钢筋混凝土结构课程设计模板

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. . 网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》

题 目:海天厂房单向板设计 学习中心: 浙江电大仙居学院奥鹏学习中心[22] 专 业: 土木工程 年 级: 2012 年 春 季 学 号: 121091303354 学 生: 奇 指导教师: .

. 1 基本情况 本章需简单介绍课程设计的内容,包括厂房的尺寸,板的布置情况等等内容。

一、设计资料 海天多层厂房为多层内框架结构,一层平面如图所示,露面周边支撑于外墙,采用现浇钢筋混凝土单向板,烧结承重多孔砖砌体承重外墙,钢筋混凝土内柱尺寸为400×400㎜。 1.楼面做法 20厚水泥砂浆地面,钢筋混凝土现浇板,20厚混合砂浆抹底。 2.荷载 楼面等效均布活荷载标准值为7KN/㎡,水泥砂浆容重为20KN/㎡,混合砂浆容重为17KN/㎡,钢筋混凝土容重为25KN/㎡. 永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合,取为1.2;活荷载的分项系数为1.3。 3.材料 混凝土楼板采用 C25,梁内受力钢筋为 HRB400级,板内钢筋及箍筋为 HPB235 级。 二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定 主梁沿横向布置,次梁按纵向布置。 主梁的跨度为6M,次梁跨度为6M,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2M,l2/l1=6.0/2.0=3 按照单向板设计。 按高跨比条件,要求板的厚度h≥2000×1/40=50㎜,对工业建筑的楼板要求h≥80㎜,取板厚为80㎜。 次梁截面高度要求h= l0/18 ~l0 /12 =6000 /18 ~ 6000 /12= 333 ~ 500 ,考虑到楼面的活荷载比较大,取h=450 mm .截面宽度取为b=200mm 。 主梁截面高度要求 h= l0/15 ~l0 /10= 6000 /15 ~ 6000 /10 =400 ~ 600 mm ,取h=600mm。截面宽度取为 b=300mm 。 楼板的结构平面布置图见图2 . . 2 单向板结构设计 2.1 板的设计 本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计,按塑性理论进行计算。 1.荷载 荷载的计算过程见表1 楼板的荷载计算 表1

2.计算跨度及计算简图 计算跨度: 边跨:l01=ln+h/2=2000-100-120+80/2=1820㎜ <1.025ln=1.025×1780=1824.5㎜ 取l01=1820㎜ 中间跨 取l02=ln=1780㎜ 跨度差: (l01-l02)/l02=(1820-1780)/1780=2.24%<10%.可按照等跨计算。 取1m宽的板带作为计算单元计算简图如下:

3、弯矩设计值 板的弯矩设计值计算过程见下表

恒载标准值 20厚水泥砂浆地面 0.02×20=0.4KN/㎡ 恒载标准值 80厚钢筋混凝土现浇板 0.08×25=2KN/㎡ 恒载标准值 20厚混合砂浆抹底 0.02×17=0.34KN/㎡ 小计 gk=2.74KN/㎡ 活荷载标准值 qk=7KN/㎡ 分项系数 恒载:γg=1.2;活载γq=1.3 恒荷载设计值 g=γg×gk=1.2×2.74=3.288KN/㎡ 活荷载设计值 q=γq×qk=1.3×7=9.1KN/㎡ 荷载总设计值 q+g=12.388KN/㎡

截面位置 1 B 2 C .

. 板的弯矩设计值计算 表2 4.正截面受弯承载力计算 板厚80㎜,h0=h-αs=60㎜,板宽b=1000㎜ C25砼:α1=1.0,fc=11.9KN/mm2;钢筋HPB235:fy=210KN/mm2 对轴线②-⑤间的板带,考虑起拱的作用,其跨内2截面和支座C截面弯矩设计值可折减20%。为了方便,近似对钢筋面积折减20%。板的配筋计算过程见下表: 板的配筋计算

5.配筋率验算: 1.支座截面处≤0.35均满足,符合塑形内力重分布原则。 满足要求。,%2.0%27.0/45.0max%31.0801000246/fyftbhAs

边跨跨中 里端第二支座 中间跨跨中 中间支座 弯矩系数αM 1/11 -1/11 1/16 -1/14

计算跨度l0 L01=1.82 L01=1.82 L02=1.78 L02=1.78 M=αML(q+g)l02 12.4×1.822/11=3.73 -12.4×1.822/11=-3.73 12.4×1.782=/16=2.51 -12.4×1.782/14=-2.851

截面位置 1 B 2 C 弯矩设计值 3.73 -3.73 2.51 -2.81 αs=M/α1fcbh02 0.087 0.087 0.059 0.066

s2-1-1

0.0916 0.0916 0.0598 0.0683

轴线 ①-② ⑤-⑥ 计算配筋(㎜2) ycSffbhA/10 311 311 203 232

实际配筋(㎜2) Φ8160 Φ8160 Φ6/8160 Φ6/8160 314 314 246 246 轴线 ②-⑤ 计算配筋(㎜2) ycSffbhA/10 311 311 203×0.8=163 232×0.8=186 实际配筋(㎜2) Φ8160 Φ8160 Φ6/8160 Φ6/8160 314 314 246 246 .

. 2.2 次梁的设计 本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计,按塑性理论进行计算。 1.荷载 荷载的设计过程见下表:

2.计算跨度及计算简图 计算跨度:次梁在砖墙山的支撑长度为240㎜,主梁截面为300×600 边跨: l01=ln+a/2=6000-120-300/2+240/2=5850mm<1.025ln=1.025×5730=5873mm 取其l01=5850mm 中间跨: l02=ln=5700mm 跨度差: (l01-l02)/l02=(5850-5700)/5700=2.1%<10%。可按照等跨计算。

3.弯矩和剪力设计值的计算: 次梁的弯矩设计值计算过程如下: 截面位置 1 B 2 C 边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨中 中间支座

弯矩系数M

1/11 -1/11 1/16 -1/14

计算跨度l0 L01=5.58 L01=5.58 L02=5.70 L02=5.70 ).()(20mKNlgqMM27.31×5.582/-27.31×5.5827.31×5.702/-27.31×5.702/

恒荷载设计值 板传来的荷载 3.228×2.0=6.576 KN/m 次梁自重 0.2×(0.45-0.08)×25×1.2=2.22 KN/m 次梁粉刷 0.02×(0.45-0.08)×2×17×1.2=0.31 KN/m 小计 g=9.11 KN/m 活荷载设计值 q=7×1.3×2.0=18.2 KN/m 荷载总设计值 g+q=27.31 KN/m .

. 11=84.97 2/11= -84.97 16=56.04 14= -64.05 次梁的剪力设计值的计算过程: 截面位置 A B(←) B(右) C 剪力系数V 0.45 0.6 0.55 0.55

计算跨度ln Ln1=5.73 Ln1=5.73 Ln2=5.70 Ln2=5.70

nVlgqV)( 0.45×5.73×27.3=70.42 0.6×5.73×27.31=93.89 0.55×5.7×27.31=85.62 0.55×5.7×27.31=85.62 4.承载力计算 (一)正截面承载力计算: 次梁跨中按照T型截面计算,hf/h0=80/(450-35)=0.193>0.1,其翼缘宽度按下式计算:边跨: bf=l0/3=5850/3=1900mm>b+sn=200+2000-120-150=1930mm 取bf=1930mm 中间跨:bf=l0/3=5850/3=1900mm=b+sn=200+2000-300=1900mm 取bf=1900mm 砼C25,1=1.0,ƒc=11.9KN/mm2,ƒt=1.27KN/mm2,;纵向钢筋HRB400; ƒy=360KN/mm2,:箍筋HPB235:ƒyv=210KN/mm2 跨中截面T型截面类型判断: 2101;.3.678)2/80415(8019009.110.1)2/(MMmKNhhhbffffc

故次梁跨中截面按第一类T型截面计算。 次梁的支座截面按矩形截面计算。 次梁的正截面受弯承载力计算过程如下表

截面位置 1 B 2 C 弯矩设计值 84.97 -84.97 56.04 -64.05 αs=M/α1fcbh02 0.0215 0.0207 0.0144 0.1705

s2-1-1

0.0217 0.02345 0.0145 0.0215

轴线 计算配筋(㎜2) 574.5 643.4 377.9 467.8