钢筋混凝土结构课程设计书

1 钢筋混凝土结构课程设计书 屋面为不上人屋面，屋面活荷载标准值为 2m ；设计时取楼面活荷载、横向及纵向的柱网尺寸为设计参数，其中：根据该工厂的使用要求，2m ，横向柱网尺寸取为： 向柱网尺寸与横向柱网相同。 体结构 自上而下） 1： 0重度不大于 143； 陶粒混凝土找坡（坡度 2%，最薄处 20度不大于 142 1： 0度 203m ） 现浇钢筋混凝土板，板底抹灰 15度 173m ） 自上而下） 10度 223m ）； 1： 3水泥砂浆找平 20现浇钢筋混凝土楼板，板底混合砂浆抹灰 20 2 6 6 0 06 6 0 06 6 0 0 6 6 0 0 6 6 0 06600660066002401202 4 0 1 2 02401204004 0 0混凝土柱楼盖建筑平面 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁跨度为 梁的跨度为 梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为 ，因此按单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚 h 2200/40=55工业建筑的楼盖板，要求h 70板厚 h=80 次梁截面高度应满足 h=82=6600/18 6600/12=367 550虑到楼面可变荷载比较大，取 h=500面宽度取 b=200梁截面高度应满足 h=50=6600/15 6600/10=440 650面宽度为 b=3003 66006600660066006600混凝土柱40040033000220022002200220022002200220022002200660066006600 3 4 5 612012019800次梁）200梁）30040h = 8 已如前述，轴线、的板属于端区格单向板；轴线的板属于中间区格单向板。 板的永久荷载标准值 10 22=2m 80 25=22m 203水泥砂浆找平 20=2m 20 17=2m 小计 2m 板的可变标准荷载值 42m 永久荷载分项系数取 楼面可变荷载标准值等于 2m ，所以可变荷载分项系数应取 是板的 荷载总计算值 q=G Q 4=2m q=G 4=2m 由于 ，所以取 q=2m ，近似取 q=92m 次梁截面为 200500浇板在墙上的支承长度不小于 100板在墙上的支承长度为 120塑性内力重分布设计，板的计算跨度： 边跨ol=h/2=22000/2=2020所以取 q=2m ，近似取 q=72m 次梁截面为 200500浇板在墙上的支承长度不小于 100板在墙上的支承长度为 120弹性计算，板的计算跨度： 边跨b/2=（ 2200 +200/2=213021202200220022002120C B C 321g+q=7kN/m屋面板的计算简图 6 2=2120 2120间跨ol=2200跨度相差小于 10%，可按等跨连续板计算。取 1算简图如图所示 由表 11的弯矩系 1k 2k 故 1M =m 2M =m 3M=m m m 环境类别为二级 的最小保护层厚度 c=20厚 80mm，05宽 b=10001a =1.0，2 10N/ 2板配筋 计算的过程于下表。 屋面板的配筋计算 截 面 1 B 2 C 3 弯矩设计值（ m） /（ 10h） =1- 线 计算配筋（ 2 际配筋（ 2 6/8160 8160 6/8160 8160 6/8160 算结果表明，支座截面的 均小于 sA/46/（ 1000 80） =此值大于 10=同时大于 满足最小配筋率。 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。 7 永久荷载设计值 板传来永久荷载 m 次梁自重 25 m 次梁粉刷 2 17 m 小计 g=m 可变荷载设计值 q=m 荷载总设计值 g+q=m 次梁在砖墙上的支承长度为 240梁截面为 300650算跨度： 边跨a/2=6600+240/2=64506488取450间跨ol=6600300跨度相差小于 10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示。 由表 11 11 弯矩设计值： 1M =- （ g+q） 20l /11=11=m （ g+q） 20l/14=14=m 2M =（ g+q） 20l /16=16=m 剪力设计值： g+q） g+q） g+q） 正截面受弯承载力计算时，跨内按 T 形截面计算，翼缘宽度去l /3=6600/3=2200 b+200+2000=2200。故取 2200 余截面均布置一排。 环境类别为一级， 凝土，梁的最小保护厚度 c=25排纵向钢筋006500040 1a =1.0，22纵向钢筋采用 00N/ 2箍筋采用 ，10N/ 2正截面承载力计算过程列于下表。经判别跨内截面均属于第一类 次梁正截面受弯承载力计算 截 面 1 B 2 C 弯矩设计值（ m） 4 5 06 3 0 06 3 0 06 3 0 06 4 5 012321 q = 2 2 . 9 9 k N / /（ 10h）或 /（ 10h） = =1- a cf/ fb a cf/配钢筋 （ 2 2 18+1 14弯 20+1 12弯 14+1 12弯 16+1 12弯 算结果表明，支座截面的 均小于 sA/ 200 500） =此值大于 00=满足最小配筋率。 斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配筋率验算。验算截面尺寸： wh=6585wh/b=385/200=4，截面按下式验算： 1 200 465=310 N10 N，截面满足要求。 验算是否需要按计算配置箍筋 200 465=310 N310 N 构造配筋，选用 6160 60200 = 采用 6双支箍筋，计算支座 调幅后受剪承载力应加强梁局部范围内将计算的箍筋面积增加 20%或箍筋间距减小 20%。现调整箍筋间距 s=160=128后取箍筋间距 s=130了方便施工，沿梁长度不变。 验算配筋率下限值： 弯矩弯矩调幅时要求的配筋率下限为： 10=实际配筋率 200 130） = 足要求。 主梁按弹性方法设计 为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。 次梁传来的永久荷载 梁自重（含粉刷） （ 25+ 2 17） 久荷载设计值 G= 取 G=839 可变荷载设计值 Q= 取 Q=81主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为 370间支承在 400400计算跨度 边跨 6600280 157a/2=1850l=b/2=6280+400/2=6637似取0l=6640跨 0l=6600梁的计算简图如下，因跨度相差不超过 10%，故可利用附表 66 6 4 06 6 0 06 6 4 01 弯矩 M=1k 2k k 、 2k 由附表 6M=83 81 m M=83 81 m M=83 81 m 剪力 V=34k 4k 由附表 6V=83+81=81=83+81=83+弯矩、剪力包络图 弯矩包络图： 第 1、 3跨有可变荷载，第 2跨没有可变荷载。 由附表 6或 83 81 m 在第 1 跨内以支座弯矩 0， G=83Q=81第 1个集中荷载和第 2个集中荷载作用点 弯矩值分别为： 31（ G+Q）0l+31（ 83+81） m（与前面计算的M= 31（ G+Q）0l+32 1（ 83+81） m 10 在第 2 跨内以支座弯矩 m，m 的连线作为基线，作 G=83Q=0 的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：3131 83 m 第 1、 2跨有可变荷载，第 3跨没有可变荷载 第 1跨内：在第 1 跨内以支座弯矩 0， G=83Q=81简支梁弯矩图，得第 1 个集中荷载和第 2 个集中荷载作用点弯矩值分别为： 31（ 83+81） m 31（ 83+81） m 在第 2跨内：83 81 M =m，m 的连线为基线，作 G=83Q=81 31（ G+Q）0l+2（ =31（ 83+81） 2（ =m 31（ G+Q）0l+1（ =31（ 83+81） 1（ =m 第 2跨有可变荷载，第 1、 3跨没有可变荷载 83 81 m 第 2跨两集中荷载作用点处可变弯矩分别为： 31（ G+Q）0l+ 31（ 83+81） m（与前面计算的M=m 接近） 第 1、 3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为： 311 1 83 m 312 1 83 m 在第 1跨内有可变荷载，在第 2、 3跨内没有可变荷载 由附表 6或 83 81 m 83 81 m 在第 2跨内以支座弯矩 0， G=83=81简支梁弯矩图，得第 1 个集中荷载和第 2 个集中荷载作用点弯矩值分别为： 31（ G+Q）0l+31 1（ 83+81） m 31（ G+Q）0l+32 1（ 83+81） m 11 在第 2 跨内以支座弯矩 m，m 的连线作为基线，作 G=83Q=0 的简支梁弯矩图，得第 1个和第 2个集中荷载作用点处弯矩值分别为： 312（ +1 83 2（ m 311（ +1 83 1（ m 弯矩包络图如下（ a）所示。 剪力包络图： 第 1跨 V=第 1 个集中荷载后为 第 2个集中荷载后为 第 1 个集中荷载后为 3+81=第2个集中荷载后为 3+81=第 2跨 第 1个集中荷载后为 当可变荷载仅作用在第 2跨时 83+81=164第 1个集中荷载后为 164。 剪 力包络图如下（ b）所示 BA(b)(a)（ a）弯矩包络图；（ b）剪力包络图 12 跨内按 T 形截面计算，因0 61580 =缘计算宽度按3l =b+6 支 座 边 的 弯 矩 设 计 值 =m。纵向受力钢筋除 排外，其余均 1排。跨内截面经判别都属于第一类 截面受弯承载力的计算过程列于下表。 截 面 1 B 2 弯矩设计值（ m） /（ 10h）或 /（ 10h） =s=（ 1+ yf 配钢筋 （ 2 2 20+3 22弯 768 3 20+3 22弯 081 2 20+1 20弯 20 28 主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。 验算截面尺寸： 8000wh/b=500/300=4截面尺寸按下式验算：1 300 580=310 kN面尺寸满足要求。 计算所需腹筋： 采用 8200双肢箍筋， 00 580200 0 3 0m a x, ， 1m a x, ，V a x, ，因此支座 验算最小配箍率： 00300 满足要求。 次梁两侧附加横向钢筋的计算： 次梁传来集中力1521h =65050加箍筋布置范围 s=21h +3b=2 150+3 200=900附加箍筋 8200双肢，则在长度 m=900/200+1=6排，次梁两侧各布置 3排。另加吊筋1 18，由式 2yf + 210 2 210 310 kN足要求。 因主梁的腹板高度大于 450在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢 13 筋的截面面积不小于腹板面积的 且其间距不大于 200每侧配置2 14， 308/（ 300 570） = 满足要求 主梁边支座需设置梁垫，计算从略。 2200220022006600 66006600 3300500500300500500500 500 500 500500500 500 500500 500 500 500 8200 8200 8200 8200 8200 82003006/816081606/81606/81606/816081608160 82006/81608160816081606/81608160分布筋4250500700700700 700500700500700500 8200 8130660066005016050120 120280660018 2 1 2 7 4 2 4 2 7 8 3 4 4 46 5 615002000 20001500 1500 15002 3 4 5 62 3 4 5 616253461 1 232 1 695396 42 1 4341 1 22 1 69421 1 4781 1 4 6 1 3 022 1 8181 1 82 0 0128500802 - 2 3 - 31 - 14 - 4 5 - 5 6 - 6次梁配筋图 14 简化将梁为简支梁来计算，综合其有矩形截面与 有 的配筋面积计算 由已知可得081 2按矩形截面进行计算，q=计算可求得m，m 求1 0l+81 0l=81 81 =75+m 1 0l+81 q l=81 81 75+m 计算有关系数 E =05103 1025803002081=081 = = = 计算= 02 0 8 1102 25 =1410 N 2计算 B B= kq k 1 1410 =1310 N 2变形验算 f = k 20485 =485 13 236 =附表 5 由已知可得按 求1 0l+81 0l=81 81 122m 1 0l+81 q l=81 81 98m 计算有关系数 15 E =05103 102615300 803 0 02 2 0 06 5 03 0 2 =310 10 310 故01226 =242 2 =计算= 5 =1310 N 2计算 B B= kq k 1 1221298 122 1310 =1310 N 2变形验算 f = k 20485 =485 13 236 2 =附表 50 第一跨中，768 2也满足要求。 对于受弯构件对支座 （因为截面进 行计算） 已知081 2081 =25/190 2 = = =（ 5+1190） =16 已知768 2 3 0 02 2 0 0806 5 03 0 7 6 8 =20/000 2 = =0.1 =（ 25+2000） = 第一跨中，也满足要求。 17 课程设计总结 课程设计是培养学生综