大工春钢筋混凝土结构课程设计离线作业答案精.docx

大M大学网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计学习中心:整体式单向板肋梁厂房单向板设计目：题请把你所在的学习 中心名称完整填写。春季入学则去阅后删除此文本框2014年秋季入学则去学指导教师：专 业：掉“/秋”字，季秋级：年号：学掉“/春”字。添加内容的时生：候注意文字下划线要完整。阅 后删除此文本框。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、工程概况南通国家高新区佳苑三期小区住宅，设计使用年限为50年，住宅小区采用砖混 结构，楼盖要求采用整体式单向板肋梁楼盖。墙厚370,柱为钢筋混凝土柱，z 截面尺寸为。相机?400400加加2、设计资料（1）楼板平面尺寸为，如下图所示：相？19.8?33330CO图2.1楼板平面图（2）楼盖做法详图及荷载20mm厚水泥砂浆抹面图2.2楼盖做法详图zkNm7楼面均布活荷载标准值为：？20kN/m厚水泥砂浆抹面，楼面面层用 20mm?,? 20mm厚混合砂浆天棚抹底，板底及梁用?,17kNm?楼盖自重即为钢筋混凝土容重，Z/25KNm恒载分项系数1.2;活荷载分项系数为1.3 (因工业厂房楼盖楼面活荷载标2kNm )准值大于4材料选用C25混凝土：级钢筋；板内及梁内的其它钢筋可以采用筋：梁中受力纵筋采用HRB335 钢HPB235 级。2单向板结构设计2.1 板的设计2.1.1 荷载板的永久荷载标准值2 × 25=2 kN/m 0.0880mm现浇钢筋混凝土板2 20=0.4 kN/m 0.02 × 20mm厚水泥砂浆抹面2 × 17=0.34 kN/m0.022Omm厚混合砂浆天棚抹底22.74 kN/m小计2 7 kN/m楼面均布活荷载标准值2kNm所永久荷载分项系数取1.2,因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4,以活荷载分项系数取1.3。于是板的荷载总计算值：2?qg7=9.658kN/mq=X+1.3× = 1.2 × 2.74+0.7kkGQ2?qg +7= 12.388kNm= 1.2(g)q= × 2.74+1.3 ×,近彳以取q=12kNm由于>，所以取q=12.388kNm2. L 2计算简图次梁截面为20OmmX 500mm,现浇板在墙上的支承长度不小于IOOmm,取板在 墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度： /=2020mm , =t+h2=2200-100-120+802=2020mm< 1.025=2030mm 边跨 on=22OO-2OO=2OOOmm中间跨丁因跨度相差小于10%,可按等跨连续板计算。取Im宽板带作为计算单 元，计算简图如图所示：g+q = 12kNm12， W * W W W W W W ， WW_,B3? 2? ,B2020图2.5板计算简图2.1.3内力计算板厚 h=100mm,次梁 b×h=220mm×450mm计算跨度：边跨 L=Ln+h2=3000-120-220/2+1002=2820mm o1L=Ln+a2=3000-2202-120+1202=2830mm o.选其中较小者L01=2820mm中跨 L02=Ln=3000-220=2780mm跨度差(L-L02)L02= (2820-2780)/2780=1. 4%<10%缶故按等跨连续板计算。查表可知，板的弯矩系数。分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11； ”,中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故22M1 l=3.34kN /11 =9.2 ×= (g+q) m=-O2.2B1o22.2M14=-2.57kN) 14=-9.2×m =- (g+q220.2/16=2.25kN) /16=9.2 × m二二(g+qMoL32"M.8其和，应乘以这是对端区单向板而言的，对于中间区格单 向板，4t2=0.8×2.25=1.80kNm; m =0.8×-2.57=-2.06kN 22.1. 4 配筋计算 板的配筋计算只需按钢筋混凝土正截面强度计算，不需进行斜截面受剪承载力计 算。取 a=25, b=1000mm, h=100mm, h0=h-a=100-25=75mm22 fc=12.5Nmmfy=210Nmm,板的配筋计算表：表2T板的配筋计算表截面1B2或3Cm弯矩设计值(kN)3. 34-3. 342.25-2. 57afaM) =/ ( Ksio0. 0650. 0650. 0440. 050?l-2a =l-s0. 0670. 0670. 0450. 051轴线 2mm计算配筋O ?fflAa =bosi273.7273.7183.9208.4 2mm ）实际配筋（8160=314.0 48160=314. 0 As06/8© 160 =246. 0 46/8160 =246. 0 4线轴2mm ）计算配筋（？ b=Ahas273. 7273.7147. 1166.7?mm实际配筋O8160 =314.0 48160 =314.0 As6/8©160=246. 0 As6/8160=246. 0As?，符合塑性内力重分布的原则；均小于计算结果表明，支座截面的0.3沏，X /1.43/210=0.306%×80） =0.308%,此值大于 0.45=0.45bh=246 （IOO0.2%,满足最小配筋率。同时大于2.2 次梁的设计2.2.1荷载永久荷载设计值2.2=7.8 IkNZm× 3.522板传来永久荷载1.2=2.52kNm ×） ×25 0.2× （0.5-0.08次梁自重1.2=0.34kNm 17×0.5-0.08） ×2×0.02× （ 次梁粉刷g=10.67kNm小计2.2=12.32kNm × q=5.6可变荷载设计值g+q=22.99kNm荷载总设计值2.2.2计算简图次梁支承在主梁或墙上，其支座按不动较支座考虑，次梁按多 跨连续梁计算。次梁所受荷载为板传来的荷载和自重，也是均布何在。计算板传 来的荷载时，取次梁相连跨度一半作为次梁的受荷宽度。300mm×650mm 次梁在砖墙上的支承长度为250mm。主梁截面为计算跨度：/=, +a2=6600-l 20-3002+2402=6450mm< 1.025 边跨 =6488mm<>n=6450mm 故取 =6600-300=6300mm=中间跨.10%因跨度相差小于，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图 所示：图2.6次梁计算简图2. 2. 3内力计算跨度差 （L-L） L× 100%= （6475-6350） 6350X 100%=l. 97%<10%。2侬1按等跨 连续梁计算。次梁弯矩计算表(M=mbpL)如表2-3。2表2-2次梁弯矩计算表截面边跨中第一支座中间跨中中间内支座a mb1/11-1/111/16-1/14(mm) LO6475647563506350M(kNm)69.84-84.6956.00-64.002-4 V=vbpLn)如图次梁简力计算表(«2-3次梁简力计算表截面bA=fsc (mm)2其中 =xh 均 小于0. 35, 符合塑性内 力重分布条 件。rA fh 阿lB794RB 902L C763 509rCQ vb0.450.600.550.550.55L(mm) n配筋63556355 3 186350 41826350 3186350 18V(kN)实配 面积63.5584.73 76377.61 101877.61 76350977.612. 2.4 配筋计算次梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载力计 算中，跨中截面按T形截面考虑，支座截面按矩形截面考虑；在斜截面承载力计 算中，当荷载、跨度较小时，一般仅配置箍筋。否则，还需设置弯起钢筋。(1)次梁正截面抗弯计算跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度为边跨 bf, =LOl/3=6475/3=2158 mm<b+Sn=220+ (3000-120-125) =2975 mm中跨 bf' =L023=63503=2117 mm< b+Sn=220+2780=3000 mmhf' -100 mm, h=450 mm, a=35 mm, h0=450-35=415 mmfc bf, hf' (h- hf, /2)=12. 5×2117× 100× (415-100/2) × 10-6=965. 88 kN m dM=1.2×84. 69=101. 63 kN m fc bf, hf, (h-hfz 2)> dM ,故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算, 支座处按矩形截面计算。2 b-220 mm fc-12. 5 Nmm2fy=310Nmm 正截面抗弯计算表：表2-4正截面抗弯计算表第一内支中间跨中 中间支座边跨跨中截面座-64.00 -84.69 56.00 84.69(kN m) M220 b(mm) 220 2158 211720.162 0.022 0.215 0.015 )bh Q =rM(foscO.l 78 0.022 0.015 0.245 (2)次梁斜截面抗剪配筋计算hwb=(h- hf, )b=(415-100)/220=1. 432<4ld (0. 25fcbh0) =1/1. 2×0. 25× 12. 5×220×415=237. 76kN>Vmax=84. 73 kN 满足截面尺寸要求。斜截面抗剪计算表：斜截面抗剪计算表表2-5截面rALBrBLCrC(VkN)63.5584.7377.6177.6177.61V(kN) rd76.26101.6893.1393.1393.13V=O.O7fbhot79.8979.8979.8979.8979.89配筋方法构造配筋计算配筋计算配筋计算配筋计算配筋初选AS6双肢。2)(mmAsv56.6S(mm)214283466466466S max300200200200200P svmin0.12%实际配筋6(0)200 双肢?A,） =0.42% （200计算结果表明，支座截面的X均小于0.35； 500/bh=421.1/# 1.43/300=0.21%,满足最小配筋率。=0.45此值大于0.45 Xy,2.3主梁的设计荷载2. 3.1为了简化计算将主梁自重等效为集中荷载。6.6=70.42kN× 10.67次梁传来的永久荷载）× 0.65-0.0825+0.02 × O ×0.3×2.2× 主梁自重（含粉刷）（0.65-0.081.2= 12.3 IkN×2.2×17）2×G=83kN 取 G=70.42+12.31=82.73kN永久荷载设计值Q=81kN 取 X Q=12.316.6=81.31kN可变荷载设计值2. 3.2计算简图上时，其支座按较支座考虑；当主梁与钢筋混凝土柱）当主梁 支承在砖柱（墙，则主梁支座也可视为不动较支座（否则简5整体现浇时，若梁 柱的线刚度比大于,主梁按连续梁计算。主梁承受次梁传下的荷载以及主梁自重。 次梁传化为框架）下的荷载是集中荷载，取主梁相邻跨度一半2作为主梁的受荷宽度，主梁的自重 可简化为集中荷载计算。主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm,中间支承在400mmX40Omm的混凝土柱上，其计算跨度边跨=6600-200-120=6280mm 人因 0.025=157mm<a2= 185mm, A 取=1.025+b2= 1.025 X 6280+4002=6637mm 近似取=664Omm Ill00n 中跨=6600mm /0主梁的计算简图如下：G GG GG G(f), 1fZSZSZZkA 1B 2C 3D6 64 0 J 6 6 00166 4 0 ,L图2.7主梁计算简图2. 3.3内力计算内力计算原则当求连续梁某跨跨内最大正弯矩时，除应在该跨布置活荷载，然后向左右两边每 隔一跨布置活荷载。当求某支座最大（绝对值）负弯矩时，除应在该支座左右两跨布置活荷载，然后每 隔一跨布置活荷载。当求某跨跨内最大（绝对值）负弯矩时，则该跨不布置活荷载，而在左右相邻两跨 布置活荷载，然后每隔一跨布置活荷载。求某支座截面最大剪力时，活荷载布置与求该截面最大负弯矩时相同。（1）弯矩设计值查表得到 Q、弯矩 M=式中系数 G +2i21=0.244 × 83 × 6.64+0.289 × 81 × 6.64= 134.47+155.44=289.91 kN - m aml=-0.267 X 83 X 6.64-0.311 × 81 × 6.64=-147.15-167.27=-314.42kN - m axm5=0.067 X 83 × 6.60+0.200 × 81 × 6.64=36.70+107.57= 144.27kN m mg （2）剪力设计值 kkG+Q 式中系数查表得到、剪力 V=4481 =60.84+70.15= 130.99kNX =0.733 X 83+0.866F81=-105.16-106.19=-211.35kNX =-1.267 × 83-1.31 Lm, 81 =83+98.98=181.98kNX=LOX 83+L222e,配筋计算2.34主梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载形 截面考虑，支座截面按矩形截面考虑。力计算中，跨中截面按T ）正截面受弯 承载力算宽度按。翼缘计T形截面计算，=因=0.13>0.1跨内按 61580（y53/）=2.2m=6.63=2.2mm 和 b+中较小值确定取=6m,4lzo m0.42=-347.22kN- B 支座边的 弯矩设计值b2=-314.42-164=Xa）C排。跨内截面经判别都属于第一 12排外，其 余均纵向受力钢筋除B支座截面为T类形截面。正截面受弯承载力的计算过程 列于下表。截面受弯承载力的计算表表2-6截面1B2弯矩设计 m）值（kN289.91-314. 42144.27-36. 08a、6289.91?10.1?14 3?2200?615=0. 0 24610314.42?22?114.3?2200?580=0. 036144.27?102?.3?22006151714=0.0126107.08362615?3001714.3=0. 022?s0. 9880. 9850. 9940. 98941590.41834.5786.7197.7选配钢筋22 220+34 弯 =176820+3322 4 弯=2081220+120 4 弯=942. 220 24=628弯aafnbaaf 其中 MMhh) = / (=b)或(IlCSC网？1-2a) /2=(l+s2ftAM % (2)斜截面受剪承载力验算截面尺寸：4/皿b=500300=1.67V-4截面尺寸按下式验算：=580-80=50Omm,因=M3?JTMO=211.35kN,截面尺 580=622.0530014.31=0.250.25bX × × × ×kN>m寸满足要求。计算所需腹筋：8200双肢箍筋，采用41.25励F7O.7/?/? NgS 350.2?580?210?.7? 1,433007580? 1.25?0 2003W.76TV?10?250.76?250因此支，PV.35?P181.98ANVr?匕713099ANV也UcEmaXma“向MmaX 截面左右不需配 置弯起钢筋。座B验算最小配箍率:y6.100=0.16%0.24,满足要求。=0.17% >.«,加200300火 次梁两侧附加横向钢筋的计算：？尸附加箍 筋布置次梁传来集中力二650-500=15Omm=70.42+81.31152kN,港双肢，则在长 度8200X150+3X200=900mm。取附加箍筋s=2范围+3b=2n排。排，次梁两 侧各布置3内可布置附加箍筋的排数，m=900200+1 =6fAAA ×210,另加吊筋 l=254.5+mn,由式 2=2SinXlMnmym加加3尸10 ,满足要求。kN>× × × 254.50.707+6×2210×50.3=202.3,需在梁侧设置纵向构造筋，每侧纵向构造钢 45Omm因主梁的腹板高度大于。现每侧配置20OmmO.1%,且其间距不大于筋的 截面面积不小于腹板面积的214, 308/ （300×570） =0.18%>0.1%,满足要求。3心得体会钢筋混凝土结构课程设计是在学完钢筋混凝土结构基本原理的基础上进行的, 钢筋混凝土结构基本原理这门课主要是讲解受弯构件（梁、板）、受压构件（柱子）、受扭构件在荷载作用下承载能力极限状态和正常使用极限状态的配筋 计算，计算结果要满足混凝土结构设计规范的要求。要求我们根据设计任务书，查阅混凝土结构规范、荷载规范计算结构上所 施加的荷载；然后根据任务书要求进行内力计算以及配筋计算，同时用PKPM软 件进行内力分析和同时自动生成配筋图；最后对手算和软件计算进行比较和调整。 要求学生上交：结构设计计算书一份：要求有封皮、目录、详细的计算内容；并 在计算书里绘出相应的结构施工图。设计的目的旨在让我们掌握荷载的计算过程、内力的计算方法和配筋计算过程， 另一方面通过对PKPM软件的学习，能熟练地掌握结构的建模和分析，更重要的 是掌握有软件进行设计的过程，分析完以后要把配筋图转到Cad上，进行图形的 摘取。一些看起来很简单的东西，可是操作起来就是很麻烦，出的错一次又一次，“纸 上得来终觉浅，知是此事要躬行”有些东西确是需要熟能生巧的。而我们千万不 要总是觉得自己看着表面知道便懒得动手，其实你只要一动手会发现，很多细节 东西自己都是模棱两可，要完完整整的做出一个设计不是一件容易的事情。我们 要学的不仅仅是做一件事的能力，更多的是静下心来做出一件成果，不达目的不 罢休的职业态度。这也是此次课程设计我最大的体会。