大工13春钢筋混凝土结构课程设计模版及要求.docx

《钢筋混凝土结构课程设计》

题 目：XX单层厂房单向板设计

1 基本情况

XX单层工业建筑的中间楼面详见图1-1“建筑平面图”。中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。现在对其进行结构设计。
设计的内容：生产车间的四周外墙全为240的承重砖墙，
主梁端墙处：370mm×370mm壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm×400mm。
楼盖自重：钢筋混凝土容重；
楼面活荷载，单位是0.5；
楼面面层：水磨石地面；
板底粉刷：。
混凝土：C20、C25或C30；
钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300或HRB335级钢筋。

图1-1 建筑平面图

2 单向板结构设计
2.1 板的设计
2.1.1恒荷载标准值
2.1.2内力计算及配筋：

2.2 主梁的设计
2.2.1荷载设计值
（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）
次梁传来的荷载： 9.149×6.3=57.64kN
主梁自重（含粉刷）：[（0.65-0.08）×0.3×2.0×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.0]×1.2=10.958kN
活荷载设计值： Q=26×100.86.3=163.8 kN
恒荷载设计值： G=57.64+10.958=68.6kN
2.2.2计算简图
主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:
边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm
Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm
故lo1取6022mm
中跨 lo2=6000mm
计算简图如图所示。
2.2.3内力设计值计算
1)弯矩设计值：
其中，可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。
2）剪力设计值：，其中，可由书中表查可知。
表2-3 主梁弯矩计算
项次
荷载简图

①

②

③

④

组合项次
①+③
①+④
①+②
①+④
组合值
56.01
-368.58
87.09
179.44

组合项次
①+②

①+③

组合值
341.44

195.76

由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②； ①+③； ①+④
表2-4 主梁剪力计算
项 次
荷载简图

①

②

④

组合项次 ()
①+②
154.35
①+④
-242.89
①+④
215.8
3）截面承载力计算
主梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值
按梁跨考虑： ==5.5/3=1.833M
按净距考虑 =b+=0.4+6.2=6.7m
按翼缘高度考虑 =650-60=590
==0.169>0.1，则翼缘不受限制
故应取=2.30m
考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-60=650-60=590mm；
判断各跨中截面属于哪一类T形截面,
=1.0×2300×100×11.9×(590-100/2)
=1333.3>92.97 KN·m
故属于第一类T形截面
支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-90=650-90=560mm；
主梁的正截面承载力及配筋计算见表，斜截面承载力及配筋计算见表；
表2-5 主梁正截面承载力计算
截面
边跨中
中间支应
中间跨中
M（KN·m）
338.70
455.77
219.33

-
34.85
-

-
320.92
-

0.035
0.344
0.019

0.036<
0.441<
0.019<

1225.5
1550.3
1222.7
选配钢筋
2φ25+3φ20
2φ25+3φ20
2φ25+1φ20
实配钢筋面积（mm2）
1932
1932
1296

1.31﹪>0.2﹪
1.38﹪>0.2﹪
0.93﹪>0.2﹪
是否满足要求
是
是
是
注： 最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2%
HRB335 钢筋，=0.55,
表2-6 主梁斜面承载力计算
截 面
边支座
支座B左
支座B右
V（KN）
122.05
225.53
315.16

325.5V
316.5>V
416.5>V

131.1<V
124.5<V
124.5<V
选配弯起钢筋
-
1φ18
1φ18
弯起钢筋面积
0
254.5
254.5

0
43.2
43.2

11.4
57.83
47.46
箍筋肢数、直径
2φ6
2φ6
2φ6

57
57
57

1106250
206986
252212
实配箍筋间距s(mm)
200
200
200

0.114﹪>0.106%
0.114﹪>0.106%
0.114﹪>0.106%
是否满足要求
是
是
是
注：=0.106%,由计算出S=205.1mm，所以取S205mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为250，故可取S=200mm
2.3 次梁的设计
按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。
2.3.1荷载
永久荷载设计值
板传来永久荷载 3.144×2=6.288kN/m
次梁粉刷 0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m
次梁自重 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m
合计 g=8.788kN/m
可变荷载设计值 q=4.9×2=9.8kN/m
荷载总设计值 g+q=18.588KN/m
2.3.2计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×600mm。计算跨度：
中间跨==6000-300=5700mm
跨度差 （5850-5700）/5700=2.6% 小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示。

图2-7 次梁计算简图
2.3.3次梁内力计算
由表11-1可查得，板的弯矩系数αmb分别为：边跨中为1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有
1）截面承载力计算：
次梁跨中按T型截面计算，其翼缘宽度取下面两者中较小者：
bf＇=l/3=5100/3=1700mm
bf＇=b+sn=200+2000=2200mm,故取bf＇=1700mm。
判断各跨内截面属于哪一类型T型截面：取h0=400-35=365mm，则有：
α1fc bf＇hf＇（h0- hf＇/2）=1.0×14.3×1700×80×（365-40）=
632.7 KN·m> M1> M2，均属第一类T型截面。
支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。
取
混凝土为C30, α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；纵向钢筋采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2。
次梁正截面承载力计算过程如表2-8所示。
表2-8 次梁正截面承载力计算表

次梁斜截面承载力
混凝土C30, ft=1.43N/mm2；箍筋采用HPB235，fyv=210 N/mm2；
hw= h0- hf＇=340-80=260，因hw /b=260/200=1.3<4,属于厚腹梁。
3 配筋图
3.1 板的配筋图

图3-1 板的配筋图
3.2 主梁的配筋图

图3-2 主梁材料图及配筋图

3.3 次梁的配筋图

图3-3 次梁配筋图