大工秋钢筋混凝土结构专业课程设计模版及要求.doc

网络教诲学院
《钢筋混凝土构造课程设计》

题 目：曲江三迪枫丹项目单层厂房单向板设计

学习中心：咸阳市远程网络教诲学校奥鹏学习中心【44】
专 业： 土木工程
年 级： 1509
学 号： 2
学 生： 王振昶
指引教师：

1 基本状况

曲江三迪枫丹项目单层工业建筑中间楼面详见图1-1“建筑平面图”。中间楼面使用是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。当前对其进行构造设计。
设计内容：生产车间四周外墙全为240承重砖墙，
主梁端墙处：370mm×370mm壁柱；设立钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm×400mm。
楼盖自重：钢筋混凝土容重；
楼面活荷载，单位是0.5；
楼面面层：水磨石地面；
板底粉刷：。
混凝土：C20、C25或C30；
钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板内及梁内其他钢筋可以采用HPB300或HRB335级钢筋。

图1-1 建筑平面图

2 单向板构造设计
2.1 板设计
2.1.1恒荷载原则值
板永久荷载原则值
80mm现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/
10mm厚大理石地面 0.01×28=0.28kN/
20mm板底混合砂浆抹灰 0.02×17=0.34kN/
共计 2.62kN/
板可变原则荷载值 3.5kN/
永久荷载分项系数取1.2或者1.35，因楼面可变荷载原则值为3.5kN/，因此可变荷载分项系数应取1.4。于是板荷载总计算值
①q=+=1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/
②q=+=1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/
由于②>①，因此取②q=8.044kN/，近似取q=8kN/

图2-1 板计算简图
2.1.2内力计算及配筋：
在表2-1可查得，板弯矩系数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=1/11×8.04×2.022=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。
板配筋计算过程如表2-1所示
表2-1 板配筋计算表
截面
1
B
2
C
M（）

2.982
-2.982
2.01
1.608
-2.297
-1.838
（）
51.48

0.058
0.058
0.039
0.031
0.045
0.036

()
0.06
0.06
0.04
0.033
0.046
0.037

0.97
0.97
0.92
0.934
0.908
0.926
（mm2）
243.9
243.9
173.4
136.6
200.8
157.5
选钢筋
①～②轴线
⑤～⑥轴线
Φ6/8@160
Φ6/8@160
Φ6/8@160
Φ6/8@160
②～⑤轴线
Φ6/8@160
Φ6/8@160
Φ6/8@160
Φ6/8@160
实际配筋
①～②轴线
⑤～⑥轴线
246mm2
246mm2
246mm2

246mm2

②～⑤轴线
246mm2
245mm2

1246mm2

246mm2
2.2 主梁设计
2.2.1荷载设计值
（为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载）
次梁传来荷载： 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
主梁实际构造如图所示,主梁端部支承在墙上支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm混凝土柱上,其计算跨度按如下办法拟定:
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内力设计值计算
1)弯矩设计值：
其中，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平均值。
2）剪力设计值：，其中，可由书中表查可知。
表2-3 主梁弯矩计算
项次
荷载简图

①

②

③

④

组合项次
①+③
①+④
①+②
①+④
组合值
56.01
-368.58
87.09
179.44

组合项次
①+②

①+③

组合值
341.44

195.76

由此可作出下列几种状况下内力图：①+②； ①+③； ①+④
表2-4 主梁剪力计算
项 次
荷载简图

①

②

④

组合项次 ()
①+②
154.35
①+④
-242.89
①+④
215.8
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： ==5.5/3=1.833M
按净距考虑 =b+=0.4+6.2=6.7m
按翼缘高度考虑 =650-60=590
==0.169>0.1，则翼缘不受限制
故应取=2.30m
考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设立，则跨中=-60=650-60=590mm；
判断各跨中截面属于哪一类T形截面,
=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立，则跨中=-90=650-90=560mm；
主梁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
截面
边跨中
中间支应
中间跨中
M（KN·m）
338.70
455.77
219.33

-
34.85
-

-
320.92
-

0.035
0.344
0.019

0.036<
0.441<
0.019<

1225.5
1550.3
1222.7
选配钢筋
2φ25+3φ20
2φ25+3φ20
2φ25+1φ20
实配钢筋面积（mm2）
1932
1932
1296

1.31﹪>0.2﹪
1.38﹪>0.2﹪
0.93﹪>0.2﹪
与否满足规定
是
是
是
注： 最小配筋率=(45 ，0.2% = 0.2%
HRB335 钢筋，=0.55,
表2-6 主梁斜面承载力计算
截 面
边支座
支座B左
支座B右
V（KN）
122.05
225.53
315.16

325.5V
316.5>V
416.5>V

131.1<V
124.5<V
124.5<V
选配弯起钢筋
-
1φ18
1φ18
弯起钢筋面积
0
254.5
254.5

0
43.2
43.2

11.4
57.83
47.46
箍筋肢数、直径
2φ6
2φ6
2φ6

57
57
57

1106250
206986
252212
实配箍筋间距s(mm)
200
200
200

0.114﹪>0.106%
0.114﹪>0.106%
0.114﹪>0.106%
与否满足规定
是
是
是
注：=0.106%,由计算出S=205.1mm，因此取S205mm，而由构造规定知箍筋最大间距为250，故可取S=200mm

2.3 次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。依照本车间楼盖实际使用状况，楼盖次梁和主梁可变和在不考虑梁从属面积荷载折减。
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
共计 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
次梁在砖墙上支承长度为240mm。主梁截面为300mm×600mm。计算跨度：
中间跨==6000-300=5700mm
跨度差 （5850-5700）/5700=2.6% 不大于10%，可按等跨持续梁计算。次梁计算简图如图所示。

图2-7 次梁计算简图
2.3.3次梁内力计算
由表11-1可查得，板弯矩系数αmb分别为：边跨中为1/14;第一内支座为-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+=2200mm,故取bf＇=1700mm。
判断各跨内截面属于哪一类型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，其她中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。
取
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
弯矩M
42.31
-42.31
28.73
－32.83
或

0.013
0.128
0.009
0.086

0.013
0.137
0.008
0.074

0.993
0.941
0.993
0.963

349.1
369.4
237.5
277.9
选用钢筋
214+114（弯1）
214+112（弯1）
214（弯1）
214+114（弯1）
实际钢筋截面面积（mm2）
461
461
308
461
次梁斜截面承载力
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 板配筋图

图3-1 板配筋图
3.2 主梁配筋图

图3-2 主梁材料图及配筋图

3.3 次梁配筋图

图3-3 次梁配筋图

心得体会：
《钢筋混凝土构造》课程设计是在学完钢筋混凝土构造基本原理 基本上进行，《钢筋混凝土构造基本原理》这门课重要是解说受弯构件（梁、板）、受压构件（柱子）、受扭构件在荷载作用下承载能力极限状态和正常使用极限状态配筋计算，计算成果要满足《混凝土构造设计规范》规定。
规定咱们依照设计任务书，查阅《混凝土构造规范》、《荷载规范》计算构造上所施加荷载；然后依照任务书规定进行内力计算以及配筋计算，同步用PKPM软件进行内力分析和同步自动生成配筋图；最后对手算和软件计算进行比较和调节。规定学生上交：构造设计计算书一份：规定有封皮、目录、详细计算内容；并在计算书里绘出相应构造施工图。
设计目旨在让咱们掌握荷载计算过程、内力计算办法和配筋计算过程，另一方面通过对PKPM软件学习，能纯熟地掌握构造建模和分析，更重要是掌握有软件进行设计过程，分析完后来要把配筋图转到cad上，进行图形摘取。
某些看起来很简朴东西，可是操作起来就是很麻烦，出错一次又一次，“纸上得来终觉浅，知是此事要躬行”有些东西确是需要熟能生巧。而咱们千万不要总是觉得自己看着表面懂得便懒得动手，其实你只要一动手会发现，诸多细节东西自己都是模棱两可，要完完整整做出一种设计不是一件容易事情。咱们要学不但仅是做一件事能力，更多是静下心来做出一件成果，不达目不罢休职业态度。这也是本次课程设计我最大体会，也但愿此后可以在这方面有更大提高。