大工15秋《钢筋混凝土结构课程设计》离线作业满分答案.docx

大工15秋钢筋混凝土结构课程设计离线作业满分答案 网络教育学院 钢筋混凝土结构课程设计 题目：整体式单向板肋梁厂房单向板设计 学习中心：奥鹏远程教育沈阳学习中心（直属）32VIP 专业：土木工程 年级： 15年秋季 学号： 141513403925 学生：吴占宝 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 某某高新园区科技园某小区住宅，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370mm，柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为400400 ?。 mm mm 2、设计资料 （1）楼板平面尺寸为19.833 ?，如下图所示： m m 图2.1 楼板平面图 （2）楼盖做法详图及荷载 图2.2 楼盖做法详图 楼面均布活荷载标准值为：7kN/m2 楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面，=20kN/m3, 板底及梁用20mm厚混合砂浆天棚抹底，=17kN/m3 楼盖自重即为钢筋混凝土容重，=25KN/m3 恒载分项系数1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标 准值大于4kN/m2） 材料选用 混凝土：C25 钢筋：梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋；板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。 2 单向板结构设计 2.1 板的设计 2.1.1 荷载 板的永久荷载标准值 80mm 现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/m 2 20mm 厚水泥砂浆抹面 0.02×20=0.4 kN/m 2 20mm 厚混合砂浆天棚抹底 0.02×17=0.34 kN/m 2 小计 2.74 kN/m 2 楼面均布活荷载标准值 7 kN/m 2 永久荷载分项系数取1.2，因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m 2 ，所以活荷载分项系数取1.3。于是板的荷载总计算值： q=G k g +?Q k q =1.2×2.74+0.7×1.3×7=9.658kN/m 2 q=G k g +Q k q =1.2×2.74+1.3×7=12.388kN/m 2 由于>，所以取q=12.388kN/m 2 ，近似取q=12kN/m 2 2.1.2 计算简图 次梁截面为200mm ×500mm ，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ，取板在墙上的支承长度为120mm 。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度： 边跨0l =n l +h/2=2200-100-120+80/2=2022mm 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 fc=12.5 N/mm2 fy=310N/mm2 正截面抗弯计算表： 表2-4 正截面抗弯计算表 （2）次梁斜截面抗剪配筋计算 hw/b=(h0- hf)/b=(415-100)/220=1.432Vmax=84.73 kN 满足截面尺寸要求。 斜截面抗剪计算表： 表2-5 斜截面抗剪计算表 计算结果表明，支座截面的 均小于0.35；s A /bh=421.1/（200×500）=0.42%，此值大于0.45t f /y f =0.45×1.43/300=0.21%，满足最小配筋率。 2.3 主梁的设计 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 10.67×6.6=70.42kN 主梁自重（含粉刷） （0.65-0.08）×0.3×2.2×25+0.02×（0.65-0.08）×2×2.2×17）×1.2=12.31kN 永久荷载设计值 G=70.42+12.31=82.73kN 取G=83kN 可变荷载设计值 Q=12.31×6.6=81.31kN 取Q=81kN 2.3.2 计算简图 当主梁支承在砖柱(墙)上时，其支座按铰支座考虑；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铰支座（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370mm ，中间支承在400mm ×400mm 的混凝土柱上，其计算跨度 边跨 n l =6600-200-120=6280mm 因0.025n l =157mm a/2=185mm ， 取0l =1.025n l +b/2=1.025×6280+400/2=6637mm 近似取0l =6640mm 中跨 0l =6600mm 主梁的计算简图如下： 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M=1k G 0l +2k Q 0l 式中系数1k 、2k 查表得到 max ,1M =0.244×83×6.64+0.289×81×6.64=134.47+155.44=289.91kN ·m max ,B M =-0.267×83×6.64-0.311×81×6.64=-147.15-167.27=-314.42kN ·m max ,2M =0.067×83×6.60+0.200×81×6.64=36.70+107.57=144.27kN ·m （2）剪力设计值 剪力V=3k G+4k Q 式中系数3k 、4k 查表得到 max ,A V =0.733×83+0.866×81=60.84+70.15=130.99kN max ,Bl V =-1.267×83-1.311×81=-105.16-106.19=-211.35kN max ,Br V =1.0×83+1.222×81=83+98.98=181.98kN 2.3.4 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 形截面计算，因0'h b f =61580=0.130.1。翼缘计算宽度按 3l =6.6/3=2.2mm 和b+n s =6m 中较小值确定取'f b =2.2m B 支座边的弯矩设计值B M =max ,B M -0V b/2=-314.42-164×0.4/2=-347.22kN ·m 。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 其中 s a =M /（1c f b 2 0h ）或s a =M /（1 c f 'f b 20h ） s =（1+s 2a -1）/2 s A =M /s y f o h （2）斜截面受剪承载力 验算截面尺寸： w h =0h -'f h =580-80=500mm ，因w h /b=500/300=1.674截面尺寸按下式验算： 0.25c c f b o h =0.25×1×14.3×300×580=622.05×310kN m ax V =211.35kN ，截面尺