大工17秋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)答案

1、 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì) 題 目：三峽水電站廠房單向板設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心： 專 業(yè)： 土木工程 年 級： 2017年 秋 季 學(xué) 號： 學(xué) 生： 指導(dǎo)教師： 1 基本情況本章需簡單介紹課程設(shè)計(jì)的容，包括廠房的尺寸，板的布置情況等等容。11設(shè)計(jì)資料（1）樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=10kN/m2。（2）樓面做法：樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（=17kN/m3）。 （3）材料：混凝土強(qiáng)度等級采用C25，主梁、次梁受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，其他采用HPB235級鋼筋。1.2樓蓋梁格布置及截面尺寸確定確定主梁的跨度為6.3m，次梁

2、的跨度為5.4m，主梁每跨布置兩根次梁，板的跨度為2.1m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖所示。按高跨比條件要求板的厚度hl/40=2300/40=57.5mm，對工業(yè)建筑的樓板，要求，所以板厚取。次梁截面高度應(yīng)滿足=(1/18l/12)=(1/181/12)=300450mm，取h=400mm，截面寬b=(1/31/2)h=(1/31/2)×400=133200mm，取b=180mm。主梁截面高度應(yīng)滿足h=(1/141/8)l=(1/151/10)×6300=450788mm，取hz=650mm，截面寬b=(1/31/2)hz=(1/31/2)×650=217325m

3、m，取b=250mm。柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。2 單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 板的設(shè)計(jì)本節(jié)容是根據(jù)已知的荷載條件對板進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，按塑性理論進(jìn)行計(jì)算。（1）、荷載計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算，取1m寬板帶計(jì)算：面層 0.02×20=0.4kN/m板自重 板厚××1=0.08×25×1=2.0kN/m板底抹灰 粉刷厚度××1=0.015×17×1=0.255kN/m永久荷載設(shè)計(jì)值： = 1.2（0.4 + 2 + 0.255） = 3.186 活載設(shè)計(jì)值： qk=10kN/m2&#

4、215;1.3=13kN/m荷載設(shè)計(jì)值總值： gk+qk=16.18616.2kN/m（2） 、跨度計(jì)算 取1m板寬作為計(jì)算單元，板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖所示，由圖可知：次梁截面為b=180mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=120mm，則按塑性力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度為：中跨：l0=ln=2100-180=1920mm邊跨：按以下兩項(xiàng)最小值確定l0=ln+1/2hB=(2100-120-180/2)+80/2=1930mm l0=Ln+1/2a=(2100-120-180/2)+120/2=1950mm所以邊跨板的計(jì)算取l0=1930mm。板的計(jì)算簡圖如下所示。（3） 力計(jì)算 因邊跨與中跨的計(jì)算跨度

5、相差 ,小于10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，由表可查得板的彎矩系數(shù)M,，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過程見下表 板的彎矩設(shè)計(jì)值的計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)l01=1.930l01=1.930l02=1.920l02=1.920M=(gk+qk)l02(kN.m)5.486-5.4863.732-4.2664.配筋計(jì)算根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：板寬b=1000mm，板厚h=80mm，s=20mm，則h0=80-20=60mm，C25混凝土，1=1.0，fc=11.9N/mm，HPB235鋼筋，f

6、y=210N/mm2。位于次梁跨上的板帶，其區(qū)格四梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（M2、M3）和中間支座（Mc）計(jì)算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。板的配筋計(jì)算截面1B2CM(kN.m)M1MBM20.8M2Mc0.8Mc5.486-5.4863.7322.986-4.266-3.41342.8442.8442.8442.8442.8442.840.128-0.1280.0870.070-0.100-0.080 0.137-0.1370.0910.073-0.106-0.083466-466310249-361-283選鋼筋10160101808140818081308170實(shí)際配

7、筋A(yù)S=491mm2AS=436mm2AS=359mm2AS=279mm2AS=387mm2AS=296mm2最小配筋率=As/bh=249/(1000*60)=0.42%min=0.2%。2.2 次梁的設(shè)計(jì)本節(jié)容是根據(jù)已知的荷載條件對次梁進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，按塑性理論進(jìn)行計(jì)算。1.確定次梁計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖當(dāng)按塑性力重分布計(jì)算時，其計(jì)算跨度： 中跨：l0=ln=5400-250=5150mm 邊跨：l0=1.025ln=1.025×(5400-120-250/2)=5284mm l0=ln+a/2=(5400-120-250/2)+240/2=5275mm 邊跨計(jì)算跨度上式計(jì)算中取小值，

8、即l0=5275mm當(dāng)跨差不超過10%時，按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下：2.荷載計(jì)算由板傳來： 3.186×2.1=6.691kN/m次梁肋自重：0.18×(0.4-0.08)×25×1.2=1.728kN/m次梁粉刷重：0.015×2×(0.4-0.08)×17×1.2=0.196 小計(jì)：g=8.615 KN/m 活荷載設(shè)計(jì)值：q=13*2.1=27.3 KN/m 荷載總設(shè)計(jì)值：q+g=27.3+8.615=35.915 KN/m ，取荷載為35.92 KN/m。3. 力計(jì)算因邊跨與中跨的計(jì)算跨度相差 ,小于1

9、0%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算，由表可查得板的彎矩系數(shù)M,，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過程見表值：次梁彎矩值計(jì)算截面位置1邊跨跨中B離端支座2C跨中支座彎矩系數(shù)1/11-1/111/16-1/14計(jì)算跨度l0(m)5275527551505150M=(g+q)l02(kN.m)90.86-90.8659.54-68.05值：次梁剪力值計(jì)算截面位置AB左離端第二支座B右離端第二支座C跨中支座剪力系數(shù)0.450.60.550.55凈跨度5.155.155.155.15V=(g+p)ln(kN)83.24110.99101.74101.74其中，M=(g+p)l02 V=(g+p)ln4.正截面強(qiáng)度計(jì)算1）次梁跨

10、中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度，按=5150/3=1717mm,且=2010+180=2190mm考慮,故取=1717mm。支座截面按矩形截面計(jì)算，梁高h(yuǎn)=400mm，h0=400-35=365mm，翼緣厚hf=80mm。判定是第幾類T形截面：均大于邊跨跨中彎矩和中跨跨中彎矩，故屬于第一類T形截面。2）、鋼筋截面計(jì)算如下次梁正截面承載力計(jì)算如下：次梁正截面承載力計(jì)算截 面1B2CM（）90.86-90.8659.54-68.05或0.0350.3180.0220.2090.0360.3970.0220.2378951035547618選 擇 鋼 筋320(彎1)420(彎2)316(彎1

11、)318(彎1)實(shí) 際 配 筋941mm21256mm2603mm2763mm25.斜截面強(qiáng)度計(jì)算次梁斜截面承載力計(jì)算如下：次梁斜截面承載力計(jì)算截 面ACV（）83.24110.99101.74101.74195.5kN83.24kN 截面滿足182.1kN110.99kN截面滿足182.1kN101.74kN截面滿足195.5kN101.74kN截面滿足 (kN)64.9kN83.24kN需配箍筋60.5kN110.99kN需配箍筋60.5kN101.74kN需配箍筋64.9kN101.74kN需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2626262657575757355.92131.5159.7189.8實(shí)

12、配箍筋間距150mm不足150mm，用Asb補(bǔ)充150mm150mm116.91kN83.24kN108.9kN110.99kN108.9kN101.74kN116.9kN101.74kN/40.4mm2/選配彎起鋼筋由于縱向鋼筋充足，可彎起120120由于縱向鋼筋充足，可彎起116由于縱向鋼筋充足，可彎起118實(shí)配鋼筋面積314.2mm2314.2mm2201.1mm2254.5mm26.構(gòu)造配筋要求：沿全長配置封閉式箍筋，每一根箍筋距支座邊50mm處開始布置，在簡支端的支座圍各布置一根箍筋。2.3 主梁的設(shè)計(jì)本節(jié)容是根據(jù)已知的荷載條件對主梁進(jìn)行配筋設(shè)計(jì)，按彈性理論進(jìn)行設(shè)計(jì)。主梁力計(jì)算按彈性

13、理論計(jì)算。1. 確定次梁計(jì)算跨度及計(jì)算簡圖柱截面選用350mm×350mm，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370。則主梁計(jì)算跨度： 中跨： 。 邊跨：ln1=0.025*(6300-350/2-120)=6005mm，因?yàn)?.025ln1=0.025*(6300-350/2-120)=150.1<a/2=185mm所以邊跨?。?，邊跨計(jì)算跨度取小值，即l0=6330mm；因跨度相差不超過10%，可按等跨梁計(jì)算，計(jì)算簡圖如下：2、荷載計(jì)算：次梁傳來的永久荷載：次梁恒載×

14、;主梁間距=8.615×6.3=45.57主梁自重（折算成集中荷載）：1.2250.25（0.65-0.08）2.1=8.978 KN梁底及梁側(cè)抹灰（折算成集中荷載）：1.2170.015（0.65-0.08）2 2.1=0.733 KN永久荷載設(shè)計(jì)值合計(jì)：G = 55.281KN由次梁傳來可變荷載：Q=27.35.3 =144.69 KN永久和可變荷載合計(jì)：G+Q=199.971 KN3.力計(jì)算1)、其中，可由書中表查取，L計(jì)算跨度，對于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨的平均值。主梁彎矩計(jì)算項(xiàng) 次荷載簡圖/()組合項(xiàng)次+組合值263.83-331.28148.63-203.81()組合

15、項(xiàng)次+組合值306.9-203.81170.06-77.062）、其中，可由書中表查取，主梁剪力計(jì)算項(xiàng) 次荷載簡圖()組合項(xiàng)次+組合值145.4-230.25202.964、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：正截面配筋計(jì)算主梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度，按梁高：h=650,h0=650-35=615mm（邊跨），h0=650-35=615mm（中間跨）；翼緣厚：判定是第幾類T形截面：均大于邊跨跨中彎矩和中跨跨中彎矩，故屬于第一類T形截面。2）、鋼筋截面計(jì)算如下支座截面按b×h=250mm×650mm的矩形截面計(jì)算。離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h0=650

16、-70=580mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取h0=615mm。主梁正截面承載力計(jì)算如下：主梁正截面承載力計(jì)算截 面1B2M（）306.9-331.28170.06-77.06（）9452100194521125或0.0320.3310.0180.0680.0330.4190.0180.07016912410922427選 擇 鋼 筋425(彎1)525(彎2)320(彎1)218(彎1)實(shí) 際 配 筋1963mm22454mm2942mm2509mm25.斜截面強(qiáng)度計(jì)算主梁斜截面承載力計(jì)算如下：主梁斜截面承載力計(jì)算截 面AV（）145.4230.25202.96457.4kN14

17、5.4kN截面滿足431.4kN230.25kN截面滿足431.4kN202.96kN截面滿足剪跨比： (kN)85.43kN145.4kN需配箍筋80.57kN230.25kN需配箍筋80.57kN202.96kN需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑282828101101101311117144實(shí)配箍筋間距150不足150mm，用Asb補(bǔ)充不足150mm，用Asb補(bǔ)充124.23kN<145.4kN，不滿足117.16kN<230.25kN，不滿足117.16kN<202.96kN，不滿足124.7mm2666.4mm2505.6選配彎起鋼筋125225225實(shí)配鋼筋面積490.9mm

18、2982mm2982mm2驗(yàn)算最小配筋率6、兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算由次梁傳于主梁的集中荷載 F=G+Q=45.57+113.4=158.97kN，h1=650-450=200mm附加箍筋布置圍：s=2h1+3b=2×200+3×200=1000mm取附加箍筋8200mm，則在長度圍可布置箍筋的排數(shù)：m=1000/200+1=6排，梁兩側(cè)各布置三排。另加吊筋118，Asb=254.5mm2，則由2fyAsbsin45°+m.nfyvAsv1=2×300×54.5×0.707+6×2×300×50.3=181.08kN>F=158.97kN，滿足要求。配筋圖如下：配筋圖 板的配筋圖次梁的配筋圖主梁的配筋圖3 心得體會本課程設(shè)計(jì)注重理論聯(lián)系實(shí)踐，通過設(shè)計(jì)將規(guī)數(shù)據(jù)、繪圖、配筋計(jì)算、驗(yàn)算等有機(jī)的結(jié)合起來，這樣可以在設(shè)計(jì)的時候一邊設(shè)計(jì)主題輪廓，不明白的地方參考書