钢筋砼课程设计

1、目 录1 设计资料22 板的计算32.1 荷载42.2 内力计算42.3截面承载力计算43 次梁计算63.1 荷载63.2 内力计算63.3 截面承载力计算84 主梁计算94.1 荷载94.2 内力计算910114.3 截面承载力计算124.4主梁附加箍筋计算154.5 主梁腰筋计算155 施工图151 设计资料某多层厂房，采用内框架结构，边柱为砖柱，楼盖采用钢筋砼现浇单向板肋梁楼盖其标准层结构布置如图1所示。 图1 结构布置图注：如图1所示，墙厚370mm，L1=7500mm，L2=7500mm。楼面做法：采用水泥花砖地面（砖厚25mm，包括水泥粗砂打底），自重0.6KN/m2；板底及梁侧采

2、用15mm厚混合砂浆粉底；楼面活荷载3KN/m2。恒荷载分项系数为1.2；活荷载分项系数1.4。板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸为400mm×400mm。材料选用：混凝土 采用C25（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2）钢筋 主梁和次梁采用HRB335级（fy=300N/mm2）外； 其余均采用HPB235级（fy=210N/mm2）；2 板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的厚度按构造要求取h=80mm>×=62.5mm。取1m板宽为计算单元，各跨的计算跨度为： 中间跨：L0=Ln=2.5-0.

3、20=2.30m； 边跨： L0=Ln+h/2=2.5-0.12-0.20/2+0.08/2=2.32m。计算跨度差：（2.32-2.30）/2.3=0.8%<10%，所以可以按等跨连续板计算内力（统一取L0=2.32m）。板尺寸及支承情况如图2所示： 图2（a） 板尺寸简图 图2（b）板计算简图2.1 荷载恒荷载标准值25mm厚水泥花砖地面 0.6KN/m280mm厚钢筋混凝土楼板 0.08×25=2.0 KN/m215mm厚混合砂浆粉底 0.015×17=0.26KN/m2 gk=2.86 KN/m2线恒荷载设计值 g=1.2×2.86 KN/m2=3.

4、43 KN/m2线活荷载设计值 q=1.4×3 KN/m2=4.2 KN/m2每米板宽 g+q=7.63 KN/m22.2 内力计算连续板各截面的弯矩计算见表1。表1 连续板各截面弯矩计算截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间支座中间跨跨中弯矩计算系数m-M=m（g+q）L02（kN·m）3.73-3.732.52-2.882.522.3截面承载力计算b=1000mm，h=80mm，h0=80mm-20mm=60mm，=1.0，连续板各截面的配筋计算见表2。表2 连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（，轴线间）中间区板带（轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、

5、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/（kN·m）3.733.732.522.883.733.732.52×0.8=2.02-2.88×0.8=-2.30s=0.0870.0870.0590.0670.0870.0870.0470.054续表2：板带部位截面边区板带（，轴线间）中间区板带（轴线间）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=1-0.0910.0910.0610.0690.0910.0910.0480.056As=bh01fc/fy(mm2)309

6、309207235309309163190选配钢筋81608160820082008160816061506140实配钢筋面积（mm2）314314251251314314189202注：板中不考虑0.1的规定。中间区板带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%。连续板的配筋示意图如图3所示：（其中q/g=1.22<3，所以a=L0/4=580mm。）图3（a） ，轴线板的配筋图3（b）轴线板的配筋3 次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。次梁截面高度取h=()=(416.7625)mm，取h=450mm，截面宽度b=(）h=（1

7、83.3275）mm，取b=200mm。3.1 荷载恒荷载设计值由板传来 3.43KN/m2×2 .5m= 8.58KN/m次梁自重 1.2×25KN/m3×0.2m×（0.45m-0.08m）=2.22KN/m梁侧抹灰 1.2×17KN/m3×0.015m×（0.45m-0.08m）×2=0.23KN/m g=11.03KN/m活荷载设计值由板传来 q=4.2KN/m2×2.5m=10.5KN/m合计： g+q=21.53KN/m3.2 内力计算计算跨度边跨 L0=Ln+h/2=7.5-0.12-0.2

8、5/2+0.24/2=7.375m 1.025Ln=1.025×7.375=7.559m>7.375m 取L0=7.375m中间跨 L0=Ln=7.5-0.25=7.25m<1.05Ln=1.05×7.255=7.618m。 取L0=7.25m跨度差 （7.375m-7.25m）/7.25=1.72%<10%故可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图4所示图4（a）次梁集合尺寸与支撑情况图4(b)次梁计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3和表4。表3 连续次梁弯矩计算截面边跨跨中离端第二支座离端第二跨跨中中间支座中间跨跨中弯矩计算系数mM=m（g+q）

9、L02（kN·m）106.46106.4670.7380.8370.73表4 连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧剪力系数0.450.60.550.55V=（g+q）Ln（kN）70.2993.7285.8585.853.3 截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度为：边跨 bf=L0=×7375=2460mm<b+s0=200+2300=2500mm，取 bf=2460mm离端第二跨、中间跨bf=L0=×7250=2420mm，梁高h=450mm，翼缘厚hf=80mm判别各跨中T形截面类型：跨内截面1

10、fc bfhf（h0-hf/2）=1×11.9×2.42×0.08×（415-）=863.94kN·m>M=106.46kN·m（边跨中）且>M=70.73kN·m（中间跨中）属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，离端第二支座按布置两排纵筋考虑，取h0=450mm-60mm=390mm。其他中间支座按布置一排纵筋考虑，h0=450mm-35mm=415mm。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6表5 连续次梁正截面承载能力计算截面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/(kN&#

11、183;m)106.46106.4670.7380.83s=0.0210.2940.0140.197=1-0.0210.2940.35（可）0.0140.2220.35（可）As=bfh01fc/fy(mm2)837910558731选配钢筋320320316222实配钢筋面积（mm2）942942603760注：考虑塑性内力重分布时应满足0.35的要求。表6 次梁斜截面的承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧、内侧V/kN70.2993.7285.8585.850.25cfcbh0/kN246.93>V232>V232>V246.93>V

12、Vc=0.7ftbh0/kN73.8>V69.3<V69.3<V73.8<V选用箍筋28282828As=nAsv1/(mm2)101101101101S=按构造配箍筋423.42624.77913.09实配箍筋间距/mm2002002002004 主梁计算主梁按弹性理论计算。主梁的截面高度h=（）=（535.7937.5）mm，取h=650mm，截面宽度b=(）h=（216.7325）mm，取b=250mm。柱子的截面尺寸为400mm×400mm。4.1 荷载恒荷载设计值由次梁传来 11.03kN/m×7.5m=82.73kN/m次梁自重 1.2&

13、#215;25kN/m3×0.25m×（0.65m-0.08m）×2.5m=10.69kN/m梁侧抹灰 1.2×17kN/m3×0.015m×（0.65m-0.08m）×2×2.5m=0.87kN/m G=94.29kN/m活荷载设计值由次梁传来 Q=10.5kN/m2×7.5m=78.75kN/m合计： G+Q=173.04kN/m4.2 内力计算计算跨度边跨 Ln=7.5m-0.25m-0.12m-=6.93m L0=1.025Ln+=1.025×6.93m+=7.30m < Ln+=

14、6.93m+=7.315m 取L0=7.30m中间跨 Ln=7.5m-0.4m=7.10m L0=Ln+b=7.1m+0.4=7.5m。 跨度差 （7.5m-7.3m）/7.3m=0.03%<10%。故可按等跨连续梁计算内力。由于主梁线刚度较钢筋砼柱线刚度大得多，故主梁可视为铰支座顶上的连续梁。计算简图如图5所示。图5(5)主梁的尺寸与支撑情况图5(b)主梁计算简图在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：M=K1GL0+K2QL0(其中边跨L0=7.30m；中间跨L0=7.5m；B支座L0=7.4m)边跨： GL0=9

15、4.29×7.3m=688.32kN·m QL0=78.75×7.3m=574.88kN·m中间跨： GL0=94.29×7.5m=707.18kN·m QL0=78.75×7.5m=590.63kN·mB支座： GL0=94.29×7.4m=697.75kN·m QL0=78.75×7.4m=582.75kN·mV=K3G+K4Q式中K1、K2、K3、K4可由附录7中查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表7、表8。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同

16、一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，如图6所示。表7 主梁弯矩计算序号计算简图边跨跨内中间支座中间跨跨内MB1=-17.29-51.86(-181.24)100.41最不利荷载组合+334.09-263.81-31.17+142.11-263.81165.51+299.60-367.54147.79+150.66-238.16147.79注：表中序号与的M2并非同一截面弯矩值。表8 主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座0=VBex=-7.01-7.01(-96.23)61.27(89.07)最不利荷载组+137.31-208.7794.29+123.37-222.71(-155.

17、56)190.52(126.48)+62.10-126.48(-190.52)155.56(208.54)4.3 截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：bf=L0=×7500mm=2500mm< b+s0=250mm+7500mm-400mm=7350mm。取bf=2500mm ，并且取h0=650mm-35mm=615mm。判别各跨中T形截面类型：1fc bfhf（h0-hf/2）=1×11.9×2500mm×80mm×（615mm-80mm/2）=1369kN·m>M1max=334.09kN&#

18、183;m，故各跨内截面均属第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，取h0=650mm-80mm=570mm（因为支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h0=650mm-60mm=590mm。V0=G+Q=94.29+78.75=173.04kN，主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表9和表10。表9 主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内M/（kN·m）334.09-367.54165.51-31.17V0/（kN·m）34.61（M-V0）/（kN·m）-332.93s=M/1fcbfh02(s=M/1fcbh02)0.0300.3440.0150.0300.0300.4410.0150.030As=bfh01fc/fy(As=bh01fc/fy)1830mm22493mm2915mm2176mm2选配钢筋328220+425320220实配钢筋面积/mm218472592942628抵抗弯矩Mu/（kN·m）337.57-341