鋼筋混凝土結構課程設計模板

1、網(wǎng)絡教育學院鋼筋混凝土結構課程設計題 目：海天廠房單向板設計學習中心： 電大仙居學院奧鵬學習中心22專業(yè)：土木工程年級：2012 年春 季學 號：學 生: 奇指導教師：1 基本情況本章需簡單介紹課程設計的容，包括廠房的尺寸，板的布置情況等等容。一、設計資料海天多層廠房為多層框架結構，一層平面如圖所示，露面周邊支撐于外墻， 采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板，燒結承重多孔磚砌體承重外墻，鋼筋混凝土柱尺寸 為 400 X 400 伽。1. 樓面做法20厚水泥砂漿地面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，20厚混合砂漿抹底。2. 荷載樓面等效均布活荷載標準值為7KN/卅，水泥砂漿容重為20KN/卅，混合砂漿容重為17KN加，鋼

2、筋混凝土容重為25KN加.永久荷載的分項系數(shù)按照永久荷載效應控制的組合，取為1.2 ;活荷載的分項系數(shù)為1.3。3. 材料混凝土樓板采用C25，梁受力鋼筋為HRB400級，板鋼筋及箍筋為HPB235級。二、樓板結構平面布置及截面尺寸確定 主梁沿橫向布置，次梁按縱向布置。主梁的跨度為 6M,次梁跨度為6M,主梁每跨布置兩根次梁，板的跨度為2M,l2/| 1=6.0/2.0=3按照單向板設計。按高跨比條件，要求板的厚度 h>2000X 1/40=50伽，對工業(yè)建筑的樓板要求 h> 80 mm，取板厚為80伽。次梁截面高度要求 h= l 0/18 l 0 /12 =6000 /18 60

3、00 /12= 333 500 , 考慮到 樓面的活荷載比較大，取h=450 mm.截面寬度取為b=200mm。主梁截面高度要求 h= l 0/15 l 0 /10= 6000 /15 6000 /10 =400 600 mm ，取 h=600mm截面寬度取為b=300mm。樓板的結構平面布置圖見圖22單向板結構設計2.1 板的設計本節(jié)容是根據(jù)已知的荷載條件對板進行配筋設計，按塑性理論進行計算1.荷載荷載的計算過程見表1樓板的荷載計算表1恒載標準值20厚水泥砂漿地面0.02 X 20=0.4KN/ m2恒載標準值80厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板0.08 X 25=2KN/m恒載標準值20厚混合砂漿抹底0

4、.02 X 17=0.34KN/ m小計gk=2.74KN/ m活何載標準值qk=7KN/m分項系數(shù)恒載：丫 g=1.2；活載丫 q=1.3恒何載設計值g= Y gX gk=1.2 X 2.74=3.288KN/ m2活何載設計值q= Y qX qk=1.3 X 7=9.1KN/ m2何載總設計值q + g=12.388KN/ m2.計算跨度及計算簡圖計算跨度：邊跨：Io1=ln+ h/2=2000-100-120+80/2=1820 mm<1.0251 n=1.025 X 1780=1824.5 m取 I 01=1820 m中間跨取 | 02=| n=1780 m跨度差：(I 01-I

5、 02)/I 02= (1820- 1780) /1780=2.24%<10%可按照等跨計算取1m寬的板帶作為計算單元計算簡圖如下：3、彎矩設計值板的彎矩設計值計算過程見下表截面位置1B2C邊跨跨中里端第二支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)a m1/111/111/161/14計算跨度1。Lo1=1.82Lo1=1.82Lo2=1.78Lo2=1.78M=a J12.4 X-12.4 X12.4 X-12.4 X（q+g） l °221.82 /11=3.7321.82 /11=-3.7321.78 =/16=2.5121.78 /14=-2.851板的彎矩設計值計算表24.正截面

6、受彎承載力計算板厚 80 mm, ho=ha s=60 mm,板寬 b=1000mmC25 砼：a 1=1.0 , fc=11.9KN/mrh 鋼筋 HPB235 fy=210KN/mm對軸線-間的板帶，考慮起拱的作用，其跨2截面和支座C截面彎矩設計值可折減20%為了方便，近似對鋼筋面積折減 20%板的配筋計算過程見下表： 板的配筋計算截面位置1B2C彎矩設計值3.73-3.732.51-2.812a s=M/a f cbho0.0.0.0.1-/1-2 s0.09160.09160.05980.0683軸線計算配筋（m 2）Asbh0 1 fc / fy311311203232實際配筋（m

7、2） 8160 8160 6/8160 6/8160314314246246軸線計算配筋（m 2）Asbhg 1 fc / fy311311203 X0.8=163232 X 0.8=實際配筋（m 2） 8160 8160 6/8160 6/81603143142462465.配筋率驗算:1.支座截面處 <0.35均滿足，符合塑形力重分布原原則0 .2 %As / bh 0.31 % max°,滿足要求。2.2 次梁的設計本節(jié)容是根據(jù)已知的荷載條件對次梁進行配筋設計，按塑性理論進行計算1.荷載荷載的設計過程見下表：恒 何 載 設 計 值板傳來的何載3.228 X 2.0=6.5

8、76 KN/m次梁自重0.2 X( 0.45-0.08 ) X 25X 1.2=2.22 KN/m次梁粉刷0.02 X( 0.45-0.08 )X 2X 17X 1.2=0.31 KN/m小計g=9.11 KN/m活何載設計值q=7X 1.3 X 2.0=18.2 KN/m何載總設計值g+q=27.31 KN/m2.計算跨度及計算簡圖計算跨度：次梁在磚墻山的支撐長度為 240伽，主梁截面為300X 600 邊跨：I 01=1 n+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.025l n=1.025 X 5730=5873mm 取其 I 0i=5850mm中間跨：1

9、02=1 n=5700mm跨度差：(I 01-I 02)/I 02= (5850-5700) /5700=2.1%<10% 可按照等跨計算。3.彎矩和剪力設計值的計算： 次梁的彎矩設計值計算過程如下:截面位置1B2C邊跨跨中離端第二支座中間跨跨中中間支座彎矩系數(shù)m1/11-1/111/16-1/14計算跨度I。Lo1=5.58L01=5.58Lo2=5.7OLo2=5.7O2MM (q g)ln(2N.311 X 5.58-27.31 X 5.27.31 X 5.7-27.31 X 5.702/11= 84.97258/11 =20/16=56.042/14= -64.05-84.97次

10、梁的剪力設計值的計算過程:截面位置AB（）B （右）C剪力系數(shù) V0.450.60.550.55計算跨度l nLm=5.73Lm=5.73Ln2=5.70Ln2=5.70VV（q g）ln0.45 X 5.730.6 X 5.730.55 X 5.70.55 X 5.7 X 2X 27.3=70.4X 27.31=93X 27.31=857.31=85.622.89.624. 承載力計算(一) 正截面承載力計算：次梁跨中按照T型截面計算，hf/h°=80/(450-35)=0.193>0.1,其翼緣寬度按下式計算：邊跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm>b+s=

11、200+2000-120-150=1930mm取 bf=1930mm中間跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm=b+s=200+2000-300=1900mm取 bf=1900mm砼 C25, !=1.0,? c=11.9KN/mm ? t=1.27KN/mni,;縱向鋼筋 HRB400? y=360KN/mm：箍筋 HPB235 ? yv=210KN/mm跨中截面T型截面類型判斷：,fcbfhf (h0 hf/2)1.0 11.9 1900 80 (415 80/2)678.3KN .m M,;M2故次梁跨中截面按第一類T型截面計算。次梁的支座截面按矩形截面計算。次梁的正截面受彎承載

12、力計算過程如下表截面位置1B2C彎矩設計值84.97-84.9756.04-64.052a s=M/a f cbho0.02150.02070.01440.17051-J1-2 s0.02170.023450.01450.0215軸線計算配筋(mmAsbh° 1 fc2)/fy574.5643.4377.9467.8實際配筋（mm2)2 16+12 16+12 162 16+1 101618A=603A=656.5A=402A=480.5配筋率驗算：對支座截面均有0.1 b，b0.35,符合塑性力重分布原則As/bh 402 /(200450)0.45% max 0.45 ft &#

13、39; fy 0-16 % ,滿足要求。0,2%（二）斜截面承載力計算驗算截面尺寸：Hv=ho-ht=415-80=335mm因 hw/b=335/200<4,截面尺寸按照下式驗算。0.25 cfcbh0 0.25 1.0 11.9 200 415 246.9 Vmax 93.89 KN 截面尺寸滿足要求。 計算所需配置的箍筋：采用6雙肢箍筋，計算B支座左側截面。由 Vcs 0.7 ftbh。1.25 fyv Asv% / s可得箍筋間距：S=325mm調幅后，受剪承載力應加強，梁局部圍將計算的箍筋面積增加 20%或間距減少20% 先調間距，S=0.8 X 325=260mm彎矩調幅時要

14、求的配筋率下線為：min0.3 ft/ fyvsvAs /bss As fyv/0.3bft 56.6 210/0.3 200 1.27 156mm取箍筋間距為150mm2.3 主梁的設計本節(jié)容是根據(jù)已知的荷載條件對主梁進行配筋設計，按彈性理論進行設計。1.荷載荷載的計算過程見下表:恒 何 載 設 計 值次梁傳來的荷載9.11 X 6.0=54.66 KN/m主梁自重2X 0.3 X( 0.6-0.08 ) X 25X 1.2=9.36 KN/m主梁粉刷0.02 X(0.6-0.08 ) X 2X 17X 1.2=0.85 KN/m小計G=64.87 KN 取 65KN活何載設計值Q=18.2

15、X 6.0=109.2 KN/m取 110KN2.計算跨度及計算簡圖 計算跨度主梁在磚墻上的支撐長度為 370mm中間支承載400X 400的砼柱上。邊跨：I m=6000-200-120=5680mm，因 0.0251 m=142mm<a/2=185mm取 10i=1.025l n+b/2=1.025 X 5680+400/2=6022mm中間跨：102=1 n2+b=6000mm跨度差：(I 01-I 02)/I 02= (6022-6000) /6000=0.37%<10% 可按照等跨連續(xù)梁計算主梁的計算簡圖如下：3. 力計算彎矩設計值M=kGI+k2QI,式中ki,k2可由

16、附表查得：4. 承載能力計算(一)正截面承載力計算主梁跨中按照T型截面計算hf/h0=80/(600-35)=0.142>0.1其翼緣寬度按照下式計算：bf=l o/3=6000/3=2000mm<b+s=6000mm取 bf=2000mm砼 C25, ,=1.0 ,? c=11.9KN/mm ? t=1.27KN/mni,;縱向鋼筋 HRB400? y=360KN/mm：箍筋 HPB235 ? yv=210KN/mm跨中截面T型截面類型判斷:ifcbfhf(h。 hf/2)1.0 11.9 2000 80 (565 80/2)999.6KN .m Mi；M 2故主梁跨中截面按第一

17、類 T型截面計算。主梁的支座截面按矩形截面計算。B支座的彎矩設計值：M B M Bmax V0b/2310.7(65110) 縱筋受力鋼筋除B支座截面為兩排外，其余均為一排?？缃孛嬲孛媸軓澇休d力 的計算過程見下表：截面位置1B22彎矩設計值289.6-275.7158.1-62(KN.m2a s=M/a f cbho289.6 106275.7 106158.1 10662 10611.9 2000565211.9 300530211.9 2000565211.9 30056522a s=M/a f cbfho=0.0378=0.2749=0.0208=0.05441-J1-2s0.0385

18、0.3290.02100.0560s1J1-s0.99050.92580.99480.9862As M/ sf yh 014241561781309配筋(mm 2)5202 16+1220+1142 16As=157020+320As=1658A=782As=402配筋率驗算:As/bh 402 /(200450)0.45% max 0.45 ft / fy 0.16% ；.2% ；,滿足要求。b 0.518,滿足要求。(三) 斜截面承載力計算驗算截面尺寸：Hv=hohf=530-80=450mm因 hw/b=450/200<4,截面尺寸按照下式驗算。0.25 cfcbh0 0.25 1.0 11.9 300 530 473.0 Vmax 226.6KN 截面尺寸滿足要求。 0.7f tbhc=0.7 X 1.27 X 300X 530=141.35KN<VVb,所以主梁各截面均需按照計算配 置箍筋。計算多需配置的箍筋：乞 50.3 20.168%0.24 上 0.145%,滿足要求。bs 300 200fyVcs O.7ftbh0 1.25f