大工15春《钢筋混凝土结构课程设计》大作业及答案

网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题 目：XX 单层厂房单向板设计学习中心： 专 业： 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 11 基本情况XX 单层工业建筑的中间楼面详见图 1-1“建筑平面图 ”。中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。现在对其进行结构设计。设计的内容：生产车间的四周外墙全为 240 的承重砖墙，主梁端墙处：370mm370mm 壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm400mm。楼盖自重：钢筋混凝土容重 ；325/kNm楼面活荷载，单位是 0.5 ；/楼面面层：水磨石地面 ；20.6板底粉刷： 。2.4/kNm混凝土：C20、C25 或 C30；钢筋：次梁及主梁受力筋用 HRB335 或 HRB400 级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用 HPB300 或 HRB335 级钢筋。图 1-1 建筑平面图22 2 单向板结构设计2.1 板的设计2.1.1 恒荷载标准值板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝土板 0.0825=2kN/ 2m10mm 厚大理石地面 0.0128=0.28kN/20mm 板底混合砂浆抹灰 0.0217=0.34kN/ 2合计 2.62kN/板的可变标准荷载值 3.5kN/ 2m永久荷载分项系数取 1.2 或者 1.35，因楼面可变荷载标准值为 3.5kN/ ，所2以可变荷载分项系数应取 1.4。于是板的荷载总计算值q= + =1.352.62+0.71.43.5=6.967kN/GkgQkq 2q= + =1.22.62+1.43.5=8.044kN/ 2m由于，所以取 q=8.044kN/ ，近似取 q=8kN/2图 2-1 板的计算简图2.1.2 内力计算及配筋：在表 2-1 可查得，板的弯矩系数 m 分别为：边跨中为 1/11;离端第二支座为-1/11;中跨中为 1/16;中间支座为-1/14,则有M1=MB=1/11（g+q ）l0 2=1/118.042.022=2.982KNmM2=M3=1/16（g+q）l0 2=1/168.042.002=2.01 KNmMc=1/14（g+q）l0 2= 1/148.042.002=2.297KNm取 1m 宽板带作为计算单元，b=1000mm，混凝土 C30,板的最小保护层厚度为 C=15mm，板厚 h=80mm，h0=80-20=60mm； 1=1.0,fc=14.3KN/mm2；HPB235 ，fy=210N/mm2 。板的配筋计算过程如表 2-1 所示3表 2-1 板的配筋计算表截面 1 B 2 CM（ ）mkNMM8.0ccM8.020)(lqg2.982 -2.982 2.01 1.608 -2.297 -1.838（ ）201bhfc 51.48cs0.058 0.058 0.039 0.031 0.045 0.036s( )614.0b0.06 0.06 0.04 0.033 0.046 0.0375s0.97 0.97 0.92 0.934 0.908 0.926（mm 2）0/hfMAys 243.9 243.9 173.4 136.6 200.8 157.5轴线轴线 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160选钢筋轴线 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160轴线轴线 246mm2 246mm2 246mm2 246mm2实际配筋轴线 246mm2 245mm2 1246mm2 246mm22.2 次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。2.2.1 荷载永久荷载设计值板传来永久荷载 3.1442=6.288kN/m次梁粉刷 0.02（0.45-0.08）2171.2=0.34kN/m次梁自重 0.2（0.45-0.08）251.2=2.22kN/m合计 g=8.788kN/m可变荷载设计值 q=4.92=9.8kN/m荷载总设计值 g+q=18.588KN/m2.2.2 计算简图次梁在砖墙上的支承长度为 240mm。主梁截面为 300mm600mm。计算跨度：中间跨 = =6000-300=5700mmoln跨度差 （5850-5700 ）/5700=2.6% 小于 10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示。4图 2-7 次梁计算简图2.2.3 次梁内力计算由表 11-1 可查得，板的弯矩系数 mb 分别为：边跨中为 1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为 1/16;中间支座为-1/14,则有1）截面承载力计算：次梁跨中按 T 型截面计算，其翼缘宽度取下面两者中较小者：bf=l/3=5100/3=1700mmbf=b+sn=200+2000=2200mm,故取 bf=1700mm。判断各跨内截面属于哪一类型 T 型截面：取 h0=400-35=365mm，则有：1fc bfhf （ h0- hf/2）=1.014.3170080 （365-40）=632.7 KNm M1 M2，均属第一类 T 型截面。支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。mh34060取 5混凝土为 C30, 1=1.0,fc=14.3KN/mm2；纵向钢筋采用 HRB335 钢筋，fy=300N/mm2。次梁正截面承载力计算过程如表 2-8 所示。表 2-8 次梁正截面承载力计算表截 面 1 B 2 C弯矩 M )(mkN42.31 -42.31 28.73 32.83或201bhfc201fc 23657.4082340.16365170.823650.148201fcs或0.013 0.128 0.009 0.086s)35.(b0.013 0.137 0.008 0.07401s0.993 0.941 0.993 0.963/hfMAys349.1 369.4 237.5 277.95选用钢筋 2 14+1 14（弯 1）2 14+1 12（弯 1） 2 14（弯 1）2 14+1 14（弯 1）实际钢筋截面面积（mm 2） 461 461 308 461次梁斜截面承载力混凝土 C30, ft=1.43N/mm2；箍筋采用 HPB235，fyv=210 N/mm2；hw= h0- hf =340-80=260，因 hw /b=260/200=1.30.1，则翼缘不受限制0f591故应取 =2.30mfb考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中 = -60=650-0h60=590mm；判断各跨中截面属于哪一类 T 形截面,=1.0230010011.9(590-100/2)2(01fcfhb=1333.392.97 KNm故属于第一类 T 形截面支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中 = -90=650-90=560mm；0h主梁的正截面承载力及配筋计算见表，斜截面承载力及配筋计算见表；表 2-5 主梁正截面承载力计算截面 边跨中 中间支应 中间跨中M（KNm） 338.70 455.77 219.330()2bQkNm- 34.85 -0()- 320.92 -201cMxhfb0.035 0.344 0.01980.35bx0.0360.2 1.380.2 0.930.2是否满足要求 是 是 是注： 最小配筋率 =(45 , 0.2 % = 0.2% 1 minytf/max)HRB335 钢筋， =0.55, 2 b表 2-6 主梁斜面承载力计算截 面 边支座 支座 B 左 支座 B 右V（KN） 122.05 225.53 315.16)(25.00KNfbhc325.5V 316.5V 416.5V7tc131.10.106% 0.1140.106% 0.1140.106%是否满足要求 是 是 是注： =0.106%,由 计算出 S=205.1mm，所以取yvtsvf24.0min, min,sv9S 205mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为 250，故可取 S=200mm3 3 心得体会答：钢筋混凝土结构课程设计是在学完钢筋混凝土结构基本原理 的基础上进行的， 钢筋混凝土结构基本原理这门课主要是讲解受 弯构件（梁、板） 、受压构件（柱子） 、受扭构件在荷载作用下承载能 力极限状态和正常使用极限状态的配筋计算，计算结果要满足混凝 土结构设计规范的要求。而这次课程设计我是从以下几个方面进行 的： 一题目的选取： 在平时的教学和作业中， 要求学生熟练掌握了各种构件的配筋与 计算，并且能进行配筋验算（配筋满足适筋梁的要求，不能是超筋梁 和少筋梁的配置） 而课程设计是理论与实践相结合的一个重要环节， ， 一方面要基于课本，另一方面又要高于课本，根据我们专业的特点， 我没有选取简单的构件设计， 也没有选取复杂的高层或复杂体系的设 计， 而是选取了一种简单的结