大工秋《钢筋混凝土结构课程设计》满分答案建筑建筑材料生产技术工学.pdf

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1、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：专 业：年 级：学 号：学 生：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 mm，柱 为 钢 筋 混 凝 土 柱，截 面 尺 寸 为 400mm 400mm。2、设计资料（1）楼板平面尺寸为 19.8m 33m，如下图所示：图 楼板平面图（2）楼盖做法详图及荷载 图 楼盖做法详图 2 楼面均布活荷载标准值为：7kN/m2 楼面面层用2

2、0mn厚水泥砂浆抹面，20kN/m3,板底及梁用20mn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；活荷载分项系数为（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值 2 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。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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项

3、系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承2 单向板结构设计 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 荷载 板的永久荷载标准值 80mnJ浇钢筋混凝土板 20mn厚水泥砂浆抹面 20mn厚混合砂浆天棚抹底 小计 kN/m 楼面均布活荷载标准值 7 kN/m 2

4、 永久荷载分项系数取，因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于 4kN/m,所以 活荷载分项系数取。于是板的荷载总计算值：2 q=G gk+Q qk=X+XX 7=m q=G gk+Q qk=X+X 7=m 22 由于 4，所以取q=m,近似取q=12kN/m 计算简图 次梁截面为200mX 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 lo=ln+h/2=2200-100-120+80/2=2020mmn=2030mm 取 l0=2020mm 中间跨 l0=ln=2200-200=2000mm 因跨度相差小于 算简图如

5、图所示：10%可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单兀，计 图 板计算简图 内力计算 板厚 h=100mm，次梁 b X h=220mmX 450mm X 25=2 kN/m2 2 X 20=kN/m X 17=kN/m 2 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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它

6、钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承计算跨度：边跨 Loi=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm L 01=Ln+a/2=3000-220/2-120+120/2=2830mm 选其中较小者 L0仁2820mm 中跨 L02=L n=3000-220=2780mm 跨度差(Loi-L02)/L02=(2820-2780)/2780=%10%故按等跨连续板计算。查表可

7、知，板的弯矩系数 am分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16;中间支座，-1/14。故 M1=-M B=(g+q)1Q/11=X 2.022/11=m M c=-(g+q)l2/14=X 2.02/14=m M 3=M 2=(g+q)l2/16=X 2.02/16=m 这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其 Me和M2应乘以，Me=X=m M 2=X=m 配筋计算 板的配筋计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 a=25，b=1000mm h=100mm h0=h-a=100-25=75mm 2 2 fc=mm，fy=210

8、N/mm 板的配筋计算表：表 2-1 板的配筋计算表 截面 1 B 2或3 C 弯矩设计值(kN-m as=M/(a1 fcbh0)=1-斗1-2a$轴线 2 计算配筋(mm)As=bho a1 fc/fy 2 实际配筋(mm)8160 As=8160 As=6/8160 As=6/8160 As=轴线 计算配筋(mm)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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数

9、为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承 As=bha!fc/fy 2 实际配筋(mm)8160 As=8160 As=6/8160 As=6/8160 As=计算结果表明，支座截面的 均小于，符合塑性内力重分布的原则;As/bh=246/(1000X 80)=%此值大于 ft fy=X 210=%同时大于%满

10、足最小配筋 率。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。荷载 永久何载设计值 板传来永久荷载 X=m 次梁自重 X()X 25X=m 次梁粉刷 X()X 2X 17X=m 小计 g=m 可变何载设计值 q=X=m 何载总设计值 g+q=m 计算简图 次梁支承在主梁或墙上，其支座按不动铰支座考虑，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 250mm主梁截面为300mX 650mm 计算跨度：边跨 lo=|n+a/2=6600-120-300/2

11、+240/2=6450mmln=6488mm 故取 l =6450mm 中间跨 l =ln=6600-300=6300mm 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：图次梁计算简图 内力计算 跨度差(L01-L02)/L 02 X 100%=(6475-6350)/6350 X 100%=%10%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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因

12、工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承按等跨连续梁计算。次梁弯矩计算表(M=a mbpLj)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 a mb 1/11-1/11 1/16-1/14 Lo(mm)6475 6475 6350 6350 M(kN/m)84.69 次梁简力

13、计算表(V=a vbpLn)如图2-4 表 2-3 次梁简力计算表 截面 AR BL BR CL CR a vb Ln(mm)6355 6355 6350 6350 6350 V(kN)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 bf/=L01/3=6475/3=2158 mmb+S n=220+(3000-120-125)=2975 mm 中跨 bf

14、/=L02/3=6350/3=2117 mm 丫 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。2 b=220 mm fc=N/mm2 fy=310N/mm 正截面抗弯计算表：表 2-4 正截面抗弯计算表 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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它

15、钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承截面 边跨跨中 第一内支 座 中间跨中 中间支座 M(kN-m b(mm)2158 220 2117 220 2 a s=rdM/(f cbh0)z A=fb Z h/f y 794 902 509 763 配筋 318 418 218 318 头配面积(mm)763 1018 509 763 其中z=x/ho均小于，符合塑性内力重分布条件。(2)次梁斜截面抗剪

16、配筋计算 hw/b=(hO-hf/)/b=(415-100)/220=Vmax=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 截面 A BL BR CL CR V(kN)rdV(kN)V=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A 双肢 6 2 Av(mm)S(mm)214 283 466 466 466 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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋

17、混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承Smax 300 200 200 200 200 P svmin%实际配筋 双肢 6200 计算结果表明，支座截面的 均小于；As/bh=（200X 500）=%此值大于 ft fy=X 300=%满足最小配筋率。主梁的设计 本节内容是

18、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。荷载 为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。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 X 400mm勺混凝土柱上，其计算跨度 边跨 I n=6600-200-120=6280mm

19、因 ln=157mmt a/2=185mm 取 l0=ln+b/2=X 6280+400/2=6637mm 近似取 l0=6640mm 中跨 l0=6600mm 主梁的计算简图如下：图主梁计算简图 内力计算 次梁传来的永久荷载 主梁自重（含粉刷）永久荷载设计值 可变荷载设计值 ()XXX 25+X()X 2XX 17)X=G=+=取 G=83kN Q=X=取 Q=81kN 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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹

20、底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承内力计算原则 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

21、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=k1Go+k2QI式中系数ki、k2查表得到 Mi,max=x 83x+x 81 x=+=-m MB,max=X 83 X M 2,max(2)剪力设计值 剪力V=k3G+KQ式中系数 ka、k4查表得到 VA,max=X 83+X 81=+=VBI,max=XX 81=VBr,max 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。

22、(1)正截面受弯承载力 跨内按T形截面计算，因bf也=80 615=。翼缘计算宽度按1.3=3=和b+sn=6m 中较小值确定取bf=B支座边的弯矩设计值M B=M B,max-V。b/2=X 2=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 1 B 2 弯矩设 计 值(kN-m)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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下

23、图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承 289.91 106 314.42 106 14427 106 36.08 106 1 14.3 2200 61 521 14.3 2200 58C2 1 14.3 2200 6152 1 1

24、4.3 300 6152 选配钢 筋 2$20+3 22 弯 A5=1768 320+或 22 弯 As=2081 处 20+1020 弯As=或 20 弯 As=628 其中 as=M/(a fcbh2)或 as=M/(a fcbf h2)s=(1+.,1-2as)/2 As=M/s fy ho(2)斜截面受剪承载力 验算截面尺寸：hw=h0-hf=580-80=500mn,因 hw/b=500/300=v 4 截面尺寸按下式验算:c fc ho=X 1XX 300X 580=X 103kN Vmax=，截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用屮8200双肢箍筋，VA,max 130.99kNv

25、 Vcs,VBX 181.98kNv J,VBX 211.35V J,因此支 座B截面左右不需配置弯起钢筋。验算最小配箍率：sv-Asv=10.6=%bs 300 200 次梁两侧附加横向钢筋的计算:次梁传来集中力 Fl=+,h1=650-500=150mm附加箍筋布置范围 s=2h1+3b=2 X 150+3X 200=900mm取附加箍筋T 8200双肢，则在长度s内可布置附加箍筋的 排数，m=900/200+1=6排，次梁两侧各布置3排。另加吊筋 Tl 18，Asb=mm2，由式 2 fy Asbsin+mnfyv Asv1=2X 210XX+6X 2 X 210X=X 103kN Fi

26、，满足要求。因主梁的腹板高度大于450mm需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢筋 的截面面积不小于腹板面积的 且其间距不大于200mm现每侧配置2；【14,308/(300 X 570)=%满足要求。心得体会 对钢筋混凝土结构课程设计的学习实践，我深刻理解了钢筋混凝土结 构课程设疔=%,满足要求。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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活

27、荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承计是在学完钢筋混凝土结构基本原理的基础上进行的，钢筋混凝土 结构基本原理这门课主要是讲解受弯构件（梁、板）、受压构件（柱子）、受 扭构件在荷载作用下承载能力极限状态和正常使用极限状态的配筋计算，计算结 果要满足混凝土结构设计规范的要求。要求我们根据设计任务书，查阅混凝土结构规范、荷载规范计算结

28、 构上所施加的荷载；然后根据任务书要求进行内力计算以及配筋计算，同时用 PKPM 软件进行内力分析和同时自动生成配筋图；最后对手算和软件计算进行比较和调 整。要求学生上交：结构设计计算书一份：要求有封皮、目录、详细的计算内容；并在计算书里绘出相应的结构施工图。设计的目的旨在让我们掌握荷载的计算过程、内力的计算方法和配筋计算过 程，另一方面通过对PKPM软件的学习，能熟练地掌握结构的建模和分析，更重要 的是掌握有软件进行设计的过程，分析完以后要把配筋图转到 cad 上，进行图形 的摘取。不要总是觉得自己看着表面知道便懒得动手，其实你只要一动手会发现，很 多细节东西自己都是模棱两可，要完完整整的做

29、出一个设计不是一件容易的事情。我们要学的不仅仅是做一件事的能力，更多的是静下心来做出一件成果。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工程概况仓库厂房设计使用年限为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柱为钢筋混凝土柱截面尺寸为设计资料楼板平面尺寸为如下图及梁用厚混合砂浆天棚抹底楼盖自重即为钢筋混凝土容重恒载分项系数活荷载分项系数为因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于材料选用混凝土钢筋梁中受力纵筋采用级钢筋板内及梁内的其它钢筋可以采用级板的设计单向板结构设板厚水泥砂浆抹面厚混合砂浆天棚抹底小计楼面均布活荷载标准值永久荷载分项系数取因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于活荷载分项系数取于是板的荷载总计算值由于所以取近似取所以计算简图次梁截面为现浇板在墙上的支承