钢筋混凝土结构课程设计(共10页).doc
精选优质文档-倾情为你奉上 网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计 题 目:长兴材料厂房单向板设计学习中心:专 业: 年 级: 学 号: 学 生: 指导教师: 专心-专注-专业1 基本情况长兴材料多厂房总占地面积1000平方米,结构尺寸详见图1-1,采用框架结构。该楼楼盖使用的是现浇钢筋混凝土单向板,四周外墙全为240的承重砖墙,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;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2.1.1按构造要求,该楼盖厚80mm现浇钢筋混凝土板,其恒荷载值为0.08×25=2kN/,该楼板面铺10mm厚大理石,20mm厚混合砂浆抹灰,其恒荷载值为0.01×28=0.28kN/、0.02×17=0.34kN/合计为2.62kN/。板的可变标准荷载值为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=+=1.35×2.62+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/ 板的计算简图2.1.2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·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()0.060.060.040.0330.0460.0370.970.970.920.9340.9080.926(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 次梁的设计按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼层的实际使用情况,楼层的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。2.2.1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×(0.45-0.08)×2×17×1.2=0.34kN/m次梁自重 0.2×(0.45-0.08)×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/m2.2.2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。 次梁计算简图2.2.3次梁内力计算板的弯矩系数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/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2-2所示。表2-2 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 0.0130.1370.0080.0740.9930.9410.9930.963349.1369.4237.5277.9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。2.3 主梁的设计2.3.1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):(0.65-0.08)×0.3×2.0×25+2×(0.65-0.08)×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=68.6kN2.3.2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=6000mm计算简图如下图所示。主梁计算简图2.3.3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+=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)122.05225.53315.16325.5V316.5>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262626575757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=200mm3 心得体会钢筋混凝土课程设计这门课程课件不多,内容却很充实,花费的精力自然也多,在完成大作业的过程中,能够对所学的知识有了更深刻、更全面、更系统的认识,巩固知识的同时又能将所学的课程进行综合利用,真正做到了学能所用。