大工16春《钢筋混凝土结构课程设计》答案

1、n号网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题目:仓库厂房单向板设计学习中心：江苏宿迁奥鹏学习中心专业:土木工程年 级： 201409学 号：201409 9 7858 7学 生： 谭晓义指导教师：1 基本情况本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸,板的布置情况等等内容。1、工程概况仓库厂房，设计使用年限为50年，住宅小区采用砖混结构，楼盖要求采用整 体式单向板肋梁楼盖。墙厚370 ?？，柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400 x 400"。2、设计资料(1)楼板平面尺寸为19.8住33团,如下图所示：1. 66co66006600,660066CDJJ33000图2楼板平!)C而图$

2、&s(2)楼盖做法详图及荷载图2.2 楼盖做法详图2 单向板结构设计2.1 板的设计本节内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。2.1. 1 荷载板的永久荷载标准值80mm现浇钢筋混凝土板20mm厚水泥砂浆抹面20mm厚混合砂浆天棚抹底 小计0 . 08X 2 5=2 kN / m：0. 0 2 X 20=0.4 k N/nf0.0 2X17=0.3 4 kN/nf2.74 kN/m2楼面均布活荷载标准值7 kN/m2永久荷载分项系数取12因工业厂房楼盖楼面活荷教标准值大于4 kN/m所以活荷载分项系数取1.3。于是板的荷载总计算值：q=，Ggk + O，Qqk

3、= L2X 2 .74+ 0 7 X 1.3X7=9.65 8 kN/m? q=，Ggk + %qk=l .2X2. 74+1.3 X7=l 2.3 88 kN/m/由于，所以取4=1 2.3 8 8kN/m=,近似取q= 1 2kN/m?2.1.2计算简图次梁截面为200mm X500mm,现浇板在墙上的支承长度不小于1 OOimn,取板 在墙上的支承长度为1 20mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨/()=l +h/2=2200-100-120+80/ 2 =2 0 20mm< 1,025/ =20 3 Omm,取 /。=20 2 0mm中间跨，o= /” =220 0 -

4、200=2000 m m因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元, 计算简图如图所示：g + q = 12kN/jn2f I I f f (、f 、< >/ 、f (f f f 、< 、f f f 、( f ( f 、f 、z、1 ZS:B 2321图2. 5板计算简图2.1. 3内力计算板厚 h=10 0 mm,次梁 b Xh=2 2 0mmX4 5 Omm计算跨度：边跨 U=Ln+ h /2=3 0 00-1 2 0-22 0/2 + 1 0 0/2= 2 8 2 0mmLoi = L n + a /2= 3 000- 2 20/2-1 2 0

5、+120 / 2=2830m m选其中较小者L 0 1=282 0 mm 中跨 L02= Ln= 3 0 00-22 0 =27 8 0mm 跨度差(L0L02)/L02= (2820-2780)/2780=1. 4%< 1 0% 故按等跨连续板计算。查表可知，板的弯矩系数明，分别为:边跨中，1/1 1;离端第二支座,一1/1】；中 跨中,1 / 16；中间支座,-1 / 14。故(g+q)/j/I 1 =9.2X 2.022/ll=3.34kN mMt.=-(g+q) /14=-9. 2 X 2.02/14=-2.57kN mM3 = M?=(g+q)确 / 1 6 = 9 . 2X2

6、.02/1 6 =2.2 5 kN m这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其和应乘以0. 8, =0.8X-2.57=-2.06kN m;M2=0. 8 X2.25= 1 . 8 OkN m2. 1.4配筋计算板的配筋tl算只需按钢筋混凝土正截面强度计算，不需进行斜截面受剪承载 力计算。取 *25, b= 1000mm, h = 100mm, h 0=h- a =100-25=75mmfc=l 2 . 5N/mm:, fy=2 1 0 N/mm2板的配筋计算表:表2-1板的配筋计算表截 面1B2或3C弯矩设计值（kNm）3. 34-3.342.25-2.57a=M /（. fbh：）0

7、. 0650. 06 50. 0440.05 04=1-Jl-2as0 . 0670. 06 70. 0 450. 0 5 1轴线论泡计算配筋（mm?）4=273. 7273. 718 3.92 0 8.4实际配筋（mm?）O 8 1604=314.0中8 160儿 =314 . 006/8© 160As =246. 0O 6/8 1604二2 46. 0轴线计算配筋（mm?）As = bhoax fc /人27 3.72 7 3. 7147. 116 6.7实际配筋（mm?）中8160人二3 14.00）81604=314. 00 6/81604=246.06/81604=2 46

8、.0计算结果表明，支座截面的J均小于0.3 5,符合塑性内力重分布的原则；AJ bh=246/ （ 1 OOO X80） =0.3 0 8%,此值大于 0. 4 5=0.45X 1.43/210=0.3 06%,同时大于。.2%,满足最小配筋率。2.2次梁的设计本节内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。2. 2.1荷载永久荷载设计值板传来永久荷载 次梁自重2. 52kN/m次梁粉刷1 .2=0.34kN/m小计可变荷载设计值 荷载总设计值2. 2.2计算简图3. 5 2 2X2.2=7. 8 1 k N / m0 . 2X (0.5-0.08) X 2 5X1. 2

9、=0. 02X(0. 5 -0. 0 8 )X2X 1 7 Xg= 10.67 k N/mq=5.6 X2. 2 = 1 2. 32 k N/mg+q= 2 2.99 k N/m次梁支承在主梁或墙上,其支座按不动钱支座考虑,次梁按多跨连续梁计算。 次梁所受荷载为板传来的荷载和自重，也是均布何在。计算板传来的荷载时，取次 梁相连跨度一半作为次梁的受荷宽度。次梁在砖墙上的支承长度为2 50mm。主梁截面为300mmX 6 5 0 mm。计算跨度：边跨lo = ln +a/2=6600-12 0 - 3 0 0/ 2 +240/ 2 =6 4 5 0 mm< 1 . 025/n=6 4 8 8

10、mm,故取/*6450mm中间跨lo = ln =660 0 -3 0 0 =6300m m因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示:2. 2.3 内力计算跨度差 (L0L uJ/LbX 100%= ( 6 475- 6 350)/ 6 3 5 0X 100% = 1. 9 7 %< 1 0%按等跨连续梁计算。次梁弯矩计算表（M=ambpLQ如表2-3表2-2次梁弯矩计算表截面边跨中第一支座中间跨中中间内支座0 mb1/11-1/111 / 16-1/14Lo(mm)647564 7 5635 06350M(kN /m)84.6 9-84.695 6.00-6 4

11、. 00次梁简力计算表(V=avbpL n)如图2-4表2-3次梁简力计算表截面arBLBRCLCRQ vb0.4 50 .600. 5 50.5 50.55Ln(mm)635563 5 563506 35 063 5 0V(kN)63. 5584.7377.6 17 7.6177.612. 2.4配筋计算次梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载 力计算中，跨中截面按T形截面考虑,支座截面按矩形截面考虑;在斜截面承载力 计算中，当荷载、跨度较小时，一般仅配置箍筋。否则,还需设置弯起钢筋。(1)次梁正截面抗弯计算跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度为边跨 bfz =L 0

12、1 / 3 =6 4 7 5 / 3 =215 8 mm<b+ S n=2 2 0 + (3000-120 125)=2975 mm中跨 bf' =L02 / 3= 6 3 5 0 / 3= 2 117 mm< b +Sn=220+2780=300 0 mmhf, =100 mm, h=450 mm, a =35 mm, h0=450-35=4 15 mmfc bf'hf' (ho hf ' / 2)=12. 5 X2117X100X (4 1 5-1 0 0/2 ) X 10-6=9 6 5. 8 8 kN mydM=L 2X 84. 69=101

13、. 63 kN mfc bf' hf, (h0- hfV2) > y dM ,故次梁跨中截面均按第一类T形截 面计算，支座处按矩形截面计算。b=220 mm f c =12. 5 N / mm2 fy= 3 10 N/mm:正截面抗弯计算表：表2-4正截而抗弯计算表戳面边跨跨中第一内支 座中间跨中中间支座M(kNm)84.69-8 4. 6 956.0 0-64. 0 0b (mm)215 8220211 7220Q s = rdM/ ( f c bho2)0. 0220. 2 1 50. 0 1 50.1 62q0 .0 2 20.2 4 50.0150.1 7 8A,=fcb

14、： h0 /fy7949025 09763配筋30184 0182中1 83018实配面积（mm2）763101850 9763其中C=x/hO均小于0. 35,符合塑性内力重分布条件。(2)次梁斜截面抗剪配筋计算hw/b= (h0- hf' )/b= (415-100) /22 0=l. 4 3 2<41/yd ( 0. 25f cbhO) =1/1.2X0. 2 5 X12.5X2 2 0X 4 15 = 23 7. 7 6 kX>Vmax=84. 7 3 kN满足截面尺寸要求。斜截面抗剪计算表：表2-5 斜截而抗剪计算表截面ARBLBRCLCRV (kN)63.558

15、 4.7 37 7.6 177.6177.6 1rdV(kN)7 6. 2 61 01.6 893. 1393.1393.13Vc= 0 . 0 7fcb h o79.8 97 9.8979.8 979. 8979.89配筋方法构造配筋计算配筋计算配筋计算配筋计算配筋初选As双肢小6A § v(mm )56. 6S(mm)2 1428346646646 6Smax30020020020020 0P svmin0.12%实际配筋双肢小62 0O计算结果表明，支座截面的4均小于0.35； As/bh = 421. 1 /( 2 00X500) =0. 42%,此值大于0.45八/ 4=0

16、.45X1.4 3/3 0 0=0. 21%,满足最小配筋率。 2. 3 主梁的设计本节内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。2. 3. 1荷载为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载10.67 X6.6=7 0. 4 2 kN主梁自重(含粉刷)(0.65- 0 .08) X0.3X2. 2 X2 5+0. 02X(0. 65-0. 08)X2X2. 2X17) X 1,2=12.31 kN永久荷教设计值G=70. 4 2 +1 2.31= 8 2. 7 3kN 取 G=83kN可变荷载设计值Q=12.31X6. 6=81.31 kN 取 Q=81kN

17、1.1 .2计算简图当主梁支承在砖柱(墙)上时，其支座按钱支座考虑；当主梁与钢筋混凝土柱整 体现浇时，若梁柱的线刚度比大于5,则主梁支座也可视为不动钱支座(否则简化 为框架)，主梁按连续梁计算。主梁承受次梁传下的荷载以及主梁自重。次梁传下 的荷载是集中荷载，取主梁相邻跨度一半2作为主梁的受荷宽度,主梁的自重可简 化为集中荷载计算。主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为3 70mm，中间支承在 40 0 mmX4 0 0mm的混凝土柱上，其计算跨度边跨ln =6600 - 2 00-12 0=6 2 80mm因 0.0 2 5，n = 157mmVa/ 2=185 mm,取2 5/n+b

18、/2=1.0 25X 6 28 0 +4 0 0 /2 = 6 6 3 7 mm 近似取 /0 =6 6 40 mm中跨/0 =6600 mm主梁的计算简图如下：G GG GG G一 J W 一ZSZKZSZXA 1B 2C 3DJ 6 64 0,6 6 0 0,664 0 J,图2.7 主梁计算简图2.3 . 3内力计算内力计算原则当求连续梁某跨跨内最大正弯矩时，除应在该跨布置活荷载，然后向左右两边 每隔一跨布置活荷载。当求某支座最大（绝对值）负弯矩时，除应在该支座左右两跨布置活荷载，然 后每隔一跨布置活荷载。当求某跨跨内最大（绝对值）负弯矩时，则该跨不布置活荷载，而在左右相邻 两跨布置活荷

19、载，然后每隔一跨布置活荷载。求某支座截面最大剪力时.，活荷载布置与求该截面最大负弯矩时相同。（1）弯矩设计值弯矩乂 =勺6/。+3、/。式中系数占、然查表得到必 nrix =0. 2 4 4 X 83 X 6.6 4 + 0.28 9 X 8 1 X 6.64= 1 34. 4 7+15 5 .44=289. 9 1 k N mM8m3、=-0. 267X 8 3X6. 64-0. 311 X 8 1X6.64=-147. 15-167. 2 7 = 一3 1 4.4 2 kN m=0 .067X83X6. 60+0.2 00X8 1 X6. 6 4 = 36.7 0 +107. 5 7=14

20、4.27 k工.maxN m（2）剪力设计值剪力V=3G + &Q式中系数与、储查表得到匕心7 33X8 3 + 0 .866X 8 1 =60.84+70.15=130.99kNVfi/max=-1.2 67 X83- 1 .311X81=-105. 16-106. 1 9=-211. 35 k N=1.0X8 3 +L 2 2 2 X81=83+98. 9 8=181.98kN/>/ IlldX2. 3.4配筋计算主梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载 力计算中，跨中截面按T形截面考虑,支座截面按矩形截面考虑。(1)正截面受弯承载力跨内按T形截面计

21、算，因4/% =80/615=0.13,0.1。翼缘计算宽度按/3 = 6.6/3=2.2mm和b+ s =6m中较小值确定取0 =2.2mB 支座边的弯矩设计值Mg = M8gx匕 b/2 =-314.4 2-164X0.4/ 2 =-347. 2 2 kN - mo纵向受力钢筋除B支座截面为2排外，其余均1排。跨内截面经判别 都属于第一类T形截面。正截面受弯承载力的计算过程列于下表。表2-6 截面受弯承载力的计算表截面1B2弯矩设计值(kN m)289.91-314. 42144.27-3 6.08生289.91x10*314.42X106144.27xl0636.08 X1061x14.

22、3 x 2200 x 61： =0. 0 2 421x14.3x2200 x5802 二0. 031x14.3x2200 x6152=0. 0 121x14.3 x 300 x 6152 =0. 022Ys0.9880. 98 50.9940. 98 94159 0 . 418 3 4. 578 6.71 97.7选配钢筋2$20+ 3 $ 2 2 弯 4=17683 $20+3$ 2 2A弯”2 0812©2 0+1$ 2 0A弯s=9 4 2.22 $20A弯 ' 二6 2 8其中= M / (% A bh：J或$二M fc bf h;) 二 (1+J1-2as)/2/

23、ys fy ho(2)斜截面受剪承载力验算截面尺寸：儿.=4 - h, =5 8 0-80= 5 00mm,因儿./ b = 5 00/3 0 0=1.67<4 截面尺寸按 下式验算:0.2 5/7, fc b h, = 0 . 2 5X 1X14.3X3 0 0X580=62 2.0 5X 10-kN > Vmax=211. 3 5kN,截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用82。0双肢箍筋，A匕=67%+L25&,浮%200= 0.7xl.43x300x580+1.25x210x-x580=250.76x l(fN = 250.76攵NVA.max = 130.99<V, L.max =.982NV%, %111ax = 211.35V%,因此支座 B截面左右不需配置弯起钢筋。验算最小配箍率：%. = 3_= 1（）。6 :0.17%>0.24/-=。. 16%,满足要求。bs 300x200fyv次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来集中力 5=70.42+81. 3 I 4152kN, h =65 0 - 5 00= 1 5 0 mm, 附加箍筋布置范围s = 2 /,+3b=2X 1 5 0 +3X200= 9 00mm。取附加箍筋。8 200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的排数,m=900/2 00 + 1 =