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：121091303354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1.2；活荷载的分项系数为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=6.0/2.0=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2..2单向板结构设计2.1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㎜1.025ln=1.025×1780=1824.5㎜取l01=1820㎜中间跨取l02=ln=1780㎜跨度差：（l01-l02）/l02=（1820－1780）/1780=2.24%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0.02×20=0.4KN/㎡恒载标准值80厚钢筋混凝土现浇板0.08×25=2KN/㎡恒载标准值20厚混合砂浆抹底0.02×17=0.34KN/㎡小计gk=2.74KN/㎡活荷载标准值qk=7KN/㎡分项系数恒载：γg=1.2;活载γq=1.3恒荷载设计值g=γg×gk=1.2×2.74=3.288KN/㎡活荷载设计值q=γq×qk=1.3×7=9.1KN/㎡荷载总设计值q＋g=12.388KN/㎡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=1.0，fc=11.9KN/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≤0.35均满足，符合塑形内力重分布原则。满足要求。,%2.0%27.0/45.0max%31.0801000246/fyftbhAs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=1.82L01=1.82L02=1.78L02=1.78M=αML（q+g）l0212.4×1.822/11=3.73-12.4×1.822/11=-3.7312.4×1.782=/16=2.51-12.4×1.782/14=-2.851截面位置1B2C弯矩设计值3.73-3.732.51-2.81αs=M/α1fcbh020.0870.0870.0590.066s2-1-10.09160.09160.05980.0683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311311203×0.8=163232×0.8=186实际配筋（㎜2）Φ8@160Φ8@160Φ6/8@160Φ6/8@160314314246246..2.2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=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=5.58L01=5.58L02=5.70L02=5.70).()(20mKNlgqMM27.31×5.582-27.31×5.5827.31×5.702-27.31×5.702/恒荷载设计值板传来的荷载3.228×2.0=6.576KN/m次梁自重0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22KN/m次梁粉刷0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.31KN/m小计g=9.11KN/m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../11=84.972/11=-84.97/16=56.0414=-64.05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0.450.60.550.55计算跨度lnLn1=5.73Ln1=5.73Ln2=5.70Ln2=5.70nVlgqV)(0.45×5.73×27.3=70.420.6×5.73×27.31=93.890.55×5.7×27.31=85.620.55×5.7×27.31=85.624.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)=0.1930.1,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=1.0，ƒc=11.9KN/mm2,ƒt=1.27KN/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84.97-84.9756.04-64.05αs=M/α1fcbh020.02150.02070.01440.1705s2-1-10.02170.023450.01450.0215轴线①－②计算配筋（㎜2）ycSffbhA/10574.5643.4377.9467.8..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=0.8×325=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。2.3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：⑤－⑥实际配筋（㎜2）216+116AS=603216+118AS=656.5216AS=402216+110AS=480.5..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0.025ln1=142mma/2=185mm取l01=1.025ln+b/2=1.025×5680+400/2=6022mm中间跨：l02=ln2+b=6000mm跨度差：（l01-l02）/l02=（6022-6000）/6000=0.37%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)=0.1420.1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=1.0，ƒc=11.9KN/mm2,ƒt=1.27KN/mm2,;纵向钢筋HRB400；ƒy=360KN/mm2,:箍筋HPB235：ƒyv=210KN/mm2恒荷载设计值次梁传来的荷载9.11×6.0=54.66KN/m主梁自重2×0.3×（0.6-0.08）×25×1.2=9.36KN/m主梁粉刷0.02×（0.6-0.08）×2×17×1.2=0.85KN/m小计G=64.87KN取65KN活荷载设计值Q=18.2×6.0=109.2KN/m取110KN..跨中截面T型截面类型判断：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0.7ftbh0=0.7×1.27×300×530=141.35KNVA,VB,所以