19秋《钢筋混凝土结构课程设计》模版及要求（辅导答案）(DOC 12页).doc

1、 网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计 题 目：华阳厂房单向板设计 学习中心： 奥鹏 专 业： 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 1 基本情况华阳单层民用厂房建筑的平面如图所示，楼面活载标准值为 8.0kN/m2，楼面面层采用大理石贴面，自重1.16 kN/m2，板底和梁表面均采用20mm厚水泥砂浆粉刷，自重20 kN/m3。梁板均采用强度等级为C20的混凝土，主梁和次梁的纵向受力钢筋为HRB335级钢筋或HRB335级钢筋，其余均采用HPB235级钢筋。板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；钢筋砼柱截面尺寸为350mm350mm。楼面层用20mm厚水泥砂

2、浆抹面（重度为20kN/m3），板底及梁用15mm厚混合砂浆粉底（重度为17kN/m3）；图1-1 平面布置图2 单向板结构设计2.1 板的设计（1）荷载计算恒荷载标准值20mm厚水泥沙浆面层： 0.02 20=0.4 kN/80mm厚钢筋混凝土板： 0.0825=2.0 kN/15mm厚混合沙浆天棚抹灰：0.01517=0.255 kN/小计 2.655 kN/活荷载标准值： 5.0kN/因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取1.3，恒荷载设计值：g=2.6551.2=3.168 kN/活荷载设计值：q=5.01.3=6.5kN/荷载设计总值：g+q=9.668kN/

3、, 近似取10.0kN/（2）计算简图(采用五跨连续梁形式)取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：次梁截面宽为b=200mm，现浇板在墙上的支承长度为a=120mm，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨按以下二项较小值确定： 故边跨板的计算跨度取=1820mm中间跨的计算跨度取=2000-200=1800mm由于两者差距较小（1.1%）简便起见，可取=1800mm。图2-1 :板的计算简图（3）弯矩设计值由钢筋混凝土结构学表2-1查得：板的弯矩系数M,，板的弯矩设计值计算过程见下表。表2-1 板的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯

4、矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)=1.8=1.8=1.8=1.8(kN.m)11=2.95-11=-2.9516=2.03-14=-2.32（4）配筋计算正截面受弯承载力计算板厚80mm，=80-20=60mm，b=1000mm，C20混凝，=1.0，=9.6N/mm2，HPB235钢筋，=210 N/ mm2。 对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表。表2-2 板的配筋计算截面位置1B2C弯矩设计值（）2.95-2.952.03-2.320.048-0.0480.033

5、-0.038 0.049-0.0470.034-0.037轴线 计算配筋（mm2）13412994105实际配筋（mm2）6200620062506250=142=142=113=113轴线计算配筋（mm2）1341290.894=760.8105=84实际配筋（mm2）6200620062506250=134=134=113=113配筋率验算： =0.16% =0.16% =0.14% =0.14%2.2 次梁的设计按考虑内力重分布设计。根据本楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。（1）荷载设计值：恒荷载设计值 板传来的荷载： 3.1862.0=6.372k

6、N/m次梁自重： 0.2（0.5-0.08）251.2=2.52kN/m次梁粉刷： 20.015（0.5-0.08）171.2=0.257kN/m小计 g=9.149 kN/m活荷载设计值： q=6.52.0=13 kN/m荷载总设计值： q+g=13+9.149=22.149 kN/m 近似取荷载22.15 kN/m （2）计算简图由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定：=(6000-120-300/2)+240/2=5850mm=1.025(6000-120-300/2)=5874mm故边跨板的计算跨

7、度取=5850mm中间跨：=6000-300=5700mm(边跨净跨长近似取=5.7m)由于两者差距较小（3.0%）简便起见，可取=5800mm。图2-2 次梁计算简图（3）弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差3%小于10%，可按等跨连续梁计算。 由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表：表2-3 次梁的弯矩设计值的计算截面位置1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)=5.8=5.8=5.8=5.8(kN.m)11=67.74-11=-67.7416=46.57-14=-53.23

8、表2-4 次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座B(左)离端第二支座B(右)离端第二支座C中间支座剪力系数0.450.60.550.55净跨度ln=5.7=5.7=5.7=5.7(kN)0.45=56.82kN0.6=75.76kN0.55=69.44kN0.55=69.44kN（4）配筋计算 正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，由水工钢筋混凝土结构学表2-3得其翼缘宽度取下面二项的较小值：=6000/3=2000mm=b+=200+（2000-200）=2000mm故取2000mm C20混凝，=1.0，=9.6N/ mm2，纵向钢筋采用HRB335，=300 N/

9、mm2 , 箍筋采用HPB235，=210 N/ mm2 , =-a=500-35=465mm。 判别跨中截面属于哪一支座截面按矩形截面计算（），正截面承载力计算过程列于表。截面1B2C弯矩设计值（）67.74-67.7446.57-53.230.016-0.0160.011-0.0130.016-0.0160.011-0.013选配钢筋计算配筋（mm2）477477328387实际配筋（mm2）218218312216=509=509=339=402表2-5 次梁正截面受弯承载力计算（=0.20%，=300）斜截面受剪承载力计算(包括复核截面尺寸、腹筋计算和最小配箍率验算)。复核截面尺寸：

10、=465-80=385mm且/b=385/200=1.93 Vmax =75.76kN故截面尺寸满足要求表2-6 次梁斜截面承载力计算表截 面ACV56.8275.7669.4469.44223.2V截面满足223.2V截面满足223.2V截面满足223.2V截面满足=71.6171.61V无需配箍筋1.1 71.61V无需配箍筋71.61V无需配箍筋由该表得其箍筋可按够着要求选配，h=500，KV，=200mm，取6，s=250mm。2.3 主梁的设计（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：8.3755.0=41.88KN主梁自重（含粉刷）：（0.60-0.1

11、0）0.2502.17825KN+2（0.60-0.10）0.0152.17817KN =7.36KN恒荷载设计值： G=41.88+7.36=49.24KN活荷载设计值： Q=10.895.0=54.45KN（2）主梁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300mm300mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: l01= ln+a/2+b/2=(6534-150-120)+370/2+300/2=6599mml01=1.025ln+b/2=1.025(6534-150-120)+300/2=6420.6mm故lo1=6420.6mm中

12、跨 lo2=6534-150+150=6534mm计算简图如下图：图2-3 主梁计算简图（3）内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算。弯矩值计算，式中k1和k2由附表1查得表2-7 内力组合表序号荷载简图内力基本组合1.2+1.3223.91169.69-163.53-35.64-35.64-163.531.2+1.372.5718.36-163.53118.38118.38-163.531.2+1.3196.65116.07-244.4370.27104.50-143.521.2+1.379.0931.98-143.52104.5070.27-244.43最不利

13、内力组合项次+Mmin(kNm)72.5718.36-244.43-35.64-35.64-244.43组合项次+Mmax(kNm)223.91169.69-143.52118.38118.38-143.52剪力设计值：不同截面的剪力值经过计算如表所示。表2-8 主梁的剪力计算（kN）项次荷载简图 恒载0.73336.09-1.267-62.391.0049.24活载0.86647.15-1.134-61.7500活载0.68937.52-1.311-71.381.22266.54活载-0.089-4.85-0.089-4.850.77842.36内力组合1.2+1.3104.60-155.1

14、459.091.2+1.392.08-167.66145.591.2+1.337.00-81.17114.16最不利荷载组合项次 +Vmax(kN)104.60-167.66145.59（4）主梁正截面受弯承载力计算跨内按T形截面计算，翼缘计算宽度l0/3=6420.6/3=2140.2mm，和b+12hf=(250+12*100)mm=1450mm。中较少值，故bf=1450mm. B支座的设计弯矩：MB=-244.43KN.m+1.249.24+1.354.450.3/2KN/m=-224.95kn.m纵向受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。跨内截面经判别都属于第一类T形截面，正截

15、面受弯承载力计算过程如下表： 表2-9 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面1B2弯矩设计值（kN.m）223.91224.95118.38-35.64b和h1450 540250 5401450 565250 5650.045 0.2590.02150.03750.97690.84710.98910.9809选配钢筋计算配筋（mm2）1414.81639.2706.1214.4实际配筋(mm2)422 52222222215201900760760最少配筋率验算：As/(bh)=760/(250x600)=0.51%最少配筋率（0.2%，45ft/fy）max=0.2%，所以满足最少配筋率要求

16、。（5）主梁斜截面受剪承载力计算1）截面尺寸验算：=540mm-100mm=440mm,hw/b=440/250=1.76Vmax=167.66KN截面满足要求。2）计算所需腹筋采用8200双肢箍：=0.71.27250540N+1.0270540101/200N=193.6KNVA=102.36VCS，VBL=167.66VCS,VBR=145.59VCS,所以不需要配置弯起筋。 3)验算最少配箍率弯矩调幅时要求的配箍率下线为0.24ft/fyv=0.24x1.27/270=1.13*10-3，实际配箍率psv=Asv/(bs)=101/(250x200)=2.02x10-3,满足最少配箍率要求。3 心得体会经过十多天的努力我终于完成了钢筋混凝土结构课程设计，在这期间得到了代平老师的耐心指导，通过这段时间的学习，对以前所学的专业知识有了更全面、更系统的认识，使我们对所学的基本理论知识有了进一步的认识和体会，基本上能将所学的课程进行综合利用，真正做到了学以致用，克服了课本的局限性，也算是一次短期的实习吧。在设计过程中得到了代平老师的悉心指导和细心审核，我又把所学的知识巩固了一遍，以前不懂的知识，通过这次的设计也学懂了；在代平老师及同学的帮助下，按时完成了课程设计，在此表示衷心的感谢！设计中还有诸多不足之处望老师批评指正。