1、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)題 目華宇單層廠房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：_專業(yè)：土木工程年級(jí)：2015年秋季學(xué) 號(hào)：學(xué) 生：指導(dǎo)教師：1基本情況華宇單層工業(yè)建筑的中間樓面詳見(jiàn)圖1-1建筑平面圖”。中間樓面使用的是現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋0現(xiàn)在對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的內(nèi)容：生產(chǎn)車間的四周外墻全為240的承重磚墻，主梁端墻處：370mm X370mm壁柱；設(shè)置鋼筋混凝土柱，截面尺寸400mmX400mm。樓蓋自重：鋼筋混凝土容重=25kN/m3;樓面活荷載,單位是0.5kN/m2;樓面面層：水磨石地面0.65kN /m2;板底粉刷：0.40kN/m2 o混凝土： C20、C25 或 C30;鋼

2、筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400級(jí)鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)的其它 鋼筋可以采用HPB300或HRB335級(jí)鋼筋©ff11<5©® s圖i-i建筑平面圖2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 板的設(shè)計(jì)恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值20.08 X25=2kN/ m20.01 X28=0.28kN/ m20.02 X17=0.34kN/ m22.62kN/ m80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板10mm厚大理石地面20mm板底混合砂漿抹灰合計(jì)23.5kN/ m板的可變標(biāo)準(zhǔn)荷載值2永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2或者1.35,因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5kN/ m ,所 以可變荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取

3、1.4。于是板的荷載總計(jì)算值®q= Ggk+ ' Q qk=1.35 X2.62+0.7 X1.4X3.5=6.967kN/ m < 2q= G gk+ Q qk=1.2 X2.62+1.4 X3.5=8.044kN/ m由于>，所以取q=8.044kN/ m2,近似取q=8kN/ m2_2圖2-1板的計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力計(jì)算及配筋：在表2-1可查得,板的彎矩系數(shù)am分別為：邊跨中為1/11； 離端第二支座為-1/11；中跨中為1/16;中間支座為-1/14,則有M1= MB=1/11(g+q ) 10 2=1/11 X8.04X2.022=2.982KN mM2=M3=

4、1/16(g+q ) 10 2=1/16 X8.04X2.002=2.01 KN mMc= 1/14 (g+q ) 10 2= 1/14 X8.04X2.002= 2.297KN m取1m寬板帶作為計(jì)算單元，b=1000mm ,混凝土 C30，板的最小保護(hù)層厚度為 C=15mm ，板厚 h=80mm ，h0=80-20=60mm ;a1=1.0,fc=14.3KN/mm2 ；HPB235, fy=210N/mm2。板的配筋計(jì)算過(guò)程如表2-1所示表2-1板的配筋計(jì)算表截面1B2CM ( kN m)M1MbM 20.8M 2Mc0.8McM =a(g +q)l2.982-2.9822.011.60

5、8-2.297-1.8382a1 fcbh0 ( kN m )51.48Ms _2ct1 fcbho0.0580.0580.0390.0310.0450.036匕=1 _ J _2as (彩=064)0.060.060.040.0330.0460.037?s =1 -0.5©0.970.970.920.9340.9080.926As = M / Ys fyh0 (mm 2)243.9243.9173.4136.6200.8157.5選鋼筋軸線軸線 6/8160 6/8160 6/81606/8160軸線 6/8160 6/8160 6/81606/8160實(shí)際配筋軸線軸線246mm

6、2246mm 2246mm246mm2'、軸線246mm 2245mm 2X1246mm2246mm 22.2 主梁的設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)值（為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁的自重等效為集中荷載）次梁傳來(lái)的荷載：9.149 X3.3=57.64kN主梁自重 (含粉刷):(0.65-0.08 )X0.3 X2.0 X25+2 X(0.65-0.08 )X0.015 X17 X2.0 xl.2=10.958kN活何載設(shè)計(jì)值：Q=26 X100.86.3=163.8 kN恒荷載設(shè)計(jì)值：G=57.64+10.958=68.6kN計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖所示，主梁端部支承在墻上的支承長(zhǎng)度 a=370mm,中間支 承

7、在400mm X400mm的混凝土柱上，其計(jì)算跨度按以下方法確定：邊跨:Io仁 In+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mmLo1=1.025l n+b/2=(600-200-120)+200=6022mm故 lo1 取 6022mm中跨 lo2=6000mm計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。G-8466406640B圖2-2主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力設(shè)計(jì)值計(jì)算1)彎矩設(shè)計(jì)值：M = kQL k2QL其中，k! k2可由書中表查取，L為計(jì)算跨度，對(duì)于B支座，計(jì)算跨度可取 相鄰兩跨的平均值。2)剪力設(shè)計(jì)值：Vk4Q，其中，k3可由書中表查可知表2-3主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖k/

8、 Mik/ Mbk/M2k/ MeGrGG15G(1G G10.244-0.2670.067-0.26794.47-103.6125.88-103.61QJ5Q1Q Q0.289-0.133-0.133-0.133246.97-113.32-112.97-113.32QC-0.045-0.1330.200-0.133-38.46-113.32169.88-113.32Q1QC1C0.229-0.3110.170-0.089195.70-264.97144.40-75.83M min (kN m)組合項(xiàng)次+組合值56.01-368.5887.09179.44M max (kN m)組合項(xiàng)次+組合

9、值341.44195.76由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+；+；+表2-4主梁剪力計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖k/VAk/VB左k/VB右G3GGJ3GG)jG0.733-1.2671.0042.90-74.1658.53Q Q1QrQ0.866-1.1340111.45145.950Q1QjuQ10.689-1.3111.22288.67-168.73157.27組合項(xiàng)次±Vmin ( kN )+154.35+-242.89+215.83）截面承載力計(jì)算主梁跨中截面按T形截面進(jìn)行計(jì)算，其翼緣寬度取三者最小值按梁跨考慮:bf'= lo=5.5/3=1.833M3按凈距Sn考慮bf =

10、b+ Sn=0.4+6.2=6.7m按翼緣高度hf考慮h°=650-60=590lhL=190=0.169>0.1 ,則翼緣不受限制h0590故應(yīng)取bf'=2.30m考慮彎矩值較大，故應(yīng)按雙排受力鋼筋設(shè)置，則跨中h0= h -60=650-60=590mm判斷各跨中截面屬于哪一類 T形截面,：rbf hf' fc (h0 一 f) =1.0 X2300 X100 X11.9 X(590-100/2)2=1333.3>92.97 KN m故屬于第一類T形截面支座處按矩形截面考慮，由于彎矩值較大，故應(yīng)按雙排受力鋼筋設(shè)置，則跨中 ho = h -90=650-9

11、0=560mm;主梁的正截面承載力及配筋計(jì)算見(jiàn)表，斜截面承載力及配筋計(jì)算見(jiàn)表；表2-5主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨中中間支應(yīng)中間跨中M ( KN m)338.70455.77219.33bQ。一(kN m)2-34.85-M - Qob(kN m)2-320.92-1 2 2Mx - ho - Jho -Va1 fcb0.0350.3440.019x 蘭 0.35*0.036< J0.441< J0.019< 人a/cbhoj2、乓=f(mm)fy1225.51550.31222.7選配鋼筋2 $25+3 $202 $25+3 $202 $25+1 $20實(shí)配鋼筋面積(mm2

12、)193219321296P= A5bho1.31 % >0.2 %1.38 % >0.2 %0.93 % >0.2 %是否滿足要求是是是注：®最小配筋率 Sn=(45ft/fy , 0.2)max% = 0.2% HRB335 鋼筋，b=0.55,表2-6 主梁斜面承載力計(jì)算截面邊支座支座B左支座B右V (KN)122.05225.53315.160.250cbh0fc(KN)325.5V316.5>V416.5>VVc =0.7ftbh0(KN )131.1<V124.5<V124.5<V選配彎起鋼筋-1 $181 $18彎起鋼筋面

13、積Asb0254.5254.5Vsb =0.8fyAsbSin a(KN )043.243.2V -Vsb -Vc11.457.8347.46箍筋肢數(shù)、直徑2 $62 $62 $62Asv = nAsv1(mm )5757571.25 - fyvAsvh。s V -Vsb - Vc1106250206986252212實(shí)配箍筋間距s(mm)200200200pnAsv1svbs0.114 % >0.106%0.114 % >0.106%0.114 % >0.106%是否滿足要求是是是注：? sv,min =0.24 =0.106%,由 ”sv,min 計(jì)算出 S=205.1m

14、m ,所 以 取T yv205mm ,而由構(gòu)造要求知箍筋的最大間距為 250 ,故可取S=200mm2.3 次梁的設(shè)計(jì)按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。根據(jù)本車間樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變和在不考慮梁從屬面積的荷載折減。荷載永久何載設(shè)計(jì)值板傳來(lái)永久荷載3.144 X2=6.288kN/m次梁粉刷0.02 X(0.45-0.08 ) X2 X17 X1.2=0.34kN/m次梁自重0.2 X(0.45-0.08 ) X25 X1.2=2.22kN/m合計(jì)g=8.788kN/m可變何載設(shè)計(jì)值q=4.92=9.8kN/m何載總設(shè)計(jì)值g+q=18.588KN/m計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度為

15、 240mm。主梁截面為300mm X600mm。計(jì)算跨 度：中間跨 lo = ln =6000-300=5700mm跨度差 (5850-5700 ) /5700=2.6% 小于10%,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示。18.588KN/M圖2-7 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁內(nèi)力計(jì)算由表11-1可查得，板的彎矩系數(shù)amb分別為：邊跨中為1/14;第一內(nèi)支座為-1/11;中間跨中為1/16;中間支座為-1/14,則有1)截面承載力計(jì)算：次梁跨中按T型截面計(jì)算，其翼緣寬度取下面兩者中較小者：bf / =l/3=5100/3=1700mmbf/ =b+sn=200+2000=2200mm, 故取 bf

16、/ =1700mm。判斷各跨內(nèi)截面屬于哪一類型 T型截面：取h0=400-35=365mm,則有：Olfc bf / hf/( h0- hf / /2 ) =1.0 X14.3X1700 X80 x(365-40 )=632.7 KN m> M1> M2 ,均屬第一類T型截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h。=400 -60 = 340mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮。取 ho 二 365mm混凝土為 C30, a1=1.0,fc=14.3KN/mm2;縱向鋼筋采用 HRB335鋼筋，fy=300N/mm2 。次梁正截面承載力計(jì)算過(guò)程如表

17、2-8所示。表2-8次梁正截面承載力計(jì)算表截面1B2C彎矩M (kN m)42.31-42.3128.7332.831.0沃143:<1700:<36&1.0沢143;<200<340!1.0沢143;<1700<365:<200<365!隅帥0或ajcbfh= 3.2387 匯106=330.62 漢106= 3.2387 漢106=381.02匯106M十Gs =廠或0（1 fcbh 02M0（ s = 2-g fcbf h00.0130.1280.0090.086匕=1 J1 2®空b =0.35C）0.0130.1370

18、.0080.074Ys =1 -0.5：0.9930.9410.9930.963As =M / Ysfyh。349.1369.4237.5277.9選用鋼筋214+114 （彎1）214+112 （彎1）214 （彎 1）214+114 （彎1）實(shí)際鋼筋截面面積（mm2）461461308461次梁斜截面承載力混凝土 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, 屬于厚腹梁。3心得體會(huì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)完鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的基本原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行的姊岡筋混凝土結(jié)構(gòu)基本原理這門課主要是講解受彎構(gòu)件（梁、板）、受壓構(gòu)件（柱子）、受扭構(gòu)成在荷載作用下承載能力極限狀態(tài)和正常 使用極限狀態(tài)的配筋計(jì)算，計(jì)算結(jié)果要滿足 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。要求我們根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，查閱混凝土結(jié)構(gòu)規(guī)范、荷載規(guī)范計(jì)算結(jié) 構(gòu)上所施加的荷載，然后根據(jù)任務(wù)書要求進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算以及配筋計(jì)算 ，同事用 pkpm軟件進(jìn)行內(nèi)力分析和同時(shí)自動(dòng)生成配筋圖，最后對(duì)手算和軟件計(jì)算進(jìn)行 比較和調(diào)整。要求學(xué)生上交。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書一份：要求有封皮、目錄、詳細(xì) 的計(jì)算內(nèi)容，并在計(jì)算書里繪出相應(yīng)的結(jié)構(gòu)施工圖。設(shè)計(jì)