XX學院土木工程鋼筋混凝土結構課程設計作業(yè)

1、大連理工大學網絡教育學院畢業(yè)論文（設計）模板 網絡教育學院鋼筋混凝土結構課程設計 題 目：哇哈哈倉庫廠房單向板設計學習中心： 專 業(yè)： 土木工程 年 級： 2014年春季 學 號： 學 生： 指導教師： ii1 基本情況本章需簡單介紹課程設計的內容，包括廠房的尺寸，板的布置情況等等內容。1、工程概況云南省保山市娃哈哈倉庫廠房，設計使用年限為50年，住宅小區(qū)采用磚混結構，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，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

2、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；板內及梁內的其它鋼筋可以采用hpb235級。132 單向板結構設計2.1 板的設計本節(jié)內容是根據已知的荷載條件對板進行配筋設計，按塑性理論進行計算。2.1.1 荷載板的永久荷載標準值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.08×25=2 kn/m220mm厚水泥砂漿抹面 0.02×20=

3、0.4 kn/m220mm厚混合砂漿天棚抹底 0.02×17=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=+=1.2×2.74+0.7×1.3×7=9.658kn/m2q=+=1.2×2.74+1.3×7=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200mm×500mm，現(xiàn)澆板在墻

4、上的支承長度不小于100mm，取板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內力重分布設計，板的計算跨度：邊跨=+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm<1.025=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 內力計算板厚 h=100mm， 次梁 b×h=220mm×450mm計算跨度：邊跨 l01=ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm l01= ln+a/2=3000-220/2-1

5、20+120/2=2830mm 選其中較小者l01=2820mm 中跨 l02=ln=3000-220=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=3.34kn·m=-（g+q）/14=-9.2×/14=-2.57kn·m=（g+q）/16=9.2×/16=2.25kn·m這是對端區(qū)單向板而言的，對于中間

6、區(qū)格單向板，其和應乘以0.8， =0.8×-2.57=-2.06kn·m；=0.8×2.25=1.80kn·m2.1.4 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（kn·m）3.34-3.342.25-2.57=/（b）0.0650.0650.0440.050=1-0.0670.0670.0450.051軸線

7、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（）8160=314.08160=314.06/8160=246.06/8160=246.0計算結果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內力重分布的原則；/bh=246/（1000×80）=0.308%，此值大于0.45/=0.45×1.43/210=0.306%，同時大于0.2%，滿足最小配筋率。2.2 次梁的設計本節(jié)內容是根據已知的荷載條件

8、對次梁進行配筋設計，按塑性理論進行計算。2.2.1 荷載永久荷載設計值板傳來永久荷載 3.522×2.2=7.81kn/m次梁自重 0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52kn/m次梁粉刷 0.02×（0.5-0.08）×2×17×1.2=0.34kn/m小計 g=10.67kn/m可變荷載設計值 q=5.6×2.2=12.32kn/m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

9、，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300mm×650mm。計算跨度：邊跨 =+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm<1.025=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 內力計算跨度差 （l01-l02）/l02×100%=（6475-6350）/6350×100%=1.97%<10%按等跨連續(xù)梁計算。次梁彎矩計算表

10、（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 配筋計算次梁應根據所求的內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

11、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 mm<b+sn=220+(3000-120-125)=2975 mm中跨 bf=l02/3=6350/3=2117 mm< b+sn=220+2780=3000 mmhf=100 mm，h=450 mm，a=35 mm， h0=450-35=415 mm fc bfhf(h0- hf/2)=12.5×2117×100×(415-100/2)

12、5;10-6=965.88 kn·mdm=1.2×84.69=101.63 kn·mfc bfhf(h0- hf/2)> 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 正截面抗彎計算表截面邊跨跨中第一內支座中間跨中中間支座m（kn·m）84.69-84.6956.00-64.00b(mm)21582202117220s=rdm/(fcbh02)0.0220.2150.0150.1620.0220.2450.0150.178as=fc

13、bfh0/fy794902509763配筋318418218318實配面積（mm2）7631018509763其中=x/h0均小于0.35，符合塑性內力重分布條件。（2）次梁斜截面抗剪配筋計算hw/b=(h0- hf)/b=(415-100)/220=1.432<4 1/d（0.25fcbh0）=1/1.2×0.25×12.5×220×415=237.76kn>vmax=84.73 kn滿足截面尺寸要求。斜截面抗剪計算表：表2-5 斜截面抗剪計算表截面arblbrclcrv（kn）63.5584.7377.6177.6177.61rdv(kn

14、)76.26101.6893.1393.1393.13vc=0.07fcbh079.8979.8979.8979.8979.89配筋方法構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計算結果表明，支座截面的均小于0.35；/bh=421.1/（200×500）=0.42%，此值大于0.45/=0.45×1.43/300=0.21%，滿足最小配筋率。2.3 主梁的設計本節(jié)內容是根據已知的荷載條件對主梁進行配筋設計，按彈性理論進行

15、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 10.67×6.6=70.42kn主梁自重（含粉刷） （0.65-0.08）×0.3×2.2×25+0.02×（0.65-0.08）×2×2.2×17）×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=12.31×6.6=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，

16、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400mm×400mm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=1.025×6280+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

17、圖2.3.3 內力計算內力計算原則當求連續(xù)梁某跨跨內最大正彎矩時，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。 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=0.244×83×6.64+0.289×81×6.64=134.47+155.44=289.91kn·m=-0.2

18、67×83×6.64-0.311×81×6.64=-147.15-167.27=-314.42kn·m=0.067×83×6.60+0.200×81×6.64=36.70+107.57=144.27kn·m（2）剪力設計值剪力v=g+q式中系數(shù)、查表得到=0.733×83+0.866×81=60.84+70.15=130.99kn=-1.267×83-1.311×81=-105.16-106.19=-211.35kn=1.0×83+1.222&#

19、215;81=83+98.98=181.98kn2.3.4 配筋計算主梁應根據所求的內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=-314.42-164×0.4/2=-347.22kn·m?？v向受力鋼筋除b支座截面為2排外，其余均1排?？鐑冉孛娼浥袆e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1b

20、2彎矩設計值（kn·m）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：=-=580-80=500mm，因/b=500/300=1.674截面尺寸按下式驗算：0.25b=0.25×1×14.3×300×580=622.05×

21、kn=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=2×150+3×200=900mm。取附加箍筋8200雙肢，則在長度s內可布置附加箍筋的排數(shù)，m=900/200+1=6排，次梁兩側各布置3排。另加吊筋118，=254.5，由式2sin+mn=2×210×254.5×0.707+6×2×210×50.3=202.3×kn，滿足要求。因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側設置縱向構造