课程设计之钢筋混凝土连续梁设计
- 格式:pdf
- 大小:451.40 KB
- 文档页数:15
钢筋混凝土结构课程设计题目:单向板肋梁楼盖设计姓名:班级:学号:所属学校:指导老师:时间:目录一、设计任务书2二、板的设计4三、次梁设计6四、主梁设计9五、结论16六、参考文献161一、混凝土结构课程设计任务书某三层工业仓库,层高由自己确定,标准层建筑平面如图所示,墙厚240mm,混凝土柱400×400mm。
房屋的安全等级为二级,该工程位于6度区,拟采用钢筋混凝土整浇楼盖(单向板肋梁楼盖),设计之。
一、设计资料1.板底做15mm 厚石灰砂浆粉刷,板面为水磨石子楼面。
2.柱网尺寸和楼面活荷载标准值。
表1.1题号L1(mm)L2(mm)活载(kN/m2)56 7200 6900 8.03.材料:混凝土强度等级采用C25,梁内受力主筋采用HRB335钢(f y=300 N/m2),其余均采用HPB300钢(f y=270 N/m2).钢筋混凝土:25kN/m3 石灰砂浆:17kN/m3 水磨石子楼面:0.65kN/m24.该厂房无特殊要求,设计时为一类环境,楼梯位于楼盖外部的相邻部分。
二、设计成果设计成果为计算书和结构施工图两部分。
本课程设计主要包括如下内容:2.1 计算书(计算内容)1.混凝土楼面板(梁)设计:包括板的布置、混凝土强度等级、板厚、板面标高、内力计算等。
可按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力。
计算板的正截面承载力。
2.次梁设计(按塑性理论)3.主梁设计(按弹性理论)4.格式及内容要求封面及目录;课程设计任务书;工程概况以及结构设计方案的选择;主体工程的详细结构计算书;对所完成设计的小结;参考文献。
计算正确,书写工整,字体端正,简图及表格应按先后顺序统一编号。
计算书由封面、目录、正文及参考文献组成,正文应编页码。
一律用A4 纸书写或打印,并装订整齐。
2.2 施工图(图纸内容)1.结构施工图:结构设计说明;2楼盖结构平面布置图,板的配筋图,比例1:100; 次梁、主梁配筋图(或剖面图),比例1:20 或1:40; 2. 图纸要求1)图纸上应有必要的结构设计说明,其内容一般为:钢筋强度等级、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度及其他需要说明的内容。
混凝土课设混凝土结构课程设计中南大学土木工程学院土木工程专业(本科)《混凝土结构设计原理》课程设计计算书班级:土木某某某班指导老师:某某某姓名:某某某学号:某某某某某某某某某某20某某年某某月—1—混凝土结构课程设计一、钢筋混凝土连续梁设计一钢筋混凝土矩形截面两跨连续梁,承受均布恒载标准值为gk=6.8kN/m(含自重),均布活载标准值qk=8.5kN/m,在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值Gk=50kN,集中活载标准值Qk=65kN,活载准永久值系数Ψk=0.5,跨度、截面尺寸如图一所示。
混凝土采用C25,受力纵筋HRB335,箍筋HPB235级,按《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》设计该梁。
要求:(1)进行正截面及斜截面承载力计算,并确定所需的纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。
(2)绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图,并给出各根弯起钢筋的弯起位置。
(3)验算裂缝是否满足要求。
(4)验算挠度是否满足要求。
解:1、设计计算数据设计尺寸b250mm;h600mm;l05.4m;混凝土C40fck26.8N/mm;ftk2.39N/mm;fc19.1N/mm;222ft1.71N/mm2;b0.550;11.0;10.8;c20mm;Ec3.25104N/mm2纵筋HRB335fyfy300N/mm;E2.010N/mm箍筋HPB300fyv210N/mm2252—2—混凝土结构课程设计2、荷载及内力计算跨度:lo1L5400mml02L5400mm①恒载标准值计算M1k0.070105.420.222505.480.35KNmM2KM1K80.35KNmMB0.125105.420.333505.4126.36KNmVA0.375105.40.6675053.60KNVB左0.625105.41.33350100.40KNVB 右VB左100.40KNVCVA53.60KN②活载满布时内力计算M1K0.07085.420.222655.494.25KNmM2KM1K94.25KNmMB0.12585.420.3 33655.4146.04KNmVA0.37585.40.6676559.56KNVB左0.62585.41.33365113.65KNVB右VB左113.65KNVCVA59.56KN③仅左跨作用活载时内力计算M1K0.09685.420.278655.4119.97KNm11M2KMb73.3124.44KNm33MB0.06 385.420.167655.473.31KNmVA0.43785.40.8336573.02KNVB左0.56385.41.16765100.18KNVB右0.06385.40.1676513.58KNVC0.06385.40.1676513.58KN④仅右跨作用活载时内力计算M1K24.44KNmM2K119.97KNm—3—混凝土结构课程设计MB73.31KNmVA13.58KNVB左13.58KNVB右100.14KNVC73.02KN3、内力组合求最不利荷载及控制截面①+②M180.351.294.251.4228.37KNmM2M1228.37KNmMB126.361.2146.041.4 356.09KNmVA53.601.259.561.4147.70KNVB左100.401.2113.651.4279.59KNVB右VB左279.59KNVCVA147.70KN①+③M180.351.224.441.462.20KNmM280.351.2119.971.4264.38KNmMB126. 361.273.311.4254.27KNmVA53.601.213.581.445.31KNm—4—混凝土结构课程设计剪力和弯矩包络图如下:剪力图弯矩图由图可知剪力的控制截面在A、B、C支座截面,弯矩的控制截面在1、2、B截面处。
钢筋混凝土梁结构设计规范一、概述本技术规程适用于钢筋混凝土梁结构的设计,包括荷载计算、受力分析、配筋设计、构造形式选择等方面,旨在确保结构的安全、经济、美观。
二、荷载计算1.荷载种类根据设计要求和使用环境,确定荷载种类,包括永久荷载、可变荷载、风荷载、地震荷载等。
2.荷载计算方法按照国家有关规定和标准进行荷载计算,计算方法包括静荷载分析、动荷载分析、有限元分析等,选择合适的方法进行计算。
3.荷载标准值根据荷载计算结果,确定荷载标准值,包括荷载作用点的受力大小、受力方向等,确保结构的安全性。
三、受力分析1.力学模型根据结构形式和荷载特点,建立合适的力学模型,包括受力分析模型、结构变形模型等。
2.受力分析方法应用静力学和动力学的原理,采用解析方法或数值模拟方法进行受力分析,确定结构内力和位移等参数。
3.变形控制根据受力分析结果,确定变形控制策略,包括刚度设计、位移限值、钢筋配筋等,确保结构的稳定性和完整性。
四、配筋设计1.弯矩计算根据受力分析结果,计算结构的弯矩大小和分布,确定结构的截面形状和尺寸。
2.钢筋计算根据弯矩大小和截面形状,计算钢筋的配筋率和配筋数量,确定钢筋的直径和间距等参数。
3.钢筋布置根据钢筋计算结果和构造形式,确定钢筋的布置方式和位置,确保钢筋的充分利用和受力均匀。
五、构造形式选择1.梁的截面形式根据荷载特点和使用要求,选择合适的梁截面形式,包括矩形截面、T 形截面、I形截面等。
2.梁的支承方式根据结构的支承条件和受力特点,选择合适的梁支承方式,包括简支梁、连续梁、悬挑梁等。
3.梁的施工方法根据施工条件和工艺要求,选择合适的梁施工方法,包括浇筑、预制、拼装等。
六、结构安全评估1.结构稳定性评估根据设计要求和荷载计算结果,进行结构稳定性评估,包括弯曲稳定性、剪切稳定性、压强稳定性等,确保结构的稳定性。
2.结构耐久性评估根据使用环境和材料特点,进行结构耐久性评估,包括钢筋锈蚀、混凝土龟裂、结构疲劳等,确保结构的耐久性。
班级:10春土木工程本科 学号: 姓名:现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计任务和计算书一、 平面结构布置:1、确定主梁的跨度为6.6m ,次梁的跨度为6.0m ,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m 2.2。
楼盖结构布置图如下:楼盖结构平面布置图2、按高跨比条件,当mm l h 55401=≥时,满足刚度要求,可不验算挠度。
对于工业建筑的楼盖板,要求mm h 80≥,取板厚mm h 80=3、次梁尺寸为:梁高h =(1/12~1/18)o l =(1/12~1/18)×6000=500mm ~333mm ,取h =450mm ;梁宽b =(1/2~1/3)h =(1/2~1/3)×450=225mm ~150mm,取b =200mm 。
4、主梁尺寸为:梁高h =(1/10~1/15)o l =(1/10~1/15)×6600=660mm ~420mm ,取h =600mm ;梁宽b =(1/2~1/3)h =(1/2~1/3)×600=300mm ~200mm,取b =250mm 。
二、 板的设计(按塑性内力重分布计算): 1、荷载计算: 板的恒荷载标准值:20厚水磨石面层 20.65/kN m 20厚水泥砂浆找平层 0.02*20=20.4/kN m 80厚钢筋混凝土板 0.08*25=22/kN m 15厚水泥石灰砂浆板底找平 0.015*17=20.255/kN m 恒载: 23.305/k g kN m =活载: 2515/k q kN m =⨯=恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于m kN /0.4,所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的设计值总值:q g +=k k q g 3.12.1+21.2*3.305 1.3*510.47/kN m =+=2、板的计算简图:板的几何尺寸简图取板带宽b =1m 为单元计算,次梁截面为200450mm mm ⨯,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm ,取板在墙上的支承长度为120mm 。
《钢筋混凝土结构课程设计》钢筋混凝土结构作为现代建筑中广泛应用的结构形式,其课程设计是土木工程专业学生必须掌握的重要环节。
通过这一课程设计,我们能够将理论知识与实际工程相结合,深入理解钢筋混凝土结构的设计原理和方法,提高解决实际问题的能力。
在钢筋混凝土结构课程设计中,我们通常会面临一个具体的建筑结构设计任务,例如设计一个多层框架结构的办公楼或者教学楼。
首先,需要对建筑的功能、使用要求、地理位置等进行全面的了解和分析,确定结构的布局和形式。
在结构计算方面,我们要根据给定的荷载条件,包括恒载、活载、风载、地震作用等,进行内力分析。
这是整个设计过程中最为关键和复杂的部分,需要运用所学的力学知识和结构分析方法,如弯矩分配法、分层法、D 值法等,计算出梁、柱等构件在各种荷载组合下的内力值。
内力计算完成后,就进入到构件的截面设计阶段。
对于梁和柱,需要根据其内力值和构造要求,确定截面尺寸、纵筋和箍筋的配置。
在这个过程中,要充分考虑混凝土和钢筋的材料特性,保证构件具有足够的承载能力、刚度和延性。
同时,还需要进行裂缝宽度和挠度的验算,以满足正常使用极限状态的要求。
板的设计也是课程设计中的重要内容。
一般来说,板可以分为单向板和双向板。
对于单向板,可按照连续梁的方法进行内力计算和配筋设计;对于双向板,则需要使用弹性理论或者塑性理论进行分析。
此外,还需要考虑板的厚度、受力钢筋的间距和分布钢筋的配置等问题。
基础设计是整个结构设计的重要组成部分。
常见的基础形式有独立基础、条形基础和筏板基础等。
在设计基础时,要根据上部结构传来的荷载、地基土的性质和承载力等因素,确定基础的形式和尺寸,并进行相应的验算,确保基础能够稳定地承受上部结构的荷载。
在绘制结构施工图时,要严格按照国家制图标准和规范进行。
施工图应包括结构平面布置图、梁和柱的配筋图、板的配筋图、基础平面图和详图等。
图纸中的尺寸标注、钢筋符号、图例等应清晰准确,便于施工人员理解和施工。
2024年《钢筋混凝土结构课程设计》完整版x目录•课程设计概述•钢筋混凝土结构基本理论•钢筋混凝土梁板设计•钢筋混凝土框架结构设计•钢筋混凝土剪力墙设计•课程设计案例分析与讨论•课程设计总结与展望课程设计概述培养学生综合运用钢筋混凝土结构基本理论、基本知识和基本技能的能力,解决工程实际问题的能力。
使学生掌握钢筋混凝土结构设计的基本步骤和方法,熟悉相关设计规范。
提高学生的创新能力和实践能力,为其未来从事土木工程领域的工作打下坚实的基础。
目的与意义设计任务与要求设计任务根据给定的建筑条件和荷载要求,完成钢筋混凝土结构的设计,包括梁、板、柱、墙等构件的设计和配筋计算。
设计要求设计应满足安全性、适用性和耐久性的要求,符合相关设计规范;结构选型合理,传力路径明确;计算准确,图纸规范。
熟悉设计任务书和相关设计规范,收集必要的设计资料。
设计准备结构选型与布置荷载计算根据建筑条件和荷载要求,选择合适的结构形式和构件布置方案。
根据荷载规范,计算恒载、活载、风载、雪载等荷载标准值。
030201采用手算或电算方法,对结构进行内力分析,求出各构件的内力。
内力分析根据内力计算结果,选择合适的截面尺寸和配筋方案。
截面设计根据构造要求,设计梁、板、柱、墙等构件的细部构造。
构造设计绘制施工图按照制图规范,绘制结构施工图和钢筋详图。
设计校核与审查对设计成果进行校核和审查,确保设计质量和安全性。
钢筋混凝土结构基本理论钢筋混凝土材料的力学性能混凝土的力学性能包括抗压、抗拉、抗折、弹性模量等性能指标,以及混凝土在多轴应力状态下的性能表现。
钢筋的力学性能主要包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、冷弯性能等指标,以及钢筋在反复荷载作用下的疲劳性能。
钢筋与混凝土的粘结性能分析钢筋与混凝土之间的粘结力、滑移等性能,以及影响粘结性能的因素。
梁板柱墙01020304分析梁的受力特点、破坏形态、设计计算方法等,包括简支梁、连续梁、悬臂梁等类型。
介绍板的分类、受力特点、计算理论等,包括单向板、双向板、无梁楼盖等类型。
水工钢筋混凝土结构课程设计任务书一、结构平面布置:根据工程经验,总结出经济合理的梁、板跨度,设计时可参考下列常用数据值进行结构平面布置:主梁快读5~8m,次梁跨度4~6m,板跨1.7~2.5m。
综合上数据网格尺寸采用2000×6000mm,主梁跨6m,次梁跨6m,板跨2m。
构件的设计顺序一般是先设计板,再设计次梁,最后设计主梁。
为满足构件刚度要求,常用截面尺寸为:连续板:板厚一般不宜小于板跨的1/40,取80mm。
连续次梁:梁高h=(1/18~1/12)l,l为次梁跨度,梁高h=(166.7~500)取450mm;梁宽b=(1/3~1/2)h=(150~225)mm取200mm。
连续主梁:梁高h=(1/14~1/10)l,l为主梁跨度,梁高h=(428.6~600)mm取600mm。
梁宽:b=(1/3~1/2)h=(200~300)mm取300mm。
二、板的计算板按考虑塑性变形内力重分布方法计算。
取1m宽板带为计算单元,有关尺寸及计算简图如下图所示。
1 荷载20mm水泥砂浆20kN/m3×0.02=0.4kN/m215mm砂浆混凝土17kN/m3×0.015=0.255kN/m280mm钢筋混凝土板25kN/m3×0.08=2kN/m2恒载标准值g k=2.655kN/m2活载标准值p k=6kN/m2荷载设计值q=1.2×2.655+1.3×6=10.99kN/m22 内力计算计算跨度:边跨l1=2000-100-120-80/2=1820mm中跨l2=2000-200mm=1800mm计算支座弯矩是一般取相邻跨度的大跨计算,以满足内力平衡要求。
跨度差(1820-1800)/1820=1.1%<10%(可按等跨计算)内力计算结果列于下表中。
板得弯矩计算边跨中B支座中间跨中C支座弯矩系数1/11 -1/14 1/16 -1/16M=aql2/kN.m ×10.99×1.822=3.31 -×10.99×1.822=2.60-×10.99×1.822=2.23-2.233 截面强度计算列于下表中,其中b=1000mm,h=80mm,f c=9.6N/mm2,f y=210N/mm2。
钢筋混凝土结构课程设计书屋面为不上人屋面,屋面活荷载标准值为0.5kN/2m;设计时取楼面活荷载、横向及纵向的柱网尺寸为设计参数,其中:根据该工厂的使用要求,楼面活荷为4.0kN/2m,横向柱网尺寸取为:6.6m,纵向柱网尺寸与横向柱网相同。
1.2设计条件:1.2.1结构类型:砌体结构1.2.2建筑材料:1.2.2.1屋面做法:〔自上而下1:2.5水泥砂浆砌膨胀珍珠岩单拱隔热板40mm厚〔重度不大于14kN/3mm;粒混凝土找坡〔坡度2%,最薄处20mm厚、重度不大于14kN/2mm 1:2.5水凝砂浆找平20mm厚〔重度20kN/3m现浇钢筋混凝土板,板底抹灰15mm厚〔重度17kN/3m1.2.2.2楼面做法:〔自上而下10mm厚耐磨地砖〔重度22kN/3m;1:3水泥砂浆找平20mm厚现浇钢筋混凝土楼板,板底混合砂浆抹灰20mm厚楼盖建筑平面2.楼盖的结构平面布置:主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。
主梁跨度为6.6m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨布置两根次梁,板的跨度为2.2m,2o l /1o l =6.6/2.2=3,因此按单向板设计。
按跨高比条件,要求板厚h ≥2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板,要求h ≥70mm,取板厚h=80mm 。
次梁截面高度应满足h=o l /18~o l /12=6600/18~6600/12=367~550mm 。
考虑到楼面可变荷载比较大,取h=500mm 。
截面宽度取b=200mm主梁截面高度应满足h=o l /15~o l /10=6600/15~6600/10=440~650mm 。
截面宽度为b=300mm楼盖板结构平面布置图3.板的设计3.1楼盖板的设计已如前述,轴线①~②、⑤~⑥的板属于端区格单向板;轴线②~⑤的板属于中间区格单向板。
3.1.1荷载板的永久荷载标准值10mm 厚耐磨地砖 0.01×22=0.22kN/2m 80mm 现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/2m 20mm1:3水泥砂浆找平 0.02×20=0.4kN/2m 20mm 板底混合砂浆抹灰 0.02×17=0.34kN/2m 小计 2.96kN/2m 板的可变标准荷载值 4kN/2m永久荷载分项系数取1.2或1.35,因楼面可变荷载标准值等于4.0kN/2m ,所以可变荷载分项系数应取1.4。
第四组:1、钢筋混凝土连续梁按塑性理论设计时,如何保证塑性铰的转动能力?塑性铰与理想铰的区别是什么?答:为保证塑性铰的转动能力,需要:选择塑性好的钢筋,如HPB235,HRB335的钢筋;采用低强度的混凝土,C20-C40之间的,极限压应变比较大。
限制塑性铰的转动幅度不能太大,当q/g=1/3-5之间时取20%,当q/g<1/3时,取15%。
并加密塑性铰截面区段的箍筋,以起到斜截面抗剪,增加塑性铰的转动能力,改善混凝土的变形性理想铰与塑性铰的区别:理想铰不能传递弯距,可以自由无限转动,是双向铰;塑性铰能传递弯距,在塑性弯距作用下将发生有限转动,塑性铰是一个区段,塑性铰是单向铰。
2. 轴心受压普通箍筋短柱与长柱的破坏形态有何不同?轴心受压构件的稳定系数如何理解?影响稳定系数的主要因素包含什么?答:轴心受压普通箍筋短柱的破坏形态是随着荷载的增加,柱中开始出现微细裂缝,在临近破坏荷载时,柱四周出现明显的纵向裂缝,箍筋间的纵筋发生压屈,向外凸出,混凝土被压碎,柱子即告破坏。
而长柱破坏时,首先在凹侧出现纵向裂缝,随后混凝土被压碎,纵筋被压屈向外凸出;凸侧混凝土出现垂直于纵轴方向的横向裂缝,侧向挠度急剧增大,柱子破坏。
《混凝土结构设计规范》采用稳定系数ϕ来表示长柱承载力的降低程度,即ϕ=s l N N u u /,l N u 和s N u 分别为长柱和短柱的承载力。
根据试验结果及数理统计可得ϕ的经验计算公式:当l 0/b =8~34时,ϕ=1.177-0.021l 0/b ;当l 0/b =35~50时,ϕ=0.87-0.012l 0/b 。
《混凝土结构设计规范》中,对于长细比l 0/b 较大的构件,考虑到荷载初始偏心和长期荷载作用对构件承载力的不利影响较大,ϕ的取值比按经验公式所得到的ϕ值还要降低一些,以保证安全。
对于长细比l 0/b 小于20的构件,考虑到过去使用经验,ϕ的取值略微抬高一些,以使计算用钢量不致增加过多。
钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程钢筋混凝土结构在建筑和桥梁工程中得到了广泛应用。
其中,钢筋混凝土连续梁和框架作为常见的结构形式,承担着重要的荷载传递和支撑功能。
在设计这些结构时,内力的重分布是一个关键的考虑因素。
本文将介绍钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布的设计规程,并深入探讨其多个方面。
1. 内力重分布的概念和作用(200字)内力重分布是指结构在荷载作用下,由于构造的柔性和梁、柱等构件的变形,导致荷载在结构中的传递路径发生改变,使其原先假定的受力状态发生调整的过程。
内力重分布在钢筋混凝土连续梁和框架的设计中起到了重要的作用。
它可以降低结构的内力水平、提高整体的抗震性能、增加结构的延性,从而提高结构的安全性和可靠性。
2. 内力重分布的设计规程(300字)在设计钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布时,需要遵循相关的设计规程。
以中国的《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)为例,该规范对内力重分布提出了具体的设计要求和限制。
规范要求结构的初始设计要满足强度、刚度和稳定性等基本要求,并且应具备一定的整体稳定性和变形能力。
规范规定了内力重分布的计算方法和计算基准,包括考虑构件刚度和变形的重分布系数和影响线的选择等。
规范还对内力重分布前后构件截面的受压区高度进行了限制,以确保结构的受力性能。
3. 内力重分布的影响因素(600字)内力重分布的发生和程度受到多种因素的影响。
结构的刚度和延性是影响内力重分布的重要因素。
刚性结构在受荷后的变形较小,内力重分布的程度相对较小;而柔性结构的变形较大,内力重分布的程度较大。
荷载的类型和大小也对内力重分布产生影响。
对于周期性荷载(如地震作用)和较大荷载,内力重分布往往较为显著。
结构的几何形状和支承条件也对内力重分布起着一定的影响。
通常情况下,带有较大层间位移的结构(如抗震墙结构)会发生更明显的内力重分布。
另外,结构的支承刚度和连接形式也会对内力重分布产生影响。
建筑名称:金星金笔厂混合结构,中间为钢筋混凝土柱承重,外墙为承重墙,抗震设防裂度为6级,设计使用年限为50年。
1.设计资料(1)楼面做法:20mm水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板.20mm石灰砂浆抹底。
(2)楼面荷载:均布活荷载标准值5kN/m。
(3)材料:混凝土强度等级C25,梁内受力纵筋为HRB335,其他为HRB235钢筋。
确定主梁的跨度为7.2m次梁的跨度为5.1m-主粱每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.4m。
楼盖结构平尉布置图如下。
按高跨比条件,要求板厚h≥2400/40=60mm,对工业建筑的楼盖板,要求h≥80mm,取板厚h=80mm。
次梁截面高度应满足h=l/18~1/12=4500/18~4500/12=(283~425)mm。
考虑到楼面活荷载比较大。
取h=400mm,截面宽度取为b=200mm,主梁的截面高度应满足h=l/15~l/10=480~720,取h=600。
截面宽度取为b=250mm。
2.板的设计(1)荷载板的恒荷载标准值:20mm水泥砂浆面层0.02×20=0.4kN/m80mm钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m20mm板底石灰砂浆 0.02×17=0.34kN/m小计 2.74KN/m板的活荷载标准值: 5kN/m2恒荷载分项系数取1.2;因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大4.0kN/m3,所以活荷载分项系数取1.3。
于是板的恒荷载设计值 g=2.74×1.2=3.29kN/m2。
活荷载设计值 q=5×1.3=6.5kN/m2。
荷载总设计值 g+q=9.79kN/m,近似取为q+g=9.8kN/m:(2)计算简图次梁截面为200mm×400mm.现浇板在墙上的支承长度不小于100mm。
取板在墙上的支承长度为120mm。
按内力重分布设计,板的计算跨度:边跨l01=ln+h/2=2400-100-120+80/2=2220m<1.025ln=2460mm,取-1 1B01MC =-(g+q) l202/1 4=9.8×2.22/14=-3.39kN·mM2= (g+g) l202/16=9.8×2.22/16=-2.96kN·m(4)正截面受弯承载力计算板厚80mm,h0=80-20=60mm,C25混凝土. α1=1,fc=11.9kN/mm。
《混凝土结构》课程设计指导书——钢筋混凝土肋梁楼盖设计陈凯华南农业大学水利土木学院2011年5月目录第一节设计任务书 (1)一、目的任务 (1)二、设计内容和方法 (1)三、设计条件 (1)四、进度安排 (2)五、设计要求 (3)六、成绩考核 (3)七、主要参考书目 (3)第二节设计指导书 (4)一、肋梁楼盖的计算简图 (4)二、按弹性方法计算内力 (5)三、按塑性内力重分布的方法计算内力 (9)四、截面设计及构造要求 (14)第三节设计例题 (19)一、题目 (19)二、板的计算(按考虑塑性内力重分布的方法计算) (19)三、次梁的计算(按考虑塑性内力重分布的方法计算) (23)四、主梁的计算(按弹性理论计算) (26)第一节设计任务书一、目的任务某多层工业厂房,采用钢筋混凝土内框架承重,层高3.3m,外墙为240m m砖砌承重。
设计时,只考虑竖向荷载作用,采用钢筋混凝土肋梁楼盖,要求完成钢筋混凝土整体现浇楼盖的结构设计。
二、设计内容和方法1、结构布置确定柱网尺寸,柱截面尺寸350×350(400×400),主次梁布置及截面尺寸,并进行编号,绘制楼盖结构布置图。
2、板设计按塑性分析法计算内力,并绘制板配筋图,采用弯起式配筋。
3、次梁设计按考虑塑性内力重分布的方法计算内力和正截面极限承载力,并绘制配筋图。
4、主梁设计按弹性方法计算主梁内力,绘制主梁的弯距、剪力包络图,根据包络图计算正截面、斜截面的承载力,并绘制主梁的抵抗弯拒图及配筋图。
5、楼梯设计采用板式楼梯或梁式楼梯,并绘制楼梯配筋图。
三、设计条件1、建筑尺寸见图1和表1,L1与L2为墙体中心线距离。
2、学生由教师指定题号。
3、楼面做法:20mm厚水泥砂浆面层;板底20mm厚砂浆抹灰;钢筋混凝土现浇板4、荷载:永久荷载,包括梁、柱、板及构造层自重,钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,分项系数Gγ=1.2。
钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程一、引言钢筋混凝土连续梁和框架是建筑结构中常见的组成部分。
在设计过程中,需要考虑内力重分布对结构的影响。
本文将介绍钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布的设计规程。
二、连续梁1. 内力重分布的定义内力重分布是指由于荷载作用引起的内力在跨中位置不均匀分布,导致跨中弯矩增大或减小,进而对结构产生影响。
2. 内力重分布的原因内力重分布主要由以下因素引起:(1)荷载作用不均匀:荷载作用不均匀会导致跨中位置受力不均匀,从而引起内力重分布。
(2)支座刚度不同:支座刚度不同会导致梁端受到不同大小的水平反力,在跨中位置产生扭矩,进而引起内力重分布。
3. 设计规程《钢筋混凝土连续梁设计规范》(GB 50010-2010)第6.2.4条规定了连续梁考虑内力重分布时的设计原则:(1)对于等截面连续梁,应根据跨中弯矩大小确定跨中截面的配筋。
(2)对于变截面连续梁,应根据跨中弯矩大小确定跨中各截面的配筋。
(3)在满足强度和稳定性要求的前提下,应尽量减小内力重分布对结构产生的影响。
4. 设计实例以一座三跨连续梁为例,假设荷载作用不均匀引起了内力重分布。
根据GB 50010-2010第6.2.4条规定,在满足强度和稳定性要求的前提下,应尽量减小内力重分布对结构产生的影响。
因此可以采取以下措施:(1)增加支座刚度:通过增加支座刚度来减小支座位移,从而减小内力重分布对结构产生的影响。
(2)调整截面形状:通过调整跨中截面形状来减小内力重分布对结构产生的影响。
例如,在跨中位置增加钢筋数量或者采用T形截面等措施。
三、框架1. 内力重分布的定义框架结构中,由于某些原因(如荷载作用、支座刚度等),某些节点受到的内力不均匀分布,导致局部弯矩增大或减小,从而引起内力重分布。
2. 内力重分布的原因框架结构中,内力重分布主要由以下因素引起:(1)荷载作用不均匀:荷载作用不均匀会导致某些节点受到较大的荷载,从而引起内力重分布。
钢筋混凝土连续梁和框架设计规程:考虑内力重分布标题:钢筋混凝土连续梁和框架设计规程:考虑内力重分布摘要:钢筋混凝土连续梁和框架是结构工程中常见的承载体系,其设计准则中考虑内力重分布的内容至关重要。
本文将深入探讨钢筋混凝土连续梁和框架设计规程,重点关注内力重分布的原因、影响因素、计算方法和设计要点。
通过对这些内容的详细解析,旨在提供读者对连续梁和框架设计中内力重分布的全面、深刻和灵活的理解。
***第一节:引言***1.1 背景介绍1.2 目的和重要性***第二节:内力重分布的原因***2.1 荷载施加方式2.2 结构刚度2.3 材料非线性2.4 支座位移限制***第三节:内力重分布的影响因素***3.1 初始内力分布3.2 钢筋配筋方案3.3 荷载组合3.4 支座移动***第四节:内力重分布的计算方法***4.1 弯矩分配方法4.2 剪力分配方法4.3 应变能释放法4.4 变形能释放法***第五节:内力重分布的设计要点***5.1 梁与柱之间的协调设计5.2 钢筋分配与配筋方案5.3 支座移动控制5.4 控制内力重分布范围***第六节:观点和理解***本文作者认为,在钢筋混凝土连续梁和框架设计过程中,考虑内力重分布是至关重要的。
通过逐步引入荷载和考虑各种影响因素,内力重分布可以显著改善结构的性能,减小应力集中,实现结构的整体优化设计。
在设计中,应合理选择计算方法,并结合具体工程情况和设计要求进行优化。
***第七节:总结***本文对钢筋混凝土连续梁和框架设计规程中考虑内力重分布的重要性进行了深入的探讨。
通过详细分析内力重分布的原因、影响因素、计算方法和设计要点,读者可以更全面、深刻地理解这一概念。
作者的观点是,在设计过程中,应充分考虑内力重分布,并合理选择计算方法,以实现结构的优化设计。
字数:3000字。
苏州大学城市轨道交通学院工程结构课程设计报告第二稿设计名称:钢筋混凝土连续梁的设计专业(年级、班)2012级工程管理姓名:张宇学号:1242403060完成日期:2014年5月8日自发组织的讨论小组成员(若有):目录1、钢筋混凝土梁的课程设计任务书2、内力计算3、正截面抗弯承载力计算4、斜截面抗剪承载力计算5、钢筋混凝土梁的配筋图6、提示类小问题答案7、学习感想与总结钢筋混凝土连续梁的课程设计任务书一、设计资料1、某建筑的一梁,其尺寸和计算简图如附图所示。
2、梁承受的荷载为:所有恒载包括梁自重的标准值m kN g k /575.7=,所有活载的标准值m kN q k /7.14=。
3、选用材料:受力钢筋为HRB335钢筋(2/300mm N f y =),其它选用HPB300钢筋(2/270mm N f y =);混凝土类似C25等级,其强度随学生学号而变:2/)12(*06.0)30(*05.09.11mm N f c -+-+=学号前二位数学号后二位数2t /27.1mm N f =。
二、设计要求1、假定按弹性理论计算内力,按满荷载布置,具体按书上377页的表B.4第一种情况。
2、按要求需计算配筋,假设配筋全部在图(c2)截面图的虚线矩形框内。
在计算中,若有T 形梁受弯情况,假定其受压翼缘宽度即为图示的2m。
3、首先给出属于自己的混凝土强度,进行正截面抗弯承载力计算,将关键结果列表表示出,按如下方式:截面关键结果截面1截面2……弯矩…计算钢筋面积钢筋选用实际钢筋面积4、再进行斜截面抗剪承载力计算,将关键结果列表表示出,自己设计表格。
5、在进行以上计算时,要给出代表性截面的计算全过程,即第一跨跨中截面和第一跨右边支座截面的配筋计算全过程,包括截面计算简图的建立,平衡方程式的建立,方程的求解等。
这部分手写,其余部分打印。
6、用CAD软件绘制梁的各个截面的配筋图。
7、装订设计计算书一份(装订顺序:封面,目录,任务书,内力计算,正截面抗弯承载力计算,斜截面抗剪承载力计算,配筋图,提示类小问题及其答案,其它如学习总结、感想等)。
8、统一使用附件中的封面(不得更改)。
9、若有不明之处,可以询问江老师,或自己做个合理假设。
10、若参与自发组织的同学小组讨论,请在封面处写出小组成员名字与学号。
11、其它要求:(1)页面设置:纸型:A4;页边距:上3.5cm,下3cm,左3cm,右2.5cm;配筋图可以打印成A3后折叠装订;(2)标题字体:黑体;其它字体、字号(含正文):楷体,小四。
12、截止日期:4月16日;提交一封纸质报告。
并发一份电子稿(最好是pdf 文件)到江老师的qq邮箱。
三、提示类小问题(必做,整理后附在设计之后)Q1:梁的计算简图中,荷载是设计值还是标准值,为什么?Q2:在本设计中,正截面抗弯承载力计算时,哪些是控制截面?各跨跨中按什么形式的梁计算?矩形梁还是T形梁?支座处呢?Q3:在本设计中,斜截面抗剪承载力计算时,哪些是控制截面?Q4:以上采用了什么极限状态设计方法?还需进行哪些方面的计算,用什么极限状态设计方法?用设计值还是标准值?(对还需进行的计算,这里暂不要求)请根据此问题,好好写一段陈述,单独一页附在斜截面抗剪承载力计算后面。
四、附图(a)梁结构图(b)计算简图(c1)梁的截面图(c2)梁的截面图,同(c1),但更加有利放大中间部分,便于表示矩形框内的配筋1、内力计算按以下方式划分截面由前可知:gk =7.757KN/m qk=14.7KN/m受力钢筋:HRB335:fy=300N/mm2其他钢筋:HPB300:fyv=270N/mm2本设计学号:1242403060,fc=11.9+0.05×(60-30)+0.06×(12-12)=13.4N/mm2ft =1.27N/mm2ftk=1.78N/mm2则:q=1.2gk +1.4qk=1.2×7.575+14.7×1.4=9.09+20.58=29.67N/mM1=0.078×29.67×5.752=76.52KN·mM2=0.033×29.67×5.752=32.37KN·mM3=0.046×29.67×5.752=45.12KN·mMB =ME=-0.105×29.67×5.752=-103KN·mMC =MD=-0.079×29.67×5.752=-77.5KN·mVA=0.394×29.67×5.75=67.22KNVB L=-0.606×29.67×5.75=-103.39KN,VBR=0.526×29.67×5.75=89.74KNVC L=-0.474×29.67×5.75=-80.87KN,VCR=0.5×29.67×5.75=85.3KN跨内弯矩与支座负弯矩如下表所示:截面12345B C D E 弯矩76.5232.3745.1232.3776.52-103-77.50-77.50-103截面剪力如下表所示:截面A BL BRCLCRDLDRELERF调整后的剪力67.22-103.3989.74-80.8785.30-85.3080.87-89.74103.39-67.222、正截面抗弯承载力计算①截面1(1)材料强度设计值混凝土强度等级C25,c f =11.9+0.05×(60-30)+0=13.4N/mm 2,t f =1.27N/mm 2,1α=1.0;钢筋采用HRB335,y f =300N/2mm ;由梁的截面尺寸知'f b =2000mm,'f h =80mm,b =200mm;考虑布置一排,s a =45mm,0h =h-s a =405mm (2)判断截面类型'''10()2f c f fh f b h h α-=1.0×13.4×2000×80×(405-802)=782.56kN·m>M=76.52kM·m 所以,属于第一类T 形截面。
(3)计算x由式:∑=0M ,)(20'1x h x b f Mu M f c -=≤α得)2405(20004.130.11052.766x x -⨯⨯⨯⨯=⨯ 02.285540521-2=-+x x 解方程:7.11242=-+-=aacb b x mm<0b h ξ=0.550×405=222.75mm(4)计算sA 由式:∑=0X ,s y f c A f x b f ='1α得As=yf c f xb f '1α=2635.163007.1120004.130.1mm =⨯⨯⨯min ρbh =0.002×200×450=1802mm ,s A >min ρbh ,满足。
(5)选用钢筋查附录表A12,选用261+118。
实配钢筋面积s A =402+254.5=656.52mm②截面2(1)材料强度设计值混凝土强度等级C25,c f =11.9+0.05×(60-30)+0=13.4N/mm 2,t f =1.27N/mm 2,1α=1.0;钢筋采用HRB335,y f =300N/2mm ;由梁的截面尺寸知'f b =2000mm,'f h =80mm,b =200mm;考虑布置一排,s a =45mm,0h =h-s a =405mm (2)判断截面类型'''10()2f c f f h f b h h α-=1.0×13.4×2000×80×(405-802)=782.56kN·m>M=32.37kM·m 所以,属于第一类T 形截面。
(3)计算x由式:∑=0M ,)(20'1x h x b f Mu M f c -=≤α得)2405(20004.130.11037.326x x -⨯⨯⨯⨯=⨯ 08.120740521-2=-+x x 解方程:835.2242=-+-=aacb b x mm<0b h ξ=0.550×405=222.75mm(4)计算sA 由式:∑=0X ,s y f c A f x b f ='1α得As=yf c f xb f '1α=2253.263002.83520004.130.1mm =⨯⨯⨯min ρbh =0.002×200×450=1802mm ,s A >min ρbh ,满足。
(5)选用钢筋查附录表A12,选用201+112。
实配钢筋面积s A =157+113.1=270.12mm (截面3具体过程同上,此处略。
)③支座C(1)确定截面尺寸支座处按矩形截面计算,钢筋净距至少为30mm。
支座C 和D 按一排布筋考虑,取mmh 504544500=-=(2)计算x由式:∑=0M ,)(201xh bx f Mu M c -=≤α得)2405(2004.130.11050.776x x -⨯⨯⨯⨯=⨯→09.2891740521-2=-+x x 解方程:975.78242=-+-=aacb b x mm<0b h ξ=0.550×405=222.75mm(3)计算sA 由式:∑=0X ,As f bx f y c =1α得As=yc f bxf 1α=251.057300975.872004.130.1mm =⨯⨯⨯>min ρbh =1802mm ,满足。
(4)选配钢筋查附录表A12,选用214+216实配钢筋面积s A =308+402=7102mm ④支座B(1)确定截面尺寸支座处按矩形截面计算,钢筋净距至少为30mm 。
按二排布筋考虑,取mmh 380704500=-=(2)计算x由式:∑=0M ,)(201xh bx f Mu M c -=≤α得)2380(2004.130.1101036x x -⨯⨯⨯⨯=⨯→08.3843238021-2=-+x x 解方程:08.120242=-+-=aacb b x mm<0b h ξ=0.550×380=209mm(3)计算sA 由式:∑=0X ,As f bx f y c =1α得s A =yc f bxf 1α=271.072130008.2012004.130.1mm =⨯⨯⨯>min ρbh =1802mm ,满足。