钢筋混凝土结构课程设计

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网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》

题目：XX单层厂房单向板设计

学习中心：奥鹏学习中心[7]

专业：土木工程

年级：2015年春季

学号：7

学生：

指导教师：

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。

设计的容：生产车间的四外墙全为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3

γ=；

kN m

25/

楼面活荷载，单位是0.52

kN m；

/

楼面面层：水磨地面2

kN m；

0.65/

板底粉刷：2

kN m。

0.40/

混凝土：C20、C25或C30；

钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板及梁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

板的永久荷载标准值

80mm现浇钢筋混凝土板0.08×25=2kN/2m

10mm厚地面0.01×28=0.28kN/2m

20mm板底混合砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/2m

合计 2.62kN/2m

板的可变标准荷载值 3.5kN/2m

永久荷载分项系数取1.2或者1.35，因楼面可变荷载标准值为3.5kN/2m，所以可变荷载分项系数应取1.4。于是板的荷载总计算值

①q=Gγk g+?Qγk q=1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/2m

②q=Gγk g+Qγk q=1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/2m

由于②>①，所以取②q=8.044kN/2m，近似取q=8kN/2m

图2-1 板的计算简图

2.1.2力计算及配筋：

在表2-1可查得，板的弯矩系数αm分别为：边跨中为1/11;

离端第二支座为-1/11;中跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有

M1=－MB=1/11（g+q）l0 2=1/11×8.04×2.=2.982KN·m

M2=M3=1/16（g+q）l0 2=1/16×8.04×2.002=2.01 KN·m

Mc=－1/14（g+q）l0 2=－1/14×8.04×2.002=－2.297KN·m

取1m宽板带作为计算单元，b=1000mm，混凝土C30,板的最小保护层厚度为C=15mm，板厚h=80mm，h0=80-20=60mm；α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；HPB235，fy=210N/mm2。

板的配筋计算过程如表2-1所示

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。

图2-2 主梁计算简图

2.2.3力设计值计算

1)弯矩设计值：QL k GL k M 21+=

其中， 2 1k k 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：Q k G k V 43+=，其中， 43k k 可由书中表查可知。

项次

荷载简图

1/M k B M k / 2/M k

c M k /

表2-4 主梁剪力计算

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： '

f b =

3

o

l =5.5/3=1.833M

按净距n S 考虑 '

f b =b+n s =0.4+6.2=6.7m

按翼缘高度'

f h 考虑 0h =650-60=590

0'

h h f

=590

100

=0.169>0.1，则翼缘不受限制

故应取'

f b =2.30m

考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中

0h =h -60=650-60=590mm ；

判断各跨中截面属于哪一类T 形截面,

)2

('

0''1f c f f h h f h b -

α=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0h =h -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

min ρy t m ax ) ○2 HRB335 钢筋，b ξ=0.55,

表2-6 主梁斜面承载力计算

注：yv

t

sv f f 24

.0min ,=ρ=0.106%,由m in ,sv ρ计算出S=205.1mm ，所以取S ≤205mm ，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o l =n l =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

mm h 340604000=-=，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。

取mm h 3650=

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

截 面

1

B

2

C

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

图3-3 次梁配筋图

3 心得体会

钢筋混凝土结构课程设计是需要我们运用所学到的知识去发现、去解决问题，是锻炼我们的综合素质和实际操作能力的一个特殊且重要的途径。通过这次钢筋混凝土结构课程设计，我获益良多。通过这次钢筋混凝土结构课程设计，我明白了实践的重要性，实践是检验真理的唯一途径，我们一定要理论结合实际，不能死读书，对实际问题一窍不通，这样的话我们也不能真正掌握这门课程。我们只有把所学到的灵活实践，才能提高我们的实际操作能力。在这次钢筋混凝土结构课程设计中，我发现了以往在书本学习中发现不了的问题，就像这次计算过程的漏项，减项，要是在实际中，那是绝对不能出现的纰漏，所以从今我以后一定

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这次的钢筋混凝土结构课程设计，我得到了很多人的帮助与支持，我的老师、同学、朋友，你们，团结力量大，没有你们的指导和帮助，我的课程设计也不能顺利完成。本次设计不足之处请老师多多指正，