《钢筋混凝土结构课程设计》大作业

1、大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板 网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计 题 目：重XXX厂房单向板设计学习中心： XXXX奥鹏学习中心 专 业： 土木工程 年 级： 2014年秋季 学 号： 学 生： 指导教师： II1 基本情况本设计XXXXXXXXX，进行设计计算。重庆三元玩具厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰。荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重25,水泥砂浆容重20，石灰砂浆容重17，分项系数。可变荷载，楼面均分布荷载为7.5，分项系数。材

2、料选用：混凝土采用C30（=14.3，=1.43）； 钢筋 主梁、次梁采用HRB335级（=300）钢筋，其它均用HPB300级（=270）钢筋。主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m。楼盖的布置如图1-1。根据构造要求，板厚取次梁截面高度应满足取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。主梁的截面高度应满足取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。图1-1 楼盖布置图192 单向板结构设计2.1 板的设计2.1.1板的计算按塑性分析法计算内力。2.1.2荷载恒荷载标准值：20mm水泥砂浆面层80m

3、m钢筋混凝土板15mm厚石灰砂浆抹灰活荷载标准值横荷载设计值活荷载设计值合计2.1.3内力计算次梁的截面，板在墙上的支撑长度为，则板的计算跨度为：边跨中间跨 跨度差说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元，计算简图如图2-1所示。 图2-1 计算简图连续板各截面的弯矩计算见表2-1。表2-1 连续板各截面弯矩计算截面1边跨跨内B离端第二支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数计算跨度2.1.4截面承载力计算。C30混凝土，=14.3。HPB300钢筋，=270，连续板各截面的配筋计算见表2-2。表2-2连续板各截面配筋计算截面位置边区板带（1-2，5-6轴线间）中间区板带（2-5轴线间

4、）边跨跨内离端第二支座离端第二支跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M（）3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.82.34=1.870.8(-2.67)=-2.140.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.0410.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042219219146172219219118134选配钢筋6/81706/8170619061606/81706/817062006200实配钢筋面积228228149177228228141141支座截面的受压区

5、高度系数均小于0.35，满足弯矩调幅的要求；所以，2.1.5板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有式中折算永久荷载标准值， 折算可变荷载标准值，五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的；五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：受弯构件的受力特征系数，光面钢筋的相对粘结特征系数，C30混凝土抗拉强度标准值；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm，计算过程见表2-3，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。表2-3 板的裂缝宽度验算截面1B2

6、C32.32-3.051.30-2.421.59228228149149149202.9266.8170.6317.5208.60.010.010.010.010.010.4560.6100.3340.6890.474(mm)11.4311.438.578.578.57(mm)129.44129.44106.56106.56106.56(mm)0.1080.1910.0550.2100.095注: ,取。2.1.6板的挠度验算截面的短期刚度由下式确定：式中，矩形截面，各截面的短周期刚度如下表所示。截面1B2C32192191461461460.4560.6100.3340.6890.4740.

7、00370.00370.00240.00240.00241.8821.5671.6121.0101.305由上表可见，与很接近，满足0.5<<2,按混凝土结构设计规范可取整跨刚度为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。长期刚度按下式确定 其中， 第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载满布，可变荷载在1，3，5跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是和，于是挠度：2.2 次梁的设计2.2.1次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。2.2.2荷载恒荷载设计值由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 活荷载设计值由板传来合计2.2.3内力计算计算跨度边跨 取=4.675中间跨

8、跨度差，说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图2-2所示。图2-2 计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2-4、表2-5。表2-4连续次梁弯矩计算截面1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩计算系数计算跨度表2-5 连续次梁剪力计算截面A边支座B（左）离端第二支座B（右）离端第二支座C中间支座剪力计算系数0.450.60.550.55净跨度=4.675=4.675=4.55=4.5554.6774.8166.7466.742.2.4正截面承载力计算正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，翼缘宽度取，又，故取一类环境，梁的混凝土保护层厚度要求为25mm，单

9、排钢筋截面有效高度取=365mm。 判别T型截面类型：各跨跨中均属于第一类T型截面。次梁的正截面承载力过程见表2-6。表2-6 次梁正截面受弯承载力计算截面边跨跨中（1）离端第二支座（B）离端第二跨跨中（2）中间跨跨中（3）中间支座（C）弯矩设计值（）53.0053.0034.51-39.440.1600.1600.0910.1040.1750.1750.0960.110选配钢筋564.21044334.0383实际配筋512322312412=565=1140=339=452计算结果表明均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。 ，满足最小配筋率的要求。2.2.5斜截面受剪承载力计算计算内容

10、包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。（1）验算截面尺寸，截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求。（2）计算所需腹筋采用6双箍，计算支座B左侧截面，。由斜截面受剪承载力计算公式确定箍筋间距s: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%。先调幅整箍筋间距，大于箍筋最大间距200mm，最后取s=200mm。（3）验算最小配箍率 弯矩调幅时要求的配箍率下限为，实际配箍率，满足最小配箍率的要求。2.2.6次梁的裂缝宽度验算次梁的折算永久荷载；折算可变荷载。变形钢筋的相对粘度特征系数，混凝土的保护层厚度c=25mm。荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数，裂缝宽度的计算过程见表2-

11、7，各截面的裂缝宽度均满足要求。表2-7 次梁的裂缝宽度验算截面1B2C341.00-51.5524.54-41.4828.65565565339402339245.32308.45227.96324.94266.140.01410.01410.01000.01010.01000.7220.7990.6290.7020.609(mm)1212121212(mm)115.59115.59143.5142.54143.5(mm)0.2080.2640.1950.2760.221由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：2.2.7次梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度： 其中，； ；

12、。长期刚度：其中，挠度系数与板相同，挠度：2.3 主梁的设计2.3.1主梁计算主梁按弹性理论设计。2.3.2荷载为简化计算，将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。荷载设计值：由次梁传来 8.174.8=39.22主梁自重 1.20.25（0.65-0.08）1.9172=8.13梁侧抹灰 1.20.015（0.65-0.08）1.9172=0.67G=48.02活荷载设计值：由次梁传来Q=18.54.8=88.8G+Q=136.822.3.3计算简图主梁端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在柱上，钢筋混凝土柱截面为350mm350mm；墙、柱为主梁的铰支座，主梁连续梁计算。图2-

13、3 计算数计算跨度：边跨取最小值 中间跨：跨度差 （5.715-5.7）/5.7=0.26%<10%，则可以按等跨连续梁计算。主梁的计算简图见图2-3。2.3.4内力计算及包络图内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：不同截面下的弯矩及剪力的计算见表2-8、表2-9。表2-8主梁弯矩计算项次荷载简图基本不利内力+213.63166.37-140.68-48.93-48.93-140.68+44.64-2.63-140.68119.61119.61-140.68+183.18106.48-230.9166.97104.43-118.38+51.9

14、12.6-118.38104.4366.97-230.91表2-9 主梁剪力值计算序号计算简图最不利内力+112.1-161.5448.02+96.38-177.26156.53+27.3-68.74117.992.3.5主梁正截面受弯承载力计算跨内按T形截面计算，其翼缘宽度为：取=1210mm，取。判别T形截面类型： 故属于第一类T形截面。 主梁正截面承载力的计算截面1B2弯矩设计值（）213.63-203.55119.61-48.930.0640.2940.0320.0630.96690.82000.98370.96741673.81880.5871.6362.6选配钢筋620620320

15、220实配钢筋面积（）188418849426282.3.6主梁斜截面受剪承载力的计算（1）验算截面尺寸，截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求。（2）计算所需腹筋采用6150双箍,可知B截面上的剪力与刚好，现配两根弯起，220，面积为628。验算最小配箍率>，满足要求。2.3.7主梁裂缝宽度验算受弯构件的受力特征系数，变形钢筋的相对粘结特征系数，C30混凝土抗拉强度标准值；保护层厚度c=25mm。主梁各截面的裂缝宽度验算过程见表2-10，各截面的裂缝宽度均满足要求。表中B支座边缘弯矩标准值：表2-10 主梁各截面的裂缝宽度验算过程截面1B2178.6-204.0193.12-36.4618841884942628247.6282.9244.35143.50.03010.03010.01510.01000.92470.9470.74590.1895(mm)20202020(mm)100.8100.8153.46207.5(mm)0.2190.2560.