《钢筋混凝土结构课程设计》大作业

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目:重XXX厂房单向板设计学习中心:ＸXＸX奥鹏学习中心专业:土木工程年级:2014年秋季学号：学生:指导教师：1基本情况本设计XXＸXXXＸXＸ,进行设计计算．重庆三元玩具厂房采用钢筋混凝土内框架承重,外墙为３70mm砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。楼面做法:2０ｍｍ厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板，１5mｍ厚石灰砂浆抹灰。荷载：永久荷载,包过梁、柱、板及构造层自重,钢筋混凝土容重25,水泥砂浆容重2０,石灰砂浆容重１7,分项系数。可变荷载，楼面均分布荷载为7、5,分项系数。材料选用:混凝土采用C3０(=１4、3,=1、43);钢筋主梁、次梁采用HRB３35级（=３０0)钢筋,其它均用ＨPB３00级(=270）钢筋.主梁沿房屋得横向布置,次梁沿纵向布置。主梁得跨度就是5．７m,次梁得跨度就是4。8ｍ。梁每跨内布置两根次梁.其间距就是1．９m.楼盖得布置如图1-１。根据构造要求,板厚取次梁截面高度应满足取h=40０ｍm,截面宽度取为ｂ＝200mm。主梁得截面高度应满足取截面高度ｈ=50０mm,截面宽度取为b=２5０mm.图1—1楼盖布置图2单向板结构设计2、１板得设计2.1.1板得计算 按塑性分析法计算内力。２。1。2ﻩ恒荷载标准值：ﻩ２0mm水泥砂浆面层 ﻩﻩﻩ80ｍｍ钢筋混凝土板ﻩ ﻩﻩ15ｍm厚石灰砂浆抹灰 ﻩ ﻩ ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ活荷载标准值 ﻩ横荷载设计值ﻩ 活荷载设计值 合计 ﻩ ﻩﻩﻩ2。1.３ﻩ次梁得截面,板在墙上得支撑长度为，则板得计算跨度为： 边跨中间跨 跨度差说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元，计算简图如图2—1所示。图2—１计算简图连续板各截面得弯矩计算见表2—1。表２—1连续板各截面弯矩计算截面1边跨跨内Ｂ离端第二支座2中间跨跨内Ｃ中间支座弯矩计算系数计算跨度2。1。4 。Ｃ３0混凝土,=1４、３。HＰB3００钢筋,=270，连续板各截面得配筋计算见表2—2.表2—2连续板各截面配筋计算截面位置边区板带(1—2,５-6轴线间）中间区板带（2-5轴线间)边跨跨内离端第二支座离端第二支跨跨内、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M(）3、48—3、４８2、34-2、6７3、4８—3、480、8２、3４＝1、87０、8(—2、67)=—２、140、0670、0670、0450、05２0、0670、0670、0360、0410、０690、0690、046０、054０、0690、0690、037０、04221９2１914６1７2219２19１18１34选配钢筋6/817０６/817０61９061606/81706/８1706200620０实配钢筋面积２28228１491772282281４1141支座截面得受压区高度系数均小于０、３5,满足弯矩调幅得要求;所以,2.1.５裂缝宽度验算属于正常使用极限状态,采用荷载得标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载得最不利布置，有式中—折算永久荷载标准值,—折算可变荷载标准值,—五跨连续板满布荷载下相应截面得弯矩系数,按有关表格查得；—五跨连续板最不利荷载布置下相应得弯矩系数,按有关表格查得。由荷载标准组合产生得跨中与支座弯矩：受弯构件得受力特征系数，光面钢筋得相对粘结特征系数,C30混凝土抗拉强度标准值；保护层厚度ｃ=１５mm〈20mm，取c=20mm，计算过程见表２-3，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值.表２—３板得裂缝宽度验算截面1B2Ｃ32、32—３、０51、30—2、４２１、592282２8149149１49２02、９26６、8170、６3１7、5208、60、010、０10、０1０、010、010、４5６0、６1００、3340、6890、4７4(ｍm)11、4３11、4３８、578、５78、57(mm)129、4４１29、44１06、56１０6、56１０６、56(mm)0、1０８０、１910、0550、２１０0、０９５注：，取。2.1。６ 截面得短期刚度由下式确定：式中,，矩形截面，各截面得短周期刚度如下表所示.截面1B２C3２192191４614６１460、4560、６100、3340、6８90、４74０、00370、０0370、002４0、０0240、00２41、8821、5671、6１21、010１、305由上表可见,与很接近，满足0、5<〈2,按《混凝土结构设计规范》可取整跨刚度为计算挠度，这样得简化使挠度计算大为方便.长期刚度按下式确定其中, 第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载满布,可变荷载在1，３,5跨布置，又相应表格查得相应得挠度系数分别就是与，于就是挠度：ﻩ ﻩ

2、2次梁得设计2.２.1ﻩ次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。２.2。2ﻩ恒荷载设计值ﻩ由板传来ﻩ次梁自重 梁侧抹灰 ﻩ ﻩ ﻩ ﻩ活荷载设计值 由板传来ﻩﻩﻩ合计ﻩ ２。2。3ﻩ计算跨度ﻩ边跨取=４、675 中间跨 跨度差,说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图2—2所示。图2—２计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2—４、表2—5。表2—4连续次梁弯矩计算截面1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩计算系数计算跨度表2-5连续次梁剪力计算截面A边支座B(左)离端第二支座B(右)离端第二支座Ｃ中间支座剪力计算系数０、４５0、60、5５0、５５净跨度＝4、675=4、675=4、５５=4、５554、677４、8166、7466、７42.2ﻩ正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算,跨中按T形截面计算,翼缘宽度取,又，故取 一类环境,梁得混凝土保护层厚度要求为２５mm,单排钢筋截面有效高度取=365ｍｍ。ﻩ判别T型截面类型:各跨跨中均属于第一类T型截面。ﻩ次梁得正截面承载力过程见表２－6。表２—6次梁正截面受弯承载力计算截面边跨跨中(1）离端第二支座(B）离端第二跨跨中（2)中间跨跨中（3)中间支座（C）弯矩设计值（)53、0053、00３4、51-39、44０、１60０、１600、０9１０、１0４０、１7５0、1７５0、0９60、110选配钢筋564、21０44３３4、0383实际配筋5123２231２412=5６5=1140＝33９=452计算结果表明均小于0、３5，符合塑性内力重分布得条件。，满足最小配筋率得要求。2.2 计算内容包括:截面尺寸复核、腹筋计算与最小配筋率验算。(1）验算截面尺寸ﻩ,截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求．（2）计算所需腹筋 采用6双箍,计算支座Ｂ左侧截面,。由斜截面受剪承载力计算公式确定箍筋间距s:调幅后受剪承载力应加强,梁局部范围内将计算得箍筋面积增加20%。先调幅整箍筋间距,,大于箍筋最大间距200mm，最后取s=200mｍ.(3）验算最小配箍率ﻩ弯矩调幅时要求得配箍率下限为,实际配箍率,满足最小配箍率得要求。2.2 次梁得折算永久荷载;折算可变荷载。变形钢筋得相对粘度特征系数,混凝土得保护层厚度c=25mm。荷载标准值下弹性分析得荷载弯矩系数，裂缝宽度得计算过程见表２—7,各截面得裂缝宽度均满足要求。表2－7次梁得裂缝宽度验算截面１B２C３41、00-51、５524、5４-41、482８、6556５５６５339４０2３3９24５、3２３08、4５２27、９６324、94２６６、１４0、01４１0、01４10、01０00、０10１0、０100０、７２20、7990、629０、7020、6０９（ｍm）1212１2121２(mm)1１5、59１15、5914３、51４2、541４3、５(mｍ）0、2０80、2640、1９50、2760、２21由荷载标准组合产生得跨中与支座弯矩：２。2 按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度:其中,;ﻩ;ﻩ.长期刚度：其中， 挠度系数与板相同，挠度：ﻬ2、3主梁得设计2.３。1主梁计算 主梁按弹性理论设计。2.3.2 为简化计算，将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。荷载设计值：由次梁传来8、17４、８=39、22主梁自重1、20、２5（0、65－０、０8)1、９172=8、1３梁侧抹灰1、２０、015(０、65—0、08)1、9172=0、６7G=４8、02活荷载设计值：由次梁传来Ｑ=18、54、8=88、8G+Q=136、822。3.３计算简图ﻩ主梁端部支承在砖墙上，支承长度为3７0mｍ;中间支承在柱上,钢筋混凝土柱截面为350mｍ35０mm；墙、柱为主梁得铰支座，主梁连续梁计算。图２—3计算数计算跨度：边跨取最小值中间跨:跨度差(５、７15—5、7）/5、7＝0、26％＜10％,则可以按等跨连续梁计算。主梁得计算简图见图２—3。2。３.４内力计算及包络图 内力计算可采用等跨连续梁得内力系数进行计算，跨中与支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：不同截面下得弯矩及剪力得计算见表２-8、表2-9.表2—８主梁弯矩计算项次荷载简图①②③④⑤基本不利内力①+②21３、63166、37—140、68－48、９3—48、93－1４０、６8①+③4４、64－2、6３—140、68１19、6１119、61—140、68①+④１８3、18106、４8—230、9１６６、9７10４、43－11８、38①+⑤5１、912、6－11８、38104、4366、9７-２3０、91表2-9主梁剪力值计算序号计算简图①②③④最不利内力①＋②１12、1—１6１、5４４8、02①+③96、38—１7７、2６156、５3①+④２7、3-68、7４117、9９2。３。5主梁正截面受弯承载力计算ﻩ跨内按T形截面计算，其翼缘宽度为：取=１210mm,取。 判别Ｔ形截面类型：故属于第一类Ｔ形截面.ﻩﻩ主梁正截面承载力得计算截面1B２弯矩设计值（）２13、63－2０3、55１1９、61—４8、9３0、06４0、2940、0３20、06３0、96６9０、82000、9８370、９67４1673、81880、5８71、63６2、６选配钢筋620620３20２2０实配钢筋面积()6282.3.6主梁斜截面受剪承载力得计算(1）验算截面尺寸 ,截面尺寸按下式验算:截面尺寸满足要求。（2）计算所需腹筋 采用6150双箍，可知B截面上得剪力与刚好,现配两根弯起，２20，面积为６28。验算最小配箍率>,满足要求。２.3.7主梁裂缝宽度验算 受弯构件得受力特征系数,变形钢筋得相对粘结特征系数,C３0混凝土抗拉强度标准值；保护层厚度c=２5ｍｍ。主梁各截面得裂缝宽度验算过程见表2-１0，各截面得裂缝宽度均满足要求. 表中B支座边缘弯矩标准值:表2－1０主梁各截面得裂缝宽度验算过程截面1B21７8、6—2０4、0１９3、１2—36、４６６２82４7、6282、9244、３5１4３、5０、03010、030１0、0151０、0100０、92470、9４7０、74５９０、1895（ｍm）２０202020(mm)1０0、８100、8153、4620７、5（mｍ）0、2１90、２５6０、１800