钢筋混凝土结构专业课程设计模板

《钢筋混凝土构造课程设计》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：年春季学号：学生：张奇指引教师：网络教诲学院1基本状况本章需简朴简介课程设计内容，涉及厂房尺寸，板布置状况等等内容。一、设计资料海天多层厂房为多层内框架构造，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原则值为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/㎡.永久荷载分项系数按照永久荷载效应控制组合，取为1.2；活荷载分项系数为1.3。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、楼板构造平面布置及截面尺寸拟定主梁沿横向布置，次梁按纵向布置。主梁跨度为6M，次梁跨度为6M，主梁每跨内布置两根次梁，板跨度为2M,l/l=6.0/2.0=3按照单向板设计。21按高跨比条件，规定板厚度h≥×1/40=50㎜，对工业建筑楼板规定h≥80㎜，取板厚为80㎜。次梁截面高度规定h=l0/18~l0/12=6000/18~6000/12=333~500,考虑到楼面活荷载比较大，取h=450mm.截面宽度取为b=200mm。主梁截面高度规定h=l0/15~l0/10=6000/15~6000/10=400~600mm，取h=600mm。截面宽度取为b=300mm。楼板构造平面布置图见图2活荷载原则值kq=7KN/㎡k分项系数恒载：γ=1.2;活载γ=1.3gq恒荷载设计值g=γ×g=1.2×2.74=3.288KN/㎡gk活荷载设计值q=γ×q=1.3×7=9.1KN/㎡qk荷载总设计值q＋g=12.388KN/㎡2单向板构造设计2.1板设计本节内容是依照已知荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。1.荷载荷载计算过程见表1楼板荷载计算表1恒载原则值20厚水泥砂浆地面0.02×20=0.4KN/㎡恒载原则值80厚钢筋混凝土现浇板0.08×25=2KN/㎡恒载原则值20厚混合砂浆抹底小计0.02×17=0.34KN/㎡g=2.74KN/㎡2.计算跨度及计算简图计算跨度：边跨：l=l＋h/2=-100-120+80/2=1820㎜01n1.025l=1.025×1780=1824.5㎜n取l=1820㎜01中间跨取l02=ln=1780㎜跨度差：（l-l）/l=（1820－1780）/1780=2.24%10%.可按照等跨计算。010202取1m宽板带作为计算单元计算简图如下：3、弯矩设计值1-1-2s轴线①－②⑤－⑥计算配筋（㎜2）Abhf/f0.09163110.09163110.05982030.0683232S01cy实际配筋（㎜2）Φ8@160Φ8@160Φ6/8@160Φ6/8@160314314246246轴线②－⑤计算配筋（㎜2）Abhf/f311311S01cy实际配筋（㎜2）Φ8@160314Φ8@160314203×0.8=163Φ6/8@160246232×0.8=186Φ6/8@160246M计算跨度l0L=1.8201L=1.8201L=1.7802L=1.7802M=αLM（q+g）l2012.4×-12.4×12.4×-12.4×1.822/11=3.731.822/11=-3.731.782=/16=2.511.782/14=-2.851板弯矩设计值计算过程见下表板弯矩设计值计算表2截面位置1边跨跨中B里端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数α1/11－1/111/16－1/144.正截面受弯承载力计算板厚80㎜，h0=h－αs=60㎜，板宽b=1000㎜C25砼：α1=1.0，fc=11.9KN/mm2;钢筋HPB235：fy=210KN/mm2对轴线②－⑤间板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面弯矩设计值可折减20%。为了以便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见下表：板配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值3.73-3.732.51-2.81α=M/αfbh2s1c00.0870.0870.0590.066活荷载设计值q=7×1.3×2.0=18.2KN/m荷载总设计值g+q=27.31KN/m5.配筋率验算：1.支座截面处≤0.35均满足，符合塑形内力重分布原则。As/bh2460.31%max0.45ft/fy0.27%,满足要求。1000800.2%2.2次梁设计本节内容是依照已知荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算。1.荷载荷载设计过程见下表：恒板传来荷载3.228×2.0=6.576KN/m荷载次梁自重0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22KN/m设次梁粉刷0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.31KN/m计值小计g=9.11KN/m2.计算跨度及计算简图计算跨度：次梁在砖墙山支撑长度为240㎜，主梁截面为300×600边跨：l01=ln+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm1.025ln=1.025×5730=5873mm取其l01=5850mm中间跨：l02=ln=5700mm跨度差：（l01-l02）/l02=（5850-5700）/5700=2.1%10%。可按照等跨计算。3.弯矩和剪力设计值计算：截面位置1边跨跨中弯矩系数M计算跨度l0M(qg)l2(K2N7..m3)1×5.582M0/11=84.97B离端第二支座-1/11L01=5.58-27.31×5.582/11=-84.972中间跨跨中C中间支座1/11L01=5.581/16L02=5.7027.31×5.702/16=56.04-1/14L02=5.70-27.31×5.702/14=-64.05截面位置剪力系数V计算跨度lnV(qg)lVnAB(←)0.450.6Ln1=5.73Ln1=5.730.45×5.73×20.6×5.73×27.3=70.427.31=93.89B（右）0.55Ln2=5.700.55×5.7×27.31=85.62C0.55Ln2=5.700.55×5.7×27.31=85.62次梁弯矩设计值计算过程如下：次梁剪力设计值计算过程：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，h/h=80/(450-35)=0.1930.1,其翼缘宽度按下式计f0算：边跨：b=l0/3=5850/3=1900mmb+s=200+-120-150=1930mmfn取b=1930mmf中间跨：b=l0/3=5850/3=1900mm=b+s=200+-300=1900mmfn取b=1900mmf砼C25，=1.0，ƒc=11.9KN/mm2,ƒt=1.27KN/mm2,;纵向钢筋HRB400；1ƒy=360KN/mm2,:箍筋HPB235：ƒyv=210KN/mm2跨中截面T型截面类型判断：fbh(hh1cff0f/2)1.011.9190080(41580/2)678.3KN.mM;M12故次梁跨中截面按第一类T型截面计算。次梁支座截面按矩形截面计算。截面位置弯矩设计值α=M/αfbh2s1-1c01-2s轴线①－②⑤－⑥计算配筋（㎜2）Abhf/f184.970.02150.0217574.5B-84.970.02070.02345643.4256.040.01440.0145377.9C-64.050.17050.0215467.8S01cy实际配筋（㎜2）216+116A=603S216+118216216+110A=656.5SA=402SA=480.5S次梁正截面受弯承载力计算过程如下表配筋率验算：对支座截面均有0.1,bb0.35,符合塑性内力重分布原则。A0.45f/f/bh402/(200450)0.45%maxty0.16%,满足要求。s（二）斜截面承载力计算验算截面尺寸：0,2%H=h-h=415-80=335mm.因hw/b=335/2004,截面尺寸按照下式验算。w0.25c0ffbhc00.251.011.9200415246.9Vmax93.89KN截面尺寸满足要求。计算所需配备箍筋：采用Φ6双肢箍筋，计算B支座左侧截面。由V0.7fbhcst01.25fyvAhsv0/s可得箍筋间距：S=325mm调幅后，受剪承载力应加强，梁局部范畴内将计算箍筋面积增长20%或间距减少20%，先调间距，S=0.8×325=260mm，弯矩调幅时规定配筋率下线为：min0.3f/ftyvsvA/bs，ssAfsyv/0.3bft56.6210/0.32001.27156mm取箍筋间距为150mm。2.3主梁设计本节内容是依照已知荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。1.荷载荷载计算过程见下表：活荷载设计值Q=18.2×6.0=109.2KN/m取110KN恒次梁传来荷载9.11×6.0=54.66KN/m荷载主梁自重2×0.3×（0.6-0.08）×25×1.2=9.36KN/m设主梁粉刷0.02×（0.6-0.08）×2×17×1.2=0.85KN/m计值小计G=64.87KN取65KN2.计算跨度及计算简图计算跨度主梁在砖墙上支撑长度为370mm,中间支承载400×400砼柱上。边跨：l=6000-200-120=5680mm,因0.025l=142mma/2=185mmn1n1取l=1.025l+b/2=1.025×5680+400/2=6022mm01n中间跨：l=l+b=6000mm02n2跨度差：（l01-l02）/l02=（6022-6000）/6000=0.37%10%。可按照等跨持续梁计算。截面位置弯矩设计值（KN.m）1289.6B-275.72158.12-62主梁计算简图如下：3.内力计算弯矩设计值M=kGl+kQl,式中k,k可由附表查得：12124.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)=0.1420.1其翼缘宽度按照下式计算：b=l/3=6000/3=mmb+s=6000mmf0n取b=mmf砼C25，=1.0，ƒc=11.9KN/mm2,ƒt=1.27KN/mm2,;纵向钢筋HRB400；1ƒy=360KN/mm2,:箍筋HPB235：ƒyv=210KN/mm2跨中截面T型截面类型判断：fbh(hh1cff0f/2)1.011.9200080(56580/2)999.6KN.mM;M12故主梁跨中截面按第一类T型截面计算。主梁支座截面按矩形截面计算。B支座弯矩设计值：MMBBmaxVb/2310.7(65110)0.4/2275.7KN.m0纵筋受力钢筋除B支座截面为两排外，别的均为一排。跨内截面正截面受弯承载力计算过程见下表：svbs300200α=M/αfbh2s1c0289.6106275.710611.92000565211.93005302158.110611.9200056526210611.93005652α=M/αfbh2s1cf01-1-211-ssAsM/fhs=0.03780.03850.99051424sy0配筋（㎜2）520=0.27490.3290.92581561216+12=0.02080.02100.994878120+1=0.05440.05600.986230914216A=1570S20+320A=1658SA=782SA=402