鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)某廠房單向板設(shè)計(jì)

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(zhuān) 業(yè)：土木工程 學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：錢(qián)燕敏 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。一、設(shè)計(jì)資料1、廠房平面示意圖如圖所示：圖1-1：廠房平面示意圖2、建筑構(gòu)造生產(chǎn)車(chē)間的四周外墻均為承重磚墻，內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為，柱高為.樓蓋面層做法: 厚水泥砂漿面層厚混合砂漿天棚抹灰 梁側(cè)抹灰做法：厚混合砂漿抹灰3、荷載參數(shù) 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(xiàng)系數(shù)： ； 活載分項(xiàng)系數(shù)： （因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于）。4、建筑材料

2、混凝土： 鋼 筋：主梁及次梁受力筋采用級(jí)鋼筋，板及梁內(nèi)的其他鋼筋采用級(jí)鋼筋.5、建筑尺寸二、屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖 圖2-1：樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖 單位：mm2.1 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。板按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算。板的3，宜按單向板設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)按單向板設(shè)計(jì)。板的的厚度按構(gòu)造要求取mm.次梁截面高度取h=500mm mm,截面寬度b=200 mm,板尺寸及支承情況圖如圖3-1所示。 圖3-1：板的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖 （a）板的尺寸 （b）計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載（取1m寬板帶為計(jì)算單元）恒載標(biāo)準(zhǔn)值 20 mm水泥砂漿面層 80 mm鋼筋混凝土板 20 mm混合

3、砂漿天棚抹灰 線(xiàn)設(shè)計(jì)值 活荷載設(shè)計(jì)值 合計(jì) 即每米板寬 2、內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊 跨 取 中間跨 計(jì)算跨度差 ，說(shuō)明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1m板寬帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3-1（b）所示。連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算見(jiàn)表3-1。表3-1 連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)/()3.34-3.342.25-2.573、板的截面承載力計(jì)算=1000 mm,h=80 mm, , =1.0,連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表3-2。表3-2 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算板帶部位截面邊區(qū)板帶（，軸線(xiàn)間）中間區(qū)板帶（軸線(xiàn)間）邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)，中間跨跨內(nèi)

4、中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)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8180818081808180818081806/81806/8180實(shí)配鋼筋面積/mm2279279279279279279218218 中間區(qū)板-帶軸線(xiàn)間，各內(nèi)

5、區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱效應(yīng)作用，計(jì)算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示意圖見(jiàn)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(gòu)造筋根據(jù)構(gòu)造要求該板必須配如下構(gòu)造筋：整個(gè)板與墻體結(jié)合的四個(gè)邊角各配 412，且長(zhǎng)度不宜小于四分之，經(jīng)計(jì)算鋼筋實(shí)長(zhǎng)為720mm；嵌入墻內(nèi)的板面陪負(fù)彎矩鋼筋12200,長(zhǎng)度不宜小于七分之經(jīng)計(jì)算鋼筋實(shí)長(zhǎng)為470mm；垂直于主梁的板面負(fù)彎矩鋼筋12200，該筋伸出主梁邊緣的長(zhǎng)度不應(yīng)小于板短向凈跨度，經(jīng)計(jì)算鋼筋的實(shí)長(zhǎng)為1520；沿板的長(zhǎng)邊方向配構(gòu)造筋8250，長(zhǎng)度為6100；2.2 次梁的設(shè)計(jì)次梁按考慮塑性?xún)?nèi)力重分

6、布方法計(jì)算。取主梁的梁高=650 mm，梁寬b=250 mm。次梁有關(guān)尺寸及支承情況見(jiàn)圖4-1（a）。1、荷載恒荷載設(shè)計(jì)值 由板傳來(lái) 次梁自重 梁側(cè)抹灰 活載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái) 合計(jì) 2、次梁的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖4-1 次梁的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖（a）次梁尺寸 （b）計(jì)算簡(jiǎn)圖3、內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算跨度邊跨 取中間跨 跨度差 說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-1（b）。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見(jiàn)表4-1和4-2。表4-1 連續(xù)次梁彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)/()95.13-95.1362.90-71.89表4-2 連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面端支座

7、內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)剪力計(jì)算系數(shù)/71.3887.2487.1787.174、次梁的截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)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(lèi)型：對(duì)于邊跨離端第二跨、中間跨故均屬于第一類(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(jì)算分別見(jiàn)表4-3和表4-4。表4-3 連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M/()95.13-95.1362.90-71.890.0180.206

8、0.0120.1400.0180.2330.550.0120.151/mm2664813469557選配鋼筋318418218220實(shí)配鋼筋面積/()7631017509628表4-3 連續(xù)次梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)V/kN71.3887.2487.1787.17276700>V261800>V261800>V276700>V82700>V78200V78200V82700V選用箍筋28282828101101101101按構(gòu)造配筋129013002758實(shí)配箍筋間距s/mm2200200200200次梁配

9、筋示意圖見(jiàn)圖4-2 圖4-2 連續(xù)次梁配筋示意圖5、確定次梁的構(gòu)造筋 根據(jù)構(gòu)造要求連續(xù)次梁的構(gòu)造配筋如下：在邊跨跨內(nèi)配置架立筋212，長(zhǎng)度經(jīng)計(jì)算得4350mm；在中間跨跨內(nèi)同樣配置架力筋212，長(zhǎng)度經(jīng)計(jì)算得2200mm；（因?yàn)榕渲枚?jí)鋼筋，所以該架力筋不用彎鉤，直接搭接）五、主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性理論計(jì)算柱高H=4.5m，設(shè)柱截面尺寸為300 mm300 mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖5-1(a)所示。1. 荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái) 主梁自重（折算為集中荷載） 側(cè)梁抹灰（折算為集中荷載） =0.70kN 活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái) 合計(jì) 2、主梁的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)力圖 圖5-1 主梁的尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖 （

10、a）主梁尺寸 （b）計(jì)算簡(jiǎn)圖3、內(nèi)力計(jì)算邊跨 取 中間跨 跨度差 ，則可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算主梁和柱的線(xiàn)剛度比： 故主梁可視為鉸支于柱頂上的連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5-1(b)所示。各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，則 式中系數(shù)K值由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)書(shū)中的附錄7查得，具體計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見(jiàn)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(huà)在同一坐標(biāo)圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，見(jiàn)圖5-2。 表5-1 主梁彎矩計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座、中間跨跨內(nèi)中間支座、中間跨跨內(nèi)0.24

11、4104.290.15566.25-0.267-113.930.06728.540.06728.54-0.267-113.930.289179.200.244151.29-0.133-82.33-0.133-82.19-0.133-82.19-0.133-82.33-0.044-27.28-0.089-55.19-0.133-82.330.200123.60.200123.6-0.133-82.330.229141.990.12678.13-0.311-195.520.09659.330.170105.06-0.089-55.09-0.089/3-18.40-0.059-36.58-0.089

12、-55.090.170105.060.09659.33-0.311-192.52最不利荷載組合+283.49217.54-196.26-53.65-53.65-196.26+77.0111.06-196.26152.14152.14-196.26+246.28144.38-306.4587.87133.60-169.02+85.8929.67-169.92133.6087.87-306.45 表5-2 主梁剪力計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座中間支座0.73352.04-1.267（-1.000）-89.96（-71.00）1.000（1.267）71.00（89.96）0.86689.20-1.134

13、（0）-116.80（0）0（1.134）0（116.80）-0.133-13.70-0.133（-1.000）-13.70（-103.00）1.000（0.133）103.00（13.70）0.68970.97-1.311（-0.778）-135.03（-80.13）1.222（0.089）125.87（9.17）-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+141.24-206.76（-71.00）71.00（206.76）+38.34-103.66（-174）174.00（103.66）+1

14、23.01-224.99（-151.13）196.87（99.13）+42.87-99.13（-196.87）151.13（224.99）4、主梁截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：=，并取判別T型截面類(lèi)型：>M=283.49，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)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?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取。 主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表5-3和表5-4。表5-3 主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/()283.49-306.45152.14-53.6526.

15、1-438.710.0310.2900.0170.0520.0310.3520.0170.053/mm215121990829310選配鋼筋422622320220實(shí)配鋼筋面積/mm215202281942628 表5-4 主梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V/kN141.24224.99196.87457410>V423940>V423940>V136680<V126680<V126680<V選用箍筋1011011013576154215實(shí)配箍筋間距s/mm2150150150圖5-2主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖5、主梁的吊筋計(jì)算由次梁傳至主梁的全部集中力為 則 選216（As=402mm2）主梁的配筋示意圖見(jiàn)圖5-3 主梁的配筋示意圖6、確定主梁的構(gòu)造鋼筋根據(jù)構(gòu)造要求主梁的構(gòu)造配筋如下：邊跨內(nèi)配置架力筋212，其長(zhǎng)度為5235mm；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212，拉筋為8200；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(nèi)配置附加箍筋，計(jì)算箍筋公式為，經(jīng)計(jì)算應(yīng)采用28100，此箍筋正好與主梁其他截面的箍筋數(shù)量相吻合，所以在整個(gè)主梁上均配置此箍筋。3 心得體會(huì)經(jīng)過(guò)