鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)模板

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：海天廠房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心： 浙江電大仙居學(xué)院奧鵬學(xué)習(xí)中心22 專 業(yè)： 土木工程 年 級(jí)： 2012 年 春 季 學(xué) 號(hào)： 學(xué) 生： 張 奇 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。一、設(shè)計(jì)資料海天多層廠房為多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，一層平面如圖所示，露面周邊支撐于外墻，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板，燒結(jié)承重多孔磚砌體承重外墻，鋼筋混凝土內(nèi)柱尺寸為400×400。1. 樓面做法 20厚水泥砂漿地面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20厚混合砂漿抹底。2. 荷載 樓面等效均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為7KN/，水泥砂漿容重為2

2、0KN/，混合砂漿容重為17KN/，鋼筋混凝土容重為25KN/. 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)按照永久荷載效應(yīng)控制的組合，取為1.2；活荷載的分項(xiàng)系數(shù)為1.3。3.材料 混凝土樓板采用 C25，梁內(nèi)受力鋼筋為 HRB400級(jí)，板內(nèi)鋼筋及箍筋為HPB235 級(jí)。二、樓板結(jié)構(gòu)平面布置及截面尺寸確定主梁沿橫向布置，次梁按縱向布置。主梁的跨度為6M，次梁跨度為6M，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2M,l2/l1=6.0/2.0=3 按照單向板設(shè)計(jì)。按高跨比條件，要求板的厚度h2000×1/40=50，對(duì)工業(yè)建筑的樓板要求h80，取板厚為80。次梁截面高度要求h= l0/18 l0 /12 =600

3、0 /18 6000 /12= 333 500 ,考慮到樓面的活荷載比較大，取h=450 mm .截面寬度取為b=200mm 。主梁截面高度要求 h= l0/15 l0 /10= 6000 /15 6000 /10 =400 600 mm ，取h=600mm。截面寬度取為 b=300mm 。樓板的結(jié)構(gòu)平面布置圖見(jiàn)圖22 單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 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。1. 荷載荷載的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表1 樓板的荷載計(jì)算 表1恒載標(biāo)準(zhǔn)值20厚水泥砂漿地面0.02×20=0.4KN/恒載標(biāo)準(zhǔn)值80厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板0.08×25=2KN

4、/恒載標(biāo)準(zhǔn)值20厚混合砂漿抹底0.02×17=0.34KN/小計(jì)gk=2.74KN/活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=7KN/分項(xiàng)系數(shù)恒載：g=1.2;活載q=1.3恒荷載設(shè)計(jì)值g=g×gk=1.2×2.74=3.288KN/活荷載設(shè)計(jì)值q=q×qk=1.3×7=9.1KN/荷載總設(shè)計(jì)值qg=12.388KN/2.計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算跨度： 邊跨：l01=lnh/2=2000-100-120+80/2=1820 <1.025ln=1.025×1780=1824.5 取l01=1820 中間跨 取l02=ln=1780跨度差：（l01-l02

5、）/l02=（18201780）/1780=2.24%<10%.可按照等跨計(jì)算。取1m寬的板帶作為計(jì)算單元計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：3、 彎矩設(shè)計(jì)值板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表截面位置1B2C邊跨跨中里端第二支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)M1/11 1/111/161/14計(jì)算跨度l0L01=1.82L01=1.82L02=1.78L02=1.78M=ML（q+g）l0212.4×1.822/11=3.73-12.4×1.822/11=-3.7312.4×1.782=/16=2.51-12.4×1.782/14=-2.851 板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算 表24.正截面

6、受彎承載力計(jì)算 板厚80，h0=hs=60，板寬b=1000 C25砼：1=1.0，fc=11.9KN/mm2;鋼筋HPB235：fy=210KN/mm2 對(duì)軸線間的板帶，考慮起拱的作用，其跨內(nèi)2截面和支座C截面彎矩設(shè)計(jì)值可折減20%。為了方便，近似對(duì)鋼筋面積折減20%。板的配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：板的配筋計(jì)算 截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值3.73-3.732.51-2.81s=M/1fcbh020.0870.0870.0590.0660.09160.09160.05980.0683軸線計(jì)算配筋（2）311311 203232實(shí)際配筋（2）816081606/81606/81603143142462

7、46軸線計(jì)算配筋（2）311311203×0.8=163232×0.8=186實(shí)際配筋（2）816081606/81606/81603143142462465. 配筋率驗(yàn)算：1. 支座截面處0.35均滿足，符合塑形內(nèi)力重分布原則。2.2 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)行配筋設(shè)計(jì)，按塑性理論進(jìn)行計(jì)算。1. 荷載荷載的設(shè)計(jì)過(guò)程見(jiàn)下表：恒荷載設(shè)計(jì)值板傳來(lái)的荷載3.228×2.0=6.576 KN/m 次梁自重0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22 KN/m 次梁粉刷0.02×（0.45-0.08）&

8、#215;2×17×1.2=0.31 KN/m小計(jì)g=9.11 KN/m活荷載設(shè)計(jì)值q=7×1.3×2.0=18.2 KN/m荷載總設(shè)計(jì)值g+q=27.31 KN/m2. 計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算跨度：次梁在磚墻山的支撐長(zhǎng)度為240，主梁截面為300×600邊跨：l01=ln+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.025ln=1.025×5730=5873mm取其l01=5850mm中間跨：l02=ln=5700mm跨度差：（l01-l02）/l02=（5850-5700）/5700=2.1%<

9、10%?？砂凑盏瓤缬?jì)算。3. 彎矩和剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算：次梁的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過(guò)程如下：截面位置1B2C邊跨跨中離端第二支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0L01=5.58L01=5.58L02=5.70L02=5.7027.31×5.582/11=84.97-27.31×5.582/11= -84.9727.31×5.702/16=56.04-27.31×5.702/14= -64.05次梁的剪力設(shè)計(jì)值的計(jì)算過(guò)程：截面位置AB()B（右）C剪力系數(shù)0.450.60.550.55計(jì)算跨度lnLn1=5.73Ln1=5

10、.73Ln2=5.70Ln2=5.700.45×5.73×27.3=70.420.6×5.73×27.31=93.890.55×5.7×27.31=85.620.55×5.7×27.31=85.624. 承載力計(jì)算（一）正截面承載力計(jì)算：次梁跨中按照T型截面計(jì)算，hf/h0=80/(450-35)=0.193>0.1,其翼緣寬度按下式計(jì)算：邊跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm>b+sn=200+2000-120-150=1930mm取bf=1930mm中間跨：bf=l0/3=5850/3=1

11、900mm=b+sn=200+2000-300=1900mm取bf=1900mm砼C25，=1.0，c=11.9KN/mm2,t=1.27KN/mm2,;縱向鋼筋HRB400；y=360KN/mm2,:箍筋HPB235：yv=210KN/mm2跨中截面T型截面類型判斷：故次梁跨中截面按第一類T型截面計(jì)算。次梁的支座截面按矩形截面計(jì)算。次梁的正截面受彎承載力計(jì)算過(guò)程如下表截面位置1B2C彎矩設(shè)計(jì)值84.97-84.9756.04-64.05s=M/1fcbh020.02150.02070.01440.17050.02170.023450.01450.0215軸線計(jì)算配筋（2）574.5643.4

12、 377.9467.8實(shí)際配筋（2）216+116 AS=603216+118 AS=656.5216 AS=402216+110AS=480.5 配筋率驗(yàn)算：對(duì)支座截面均有符合塑性內(nèi)力重分布原則。（2） 斜截面承載力計(jì)算驗(yàn)算截面尺寸：Hw=h0-hf=415-80=335mm.因hw/b=335/200<4,截面尺寸按照下式驗(yàn)算。計(jì)算所需配置的箍筋：采用6雙肢箍筋，計(jì)算B支座左側(cè)截面。由可得箍筋間距：S=325mm調(diào)幅后，受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算的箍筋面積增加20%或間距減少20%，先調(diào)間距，S=0.8×325=260mm，彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配筋率下線為：，取箍筋間

13、距為150mm。2.3 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)。1. 荷載荷載的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：恒荷載設(shè)計(jì)值次梁傳來(lái)的荷載9.11×6.0=54.66 KN/m 主梁自重2×0.3×（0.6-0.08）×25×1.2=9.36 KN/m 主梁粉刷0.02×（0.6-0.08）×2×17×1.2=0.85 KN/m小計(jì)G=64.87 KN 取65KN活荷載設(shè)計(jì)值Q=18.2×6.0=109.2 KN/m 取110KN2. 計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算跨度主梁在磚墻上

14、的支撐長(zhǎng)度為370mm,中間支承載400×400的砼柱上。邊跨：ln1=6000-200-120=5680mm ,因0.025ln1=142mm<a/2=185mm取l01=1.025ln+b/2=1.025×5680+400/2=6022mm中間跨：l02=ln2+b=6000mm跨度差：（l01-l02）/l02=（6022-6000）/6000=0.37%<10%?？砂凑盏瓤邕B續(xù)梁計(jì)算。主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：3. 內(nèi)力計(jì)算彎矩設(shè)計(jì)值M=k1Gl+k2Ql,式中k1,k2可由附表查得：4.承載能力計(jì)算（一）正截面承載力計(jì)算主梁跨中按照T型截面計(jì)算hf/h0=8

15、0/(600-35)=0.142>0.1其翼緣寬度按照下式計(jì)算：bf=l0/3=6000/3=2000mm<b+sn=6000mm取bf=2000mm砼C25，=1.0，c=11.9KN/mm2,t=1.27KN/mm2,;縱向鋼筋HRB400；y=360KN/mm2,:箍筋HPB235：yv=210KN/mm2跨中截面T型截面類型判斷：故主梁跨中截面按第一類T型截面計(jì)算。主梁的支座截面按矩形截面計(jì)算。B支座的彎矩設(shè)計(jì)值：縱筋受力鋼筋除B支座截面為兩排外，其余均為一排?？鐑?nèi)截面正截面受彎承載力的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表：截面位置1B22彎矩設(shè)計(jì)值（KN.m）289.6-275.7158.1-

16、62s=M/1fcbh02s=M/1fcbfh02=0.0378=0.2749=0.0208=0.05440.03850.3290.02100.05600.99050.9258 0.99480.986214241561 781309配筋（2）520 AS=1570216+120+320 AS=1658220+114AS=782216AS=402配筋率驗(yàn)算：,滿足要求。（3） 斜截面承載力計(jì)算驗(yàn)算截面尺寸：Hw=h0-hf=530-80=450mm.因hw/b=450/200<4,截面尺寸按照下式驗(yàn)算。0.7ftbh0=0.7×1.27×300×530=141.35KN<VA,VB,所以主梁各截面均需按照計(jì)算配置箍筋。計(jì)算多需配置的箍筋： =141.