大連理工15秋《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》

網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》題目：某廠房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心：專業(yè)：年級(jí)：秋季學(xué)號(hào)：學(xué)生：指導(dǎo)教師：1根本情況一、設(shè)計(jì)資料1、廠房平面示意圖：如下圖：圖1-1：廠房平面示意圖2、建筑構(gòu)造①生產(chǎn)車(chē)間的四周外墻均為承重磚墻，內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為，柱高為.②樓蓋面層做法:厚水泥砂漿面層厚混合砂漿天棚抹灰③梁側(cè)抹灰做法：厚混合砂漿抹灰3、荷載參數(shù)樓面活荷載：水泥砂漿容重：；鋼筋混凝土容重；混合砂漿容重：；恒載分項(xiàng)系數(shù)：；活載分項(xiàng)系數(shù)：〔因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于〕。4、建筑材料混凝土：鋼筋：主梁及次梁受力筋采用級(jí)鋼筋，板及梁內(nèi)的其他鋼筋采用級(jí)鋼筋.5、建筑尺寸二、屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖圖2-1：樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖單位：mm2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)板的設(shè)計(jì)本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)的荷載條件對(duì)板進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，按塑性理論進(jìn)行計(jì)算。板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板的＞3，宜按單向板設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)按單向板設(shè)計(jì)。板的的厚度按構(gòu)造要求取mm.次梁截面高度取h=500mm＞mm,截面寬度b=200mm,板尺寸及支承情況圖如圖3-1所示。圖3-1：板的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖〔a〕板的尺寸〔b〕計(jì)算簡(jiǎn)圖1、荷載〔取1m寬板帶為計(jì)算單元〕恒載標(biāo)準(zhǔn)值20mm水泥砂漿面層80mm鋼筋混凝土板20mm混合砂漿天棚抹灰線設(shè)計(jì)值活荷載設(shè)計(jì)值合計(jì)即每米板寬2、內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨取中間跨計(jì)算跨度差，說(shuō)明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1m板寬帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3-1〔b〕所示。連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算見(jiàn)表3-1。表3-1連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)/()3.34-3.342.25-2.573、板的截面承載力計(jì)算=1000mm,h=80mm,,=1.0,連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表3-2表3-2連續(xù)板各截面配筋計(jì)算板帶部位截面邊區(qū)板帶〔eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,2)，eq\o\ac(○,5)~eq\o\ac(○,6)軸線間〕中間區(qū)板帶〔eq\o\ac(○,2)~eq\o\ac(○,5)軸線間〕邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)，中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M/()3.34-3.342.25-2.573.34-3.342.250.8=1.80-2.570.8=-2.070.0780.0780.0530.0600.0780.0780.0420.0480.0810.0810.0540.0620.0810.0810.0430.049/mm2275.4275.4183.6210.8275.4275.4146.2166.6選配鋼筋Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ6/8@180Φ6/8@180實(shí)配鋼筋面積/mm2279279279279279279218218中間區(qū)板②-⑤帶軸線間，各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱效應(yīng)作用，計(jì)算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示意圖見(jiàn)圖3-2。圖3-2板的配筋示意圖〔a〕邊區(qū)板帶〔b〕中間板帶4、確定板的構(gòu)造筋根據(jù)構(gòu)造要求該板必須配如下構(gòu)造筋：①整個(gè)板與墻體結(jié)合的四個(gè)邊角各配4Ф12，且長(zhǎng)度不宜小于四分之，經(jīng)計(jì)算鋼筋實(shí)長(zhǎng)為720mm；②嵌入墻內(nèi)的板面陪負(fù)彎矩鋼筋Ф12@200,長(zhǎng)度不宜小于七分之經(jīng)計(jì)算鋼筋實(shí)長(zhǎng)為470mm；③垂直于主梁的板面負(fù)彎矩鋼筋Ф12@200，該筋伸出主梁邊緣的長(zhǎng)度不應(yīng)小于板短向凈跨度，經(jīng)計(jì)算鋼筋的實(shí)長(zhǎng)為1520；④沿板的長(zhǎng)邊方向配構(gòu)造筋Ф8@250，長(zhǎng)度為6100；2.2、次梁設(shè)計(jì)次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。取主梁的梁高=650mm＞，梁寬b=250mm荷載恒荷載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)次梁自重梁側(cè)抹灰活載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)合計(jì)次梁的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖圖4-1次梁的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)圖〔a〕次梁尺寸〔b〕計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度邊跨取中間跨跨度差說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖4-1〔b〕。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見(jiàn)表4-1和4-2。表4-1連續(xù)次梁彎矩計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)/()95.13-95.1362.90-71.89表4-2連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)剪力計(jì)算系數(shù)/71.3887.2487.1787.174、次梁的截面承載力計(jì)算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度為：邊跨＜離端第二跨、中間跨梁高，翼緣厚判別T形梁的類(lèi)型：對(duì)于邊跨離端第二跨、中間跨故均屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表4-3和表4-4。表4-3連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M/()95.13-95.1362.90-71.890.0180.2060.0120.1400.0180.233＜0.550.0120.151/mm2664813469557選配鋼筋318418218220實(shí)配鋼筋面積/()7631017509628表4-3連續(xù)次梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)V/kN71.3887.2487.1787.17276700>V261800>V261800>V276700>V82700>V78200＜V78200＜V82700＜V選用箍筋2Ф82Ф82Ф82Ф8101101101101按構(gòu)造配筋129013002758實(shí)配箍筋間距s/mm2200200200200次梁配筋示意圖見(jiàn)圖4-2圖4-2連續(xù)次梁配筋示意圖5、確定次梁的構(gòu)造筋根據(jù)構(gòu)造要求連續(xù)次梁的構(gòu)造配筋如下：①在邊跨跨內(nèi)配置架立筋2Ф12，長(zhǎng)度經(jīng)計(jì)算得4350mm；②在中間跨跨內(nèi)同樣配置架力筋2Ф12，長(zhǎng)度經(jīng)計(jì)算得2200mm；〔因?yàn)榕渲枚?jí)鋼筋，所以該架力筋不用彎鉤，直接搭接〕主梁的設(shè)計(jì)主梁按彈性理論計(jì)算柱高H=4.5m，設(shè)柱截面尺寸為300mm300mm荷載恒載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái)主梁自重〔折算為集中荷載〕側(cè)梁抹灰〔折算為集中荷載〕=0.70kN活載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái)合計(jì)2、主梁的尺寸和計(jì)算簡(jiǎn)力圖圖5-1主梁的尺寸及計(jì)算簡(jiǎn)圖〔a〕主梁尺寸〔b〕計(jì)算簡(jiǎn)圖3、內(nèi)力計(jì)算邊跨＜取中間跨跨度差，那么可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算主梁和柱的線剛度比：故主梁可視為鉸支于柱頂上的連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5-1(b)所示。各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算，那么式中系數(shù)K值由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》書(shū)中的附錄7查得，具體計(jì)算結(jié)果以及最不利荷載組合見(jiàn)表5-1和表5-2。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖及三種剪力圖分別疊畫(huà)在同一坐標(biāo)圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，見(jiàn)圖5-2。表5-1主梁彎矩計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖邊跨跨內(nèi)中間支座、中間跨跨內(nèi)中間支座、中間跨跨內(nèi)eq\o\ac(○,1)0.244104.290.15566.25-0.267-113.930.06728.540.06728.54-0.267-113.93eq\o\ac(○,2)0.289179.200.244151.29-0.133-82.33-0.133-82.19-0.133-82.19-0.133-82.33eq\o\ac(○,3)-0.044-27.28-0.089-55.19-0.133-82.330.200123.60.200123.6-0.133-82.33eq\o\ac(○,4)0.229141.990.12678.13-0.311-195.520.09659.330.170105.06-0.089-55.09eq\o\ac(○,5)-0.089/3-18.40-0.059-36.58-0.089-55.090.170105.060.09659.33-0.311-192.52最不利荷載組合eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)283.49217.54-196.26-53.65-53.65-196.26eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,3)77.0111.06-196.26152.14152.14-196.26eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,4)246.28144.38-306.4587.87133.60-169.02eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,5)85.8929.67-169.92133.6087.87-306.45表5-2主梁剪力計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖端支座中間支座eq\o\ac(○,1)0.73352.04-1.267〔-1.000〕-89.96〔-71.00〕1.000〔1.267〕71.00〔89.96〕eq\o\ac(○,2)0.86689.20-1.134〔0〕-116.80〔0〕0〔1.134〕0〔116.80〕eq\o\ac(○,3)-0.133-13.70-0.133〔-1.000〕-13.70〔-103.00〕1.000〔0.133〕103.00〔13.70〕eq\o\ac(○,4)0.68970.97-1.311〔-0.778〕-135.03〔-80.13〕1.222〔0.089〕125.87〔9.17〕eq\o\ac(○,5)-0.089-9.17-0.089〔-1.222〕-9.17〔-125.87〕0.778〔1.311〕80.13〔135.03〕最不利荷載組合eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)141.24-206.76〔-71.00〕71.00〔206.76〕eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,3)38.34-103.66〔-174〕174.00〔103.66〕eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,4)123.01-224.99〔-151.13〕196.87〔99.13〕eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,5)42.87-99.13〔-196.87〕151.13〔224.99〕4、主梁截面承載力計(jì)算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：=，并取判別T型截面類(lèi)型：>M=283.49，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類(lèi)T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，取，(因支座彎矩較大考慮布置兩排眾筋，并布置在次梁主筋下面)?？鐑?nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算，取。主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表5-3和表5-4。表5-3主梁正截面承載力計(jì)算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/()283.49-306.45152.14-53.6526.1-438.710.0310.2900.0170.0520.0310.3520.0170.053/mm215121990829310選配鋼筋422622320220實(shí)配鋼筋面積/mm215202281942628表5-4主梁斜截面承載力計(jì)算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V/kN141.24224.99196.87457410>V423940>V423940>V136680<V126680<V126680<V選用箍筋1011011013576154215實(shí)配箍筋間距s/mm2150150150圖5-2主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖5、主梁的吊筋計(jì)算由次梁傳至主梁的全部集中力為那么選2Ф16〔As=402mm2主梁的配筋示意圖見(jiàn)圖5-3主梁的配筋示意圖6、確定主梁的構(gòu)造鋼筋根據(jù)構(gòu)造要求主梁的構(gòu)造配筋如下：①邊跨內(nèi)配置架力筋2Ф12，其長(zhǎng)度為5235mm；②主梁的截面尺寸為250×750，所以要加配腰筋和拉筋，腰筋為兩排2Ф12，拉筋為Ф8@200；③在主梁支座左右處，為保證主梁局部有足夠的受沖切承載力，在s=2×〔〕范圍內(nèi)配置附加箍筋，計(jì)算箍筋公式為，經(jīng)計(jì)算應(yīng)采用2Ф8@100，此箍筋正好與主