钢筋混凝土结构课程设计.pdf

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1、钢筋混凝土结构课程设计钢筋混凝土结构课程设计一、设计题目：一、设计题目：设计一多层工业厂房中间层楼面：采用现浇钢筋混凝土单向设计一多层工业厂房中间层楼面：采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼面。板肋梁楼面。二、设计内容：二、设计内容：结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置；结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置；板的强度计算：内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计板的强度计算：内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算；算；次梁强度计算：内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计次梁强度计算：内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算；算；主梁的强度计算：主梁的强度计算：内力按弹性理论计算，内力按弹性理论计算，

2、考虑荷载不利组合；考虑荷载不利组合；绘制施工图：结构平面布置图；板的配筋图；次梁配筋图；绘制施工图：结构平面布置图；板的配筋图；次梁配筋图；主梁配筋图及主梁配筋图及M M、V V图；主梁钢筋表及必要说明。图；主梁钢筋表及必要说明。三、设计资料：三、设计资料：建筑平面尺寸：建筑平面尺寸：（如图）（如图）主梁下附墙垛尺寸为主梁下附墙垛尺寸为 370370490mm490mm，下设柔垫，下设柔垫200mm200mm厚，中间厚，中间混凝土柱尺寸为混凝土柱尺寸为350350350mm350mm。荷载：荷载：、使用荷载（即可变荷载：、使用荷载（即可变荷载：qk=5KNqk=5KNm2m2）；、楼面面层：、

3、楼面面层：20mm20mm厚水泥砂浆，厚水泥砂浆，20 KN20 KNm3m3、钢筋混凝土楼盖自重、钢筋混凝土楼盖自重25KN25KNm3m3、平顶及梁粉刷：、平顶及梁粉刷：15mm15mm厚厚M5M5混合砂浆粉刷混合砂浆粉刷17 KN17 KNm3m3，包括白石膏、喷白二度。包括白石膏、喷白二度。材料：材料：、混凝土：、混凝土：C20C20、钢筋：主、次梁的主筋采用、钢筋：主、次梁的主筋采用 IIII级钢筋，其它部位采用级钢筋，其它部位采用 I I级钢筋。级钢筋。四、结构布置：四、结构布置：墙、柱、梁位置要求按建筑物使用要求来决定。本设计在使墙、柱、梁位置要求按建筑物使用要求来决定。本设计在

4、使用上无特殊要求，故结构布置要按照实用经济的原则进行，并符用上无特殊要求，故结构布置要按照实用经济的原则进行，并符合下列要求：合下列要求：柱网可布置成长方形或正方形；柱网可布置成长方形或正方形；板的跨度：一般在板的跨度：一般在1.7-2.7m1.7-2.7m，由于实际上不易得到完全相，由于实际上不易得到完全相同的计算跨度，同的计算跨度，故一般将边跨布置的小些，故一般将边跨布置的小些，但跨差不宜超过但跨差不宜超过1010；次梁的跨度：一般在次梁的跨度：一般在4.0-6.0m4.0-6.0m，较为合理是五跨，中间各，较为合理是五跨，中间各跨可布置成等跨，若边跨不能与中间各跨相等，可布置略小些，跨可

5、布置成等跨，若边跨不能与中间各跨相等，可布置略小些，但跨差不宜超过但跨差不宜超过1010；主梁的跨度：一般在主梁的跨度：一般在5.0-8.0m5.0-8.0m，同时宜为板跨的，同时宜为板跨的2 23 3倍，倍，各跨度值的设计与次梁相同。各跨度值的设计与次梁相同。3 3五、设计内容及步骤：五、设计内容及步骤：（一）板的设计（按塑性内力重分布计算）（一）板的设计（按塑性内力重分布计算）板、次梁、主梁截面的假定：板、次梁、主梁截面的假定：板厚：板厚：t t60mm60mm，一般取，一般取707080mm80mmh h虑，除边跨及第二支座处，其余按中间跨及中间支座考虑。虑，除边跨及第二支座处，其余按中

6、间跨及中间支座考虑。次梁截面尺寸：次梁截面尺寸：h=h=（1/121/121/181/18）L L次梁，次梁，b b（1/21/21/31/3）主梁截面尺寸：主梁截面尺寸：h=h=（1/81/81/141/14）L L主梁，主梁，b b（1/21/21/31/3）h h主、次梁的截面高度和宽度以主、次梁的截面高度和宽度以50mm50mm为模数。为模数。板的计算简图：板的计算简图：板为多跨连续板，凡大于五跨的连续板，可按五跨连续板考板为多跨连续板，凡大于五跨的连续板，可按五跨连续板考当考虑塑性内力重分时：当考虑塑性内力重分时：中跨：中跨：L L计计L0L0边跨：边跨：L L计计L0L0h/2h/

7、2且（且（L0L0a/2a/2）荷载计算：荷载计算：（取（取1m1m宽板带计算）宽板带计算）恒载：恒载：板自重：板厚钢筋混凝土容重板自重：板厚钢筋混凝土容重1m1m板带板带面层：面层厚水泥砂浆容重面层：面层厚水泥砂浆容重1m1m板带板带4 4板底粉刷：粉刷厚混合砂浆容重板底粉刷：粉刷厚混合砂浆容重1m1m板带板带恒载标准值：恒载标准值：gk=gk=恒载设计值：恒载设计值：g=g=分项系数分项系数gkgk可变荷载：可变荷载：标准值：标准值：qk=qk=可变荷载可变荷载1m1m板带板带设计值：设计值：q=q=分项系数分项系数qkqk内力计算：内力计算：考虑内力重分布后各跨中及支座弯矩系数如下：考虑

8、内力重分布后各跨中及支座弯矩系数如下：M=M=(q+g)L2(q+g)L2，据此式求各跨中及支座处弯矩，据此式求各跨中及支座处弯矩配筋计算：配筋计算：位于次梁内各跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接故其位于次梁内各跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接故其中间跨截面（中间跨截面（M2M2、M3M3）和中间支座）和中间支座MCMC计算弯矩可减少计算弯矩可减少2020。有效数字取有效数字取3 3位，力的单位为位，力的单位为KNKN，M M的单位为的单位为KNKNm m。为便于施工，同一板中钢筋直径的种类不宜超过两种，同一为便于施工，同一板中钢筋直径的种类不宜超过两种，同一板带的相邻跨中及支座的钢筋宜

9、取相同间距或整数倍。板带的相邻跨中及支座的钢筋宜取相同间距或整数倍。截截面面1 1B B2 2C C5 5弯矩弯矩M M（KNKNm m）S SM M1fCbh021fCbh02=1-(1-2=1-(1-2S)0.5S)0.5ASAS 1fCbh01fCbh0/fy/fy选用选用钢筋钢筋绘制板配筋图：绘制板配筋图：（平面及剖面）（平面及剖面），本设计要求主筋采用弯起式。本设计要求主筋采用弯起式。（二）次梁设计（考虑塑性内力重分布的方法计算）（二）次梁设计（考虑塑性内力重分布的方法计算）确定计算跨度及计算简图：确定计算跨度及计算简图：计算跨度取为（当考虑塑性内力重分布时）计算跨度取为（当考虑塑性

10、内力重分布时）中跨：中跨：L L计计L0L06 6边跨：边跨：L L计计L0L0a/2a/2和和L L1.025L01.025L0，二者比较取小值，二者比较取小值当（当（L L边边L L中）中）L L中中1010时，可按等跨连续梁计算。时，可按等跨连续梁计算。荷载计算：荷载计算：（1 1）恒载：）恒载：g g由板传来：板荷载次梁间距由板传来：板荷载次梁间距次梁自重：次梁宽（次梁高板厚）容重次梁自重：次梁宽（次梁高板厚）容重次梁粉刷：厚度净高次梁粉刷：厚度净高2 2单位重单位重恒载标准值：恒载标准值：gk=gk=恒载设计值：恒载设计值：g=g=分项系数分项系数gkgk（2 2）可变荷载：）可变荷

11、载：设计值：设计值：q=q=分项系数板上可变荷载次梁间距分项系数板上可变荷载次梁间距内力计算：内力计算：考虑内力重分布各跨中及支座弯矩系数如下：考虑内力重分布各跨中及支座弯矩系数如下：M=M=(q+g)L2(q+g)L2配筋计算：配筋计算：（1 1）次梁跨中截面为）次梁跨中截面为T T形截面，形截面，T T形截面其受压翼缘宽度的形截面其受压翼缘宽度的确定方法见相关叙述，支座按矩形截面计算。确定方法见相关叙述，支座按矩形截面计算。（2 2）内力及钢筋截面计算表格可参考下表：）内力及钢筋截面计算表格可参考下表：钢筋截面计算表格钢筋截面计算表格截面截面1 17 7B B2 2C C（T T）弯弯 矩

12、矩系数系数弯弯 矩矩M MS SM M1fCbh021fCbh02=1-(1-2=1-(1-2S)0.5S)0.5ASAS1fCbh01fCbh0/fy/fy选选 用用钢筋钢筋斜截面强度计算：斜截面强度计算：（T T）（1 1）剪剪力公式：力公式：V=V=(q+g)L0(q+g)L0（为剪力系数，（为剪力系数，L0L0为净跨）为净跨）（2 2）验算各截面：）验算各截面：V V0.25fCbh00.25fCbh0（若不满足需加大截面）（若不满足需加大截面）。（3 3）验算各截面：）验算各截面：V V0.07fCbh00.07fCbh0（若不满足需计算配筋）（若不满足需计算配筋）。8 8（4 4）

13、确定箍筋直径、间距。）确定箍筋直径、间距。（5 5）弯起筋的计算。）弯起筋的计算。（6 6）绘出次梁钢筋布置图。）绘出次梁钢筋布置图。（三）主梁设计（因主梁荷载太大，内力按弹性方法计算）（三）主梁设计（因主梁荷载太大，内力按弹性方法计算）计算简图：计算简图：由于主梁线刚度较钢筋混凝土线刚度大，故在梁中间支座铰由于主梁线刚度较钢筋混凝土线刚度大，故在梁中间支座铰支于柱上考虑，主梁端部支承于砖壁柱上，支承长度支于柱上考虑，主梁端部支承于砖壁柱上，支承长度a a270mm270mm，b b350mm350mm。中跨：中跨：L L计计LCLC边跨：边跨：L L计计L0L0b/2+a/2b/2+a/2且且1.05L01.05L0荷载计算：为简化计算，主梁自重可按集中荷载考虑。荷载计算：为简化计算，主梁自重可按集中荷载考虑。（1 1）恒载）恒载G G：次梁传来恒载：次梁恒载主梁间距。次梁传来恒载：次梁恒载主梁间距。主梁自重：主梁宽（主梁高板厚）次梁间距钢筋砼主梁自重：主梁宽（主梁高板厚）次梁间距钢筋砼容重容重主梁粉刷：主梁粉刷：合计：标准值合计：标准值Gk=Gk=设计值：设计值：G=G=分项系数分项系数GkGk9 9