钢筋混凝土结构课程设计大作业.docx

钢筋混凝土结构课程设计大作业公司内部编号：（GOoD-TMMT-MMUT-UUpTY-UUYY-Drn-网络教育学院?钢筋混凝土结构课程设计?题目：重XXX厂房单向板设计学习中央：XXXX奥鹏学习中央专业：土木工程年级：2021年秋季学号：学生：指导教师1根本情况本设计XXXXXXXXX,进行设计计算.重庆三元玩具厂房采用钢筋混凝土内框架承重,外墙为370mm砖砌承重.采用单向板肋梁楼盖.楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰.荷载：永久荷载,包过梁、柱、板及构造层自重,钢筋混凝土容重25kNr113,水泥砂浆容重20kNw,石灰砂浆容重17kNm11,分项系数YG=1.2.可变荷载,楼面均分布荷载为kNm3,分项系数y=1.3.材料选用：混凝土采用C30(fc-Nmm2,.Nm1n2)；钢筋主梁、次梁采用HRB335级G=300kN/m”钢筋，其它均用IIPB300级。=270kNm3)钢筋.主梁沿房屋的横向布置,次梁沿纵向布置.主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m.梁每跨内布置两根次梁.其间距是1.9m.楼盖的布置如图1-1.根据构造要求，板厚取h=80>-47.5mm4040次梁截面高度应满足h-LL-4800-4800-266400"18121812取卜二400口口，截面宽度取为b=20OnmL主梁的截面高度应满足h570057oo.380570加15101510取截面高度卜二500口口，截面宽度取为b=250mm.图1-1楼盖布置图2单向板结构设计板的设计2.1.1板的计算按塑性分析法计算内力.2. 1. 2荷载恒荷载标准值：20mm水泥砂浆面层80mm钢筋混凝土板15mm厚石灰砂浆抹灰活荷载标准值横荷载设计值活荷载设计值合计2.L 3内力计算次梁的截面20Omm X 400mm计算跨度为：h0.2 0.08边跨 l = l+. = 1.9-0.12+。 22中间跨 I= 1.9-0.2= 1.7 相0.02 m X 20 kN / m 3 = 0.4 kN I m20.08 m x 25 kN / m 3 = 2.0 kN ! m20.015 mxl7 kN/m3 = 0.255kN /2q = 7.5 kN/ m2g = 1.2 x 2.655 = 3.186AN/m 2q = 1.3x7.5 = 9.75 AN2g + q = 12.936A7V I tn 2=1.72 m2跨度差(1.72-1.7)/1.7=1.2.o<IOao说明可按等跨连续板计算内力.取Im宽板作为计算单元,计算简图如图2-1所示.图2-1计算简图连续板各截面的弯矩计算见表2-1.截面1边跨跨内B离端第二支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数计算跨度Io2.L4截面承载力计算b=1000/wzz,h-SOnun,%802060nun.C30混凝±,fc=N/mm2.HPB300钢筋N70kNm2,连续板各截面的配筋计算见表2-2.表2-2连续板各截面配筋计算截面位置边区板带（1-2,5-6轴线间）中间区板带12-5轴线间）边跨跨内离端第支座端跨内中跨内离第支跨、间跨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(kNm2)XX选配钢筋G6/80170G6/8170八6190八61606801706/8170602006200实配钢筋面积228228149177228228141141支座截面的受压区高度系数自均小于,满足弯矩调幅的要求；所以，Ai=p协=0.238%x1000x80=190.4用722. 1.5板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态,采用荷载的标准组合.按弹性方法计算截面弯矩,考虑可变荷载的最不利布置,有式中g*一折算永久荷载标准值,g,=g+qk!2-2.655+7.5/2=64)5kN/m/一折算可变荷载标准值,夕为/2=7,5/2=3.75kNimkkka一五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数,按有关表格查的；a.一五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数,按有关表格查的.由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：受弯构件的受力特征系数a二1.9,光面钢筋的相对粘结特征系数v=07CTC30混凝土抗拉强度标准值%=2.01Nlmmi；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm,计算过程见表2-3,裂缝宽度均小于一类环境标准规定值.表2-3板的裂缝宽度验算截面1B2C3228228149149149ddv(mm)eq/=0(1.9c+0.08%)(mm)crsPICm=avlOE(mm)注：p<0.01,取P=0.01.2.L6板的挠度验算截面的短期刚度由下式确定:截面1B2C3219219146146146式中，EE二210XKMX104二7,矩形截面上。,各截面的短周期刚度如下表所示.可取整跨刚度B为计算挠度,这样的简化使挠度计算大为方便I长期刚度按下式确定其中,M=(0.078g-+0./-)/2=(0.078x7.965+0.1x3)x1.722=2.725ZMmIqkk第一跨挠度最大,对于等跨连续板可只验算该跨挠度.永久荷载gk满布,可变荷载欤在1,3,5跨布置,又相应表格查的相应的挠度系数分别是0.644X10-2和0.973X10-2,于是挠度：由上表可见,5与B很接近,满足3<3<2B,按?混凝土结构设计标准？Sl181次梁的设计2.2.1次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算.2.2.2荷载恒荷载设计值由板传来1.9x3.186kN/m3=6.05kNIm2次梁自重1.2X0.2mX(0.4m0.08Mx25kN/ms=1.92ZN/m2梁侧抹灰1.2x0.015，x(OAm0.08m)xYIkNfm3x2=0.2OkN/m2活荷载设计值由板传来q=1.9/wx9.75kN/rm=18.5ZN/m2合计g+q=26.BkNIm22.2.3内力计算计算跨度/=4.8/n一0.12m一加=4.555m边跨n21.02514.669，>4.675n取10=中间跨/=/=4.8m-0.25m4.55m跨度差SC4.55)/4.55=2.7o：<叫.，说明可按等跨连续梁计算内力.计算简图如图2-2所示.图2-2计算简图连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2-4、表2-5.表2-4连续次梁弯矩计算截面1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩计算系数计算跨度/0表2-5连续次梁剪力计算截面A边支座B(左)离端第二支座B(右)离端第二支座C中间支座剪力计算系数净跨度/n1-i)/-0/-07-02.2.4正截面承载力计算正截面承载力计算时,支座按矩形截面计算,跨中按T形截面计算,翼缘宽度取/?r=-×4800=1600mm,又力+s=200+1700=1900小?，/33故取Zz=1600机mr一类环境,梁的混凝土保护层厚度要求为25mm,单排钢筋截面有效高度取=365mm.判别T型截面类型：各跨跨中均属于第一类T型截面.次梁的正截面承载力过程见表2-6.表2-6次梁正截面受弯承载力计算截面边跨跨中(1)离端第二支座(B)离端第二跨跨中(2)中间跨跨中(3)中间支座(C)弯矩设计值(ZcNm)1044383选配钢实际配筋5I123I223I124I12筋A=565A二1140A二339A二452计算结果说明己均小于,符合塑性内力重分布的条件.A/bh)=339/(200x400)=0.42%>p.=(0.2%,45/)=45/=45x1.43/300=0.22%,满足最小配筋率的要求.2.2.5斜截面受剪承载力计算计算内容包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算.(1)验算截面尺寸h=%-hf=365-80=265机肛/2Ib=265/200=1.2<4,截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求.(2)计算所需腹筋采用.6双箍,计算支座B左侧截面,“72.8%M由斜截面受剪承载力计算公式确定箍筋间距s:调幅后受剪承载力应增强,梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%,先调幅整箍筋间距,s=0.8x5725.7=4580.56w%大于箍筋最大间距200mm,最后取s=200mm.(3)验算最小配箍率弯矩调幅时要求的配箍率下限为0.y7六03xl.43/270=1.58x10-3,实际配箍率p=A/(加)=100.48/(200X250)=2.50x10-3,满足最小配箍率的要求.2.2.6次梁的裂缝宽度验算次梁的折算永久荷载g=6.808+14.23/4=10.37AN/"7；折算可变荷载kq,=14,23x3=10.67kN/m.变形钢筋的相对粘度特征系数v=1,0,混凝土的k4保护层厚度c=25mm.荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数a=l,9,裂缝宽度的计算过程见表”2-7,各截面的裂缝宽度均满足要求.表2-7次梁的裂缝宽度验算截面1B2C3565565339402339a_aIVUllnMeq1212121212/-P(1.9c+0.08)(mm)Crsle&_av/oZE(mm)由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩:2.2.7次梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度.短期刚度:其中，P=A/bh=565/(200X365)=8.3x10-3;=EE=2.0X105x2.8X104=7.14；(bf-b)hf(1600-200)x80_1647bh200x365o长期刚度：其中，M_(0.078x9.654+0.1x8.538)x4.6752_35.12ZN挠度系数与板相同,挠度:主梁的设计2. 3.1主梁计算主梁按弹性理论设计.3. 3.2荷载为简化计算,将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载.荷载设计值：由次梁传来XZN主梁自重XX()XXX=kN梁侧抹灰XXOXXX=kNG=kN活荷载设计值：由次梁传来Q二XkNkN2.3.3计算简图主梁端部支承在砖墙上,支承长度为370mm；中间支承在柱上,钢筋混凝土柱截面为350三x350mm;墙、柱为主梁的较支座,主梁连续梁计算.5715J5700J5715''图2-3计算数计算跨度：035边跨/=5.7-0.12=5.405相n2取最小值/0=5.715加中间跨：/=5.70.35=5.35？跨度差（）=%G0%,那么可以按等跨连续梁计算.主梁的计算简图见图2-3.2.3.4内力计算及包络图内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算,跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：不同截面下的弯矩及剪力的计算见表2-8、表2-9.表2-8主梁弯矩计算项次荷载简图基本不利内力+表2-9主梁剪力值计算序号计算简图最不利内力+2.3.5主梁正截面受弯承载力计算跨内按T形截而计算,其翼缘宽度为:取"-121Omm,Who-50060=440".判别T形截面类型：故属于第一类T形截面.主梁正截面承载力的计算截面1B2弯矩设计值IkNtn)选配钢筋6I206cI203c202cI20实配钢筋而积(mm2)188418849426282.3.6主梁斜截面受剪承载力的力一算(1)验算截面尺寸h=ho-hf440-80=360w,hb360/300=1.2<4,截面尺寸按下式验算：截面尺寸满足要求.(2)计算所需腹筋采用。6150双箍V=0.1fbh+1.0y?=0.1.43x250x440+1.0x270X440x100.48/150=189.69V<uoQL=II2.1AN<Vi=177.26jW<V,W=156.33%N<匕可知B截面上的剪力与箕勺刚好,现配两根弯起,2o20,面积为628/mw2.验算最小配箍率P=AHbs)=100.48/(250X200)=2.00×10-3>0.24f/=0.24x1.43/270=1.27x10-3,满足要求.2.3.7主梁裂缝宽度验算受弯构件的受力特征系数a二1.9,变形钢筋的相对粘结特征系数"V=1.0,C30混凝土抗拉强度标准值fk=2.01Nimm2；保护层厚度c=25mm.主梁各截面的裂缝宽度验算过程见表2-10,各截面的裂缝宽度均满足要求.表中B支座边缘弯矩标准值：表2T0主梁各截面的裂缝宽度验算过程截面1B218841884942628d=dv(mm)叫20202020=p(1.9c+0.08d".)(mm)CrPle送=ClVlO/E(mm)2.3.8主梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度.短期刚度：其中,p=Abh。=1884/(250X440)=0.0173;a=EIE=2.0x105x2.8x104=7.14;ESC必产出锻愣*Lo.O0其中，M=55.8+0.8X112.8=146.04W-mIk挠度系数与板相同,挠度：3心得体会本课程属于课程培养体系中的实践环节,既是土木专业主修课程?钢筋混凝土?的重要补充,也是提升我们自主设计水平的重要环节,需要有前期?钢筋混凝土结构?工程力学?等课程较为扎实的理论和实践根底.作为具体的设计来说,对于我拉半路出家,没有什么建筑学、土木工程根底,且根本没接触到建筑设计的学生来说,难度还是比拟大,要听完课，自己独立设计,相比照拟困难,但总算