钢筋混凝土结构课程设计模板(二).doc

大连理工大学网络教育学院毕业论文（设计）模板

网络教育学院
《钢筋混凝土结构课程设计》

题 目：机修车间单向板设计

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专 业：
年 级： 年 春/秋 季
学 号：
学 生：
指导教师：

II

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。

1、 某设计使用年限为50年工业厂房楼盖，采用整体式钢筋混凝土结构，楼盖梁布置如图所示。
2、 生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设5m钢筋混凝土柱，其截面尺寸为300mm×300mm。
3、荷载
（1）、楼面活荷载：
（2）、楼面面层：20厚水泥砂浆面层
（3）、楼盖自重：钢筋混凝土容重
（4）、平顶粉刷：三夹板顶棚 重度为
（5）、恒载分项系数为：1.2；活载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于）。
4、材料选用：
（1）、混凝土：采用C25（ =11.9 N/,=1.27N/)。
（2）、钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB335级（=300N/)，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235（=210N/).
14

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。

板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的,宜按双向板设计，按沿短边方向受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。本例按单向板计算。
板的厚度按构造要求曲。次梁截面高度取 h=450mm> ，截面宽度b=200mm，板尺寸及支撑情况如图所示。
（a）

（b）

（1）、荷载
荷载标准值
20mm水泥砂浆面层 0.02m×20kN/=0.4kN/
80mm钢筋混凝土板 0.08m×25kN/=2.0kN/
三夹板顶棚 0.18
=2.58kN/
线恒荷载设计值 g=1.2×2.58=3.10
线活荷载设计值 q=1.3×7=9.1
合计 12.20
（2） 、内力计算
计算跨度：
边跨

取=1.92m。
中间跨 =2.1m-0.20m=1.9m
跨间差（1.92m-1.9m）/1.9m=1%<10%，说明可按等跨连续板计算内力（为简化起见统一取1.92m）。取1m板宽作为计算单元，计算简图如（b）。

连续板截面弯矩的计算
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内及中间跨跨内
中间支座
弯矩计算系数

-

-
/(KN·m)
4.09
-4.09
2.81
-3.21

（3） 、连续板各截面配筋计算
b =1000mm，h =80mm，有效高度=80mm-20mm =60mm，=1.0；连续板各截面的配筋计算如下表：
连续板各截面配筋计算
板带部位截面
边区板带（①~②、⑤~⑥轴线间）
中间区板带（②~⑤轴线间）
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内及中间跨跨内
中间支座
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨跨内
中间支座
M / KN·m
4.09
-4.09
2.81
-3.21
4.09
-4.09
2.810.8
=2.248
-3.210.8
= -2.568

0.095
0.095
0.066
0.075
0.095
0.095
0.052
0.060

0.100
0.100
0.068
0.078
0.100
0.100
0.053
0.062
/
340
340
232
266
340
340
181
210
选配钢筋
Φ8
@140
Φ8
@140
φ8
@180
Φ8
@180
Φ8
@140
Φ8
@140
φ8
@200
φ8
@200
实配钢筋面积/
359
359
279
279
393
359
252
252

中间区格板带（②~⑤轴线间）存在内拱作用，其弯矩值需折减20%。
连续板的配筋示意图如图：

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。

取主梁高度h=650mm>=6240mm/12=520mm，梁宽b=250mm。次梁有关尺寸及支撑情况如图所示。
（1） 、荷载
恒载设计值
由板传来的荷载 3.10×2.1m=6.51
次梁自重 1.2×25×0.2m×(0.45m-0.08m)=2.22
梁侧抹灰 1.2×17×0.02m×(0.45m-0.08m)×2=0.30
=9.03
活载设计值
板传来的活载 q =9.1×2.1m=19.11
合计 g + q =28.14
（2） 、内力计算
计算跨度
边跨

取
中间跨
跨度差 （6.115m-5.99m）/5.99m=2.1%<10%
可以按等跨计算内力。统一取
计算简图如图所示。

连续次梁各截面弯矩及剪力计算：见表

连续次梁弯矩计算表
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内及中间跨跨内
中间支座
弯矩计算系数

-

-
/(KN·m)
95.66
-95.66
63.10
-72.12

连续次梁剪力计算
截面
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
中间支座外侧、内侧
弯矩计算系数
0.45
0.6
0.55
0.55
/KN
75.91
101.22
92.71
92.71

（3） 、连续次梁各截面承载力计算
次梁跨内截面按T形截面计算。T形截面翼缘计算宽度为：
边跨： ==1/3×6115mm=2038.33mm<=200mm+2000mm=2200mm
离端第二跨、中间跨： ==1/3×5990mm=1999.67mm
梁高 h=450mm，=450mm-35mm=415mm， 翼缘厚（即板厚） =80mm
判别T形截面类型：
弯矩设计值取M=95.66KN·m，翼缘计算宽度取=1999.67mm
则=1.0×11.9×1999.67mm×80mm×（415mm-80mm/2）
=713.88 KN·m>M=95.66 KN·m
故各跨内截面属于第一类T形截面。
支座处截面按矩形截面计算。第一内支座按布置两排纵筋考虑，取=450mm-60mm=390mm，
其他中间支座按布置一排纵筋考虑，取=450mm-35mm=415mm。
连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表：

连续次梁正截面承载力计算表

截面
边跨跨内
离端第二支座
M / （KN·m）
95.66
-95.66

0.023
0.246

0.023
0.246<0.35

（）/
771.75
816.82
选配钢筋
318
218+116
实配钢筋面积/
763
911
截面
离端第二跨跨内及中间跨跨内
中间支座
M / KN·m
63.10
-72.12

0.015
0.176

0.015
0.200

（）/
486
642
选配钢筋
214+116
212+216
实配钢筋面积/
509
628

连续次梁斜截面承载力计算
截面
端支座内侧
离端第二支座外侧
V / KN
75.91
101.22

246925>V
232050>V

73787<V
69342<V
选用箍筋
2φ6
2φ6

57
57

2925
183
实配箍筋间距
200
180
截面
离端第二支座内侧
中间支座外侧、内侧
V / KN
92.71
92.71

232050>V
246925>V

69342<V
73787<V
选用箍筋
2φ6
2φ6

57
57

250
328
实配箍筋间距
200
200

次梁的配筋示意图如下图：

2.3 主梁的设计
本节内容是根据已知的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。

柱高H = 5m，柱截面尺寸为300mm×300mm。主梁的有关尺寸及支承情况如图所示。
（1) 荷载
恒载设计值
由次梁传来的荷载 9.03×6.24m=56.35
主梁自重 1.2×25×0.25m×(0.65m-0.08m)×2.1m=8.98
（折算为集中荷载）
梁侧抹灰 1.2×17×0.02m×(0.65m-0.08m)×2×2.1m=0.98
（折算为集中荷载）
=66.35
活载设计值
次梁传来的活载 Q =19.11×6.24m=119.25
合计 G+Q =185.56
(2) 内力计算
边跨

中间跨

计算跨度差：（6.33m-6.30m）/6.30m=0.48%<10% ，可按等跨连续梁计算。
（3）计算简图
由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上是连续梁，其计算简图为：

(4）内力组合及内力计算
采取等跨连续梁的内力系数表进行内力计算，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：
（边跨取=6.33m，中跨取=6.30，支座B取=6.315m），。

连续主梁弯矩计算表（KN·m）
序号
计算简图
边跨跨内
中间支座
中间跨跨内

①

②

③

④

⑤

最不利荷载组合
①+②
320.57
-211.97
-72.16
①+③
69.03
-211.97
178.26
①+④
275.28
-346.01（-178.83）
155.72
①+⑤
80.08
-178.83（-346.01）
155.72

连续主梁剪力计算表（KN）

序号
计算简图
端支座
中间支座

①

②

0
④

⑤

最不利荷载组合
①+②
151.88
-219.24
66.31(84.01)
①+④
130.77
-218.88（-159.09）
212.03（94.62）
①+⑤
38
-94.62（-212.03）
151.09（218.88）

由上述计算表可绘出连续主梁的弯矩包络图和剪力包络图，如下图所示：

(5） 截面承载力计算
主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：
边跨：==1/3×6300mm=2100mm<=300mm+5990mm=6290mm
离端中间跨：==1/3×6300mm=2100mm
梁高h=650mm，=650mm-35mm=615mm，翼缘厚=80mm
判别T形截面类型：弯矩设计值取M=320.57KN·m，翼缘计算宽度取=2100mm
则=1.0×11.9×2100mm×80mm×（615mm-80mm/2）
=1149.54 KN·m>M=320.57KN·m
故各跨内截面属于第一类T形截面。
跨内负弯矩按矩形截面布置一排纵筋考虑，取=650mm-60mm=590mm。

支座处截面按矩形截面计算。支座负弯矩考虑按布置两排纵筋考虑，取=650mm-80mm=570mm，

连续主梁正截面承载力计算表
截面
边跨跨内
中间支座
M / KN·m
320.57
-346.01

27.4
/ KN·m

318.61

0.034
0.330

0.034
0.417

（）/
1742
2357
选配钢筋
222+225
225+220+222
实配钢筋面积/
1742
2369
截面
中间跨跨内
M / KN·m
178.26
-72.16

0.017
0.070

截面
中间跨跨内

0.017
0.073

（）/
973
427
选配钢筋
418
218
实配钢筋面积/
1017
509

连续主梁斜截面承载力计算
截面
端支座内侧
离端第一支座外侧
离端第二支座外侧
V / KN
151.88
218.88
212.03

457406>V
423940>V
423940>V

136683>V
126680<V
126680<V
选用箍筋
2φ8
2φ8
2φ8

101
101
101

215
198
216
实配箍筋间距
200
180
200

6）主梁附加箍筋计算
由次梁传至主梁的全部集中力为：G+Q=56.35KN+119.25KN=175.6KN，
则 选2Φ18（）。

主梁的配筋示意图：

3 配筋图
3.1 板的配筋图

3.2 次梁的配筋图

3.3 主梁的配筋图