大工19秋《钢筋混凝土结构课程设计》模版及要求标准答案Word下载.docx

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板的设计——按考虑塑性内力重分布设计

（1）、荷载计算

恒荷载标准值

小计

活荷载标准值：

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

，

（2）、计算简图

取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：

次梁截面为b=

，现浇板在墙上的支承长度为a=

，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：

板的计算简图所示。

板的实际结构

板的计算简图

（3）弯矩设计值

因边跨与中跨的计算跨度相差

小于10%，可按等跨连续板计算

由表可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见表

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

弯矩系数

1/11

-1/11

1/16

-1/14

计算跨度l0

（m）

l01=2.095

l02=2.05

（kN.m）

=

-

=-

=

（4）配筋计算——正截面受弯承载力计算

对轴线②~⑤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

板的配筋计算

弯矩设计值（

）

6.46

-6.46

4.26

-4.86

αs=M/α1fcbh02

0.125

0.083

0.094

0.134

0.1<

0.134<

0.35

0.087

0.1≈0.099<

轴线

①~②⑤~⑥

计算配筋（mm2）

AS=ξbh0α1fc/fy

547

355

409

实际配筋（mm2）　

10@140

10@140

8@140

8@120

As=561

As=359

As=419

轴线②~⑤

0.8×

355=284

409=327

实际配筋（mm2）

8@140

配筋率验算

2.2次梁的设计

次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计

（1）荷载设计值：

恒荷载设计值

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：

计算简图如图所示。

次梁的实际结构

次梁的计算简图

（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

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

次梁的弯矩设计值的计算

l01=

l01=6.45

l02=6.3

=-

次梁的剪力设计值的计算

A

边支座

B（左）

B（右）

剪力系数

0.45

0.6

0.55

净跨度ln

ln1=6.33

ln2=6.3

（kN）

（4）配筋计算

①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，其翼缘宽度取下面二项的较小值：

判别跨中截面属于哪一类T形截面

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

155.4

-155.4

102.0

-116.5

=0.019

=0.164

=0.0122

=0.123

0.019

0.18<

0.0123

0.132<

选

配

钢

筋

=1026

=1104.7

=664

=810.1

2Ф20+1Ф22

3Ф 

22

1Ф22+2Ф14

2Ф22+1Ф14

As=1008.1

As=1140

As=688.1

As=913.9

次梁正截面受弯承载力计算

②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：

所以B和C支座均需要按计算配置箍筋，A支座均只需要按构造配置箍筋

计算所需箍筋

调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围将计算的箍筋面积增加20%，现调整箍筋间距，S=0.8

281=224.8mm，为满足最小配筋率的要求，最后箍筋间距S=100mm。

配箍筋率验算：

弯矩调幅时要求配筋率下限为。

实际配箍率

因各个支座处的剪力相差不大，为方便施工，沿梁长不变，取双肢

6@100。

次梁配筋图如所示，其中次梁纵筋锚固长度确定：

伸入墙支座时，梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定：

取650mm.

伸入墙支座时，梁底面纵筋的锚固长度按确定：

l=12d=12

20=240mm

梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足l>

12d=12

22=264mm，取300mm.

纵筋的截断点距支座的距离:

2.3主梁的设计

主梁设计——主梁内力按弹性理论设计：

（1）荷载设计值。

（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）

（2）计算简图

计算简图如图所示。

主梁的实际结构

主梁的计算简图

（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。

1矩值计算：

，式中k1和k2由附表1查得

主梁的弯矩设计值计算（

项次

荷载简图

弯矩图示意图

恒载

活载

3

4

5

组合项次

Mmin（kN·

m）

①+③

84.4

①+④

-586.5

①+②

-141.3

①+⑤

Mmax（kN·

542.3

　-282.1

312.3

　①+④

-282.1

*注：

此处的弯矩可通过取脱离体，由力的平衡条件确定。

根据支座弯矩，按下面简图确定

主梁取脱离体时弯矩图

②、剪力设计值：

不同截面的剪力值经过计算如表所示。

表主梁的剪力计算（kN）

项次

①

②

④

⑤

Vmax（kN）

234.1

-126.8

327.4

Vmin（kN）

45.6

-368

86.2

③弯矩、剪力包络图绘制

荷载组合①+②时，出现第一跨跨内最大弯矩和第二跨跨内最小弯矩，此时，

，以这两个支座的弯矩值的连线为基线，叠加边跨载集中荷载

作用下的简支梁弯矩图：

第一个集中荷载下的弯矩值为

，

第二集中荷载作用下弯矩值为

中间跨跨中弯矩最小时，两个支座弯矩值均为－342.4KN·

m，以此支座弯矩连线叠加集中荷载。

则集中荷载处的弯矩值为

荷载组合①+④时支座最大负弯矩

，其它两个支座的弯矩为

，在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠加集中荷在G+Q时的简支梁弯矩图：

则集中荷载处的弯矩值依次为461kN·

m，265.5kN·

m，167.3KN·

m，268.7KN·

m。

同理，当

最大时，集中荷载下的弯矩倒位排列。

荷载组合①+③时，出现边跨跨内弯矩最小与中间跨跨中弯矩最大。

此时，

，第一跨在集中荷载G作用下的弯矩值分别为85.4KN·

m，

-28.7kN·

m,第二跨在集中荷载Ｇ＋Ｑ作用下的弯矩值为

①+5情况的弯矩按此方法计算。

所计算的跨内最大弯矩与表中有少量的差异，是因为计算跨度并非严格等跨所致。

主梁的弯矩包络图见下图。

荷载组合①+②时，

，至第二跨荷载处剪力降为234.1-283.6=－49.5kN；

至第二集中荷载处剪力降为―49.5―283.6=－333.1kN，荷载组合①+④时，

最大，其

，则第一跨中集中荷载处剪力顺次为（从左到右）199.2KN,－84.4KN,其余剪力值可按此计算。

主梁的剪力包络图。

（4）配筋计算承载力计算

纵向钢筋HRB400,其中

①正截面受弯承载力计算及纵筋的计算

跨中正弯矩按Ｔ形截面计算，因

翼缘计算宽度按

，中较小值确定，取

Ｂ支座处的弯矩设计值：

正截面受弯承载力的计算过程如下

主梁正截面受弯承载力及配筋计算

弯矩设计值（kN.m）

542．3

－529.9

－141.3

0.048<

0.518

0.484<

0.025<

0.096<

选配

钢筋

AS=ξbh0α1fc