大工秋钢筋混凝土结构课程设计模及要求

1、 网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计 题 目：曲江三迪枫丹项目单层厂房单向板设计学习中心：咸阳市远程网络教育学校奥鹏学习中心【44】专 业： 土木工程 年 级： 1509 学 生： 王振昶 指导教师： 1 基本情况曲江三迪枫丹项目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：370mm×370mm壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm×400mm。楼盖自重：钢筋混凝土容重；楼面活荷载，单位是0.5；楼面面层：水磨石地面；板底粉刷：。混凝

2、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2 单向板结构设计2.1 板的设计恒荷载标准值板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/10mm厚大理石地面 0.01×28=0.28kN/20mm板底混合砂浆抹灰 0.02×17=0.34kN/合计 2.62kN/板的可变标准荷载值 3.5kN/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/，所以可变荷载分项系数应取1.4。于是板的荷载总计算值q

3、=+=1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/q=+=1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/由于>，所以取q=8.044kN/，近似取q=8kN/图2-1 板的计算简图内力计算及配筋：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=1/11×8.04×2.022=2.982KN·mM2=M3=1/16（g+q）l0 2=1/16×8.04×

4、2.002=2.01 KN·mMc=1/14（g+q）l0 2=1/14×8.04×2.002=2.297KN·m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所示表2-1 板的配筋计算表截面1B2CM（）2.982-2.9822.011.608-2.297-1.838（）51.480.0580.0580.0390.0310.0450.036()0.060.06

5、0.040.0330.0460.0370.970.970.920.9340.9080.926（mm2）243.9243.9173.4136.6200.8157.5选钢筋轴线轴线6/81606/81606/81606/8160轴线6/81606/81606/81606/8160实际配筋轴线轴线246mm2246mm2246mm2246mm2轴线246mm2245mm21246mm2246mm22.2 主梁的设计荷载设计值（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载： 9.149×6.3=57.64kN主梁自重（含粉刷）：（0.65-0.08）×0.3×2

6、.0×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.0×1.2=10.958kN活荷载设计值： Q=26×100.86.3=163.8 kN恒荷载设计值： G=57.64+10.958=68.6kN计算简图主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mmLo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)

7、+200=6022mm故lo1取6022mm中跨 lo2=6000mm计算简图如图所示。图2-2 主梁计算简图内力设计值计算1)弯矩设计值：其中，可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。2）剪力设计值：，其中，可由书中表查可知。表2-3 主梁弯矩计算项次荷载简图组合项次+组合值56.01-368.5887.09179.44组合项次+组合值341.44195.76由此可作出下列几种情况下的内力图：+； +； +表2-4 主梁剪力计算项 次荷载简图组合项次 ()+154.35+-242.89+215.83）截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取三

8、者最小值按梁跨考虑： =5.5/3=1.833M按净距考虑 =b+=0.4+6.2=6.7m按翼缘高度考虑 =650-60=590 =0.169>0.1，则翼缘不受限制故应取=2.30m考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-60=650-60=590mm；判断各跨中截面属于哪一类T形截面,=1.0×2300×100×11.9×(590-100/2)=1333.3>92.97 KN·m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；主梁的正截面承载

9、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（KN·m）338.70455.77219.33-34.85-320.92-0.0350.3440.0190.036<0.441<0.019<1225.51550.31222.7选配钢筋225+320225+320225+120实配钢筋面积（mm2）1932193212961.31>0.21.38>0.20.93>0.2是否满足要求是是是注： 最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2% HRB335 钢筋，=0.55,表2-6 主梁斜面承载力

10、计算截 面边支座支座B左支座B右V（KN）122.05225.53315.16325.5V316.5>V416.5>V131.1<V124.5<V124.5<V选配弯起钢筋-118118弯起钢筋面积0254.5254.5043.243.211.457.8347.46箍筋肢数、直径2626265757571106250206986252212实配箍筋间距s(mm)2002002000.114>0.106%0.114>0.106%0.114>0.106%是否满足要求是是是注：=0.106%,由计算出S=205.1mm，所以取S205mm，而由构造要求

11、知箍筋的最大间距为250，故可取S=200mm2.3 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。荷载永久荷载设计值板传来永久荷载 3.144×2=6.288kN/m次梁粉刷 0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m次梁自重 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m合计 g=8.788kN/m可变荷载设计值 q=4.9×2=9.8kN/m荷载总设计值 g+q=18.588KN/m计

12、算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×600mm。计算跨度：中间跨=6000-300=5700mm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。 图2-7 次梁计算简图次梁内力计算由表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

13、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）=1.0×14.3×1700×80×（365-40）=632.7 KN·m> 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。取混凝土为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1B2C弯矩M42.31-

14、42.3128.7332.83或0.0130.1280.0090.086 0.0130.1370.0080.0740.9930.9410.9930.963349.1369.4237.5277.9选用钢筋214+114（弯1）214+112（弯1）214（弯1）214+114（弯1）实际钢筋截面面积（mm2）461461308461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=1.3<4,属于厚腹梁。3 配筋图3.1 板的配筋图图3-1 板的配筋图3.2

15、主梁的配筋图图3-2 主梁材料图及配筋图3.3 次梁的配筋图图3-3 次梁配筋图心得体会：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。要求我们根据设计任务书，查阅混凝土结构规范、荷载规范计算结构上所施加的荷载；然后根据任务书要求进行内力计算以及配筋计算，同时用PKPM软件进行内力分析和同时自动生成配筋图；最后对手算和软件计算进行比较和调整。要求学生上交：结构设计计算书一份：要求有封皮、目录、详细的计算内容；并在计算书里绘出相应的结构施工图。设计的目的旨在让我们掌握荷载的计算过程、内力的计算方法和配筋计算过程，另一方面通过对PKPM软件的学习，能熟练地掌握结构的建模和分析，更重要的是掌握有软件进行设计的过程，