大工14春《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設計》離線作業(yè)答案

1、 網(wǎng)絡教育學院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設計 題 目： 整體式單向板肋梁廠房單向板設計請把你所在的學習中心名稱完整填寫。閱后刪除此文本框?qū)W習中心： 春季入學則去掉“/秋” 字，秋季入學則去掉“/春” 字。添加內(nèi)容的時候注意文字下劃線要完整。閱后刪除此文本框。專 業(yè)： 年 級： 2014年 秋 季 學 號： 學 生： 指導教師： 1 基本情況本章需簡單介紹課程設計的內(nèi)容，包括廠房的尺寸，板的布置情況等等內(nèi)容。1、工程概況南通國家高新區(qū)佳苑三期小區(qū)住宅，設計使用年限為50年，住宅小區(qū)采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋要求采用整體式單向板肋梁樓蓋。墻厚370，柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為。2、設計資料（1）樓板平面尺寸為，

2、如下圖所示：圖2.1 樓板平面圖（2）樓蓋做法詳圖及荷載圖2.2 樓蓋做法詳圖樓面均布活荷載標準值為：7kN/m2樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面，20kN/m3,板底及梁用20mm厚混合砂漿天棚抹底，17kN/m3樓蓋自重即為鋼筋混凝土容重，25KN/m3 恒載分項系數(shù)1.2；活荷載分項系數(shù)為1.3（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標準值大于4kN/m2） 材料選用混凝土：C25鋼 筋：梁中受力縱筋采用HRB335級鋼筋；板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用HPB235級。2 單向板結(jié)構(gòu)設計2.1 板的設計2.1.1 荷載板的永久荷載標準值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.0825=2 kN/m220mm厚水泥

3、砂漿抹面 0.0220=0.4 kN/m220mm厚混合砂漿天棚抹底 0.0217=0.34 kN/m2小計 2.74 kN/m2樓面均布活荷載標準值 7 kN/m2永久荷載分項系數(shù)取1.2，因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標準值大于4kN/m2，所以活荷載分項系數(shù)取1.3。于是板的荷載總計算值：q=+=1.22.74+0.71.37=9.658kN/m2q=+=1.22.74+1.37=12.388kN/m2由于，所以取q=12.388kN/m2，近似取q=12kN/m22.1.2 計算簡圖次梁截面為200mm500mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑

4、性內(nèi)力重分布設計，板的計算跨度：邊跨=+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm1.025=2030mm，取=2020mm中間跨=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算。取1m寬板帶作為計算單元，計算簡圖如圖所示：圖2.5 板計算簡圖2.1.3 內(nèi)力計算板厚 h=100mm， 次梁 bh=220mm450mm計算跨度：邊跨 L01=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm L01= Ln+a/2=3000-220/2-120+120/2=2830mm 選其中較小者L01=2820mm 中跨 L02=Ln=3000-22

5、0=2780mm跨度差(L01-L02)/L02=(2820-2780)/2780=1.4%10%故按等跨連續(xù)板計算。查表可知，板的彎矩系數(shù)分別為：邊跨中，1/11；離端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中間支座，-1/14。故=-=（g+q）/11=9.2/11=3.34kNm=-（g+q）/14=-9.2/14=-2.57kNm=（g+q）/16=9.2/16=2.25kNm這是對端區(qū)單向板而言的，對于中間區(qū)格單向板，其和應乘以0.8， =0.8-2.57=-2.06kNm；=0.82.25=1.80kNm2.1.4 配筋計算板的配筋計算只需按鋼筋混凝土正截面強度計算，不需進行斜截面

6、受剪承載力計算。取a=25，b=1000mm，h=100mm，h0=h-a=100-25=75mmfc=12.5N/mm2，fy=210N/mm2板的配筋計算表：表2-1 板的配筋計算表截 面1B2或3C彎矩設計值（kNm）3.34-3.342.25-2.57=/（b）0.0650.0650.0440.050=1-0.0670.0670.0450.051軸線計算配筋（）=b/273.7273.7183.9208.4實際配筋（）8160=314.08160=314.06/8160=246.06/8160=246.0軸 線計算配筋（）=b/273.7273.7147.1166.7實際配筋（）816

7、0=314.08160=314.06/8160=246.06/8160=246.0計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=246/（100080）=0.308%，此值大于0.45/=0.451.43/210=0.306%，同時大于0.2%，滿足最小配筋率。2.2 次梁的設計2.2.1 荷載永久荷載設計值板傳來永久荷載 3.5222.2=7.81kN/m次梁自重 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52kN/m次梁粉刷 0.02（0.5-0.08）2171.2=0.34kN/m小計 g=10.67kN/m可變荷載設計值 q=5.62.2=12.32kN/m

8、荷載總設計值 g+q=22.99kN/m2.2.2 計算簡圖次梁支承在主梁或墻上，其支座按不動鉸支座考慮，次梁按多跨連續(xù)梁計算。次梁所受荷載為板傳來的荷載和自重，也是均布何在。計算板傳來的荷載時，取次梁相連跨度一半作為次梁的受荷寬度。次梁在磚墻上的支承長度為250mm。主梁截面為300mm650mm。計算跨度：邊跨 =+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm1.025=6488mm，故取=6450mm中間跨 =6600-300=6300mm因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。次梁計算簡圖如圖所示：圖2.6 次梁計算簡圖2.2.3 內(nèi)力計算跨度差 （L01-L02）

9、/L02100%=（6475-6350）/6350100%=1.97%10%按等跨連續(xù)梁計算。次梁彎矩計算表（M=mbpL02）如表2-3表2-2 次梁彎矩計算表截面邊跨中第一支座中間跨中中間內(nèi)支座mb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm)6475647563506350M(kN/m)8469-84.6956.00-64.00次梁簡力計算表（V=vbpLn）如圖2-4表2-3 次梁簡力計算表截面ARBLBRCLCRvb0.450.600.550.550.55Ln(mm)63556355635063506350V(kN)63.5584.7377.6177.6177.612.2.4 配筋

10、計算次梁應根據(jù)所求的內(nèi)力進行正截面和斜截面承載力的配筋計算。正截面承載力計算中，跨中截面按T形截面考慮，支座截面按矩形截面考慮；在斜截面承載力計算中，當荷載、跨度較小時，一般僅配置箍筋。否則，還需設置彎起鋼筋。（1）次梁正截面抗彎計算跨中截面按T形截面計算，翼緣寬度為邊跨 bf=L01/3=6475/3=2158 mmb+Sn=220+(3000-120-125)=2975 mm中跨 bf=L02/3=6350/3=2117 mm dM ，故次梁跨中截面均按第一類T形截面計算，支座處按矩形截面計算。b=220 mm fc=12.5 N/mm2 fy=310N/mm2正截面抗彎計算表：表2-4

11、正截面抗彎計算表截面邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座M（kNm）84.69-84.6956.00-64.00b(mm)21582202117220s=rdM/(fcbh02)0.0220.2150.0150.1620.0220.2450.0150.178As=fcbfh0/fy794902509763配筋318418218318實配面積（mm2）7631018509763其中=x/h0均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布條件。（2）次梁斜截面抗剪配筋計算hw/b=(h0- hf)/b=(415-100)/220=1.432Vmax=84.73 kN滿足截面尺寸要求。斜截面抗剪計算表：表2-5

12、斜截面抗剪計算表截面ARBLBRCLCRV（kN）63.5584.7377.6177.6177.61rdV(kN)76.26101.6893.1393.1393.13Vc=0.07fcbh079.8979.8979.8979.8979.89配筋方法構(gòu)造配筋計算配筋計算配筋計算配筋計算配筋初選As雙肢6Asv(mm2)56.6S(mm)214283466466466Smax300200200200200svmin0.12%實際配筋雙肢6200計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=421.1/（200500）=0.42%，此值大于0.45/=0.451.43/300=0.21%，滿足最小

13、配筋率。2.3 主梁的設計2.3.1 荷載為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載 10.676.6=70.42kN主梁自重（含粉刷） （0.65-0.08）0.32.225+0.02（0.65-0.08）22.217）1.2=12.31kN永久荷載設計值 G=70.42+12.31=82.73kN 取G=83kN可變荷載設計值 Q=12.316.6=81.31kN 取Q=81kN2.3.2 計算簡圖當主梁支承在磚柱(墻)上時，其支座按鉸支座考慮；當主梁與鋼筋混凝土柱整體現(xiàn)澆時，若梁柱的線剛度比大于5，則主梁支座也可視為不動鉸支座（否則簡化為框架），主梁按連續(xù)梁計算。主梁承受次

14、梁傳下的荷載以及主梁自重。次梁傳下的荷載是集中荷載，取主梁相鄰跨度一半2作為主梁的受荷寬度，主梁的自重可簡化為集中荷載計算。主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm，中間支承在400mm400mm的混凝土柱上，其計算跨度邊跨 =6600-200-120=6280mm因0.025=157mma/2=185mm，取=1.025+b/2=1.0256280+400/2=6637mm 近似取=6640mm中跨 =6600mm主梁的計算簡圖如下：圖2.7 主梁計算簡圖2.3.3 內(nèi)力計算內(nèi)力計算原則當求連續(xù)梁某跨跨內(nèi)最大正彎矩時，除應在該跨布置活荷載，然后向左右兩邊每隔一跨布置活荷載。

15、當求某支座最大(絕對值)負彎矩時，除應在該支座左右兩跨布置活荷載，然后每隔一跨布置活荷載。 當求某跨跨內(nèi)最大(絕對值)負彎矩時，則該跨不布置活荷載，而在左右相鄰兩跨布置活荷載，然后每隔一跨布置活荷載。求某支座截面最大剪力時，活荷載布置與求該截面最大負彎矩時相同。（1）彎矩設計值彎矩M=G+Q式中系數(shù)、查表得到=0.244836.64+0.289816.64=134.47+155.44=289.91kNm=-0.267836.64-0.311816.64=-147.15-167.27=-314.42kNm=0.067836.60+0.200816.64=36.70+107.57=144.27kN

16、m（2）剪力設計值剪力V=G+Q式中系數(shù)、查表得到=0.73383+0.86681=60.84+70.15=130.99kN=-1.26783-1.31181=-105.16-106.19=-211.35kN=1.083+1.22281=83+98.98=181.98kN2.3.4 配筋計算主梁應根據(jù)所求的內(nèi)力進行正截面和斜截面承載力的配筋計算。正截面承載力計算中，跨中截面按T形截面考慮，支座截面按矩形截面考慮。（1）正截面受彎承載力跨內(nèi)按T形截面計算，因=0.130.1。翼緣計算寬度按=6.6/3=2.2mm和b+=6m中較小值確定取=2.2mB支座邊的彎矩設計值=-b/2=-314.42-

17、1640.4/2=-347.22kNm?？v向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均1排?？鐑?nèi)截面經(jīng)判別都屬于第一類T形截面。正截面受彎承載力的計算過程列于下表。表2-6 截面受彎承載力的計算表截 面1B2彎矩設計值（kNm）289.91-314.42144.27-36.08=0.024=0.03=0.012=0.0220.9880.9850.9940.9891590.41834.5786.7197.7選配鋼筋220+322彎=1768320+322彎=2081220+120彎=942.2220彎=628其中 =/（b）或=/（）=（1+）/2=/（2）斜截面受剪承載力驗算截面尺寸：=-=580-

18、80=500mm，因/b=500/300=1.674截面尺寸按下式驗算：0.25b=0.25114.3300580=622.05kN=211.35kN，截面尺寸滿足要求。計算所需腹筋：采用8200雙肢箍筋，因此支座B截面左右不需配置彎起鋼筋。驗算最小配箍率：=0.17%0.24=0.16%，滿足要求。次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計算：次梁傳來集中力=70.42+81.31152kN，=650-500=150mm，附加箍筋布置范圍s=2+3b=2150+3200=900mm。取附加箍筋8200雙肢，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，m=900/200+1=6排，次梁兩側(cè)各布置3排。另加吊筋118，=254.5，由式2sin+mn=2210254.50.707+6221050.3=202.3kN，滿足要求。因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設置縱向構(gòu)造筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，且其間距不大于200mm?，F(xiàn)每側(cè)配置214，308/（3005