大工春钢筋混凝土结构课程设计

1、 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：福建福州奥鹏学习中心7 专 业： 土木工程 年 级： 2015年 春季 学 号： 学 生： 谢谢 指导教师： 1 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：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：。混凝土：C20、C25或C30；

2、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=+=1.35×2

3、.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=1/16×8.04×2.002=2.01 KN&

4、#183;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()0.060.060.040.0330.046

5、0.0370.970.970.920.9340.9080.926（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）：（）×0.3×2.0×25+2×（）

6、15;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)+200=6022mm故lo1取6022mm中跨 lo2=600

7、0mm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，其翼缘宽度取三者最小值按梁跨考虑： =5.5/3=1.833M按净距考虑 =b

8、+=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

9、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 主梁斜面承载力计算截 面边支座支座B左支座B右V（KN）122.05225.5

10、3315.16325.5V316.5>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，而由构造要求知箍筋的最大间距为250，故可取S=200mm2.3 次梁的设计

11、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×（）×2×17×1.2=0.34kN/m次梁自重 0.2×（）×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

12、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

13、/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M42.31-42.3128.7332.83或0.0130.1280.0090.086 0.0130.1370.0

14、080.0740.9930.9410.9930.963349.1369.4237.5277.9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 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3 心得体会 钢筋混凝土结构课程设计是需要我们运用所学到的知识去发现、去解决问题，是锻炼我们的综合素质和实际操作能力的一个特殊且重要的途径。通过这次钢筋混凝土结构课程设计，我获益良多。通过这次钢筋混凝土结构课程设计，我明白了实践的重要性，实践是检验真理的唯一途径，我们一定要理论结合实际，不能死读书，对实际问题一窍不通，这样的话我们也不能真正掌握这门课程。我们只有把所学到的灵活实践，才能提高我们的