钢筋混凝土结构课程设计模板

1、网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题目：海天厂房单向板设计学习中心： 浙江电大仙居学院奥鹏学习中心 22专业：土木工程年级：2012 年 春季学号：121091303354学生：张奇指导教师：1 基本情况本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。一、设计资料海天多层厂房为多层内框架结构，一层平面如图所示，露面周边支撑于外墙， 采用现浇钢筋混凝土单向板，烧结承重多孔砖砌体承重外墙，钢筋混凝土内柱尺 寸为400X 400伽。1. 楼面做法20厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，20厚混合砂浆抹底。2. 荷载楼面等效均布活荷载标准值为7KN/卅，水泥砂浆容重为20KN/卅，混

2、合砂浆容重为17KN加，钢筋混凝土容重为25KN加.永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合，取为1.2 ;活荷载的分项系数为1.3。3. 材料混凝土楼板采用C25，梁内受力钢筋为HRB400级，板内钢筋及箍筋为HPB235级。二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定 主梁沿横向布置，次梁按纵向布置。主梁的跨度为 6M,次梁跨度为6M,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2M,l2/| 1=6.0/2.0=3按照单向板设计。按高跨比条件，要求板的厚度 h>2000X1/40=50伽，对工业建筑的楼板要求 h> 80 mm，取板厚为80伽。次梁截面高度要求 h= l0/18 l0 /12

3、 =6000 /18 6000 /12= 333 500 ,考虑到楼面的 活荷载比较大，取h=450 mm截面宽度取为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。截面宽度取为 b=300mm 。楼板的结构平面布置图见图22单向板结构设计2.1 板的设计本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算1.荷载荷载的计算过程见表1楼板的荷载计算表1恒载标准值20厚水泥砂浆地面0.02 X 20=0.4KN/ m2恒载标准值80厚钢筋混凝土现浇板0.08 X 25=2KN/m恒载标

4、准值20厚混合砂浆抹底0.02 X 17=0.34KN/ m小计gk=2.74KN/ m活何载标准值qk=7KN/m分项系数恒载：丫 g=1.2；活载丫 q=1.3恒何载设计值g= Y gX gk=1.2 X 2.74=3.288KN/ m2活何载设计值q= Y qX qk=1.3 X 7=9.1KN/ m2何载总设计值q + g=12.388KN/ m2. 计算跨度及计算简图计算跨度：边跨：I 01=1 n+ h/2=2000-100-120+80/2=1820 mm<1.0251 n=1.025 X1780=1824.5 m取 I 01=1820 m中间跨取 |02 = |n = 1

5、780 m跨度差：(I 01-I02) /102= (1820 - 1780) /1780=2.24% <10%可按照等跨计算取1m宽的板带作为计算单元计算简图如下：3、弯矩设计值板的弯矩设计值计算过程见下表截面位置1B2C边跨跨中里端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩系数a m1/111/111/161/14计算跨度1。Loi=1.82Lo1=1.82Lo2=1.78Lo2=1.78M=a J12.4 X-12.4 X12.4 X-12.4 X（q+g） l °221.82 /11=3.7321.82 /11=-3.7321.78 =/16=2.5121.78 /14=-2.85

6、1板的弯矩设计值计算表24. 正截面受弯承载力计算板厚 80 mm, ho=h as=60 mm,板宽 b=1000 mmC25 砼：a=1.0, fc=11.9KN/mm 2;钢筋 HPB235 : fy=210KN/mm 2对轴线-间的板带，考虑起拱的作用，其跨内 2截面和支座C截面弯矩设 计值可折减20%为了方便，近似对钢筋面积折减20%板的配筋计算过程见下表： 板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值3.73-3.732.51-2.812a s=M/a f cbho0.0870.0870.0590.0661-/1-2 s0.09160.09160.05980.0683轴线计算配筋（m 2

7、）Asbh0 1 fc / fy311311203232实际配筋（m 2） 8160 8160 6/8160 6/8160314314246246轴线计算配筋（m 2）Asbhg 1 fc / fy311311203 X0.8=163232X 0.8=186实际配筋（m 2） 8160 8160 6/8160 6/81603143142462465. 配筋率验算：1. 支座截面处2360.35均满足，符合塑形内力重分布原则。0 .2 %As / bh 0.31 % max°,满足要求。1000802.2 次梁的设计本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算1.

8、荷载荷载的设计过程见下表：恒 何 载 设 计 值板传来的何载3.228 X 2.0=6.576 KN/m次梁自重0.2 X( 0.45-0.08 ) X 25X 1.2=2.22 KN/m次梁粉刷0.02 X( 0.45-0.08 )X 2X 17X 1.2=0.31 KN/m小计g=9.11 KN/m活何载设计值q=7X 1.3 X 2.0=18.2 KN/m何载总设计值g+q=27.31 KN/m2. 计算跨度及计算简图计算跨度：次梁在砖墙山的支撑长度为 240伽，主梁截面为300000 边跨：I 01=1 n+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.02

9、5I n=1.025 X5730=5873mm取其 I 0i=5850mm中间跨：I 02=l n=5700mm跨度差：(I 01-I 02) /I 02= (5850-5700) /5700=2.1%<10%。可按照等跨计算。3. 弯矩和剪力设计值的计算：次梁的弯矩设计值计算过程如下:截面位置1B2C边跨跨中离端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩系数m1/11-1/111/16-1/14计算跨度I0L01 =5.58L01=5.58L02=5.70L02=5.702M M (q g)ln(2N.m1 X5.582-27.31 X.5827.31 X.702-27.31 X.702/11=

10、84.972/11= -84.97/16=56.0414= -64.05次梁的剪力设计值的计算过程:截面位置AB（）B （右）C剪力系数 V0.450.60.550.55计算跨度lnLn1 =5.73Ln1=5.73Ln2=5.70Ln2=5.70VV（q g）ln0.45 >5.73 >20.6 >.73 >0.55 >.7 >0.55 >5.7 >7.7.3=70.427.3 仁93.897.31=85.623仁 85.624. 承载力计算(一) 正截面承载力计算：次梁跨中按照T型截面计算，hf/h°=80/(450-35)=0.1

11、93>0.1,其翼缘宽度按下式计算：边跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm>b+s=200+2000-120-150=1930mm取 bf=1930mm中间跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm=b+s=200+2000-300=1900mm取 bf=1900mm砼 C25, ,=1.0， ?c=11.9KN/mm ?t=1.27KN/mni,;纵向钢筋 HRB400 ?y=360KN/mm：箍筋 HPB235 ?yv=210KN/mm跨中截面T型截面类型判断：,fcbfhf (h0 hf/2)1.0 11.9 1900 80 (415 80/2)678.3KN

12、.m M,;M2故次梁跨中截面按第一类T型截面计算。次梁的支座截面按矩形截面计算。次梁的正截面受弯承载力计算过程如下表截面位置1B2C弯矩设计值84.97-84.9756.04-64.052a s=M/a f cbho0.02150.02070.01440.17051-J1-2 s0.02170.023450.01450.0215轴线计算配筋（mm 2）Asbh0 1 fc / fy574.5643.4377.9467.8实际配筋（mm 2）2 16+12 16+12 162 16+1 101618A=603A=656.5A=402A=480.5配筋率验算:对支座截面均有0.1 b，b 0.3

13、5,符合塑性内力重分布原则As/bh 402 /(200450)0.45% max 0.45 ft ' fy 0-16 % ,满足要求。0,2%（二）斜截面承载力计算验算截面尺寸：Hv=ho-ht=415-80=335mm因 hw/b=335/200<4,截面尺寸按照下式验算。0.25 cfcbh00.25 1.0 11.9 200 415246.9 Vmax 93.89 KN 截面尺寸满足要求。计算所需配置的箍筋：采用6双肢箍筋，计算B支座左侧截面。由 Vcs 0.7ftbh°1.25fyvAsvh° /s可得箍筋间距：S=325mm调幅后，受剪承载力应加强

14、，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加 20%或间距减少 20%先调间距，S=0.8X 325=260mm弯矩调幅时要求的配筋率下线为：min0.3 ft/ fyvsvAs /bss As fyv/0.3bft 56.6 210/0.3 200 1.27 156mm取箍筋间距为150mm2.3 主梁的设计本节内容是根据已知的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。1.荷载荷载的计算过程见下表:恒 何 载 设 计 值次梁传来的荷载9.11 X 6.0=54.66 KN/m主梁自重2X 0.3 X( 0.6-0.08 ) X 25X 1.2=9.36 KN/m主梁粉刷0.02 X(0.6-0.

15、08 ) X 2X 17X 1.2=0.85 KN/m小计G=64.87 KN 取 65KN活何载设计值Q=18.2X 6.0=109.2 KN/m取 110KN2.计算跨度及计算简图 计算跨度主梁在砖墙上的支撑长度为 370mm中间支承载400X 400的砼柱上。边跨：I m=6000-200-120=5680mm，因 0.0251 m=142mm<a/2=185mm取 10i=1.025l n+b/2=1.025 X 5680+400/2=6022mm中间跨：102=1 n2+b=6000mm跨度差：(I 01-I 02) /I 02= (6022-6000) /6000=0.37%

16、<10%。可按照等跨连续梁计算主梁的计算简图如下：3. 内力计算弯矩设计值M=kGI+k2QI,式中ki,k2可由附表查得：4. 承载能力计算(一)正截面承载力计算主梁跨中按照T型截面计算hf/h0=80/(600-35)=0.142>0.1其翼缘宽度按照下式计算：bf=l o/3=6000/3=2000mm<b+s=6000mm取 bf=2000mm砼 C25,1=1.0 ,?c=11.9KN/mm?t=1.27KN/mni,;纵向钢筋 HRB400?y=360KN/mm：箍筋 HPB235 ?yv=210KN/mm跨中截面T型截面类型判断:ifcbfhf(h。 hf/2)

17、1.0 11.9 2000 80 (565 80/2)999.6KN .m Mi；M 2故主梁跨中截面按第一类 T型截面计算。主梁的支座截面按矩形截面计算。B支座的弯矩设计值：M B M Bmax V0b/2310.7(65110) 0.4/2275.7KN.m纵筋受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。跨内截面正截面受弯承载力的计算过程见下表：截面位置1B22弯矩设计值289.6-275.7158.1-62(KN.m2a s=M/a f cbho289.6 106275.7 106158.1 10662 10611.9 2000565211.9 300530211.9 200056521

18、1.9 30056522a s=M/a f cbfho=0.0378=0.2749=0.0208=0.05441-J1-2s0.03850.3290.02100.0560s1J1-s0.99050.92580.99480.9862As M/ sf yh 014241561781309配筋(mm 2)5202 16+1220+1142 16As=157020+320A=1658As=782As=402配筋率验算:As/bh 402 /(200 450) 0.45% max 0.45 ft / fy0.16% ；.2% ；,满足要求。b 0.518,满足要求。(三) 斜截面承载力计算验算截面尺寸：Hv=hohf=530-80=450mm因 hw/b=450/200<4,截面尺寸按照下式验算。0.25 cfcbh00.25 1.0 11.9 300 530 473.0 Vmax 226.6KN 截面尺寸满足要求。0.7f tbh°=0.7 X1.27 >300X530=141.35KN<V a,Vb,所以主梁各截面均需按照计算配 置箍筋。计算多需配置的箍筋：乞 50.3 20.168%0.24 上 0.145%,满足要求。bs 300200fyVcs O.7ftbh0 1.25f