式驗(yàn)算:cfcho=X1XX300X580=X103kN Vmax=，截面尺寸滿足要求。計(jì)算所需腹筋：采用小 820（雙肢箍筋，AVcs0.7ftbh。1.25fyvhos0.7 1.43 300 580 1.25 2102 50.3580200181.98kNvVcs, VBI,max211.35V呱，因此支驗(yàn)算最小配箍率:次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算:次梁傳來(lái)集中力 Fi=+ , h1=650-500=150m

17、m 附加箍筋布置范圍 s=2g+3b=2X150+3X200=900mm 取附加箍筋中 820(雙肢，則在長(zhǎng)度 s 內(nèi)可布置附加箍筋的 排數(shù)，m=900/200+仁 6 排，次梁兩側(cè)各布置 3 排。另加吊筋 1 18， Asb= mm2，由式 2fyAsbSin +mnfyvASM=2X210XX+6X2X210X=X103kN 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 200mm 現(xiàn)每側(cè)配置 2 小 14, 308/ (300X570) =% % 滿足要求。3 心得體會(huì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)

18、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(shū)，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(shū)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(shū)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(shū)里繪出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)施工圖。設(shè)計(jì)的目的旨在讓我們掌握荷載的計(jì)算過(guò)程、內(nèi)力的計(jì)算方法和配筋計(jì)算過(guò) 程，另一方面通過(guò)對(duì) PKPM 軟件的學(xué)習(xí)，能熟練地掌握結(jié)構(gòu)的建模和分析，更重要 的是掌握有軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程，3250.76 103N 250.76kNVA,max130.99k