钢筋混凝土课程设计.docx

1、钢筋混凝土课程设计整体式单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、设计目的和作用通过本课程设计，加深对所学知识的深入理解。如：结构平面布置、单向板肋梁楼盖的传力路径、计算方法的选用、计算简图的选取、配筋计算及构造要求、结构施工图的绘制等。了解钢筋混凝土结构设计的一般内容和程序。使学生受到工程技术人员所必需的初步的综合运用所学知识的训练，并能提高理论分析、设计计算、绘制结构施工图及撰写结构计算书的能力。二、设计内容1、结构平面布置图：柱网、主梁、次梁及板的布置;2、板、次梁、主梁强度的计算;3、绘制结构施工图（1）、结构平面布置图（2）、板、次梁配筋图及剖面图（3）、主梁弯矩包络图及配置图（4）、次梁、主

2、梁钢筋分离图（5）、钢筋材料表三、设计资料1、车间类别为三类金工车间，车间内无侵蚀性介质，环境类别为一类：建筑物四周为承重砖墙（370mm）厚，中间有钢筋混凝土柱，截面尺寸为350350mm2,，柱网尺寸如图2、楼面构造：采用20mm厚水泥砂浆抹面，15mm厚混合砂浆天棚抹灰3、屋面构造：本地常规防水、保温、找平做法，屋面板，板底抹灰。4、 材料：混凝土采用C25（柱采用C30），梁、柱内受力纵筋为HRB335级，其他均为HPB235级。整体式单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、结构平面布置1、布置主梁的跨度为6.6m，次梁的跨度6.3m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.2m，l2/l1=6

3、.3/2.2=2.862，可以按单向板进行计算，楼盖板结构平面布置如图：2、按跨高比条件，当h2200/40=55mm时，满足刚度要求。对于工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h=90mm。3、次梁截面高度应满足h=(1/181/12)l=6300/186300/12=350525mm,取h=480mm。则b=（1/21/3）h=（160240）mm，截面宽度取b=200mm4、主梁截面高度应满足h=（1/151/10）l=6600/156600/10=440660mm，取h=600，则b=（1/21/3）h=(200300)mm,取b=250mm。二、板的设计（按塑性内力重分布计算）1、

4、荷载的计算：取1m的板宽进行计算板的永久荷载标准值 90mm现浇钢筋混凝土板 0.09125=2kN/m20mm水泥砂浆面层 0.02120=0.4kN/m15mm厚混合砂浆天棚抹灰 0.0217=0.34kN/m小计 2.905kN/m板的可变荷载标准值 101=10kN/m荷载分项系数取1.05和1.2，于是板的荷载设计总值 g+q=1.052.905+1.210=15.05kN/m2、确定板的计算简图 板的计算：边跨：l01=ln+h/2=1980+45=2025mmln+a/2=2040，取l=2025 中间跨：l02=ln=2000mm 跨度差：(2025-2000)/2000=1.

5、25%10%,因此可按五跨等跨连续板计算。 则板的计算简图如下： 3、内力计算及配筋截 面位 置边跨跨中1离端第二支座B跨 中2、3支 座C弯矩系数mp1/11-1/111/16-1/14M=mp（g+q）l02（kNm）1/1115.052.0252=5.61-1/1115.052.0252=-5.611/1615.0522=3.76-1/1415.0522=-4.3 b=1000mm, h=90mm, h0=90-20=70mm，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%，板的配筋计算过程于下表：板的配筋计算截面位置1

6、B2、3CM5.615.613.764.3s0.1150.1150.0770.0880.1230.1230.0800.092轴线计算配筋（mm2）As=fcbh0/fy488488317365实际配筋（mm2）491491314359轴线计算配筋（mm2）As=fcbh0/fy4884880.8317=2540.8365=294实际配筋（mm2）491491257298配筋率0.70%0.70%0.39%0.44% 三、次梁的计算（按塑性内力重分布计算） 1、确定次梁的支承情况： 2、荷载计算： 恒载 板传来 2.9052.2=6.391kN/m 次梁自重 0.2（0.48-0.09）25=1

7、.95kN/m 次梁粉刷 0.015（0.48-0.09）217=0.1989kN/m 小计 g=8.5399kN/m 活载 由板传来 q=8.02.2=17.6kN/m 梁的荷载设计总值 g+q=1.058.5399+1.217.6=30.09kN/m 3、确定次梁的计算简图：边跨=+a/2=5935+240/2=5935mm1.025=6083mm，取=5935mm中间跨=6050mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示： 4、内力计算及配筋： 次梁跨中按T形截面计算，其翼缘计算宽度为： 边跨： =/3=1/36055=2018mmb+=200+2000=2200

8、mm，故取=2018mm 中间跨： =/3=1/36050=2017mm 梁高：h=480mm， =480-40=440mm 翼缘厚： =90mm； 判断T形截面类型：次梁弯矩计算截面位置1B2、3C弯矩系数mp1/11-1/111/16-1/14M=mp（g+q）l02（kNm）1/1130.09 6.0552=100.29-1/1130.09 6.0552=-100.291/1630.09 6.052=60.84-1/1430.09 6.052=78.67 fc（-/2）=11.92017（440-45） =853kNm100.29kNm（边跨跨中1） 68.84kNm（跨中2、3） 因此

9、各跨中截面均属于第一类T形截面。 支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵筋考虑，取=480-65=415mm，中间支座按布置一排纵筋考虑， =480-40=440mm。次梁正截面受弯承载力计算截面位置1B2、3CM100.29100.2968.8478.67s0.02590.29360.9780.20490.02620.35750.01800.2318As（mm2）92311776348091.04%1.42%0.72%0.92%配筋320414+316414216+218实际As（mm2）9421218615804次梁剪力计算截面位置AB左B右C弯矩系数vb0.45-0.600.

10、55-0.55V=vb（g+q）ln（kN）0.4530.095.935=80.36-0.6030.095.935=107.150.5530.096.05=100.12-0.5530.096.05=-100.12hw/b=440/200=2.24.0斜截面承载力计算截面位置AB左B右CV80.36107.15100.12100.12KV96.43128.58120.14120.140.25fcbh00.2511.9200.44010-3=261.8 KNKV0.7ftbh00.71.2720044010-378.232 KNKV选用箍筋s641231278278实际箍筋间距s（mm）20020

11、0200200四、主梁的计算（按弹性理论计算） 1、主梁的支承情况： 2、荷载计算： 恒载： 次梁传来的永久荷载 8.53996.3=53.8014kN 主梁自重 0.25（0.6-0.09）2.225=7.0125kN 主梁粉底抹灰 0.015（0.6-0.09）2.2172=0.57222kN小计 61.3861kN 活载： 由次梁传来 76.32.2=97.02kN 恒荷载设计值： G=1.0561.3861=64.455kN 活荷载设计值： Q=1.297.02=116.42kN 3、计算跨度及计算简图： 主梁为三跨连续梁，柱截面尺寸为bh=350mm350mm，其中b0.05lc 计

12、算跨度： 边跨 l01=1.05ln=1.056055=6357.75mm中间跨 l02=1.05ln=1.056250=6562.5mm平均跨度 （l01+l02）/2=6460.125mm跨度差 （6562.5-6357.75）/6562.5=3.12%10% 因此可按等跨连续梁计算。 计算简图如下图所示： 4、内力计算： 由弯矩及剪力系数计算主梁弯矩与剪力 M=1Gl0+2Ql0 V=1G+2Q 边跨：Gl0=64.4556.35775=409.79kNm Ql0=116.426.3755=740.17kNm 中间跨：Gl0=64.4556.5625=422.99kNm Ql0=116.

13、426.5625=764.01kNm 平均跨：Gl0=64.4556.4601=416.39kNm Ql0=116.426.4601=752.08kNm 弯矩包络图和剪力包络图如下： 5、主梁承载力的计算 主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为： 边跨： =/3=6357.75/3=2119.25mm 中间跨： =/3=6562.5/3=2187.5mm 梁高：h=600mm， =600-40=560mm 翼缘厚： =90mm 判别T形截面的类型： （-/2）=11.92119.2590（560-45） =1168.90kNm1.2313.9kNm（边跨） 1.2181.14kNm（中间

14、跨） 因此各跨中截面均属第一类T形截面主梁正截面承载力计算截面位置边跨跨中中间支座中间跨中M（kNm）313.9-305.08181.14-73.270.025lnV0（kNm）32.30M-V0b/2（kNm）313.9-272.78181.14-73.27KM376.68-327.34217.37-87.920.04760.35090.02660.09420.04880.45390.02700.0991As2297252013125501.64%1.8%0.94%0.39%配筋428428422316实际As（mm2）241324631473603斜截面承载力计算截面位置边支座Ar支座Bl

15、支座BrV（kN）148.07-234.29213.68KV（kN）177.68-281.15256.420.25fcbh0（kN）0.2511.925056010-3=416.5KV,满足要求0.7ftbh0（kN）0.71.27250560=124.46KV，按计算配筋选用箍筋s27995112实际箍筋间距s（mm）200200200124.46+1.2521010156010-3/200=198.70389272选用弯起钢筋0128125实际弯起面积（）0 615.8490.9注：主梁受力钢筋的弯起和切断应由主梁的抵抗弯矩包络图确定； 为防止次梁作用处主梁受集中力冲击破坏，应在次梁下设吊

16、筋；主梁中纵筋的锚固有构造决定。 6、主梁吊筋的计算： 由次梁传至主梁的全部集中力为： G+Q=53.80141.05+97.021.2=172.92kN 则As=K（G+Q）/fyv=1.2172.92103/210=1397 选232（实际As=1609）5、柱的设计 （1）荷载 屋面： 三毡四油坊水层： 0.4KN/m2 2cm水泥砂浆找平层： 0.0220=0.4KN/m2 15cm炉渣找坡(平均)层： 0.1510=1.5KN/m2 12cm水泥珍珠岩保温层： 0.124=0.48KN/m2 一毡二油隔气层： 0.30KN/m2 80mm钢筋混凝土屋面板： 0.0825=2.0KN/

17、m2 15mm混合砂浆天花抹面： 0.01520=0.3KN/m2 小计 5.38KN/m2 屋面： 恒载设计值：5.65KN/m2 板：恒载设计值：3.05KN/m2 活载设计值：3.0KN/m2 活载设计值：12KN/m2 次梁： 恒载设计值：2.05KN/m 主梁：恒载设计值：23.90KN 活载设计值：9.6KN/m2 活载设计值：8.4KN/m2柱自重：0.350.353.625=11.025kN 注：经分析，柱的承重范围为6.6m6.3m的矩形截面。总恒载设计值：G=11.0253+5.656.36.6+3.056.36.62+2.0596.3+23.903 =709.58kN总活

18、载设计值：Q=36.36.6+126.36.62=1122.66kN （2）柱的配筋计算 已知：柱采用C30混凝土，c=14.3N/mm2；HRB335钢筋，y=300N/mm2；取K=1.20；b=350mm。 计算： 该柱的轴向压力设计值为 N=G+Q=709.58+1122.66=1832.24 柱的两端固定，故L0=0.5L=0.53600=1800mm，L0/b=1800/350=5.148；故=1 As=(KN-cA)/ y=（1.21832.241000114.3350350）/300=1490mm2 =As/As=1490/3502=1.2%min=0.6% 选用422钢筋（As=1520mm2），排列于柱子四角。箍筋选用。 配筋图如图：