大连理工15秋《钢筋混凝土结构课程设计》

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1、丈逹建2丈彥网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题 目：某厂房单向板设计学习中心：专 业：年 级:秋季学 号：学 生：指导教师：1基本情况一、设计资料1、厂房平面示意图:如图所示：2. 建筑构造生产车间的四周外墙均为370/?承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面 尺寸为300/77/w x 300mm ,柱高为4.5也 楼盖面层做法：20“厚水泥砂浆面层20“厚混合砂浆天棚抹灰 梁侧抹灰做法：15厚混合砂浆抹灰3. 荷载参数楼面活荷载：/ = 6.0k N/nF水泥砂浆容垂：/ = 20kNZ ；钢筋混凝土容重y = 25kN/m5；混合砂浆容重：y = nkN/m恒载分项系数：/G = 1.2

2、；活载分项系数： 沧=1.3 （因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m2 ）。4建筑材料混凝土： C25钢 筋：主梁及次梁受力筋采用HRE335级钢筋，板及梁内的其他钢筋采用HPB235 级钢筋.5、建筑尺寸LxB = 33777X18/77二、屋盖结构平面图1=133匚-11王梁11-r4F/ /1-一 I1/匕1-LJL/J- 11，次梁/3r:15柱7?刁Fh11 /匕Ik才JkJLJ /I1/513Bi i660066006600660066001 :b d0 LD d)(6图2T：楼盖结构平面布置图单位：mmo2o28:;8D)B2单向板结构设计2.1板的设计本节内容是根据已知

3、的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算O板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的二丫严3.33,宜按单向板 /22000mm设计，本设计按单向板设计。板的的厚度按构造要求取h = = = 50mm.次梁截面高度取440h=500mm令=耳学=440 mm,截面宽度b=：200 mm,板尺寸及支承情况图如图3T1 J1 J所示。(a)汇 二2000KM ICCcoc一 2二0：8二0 2000A；g+q二11. 09kN/mW777/.1Id.图3-1：板的尺寸和计算简图(a)板的尺寸(b)计算简图1、荷载(取lm宽板带为计算单元)恒载标准值20 mm水泥砂浆面层80 mm钢筋混凝土板20

4、mm混合砂浆天棚抹灰线设计值活荷载设计值合计即每米板宽0.02x 20/m3 =0AkN/m20.08 x 25kN / m3 = 2.0kN / m20.02 x 17册 / M = 034kN / 亦 gk = 2.14kN/m2 g = 1.2 x 1/w x 2.14kN/m2 = 3.29kN/tn q = .3xmx6.0kN/m2 = 7.SkN/m1 i.09kN/m g + q = 1 .09kN/m2内力计算 计算跨度边跨ln+ = 2.0m - 0.12m0.08/7?2=1.82/?zfur 心c 0.2m0.12m“/() =/”+ = 2.0m 一 0.12/77

5、一+= 1.84/77 1.82/7702 2 2取 /0 = 1.82/h中间跨/0= 2.0-0.2 = 1.8/n计算跨度差竺防J.0%vg说明可按等跨连续板计算内力。取lm板宽带作为计算单元，计算简图如图3-1 (b)所示。 连续板各截面弯矩计算见表3-1 o表3-1连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨 内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数丄_丄丄_丄仏TTTT16一忆M =%（g+q冗/（kN.m）3、板的截面承载力计算b =1000 mm, h=80 mm, /?0 = SOmm - 20mm = 60劝,a】=,连续板各截面的配筋 计算见表3-2表3-2连续板各截

6、面配筋计算边区板带（，板帯部位截面边跨跨内间座中支端二跨中跨内 丽离第跨乩间跨 线轴 端二座 离第支中间区板带（4轴线间）;?支离端第二跨跨 中间 内.中间 支座 跨跨内Ma、?砒；城XX4 =帥（0/厶/nnn308选配钢筋和:a180D808D8080806/806/8180180180180180180180实配钢卑面积279/nnn279279279279279218218中间区板-带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中 间支座考虑板的内拱效应作用，计算弯矩降低20%。连续板的配筋示意图见图3-2。(a)实配279mnr18 180实配279mnr 8180t11,11

7、 -x 1iHZ275. Imnril ?Z275. lnm:实配279J实配279nmfC8180180180图3-2板的配筋示意图(a)边区板带(b)中间板带4、确定板的构造筋根据构造要求该板必须配如下构造筋： 整个板与墙体结合的四个边角各配4612,且长度不宜小于四分之/”，经 计算钢筋实长为720mm； 嵌入墙内的板面陪负弯矩钢筋120200,长度不宜小于七分之1经计算钢 筋实长为470mm； 垂直于主梁的板面负弯矩钢筋0120200,该筋伸出主梁边缘的长度不应小 于板短向净跨度的+ ,经计算钢筋的实长为1520； 沿板的长边方向配构造筋= = 500/,梁宽b=250 mm。次梁有关

8、尺寸12 12及支承情况见图4-1 (a)o 1 荷载恒荷载设计值由板传来 3.29kN/m2 x 2.0m = 658kNhn次梁自重 2x?5kNIm x0.2/nx(0.50/?-0.08/?/) = 2.52kN/m梁侧抹灰1 2x VJkN/m x0.015 x(0.50/n一0.08/n)x2 = 0.26kN/mg = 9.36kN/m 活载设计值由板传来q = lkN/m2 x2.0m = 5.6kN/mg + g = 24 96kN / m2、次梁的尺寸和计算简图(a)I1Ti 1125635CIiijr. 6.475 m取 /0 = 6.475 m 中间跨/0 = ln =

9、 6.6m 0.25m = 6.35 m跨度差6.475/n-6.35m6.35/?z= 2.0% 10%说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图4-1 (b)o 连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表4-1和4-2。表4-1连续次梁弯矩计算截面边跨跨卩勺离端第一支座离端第二跨跨 内.中间跨跨 内中间支座弯矩计算系数1111am11111614M =%(g+ M = 953kN.m离端第二跨、中间跨a f -冷) = 1.0x11.9N / mm2 x 2120mm x SOnim x (465“” -=8578kNm M = 62.90kN.m故均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第

10、一内支座按布置两排纵筋考虑，取 几=500-60 = 440咖，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，儿=465咖连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表4-3和表4-4。表4-3连续次梁正截面承载力计算离端第二跨跨截面边跨跨内离端第二支座 内、中间苗必 中间支座内8 =M/abh：(a$=M/aj/h訂占(A广帥 “/；)664813469557/mm2选配钢筋3fel84V261800V261800V276700V0.7“儿/N82700V78200V78200V82700V选用箍筋208208208208Asv =I nun1101101101101125人yA力s =hnnr按构造配筋129

11、013002758V-O.7/；Z?/?o 实配箍筋纠距S /mm200200200200次梁配筋示意图见图4-2图4-2连续次梁配筋示意图5、确定次梁的构造筋根据构造要求连续次梁的构造配筋如下： 在边跨跨内配置架立筋2 12,长度经计算得4350mm； 在中间跨跨内同样配置架力筋2012,长度经计算得2200mm；（因为配置二 级钢筋，所以该架力筋不用弯钩，直接搭接）2. 2主梁的设计主梁按弹性理论计算柱高H=4. 5m,设柱截面尺寸为300 mnix300 mm。主梁的有关尺寸及支承情况 如图5-1 （a）所示。1荷载恒载设计值由次梁传来9.36RN / m x 6.6/n = 61.78

12、W主梁自重（折算为集中荷载）1.2x 25kN / m3 x 0.25mm x （0.65m-0.08） x 2.0m=&553侧梁抹灰（折算为集中荷载）12x 17kN/x0.015mx（0.65祝一0.08m）x2x2.0mG = lkN活载设计值 由次梁传来合计Q = 156ZJV/？x66？ = 1030kNG + Q = 74kN2、主梁的尺寸和计算简力图(a)|Q |Q卜|G|Q |Q|Q|Q=103.0kN2020 ” 2000 卜 20002000 i 2000 l 20002000 l 2000 1 20206020 60006020|G=71. OkN图5-1主梁的尺寸及计

13、算简图（a）主梁尺寸（b）计算简图3内力计算边跨侶6.00字“7站/0 = 1.025/rl +- = 1.025 x5.73 + = 6.02m 2 2/ u b0.36m 0.30m/+- + - = 5.73/zz += 6.06/?z取 /0 = 6.02/rz中间跨” 2 2ln = 6.00/w 0.30/?/ = 5.70m/0 =ln +b = 5.70m + 0.30m = 6.00m 跨度差(6.02加-6.00?)/6.00m” = 0.3% 4O3OxO3OF4.5/?故主梁可视为较支于柱顶上的连续梁计算简图如图5-1 (b)所示。各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采

14、用等跨连续梁的内力系数表进 行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则M = KGl + KQlV = KG+ KQ式中系数K值由混凝土结构设计书中的附录7查得，具体计算结果以及 最不利荷载组合见表5-1和表5-2。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三 种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图和剪力包络图，见 图 5-2 o表5-1主梁弯矩计算计算简图边跨跨内中间支座、中间跨 跨内中间支座.中间 跨跨内KKKKKK3-最不利荷载组厶口 + + + + 表5-2主梁剪力计算计算简图端支座中间支座M 甌(Mg)M 卸(M5)|Q|Q.a 2 b 1ABCD 最不利荷载组合BCD

15、IQ1Q 1Q1Q()()()()(0)0 ()(0)0 ()()()()()()()()()()()()()()()(-174)()()()()()4.主梁截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为: 1 . 1 ,bf = /0 = - x 6000 = 2000mm 并取方0 = 650mm - 35mm = 65mm判别T型截面类型: h fr80/7/77?aj.bt hf (/?0 )=1.0x1 .9NInrnT x 2000/h/hx80mmx(615mm)2 2=1094.弘N.?M二好皿，故各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，取几=650

16、劝-80跆=570汕，（因支座弯矩较大考虑布置两刊乍众筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算,取九=650 mm - 60川=590 mm 0 主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5-3和表5-4。表5-3主梁正截面承载力计算截面边跨跨内 中间支座中间跨跨内W(kN.m)vo /伙(M-%)/伙 Nm)=M/ajcbfh a = m aLbhj)As=bfh()aJc/fy(A 严帥 “J；/；)15121990829310/mm2选配钢筋40226血23血02血0实配彈面积1520/mm2281942628表5-4主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第一支座 外侧

17、离端第一支座 内侧V/kN0.250/%/N457410V42394OV423940VO.lbhJN136680V126680V126680 -,经计算应釆用2080100, 2叭码此箍筋正好与主梁其他截面的箍筋数量相吻合，所以在整个主梁上均配置此箍筋。3 心得体会经过十多天的努力我终于 完成了钢筋混凝土课程设计，在这期间得到了代平老师的耐心指导，通过这段时 间的学习，对以前所学的专业知识有了更全面、更系统的认识，使我们对所学的 基本理论知识有了进一步的认识和体会，基本上能将所学的课程进行综合利用， 真正做到了学以致用，克服了课本的局限性，也算是一次短期的实习吧。在设计 过程中得到了李霞老师的悉心指导和细心审核，我又把所学的知识巩固了一遍， 以前不懂的知识，通过这次的设计也学懂了；在老师及同学的帮助下，按时完成 了课程设计，在此表示衷心的感谢I设计中还有诸多不足之处望老师批评指正。