钢筋混凝土结构课程设计模板

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：海天厂房单向板设计学习中心：浙江电大仙居学院奥鹏学习中心[22]专业：土木工程年级：2012年春季学号：学生：张奇指导教师：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。一、设计资料海天多层厂房为多层内框架结构，一层平面如图所示，露面周边支撑于外墙，采用现浇钢筋混凝土单向板，烧结承重多孔砖砌体承重外墙，钢筋混凝土内柱尺寸为400×400㎜。1.楼面做法20厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，20厚混合砂浆抹底。2.荷载楼面等效均布活荷载标准值为7KN/㎡，水泥砂浆容重为20KN/㎡，混合砂浆容重为17KN/㎡，钢筋混凝土容重为25KN/㎡.永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合，取为；活荷载的分项系数为。3.材料混凝土楼板采用C25，梁内受力钢筋为HRB400级，板内钢筋及箍筋为HPB235级。二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定主梁沿横向布置，次梁按纵向布置。主梁的跨度为6M，次梁跨度为6M，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2M,l2/l1==3按照单向板设计。按高跨比条件，要求板的厚度h≥2000×1/40=50㎜，对工业建筑的楼板要求h≥80㎜，取板厚为80㎜。次梁截面高度要求h=l0/18~l0/12=6000/18~6000/12=333~500,考虑到楼面的活荷载比较大，取h=450mm.截面宽度取为b=200mm。主梁截面高度要求h=l0/15~l0/10=6000/15~6000/10=400~600mm，取h=600mm。截面宽度取为b=300mm。楼板的结构平面布置图见图22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。1.荷载荷载的计算过程见表1楼板的荷载计算表12.计算跨度及计算简图计算跨度：边跨：l01=ln＋h/2=2000-100-120+80/2=1820㎜=×1780=㎜取l01=1820㎜中间跨取l02=ln=1780㎜跨度差：（l01-l02）/l02=（1820－1780）/1780=%10%.可按照等跨计算。取1m宽的板带作为计算单元计算简图如下：3、弯矩设计值板的弯矩设计值计算过程见下表恒载标准值20厚水泥砂浆地面×20=㎡恒载标准值80厚钢筋混凝土现浇板×25=2KN/㎡恒载标准值20厚混合砂浆抹底×17=㎡小计gk=㎡活荷载标准值qk=7KN/㎡分项系数恒载：γg=;活载γq=恒荷载设计值g=γg×gk=×=㎡活荷载设计值q=γq×qk=×7=㎡荷载总设计值q＋g=㎡截面位置1B2C板的弯矩设计值计算表24.正截面受弯承载力计算板厚80㎜，h0=h－αs=60㎜，板宽b=1000㎜C25砼：α1=，fc=mm2;钢筋HPB235：fy=210KN/mm2对轴线②－⑤间的板带，考虑起拱的作用，其跨内2截面和支座C截面弯矩设计值可折减20%。为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板的配筋计算过程见下表：板的配筋计算5.配筋率验算：1.支座截面处≤均满足，符合塑形内力重分布原则。边跨跨中里端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩系数αM1/11－1/111/16－1/14计算跨度l0L01=L01=L02=L02=M=αML（q+g）l02×11=×11=×=/16=×14=截面位置1B2C弯矩设计值αs=M/α1fcbh02s2-1-1轴线①－②⑤－⑥计算配筋（㎜2）ycSffbhA/10311311203232实际配筋（㎜2）Φ8@160Φ8@160Φ6/8@160Φ6/8@160314314246246轴线②－⑤计算配筋（㎜2）ycSffbhA/10311311203×=163232×=186实际配筋（㎜2）Φ8@160Φ8@160Φ6/8@160Φ6/8@160314314246246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。1.荷载荷载的设计过程见下表：2.计算跨度及计算简图计算跨度：次梁在砖墙山的支撑长度为240㎜，主梁截面为300×600边跨：l01=ln+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm=×5730=5873mm取其l01=5850mm中间跨：l02=ln=5700mm跨度差：（l01-l02）/l02=（5850-5700）/5700=%10%。可按照等跨计算。3.弯矩和剪力设计值的计算：次梁的弯矩设计值计算过程如下：截面位置1B2C边跨跨中离端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩系数M1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0L01=L01=L02=L02=).()(20mKNlgqMM×11=×11=×16=×14=恒荷载设计值板传来的荷载×=KN/m次梁自重×（）×25×=KN/m次梁粉刷×（）×2×17×=KN/m小计g=KN/m活荷载设计值q=7××=KN/m荷载总设计值g+q=KN/m次梁的剪力设计值的计算过程：截面位置AB(←)B（右）C剪力系数V计算跨度lnLn1=Ln1=Ln2=Ln2=nVlgqV)(××=××=××=××=4.承载力计算（一）正截面承载力计算：次梁跨中按照T型截面计算，hf/h0=80/(450-35)=,其翼缘宽度按下式计算：边跨：bf=l0/3=5850/3=1900mmb+sn=200+2000-120-150=1930mm取bf=1930mm中间跨：bf=l0/3=5850/3=1900mm=b+sn=200+2000-300=1900mm取bf=1900mm砼C25，1=，ƒc=mm2,ƒt=mm2,;纵向钢筋HRB400；ƒy=360KN/mm2,:箍筋HPB235：ƒyv=210KN/mm2跨中截面T型截面类型判断：2101;.3.678)2/80415(8019009.110.1)2/(MMmKNhhhbffffc故次梁跨中截面按第一类T型截面计算。次梁的支座截面按矩形截面计算。次梁的正截面受弯承载力计算过程如下表截面位置1B2C弯矩设计值αs=M/α1fcbh02s2-1-1轴线①－②⑤－⑥计算配筋（㎜2）ycSffbhA/10实际配筋（㎜2）216+116AS=603216+118AS=216AS=402216+110AS=配筋率验算：对支座截面均有,35.0,1.0bb符合塑性内力重分布原则。满足要求。,%2,0%16.0/45.0max%45.0)450200/(402/ytsffbhA（二）斜截面承载力计算验算截面尺寸：Hw=h0-hf=415-80=335mm.因hw/b=335/2004,截面尺寸按照下式验算。截面尺寸满足要求。KNVbhfcc89.939.2464152009.110.125.025.0max0计算所需配置的箍筋：采用Φ6双肢箍筋，计算B支座左侧截面。由shAfbhfVsvyvtcs/25.17.000可得箍筋间距：S=325mm调幅后，受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或间距减少20%，先调间距，S=×325=260mm，弯矩调幅时要求的配筋率下线为：bsAffssvyvt//3.0min，mmbffAstyvs15627.12003.0/2106.563.0/取箍筋间距为150mm。主梁的设计本节内容是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。1.荷载荷载的计算过程见下表：2.计算跨度及计算简图计算跨度主梁在砖墙上的支撑长度为370mm,中间支承载400×400的砼柱上。边跨：ln1=6000-200-120=5680mm,因=142mma/2=185mm取l01=+b/2=×5680+400/2=6022mm中间跨：l02=ln2+b=6000mm跨度差：（l01-l02）/l02=（6022-6000）/6000=%10%。可按照等跨连续梁计算。主梁的计算简图如下：3.内力计算弯矩设计值M=k1Gl+k2Ql,式中k1,k2可由附表查得：4.承载能力计算（一）正截面承载力计算主梁跨中按照T型截面计算hf/h0=80/(600-35)=其翼缘宽度按照下式计算：bf=l0/3=6000/3=2000mmb+sn=6000mm取bf=2000mm砼C25，1=，ƒc=mm2,ƒt=mm2,;纵向钢筋HRB400；ƒy=360KN/mm2,:箍筋HPB235：ƒyv=210KN/mm2跨中截面T型截面类型判断：恒荷载设计值次梁传来的荷载×=KN/m主梁自重2××（）×25×=KN/m主梁粉刷×（）×2×17×=KN/m小计G=KN取65KN活荷载设计值Q=×=KN/m取110KN2101;.6.999)2/80565(8020009.110.1)2/(MMmKNhhhbffffc故主梁跨中截面按第一类T型截面计算。主梁的支座截面按矩形截面计算。B支座的弯矩设计值：mKNbVMMBB.7.2752/4.0)11065(7.3102/0max纵筋受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。跨内截面正截面受弯承载力的计算过程见下表：配筋率验算：满足要求。；；,%2.0%16.0/45.0max%45.0)450200/(402/ytsffbhA518.0b,满足要求。（三）斜截面承载力计算验算截面尺寸：Hw=h0-hf=530-80=450mm.因hw/b=450/2004,截面尺寸按照下式验算。截面尺寸满足要求。KNVbhfcc6.2260.4735303009.110.125.025.0max0=××300×530=VA,VB,所以主梁各截面均需按照计算配置箍筋。计算多需配置的箍筋：满足要求。%,145.024.0%168.020030023.50ytsvsvffbsAshAfbhfVsvvytcs/25.17.000=+×210×100×530=截面位置1B22弯矩设计值（）-62αs=M/α1fcbh02αs=M/α1fcbfh022656520009.11106.289=265303009.11107.275=2656520009.11101.158=265653009.111062=s2-1-1ss-110yshfM/As14241561781309配筋（㎜2）520AS=1570216+120+320AS=1658220+114AS=782216AS=402VcsVA=,VcsVBr=,VcsVBl=支座B截面左边尚配置弯起钢筋，在B支座截面左边的2m范围内需要布置三排弯起钢筋才能覆盖此最大剪力区段，现分三批弯起第一跨中的20钢筋，Asb=.所需弯起钢筋的面积（弯起角度取αs=45°）,A89.6mmsin8.0/)(sb2smaxycsBlsbfVVA满足要求。3配筋图板的配筋图次梁的配筋图主梁的配筋图