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： 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：学 生: 奇指导教师：1 基本情况本章需简单介绍课程设计的容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等容。一、设计资料海天多层厂房为多层框架结构，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，钢筋混凝土柱尺寸 为 400 X 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，混合砂浆容重为17KN加，钢

2、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，梁受力钢筋为HRB400级，板钢筋及箍筋为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>2000X 1/40=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= l 0/18 l 0 /12 =6000 /18 60

3、00 /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= l 0/15 l 0 /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恒载标准值20厚混合砂浆抹底0

4、.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：Io1=ln+ h/2=2000-100-120+80/2=1820 mm<1.0251 n=1.025 X 1780=1824.5 m取 I 01=1820 m中间跨取 | 02=| n=1780 m跨度差：(I 01-I

5、 02)/I 02= (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。Lo1=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=-2.851板的弯矩设计值计算表24.正截面

6、受弯承载力计算板厚 80 mm, ho=ha s=60 mm,板宽 b=1000mmC25 砼：a 1=1.0 , fc=11.9KN/mrh 钢筋 HPB235 fy=210KN/mm对轴线-间的板带，考虑起拱的作用，其跨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 cbho0.0.0.0.1-/1-2 s0.09160.09160.05980.0683轴线计算配筋（m 2）Asbh0 1 fc / fy311311203232实际配筋（m

7、2） 8160 8160 6/8160 6/8160314314246246轴线计算配筋（m 2）Asbhg 1 fc / fy311311203 X0.8=163232 X 0.8=实际配筋（m 2） 8160 8160 6/8160 6/81603143142462465.配筋率验算:1.支座截面处 <0.35均满足，符合塑形力重分布原原则0 .2 %As / bh 0.31 % max°,满足要求。2.2 次梁的设计本节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.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=6.5

8、76 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300X 600 边跨：I 01=1 n+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.025l n=1.025 X 5730=5873mm 取其 I 0i=5850mm中间跨：1

9、02=1 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I。Lo1=5.58L01=5.58Lo2=5.7OLo2=5.7O2MM (q g)ln(2N.311 X 5.58-27.31 X 5.27.31 X 5.7-27.31 X 5.702/11= 84.97258/11 =20/16=56.042/14= -64.05-84.97次

10、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l nLm=5.73Lm=5.73Ln2=5.70Ln2=5.70VV（q g）ln0.45 X 5.730.6 X 5.730.55 X 5.70.55 X 5.7 X 2X 27.3=70.4X 27.31=93X 27.31=857.31=85.622.89.624. 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)=0.193>0.1,其翼缘宽度按下式计算：边跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm>b+s=

11、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 .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

12、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(mmAsbh° 1 fc2)/fy574.5643.4377.9467.8实际配筋（mm2)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，b0.35,符合塑性力重分布原则As/bh 402 /(200450)0.45% max 0.45 ft &#

13、39; 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 cfcbh0 0.25 1.0 11.9 200 415 246.9 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 0.7 ftbh。1.25 fyv Asv% / s可得箍筋间距：S=325mm调幅后，受剪承载力应加强，梁局部围将计算的箍筋面积增加 20%或间距减少20% 先调间距，S=0.8 X 325=260mm弯矩调幅时要

14、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(0.6-0.08 ) X 2X 17X 1.2=0.85 KN/m小计G=64.87 KN 取 65KN活何载设计值Q=18.2

15、X 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%<10% 可按照等跨连续梁计算主梁的计算简图如下：3. 力计算弯矩设计值M=kGI+k2QI,式中ki,k2可由

16、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, ,=1.0 ,? 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)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

17、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) 纵筋受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。跨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 2000565211.9 30056522a s=M/a f cbfho=0.0378=0.2749=0.0208=0.05441-J1-2s0.0385

18、0.3290.02100.0560s1J1-s0.99050.92580.99480.9862As M/ sf yh 014241561781309配筋(mm 2)5202 16+1220+1142 16As=157020+320As=1658A=782As=402配筋率验算:As/bh 402 /(200450)0.45% max 0.45 ft / fy 0.16% ；.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 cfcbh0 0.25 1.0 11.9 300 530 473.0 Vmax 226.6KN 截面尺寸满足要求。 0.7f tbhc=0.7 X 1.27 X 300X 530=141.35KN<VVb,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 300 200fyVcs O.7ftbh0 1.25f