大工15秋《钢筋混凝土结构课程设计》满分答案免费

大工15秋钢筋混凝土结构课程设计满分答案免费 网络教育学院 钢筋混凝土结构课程设计 题 目：XX集团厂房单向板设计 学习中心： 奥鹏远程教育xx学习中心 专 业： 满 分 答 案 年 级： 2015 年 秋 季 学 号： X X X 学 生： 张 三 指导教师： 1 基本情况 一、设计资料 1、厂房平面示意图： 如图所示： 图1-1：厂房平面示意图 2、建筑构造 生产车间的四周外墙均为370mm承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为300mm?300mm，柱高为4.5m. 楼盖面层做法: 20mm厚水泥砂浆面层 20mm厚混合砂浆天棚抹灰 梁侧抹灰做法：15mm厚混合砂浆抹灰 3、荷载参数 楼面活荷载： 水泥砂浆容重： ?20kN/m3； 钢筋混凝土容重 ?25kN/m3； 混合砂浆容重： ?17kN/m3； 恒载分项系数：； 活载分项系数：（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m2）。 4、建筑材料 混凝土：C25 钢 筋：主梁及次梁受力筋采用HRB335级钢筋，板及梁内的其他钢筋采用HPB235级钢筋. 5、建筑尺寸 L?B?33m?18m 1 二、屋盖结构平面图 图2-1：楼盖结构平面布置图 单位：mm 2 2 单向板结构设计 2.1 板的设计 本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。 板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的 设计，本设计按单向板设计。 板的的厚度按构造要求取h?80mm? h=500mm 所示。 l12000?50mmmm.次梁截面高度取3，宜按单向板l22000mml26600?440 mm,截面宽度b=200 mm,板尺寸及支承情况图如图3-11515 (a ) (b ) 图3-1：板的尺寸和计算简图 （a）板的尺寸 （b）计算简图 1、荷载 （取1m宽板带为计算单元） 恒载标准值 20 mm水泥砂浆面层钢筋混凝土板混合砂浆天棚抹灰线设计值活荷载设计值合计即每米板宽 3 2、内力计算 计算跨度 边 跨 ln? 222 ?2.0m?0.12m?1.84m?1.82m 222 l0?ln? 取 中间跨 ?1.0%?10%，说明可按等跨连续板计算内力。取计算跨度差板宽带作为计算单元，计算简图如图3-1（b）所示。 连续板各截面弯矩计算见表3-1。 截面 弯矩计算系数 ?m 2 M?m(g?q)l0 /(kN.m) 表3-1 连续板各截面弯矩计算 离端第二支离端第二跨跨 边跨跨内 座 内中间跨跨内 111 ? 中间支座 ?1 14 3、板的截面承载力计算 b=1000 mm,h=80 mm,h0?80mm?20mm?60mm , ?1=1.0,连续板各截面的配筋 计算见表3-2 表3-2 连续板各截面配筋计算 边区板带（12，56 轴线间） 离端第二 板带部位截面 离端跨跨 边跨 第二内， 跨内 支座 中间 跨跨内 M /(kN.m) 4 中间区板带（25轴线间） 离端第 离端二跨跨 中间 边跨 第二内、中 支座 跨内 支座 间跨跨 内 中间 支座 4 ?S? M ?1fcbh08 ? As?bh0?1fc/fy /mm2 选配钢筋 0.049 166.6 6/8 180 8 8 8 8 8 8 6/8 180 180 180 180 180 180 180 实配钢筋面积 279 279 279 279 279 279 218 218 /mm2 中间区板-带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱效应作用，计算弯矩降低20%。 连续板的配筋示意图见图3-2。 计算实配279mm2 计算实配279mm2 81808180 (a) 计算实配279mm2 计算实配279mm2 8180 计算实配279mm2 8180 计算实配218mm2180 8180 (b) 计算实配279mm2 8180 计算实配218mm2180 图3-2 板的配筋示意图 （a）边区板带 （b）中间板带 4、确定板的构造筋 根据构造要求该板必须配如下构造筋： 整个板与墙体结合的四个边角各配 412，且长度不宜小于四分之ln，经计算钢筋实长为720mm； 嵌入墙内的板面陪负弯矩钢筋12200,长度不宜小于七分之ln经计算钢筋实长为470mm； 垂直于主梁的板面负弯矩钢筋12200，该筋伸出主梁边缘的长度不应小于板 1 短向净跨度ln的，经计算钢筋的实长为1520； 4 沿板的长边方向配构造筋8250，长度为6100； 2.2 次梁的设计 5 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。 l6000?500mm，梁宽b=250 mm。次梁有关尺寸取主梁的梁高=650 mm3?1212 及支承情况见图4-1（a）。 1、荷载 恒荷载设计值 由板传来 次梁自重梁侧抹灰活载设计值 由板传来 合计 2、次梁的尺寸和计算简图 (a) (b 图4-1 次梁的尺寸和计算简图（a）次梁尺寸 （b）计算简图 3、内力计算 计算跨度 0.25m?6.355m 2 a0.24m?6.475m ln?6.355m?22 1.025ln?1.025?6.475m?6.514m?6.475m 边跨 ln?6.6m?0.12m?取 6 中间跨 6.475m?6.35m?2.0%?10% 跨度差 说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图4-1（b）。 连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表4-1和4-2。 表4-1 连续次梁弯矩计算 离端第二跨 截面 边跨跨内 离端第二支 座 跨内、中间中间支座 跨跨内 弯矩计算系数 111?11 ?11 16 ?1m 14 M?2 m(g?q)l0 表4-2 连续次梁剪力计算 截面 端支座内离端第二 离端第二 中间支座 侧 支座外侧 支座内侧 外侧、内侧 剪力计算系数 ?0.45 0.55 0.55 0.55 v V?v(g?q)l0 4、次梁的截面承载力计算 次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为： 边 跨 b'11 f?3l0?3?6475mm?2160mm b?s0?200mm?1800mm?2000mm 离端第二跨、中间跨 b'11 f?3l0?3?6350mm?2120mm 梁高 h?500mm，h0?500mm?35mm?465mm 翼缘厚 h' f?80mm 判别T形梁的类型： 对于边跨 ' ?hf80mm1fcb' fh' 离端第二跨、中间跨 ah?h?80mm1fcb?ff(ho?f 2)?1.0?11.9N/mm2?2120mm?80mm?(465mm?2) ?857.8kN.m?M?62.90kN.m 7 故均属于第一类T形截面。 支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，h0?465mm h0?500?60?44m0m 连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表4-3和表4-4。 表4-3 连续次梁正截面承载力计算 离端第二跨 离端第二支 边跨跨内 跨内、中间跨 座 跨内 0.018 0.018 664 318 763 表4-4 连续次梁斜截面承载力计算 离端第二 离端第二 端支座内侧 支座外侧 支座内侧 71.38 276700>V 82700>V 28 101 87.24 261800>V 78200V 28 101 1290 200 87.17 261800>V 78200V 28 101 1300 200 中间支座 外侧、内侧 87.17 276700>V 82700V 28 101 2758 200 -95.13 0.206 813 418 1017 62.90 0.012 0.012 469 218 509 截面 M /(kN.m) ?S?M/?1fcb'fh02 (?s?M/?1fcbh) 20 中间支座 -71.89 0.140 0.151 557 220 628 ? As?b'fh0?1y(As?bh0?1fc/fy) /mm2 选配钢筋 实配钢筋面积 /(mm2) 截面 V/kN选用箍筋 Asv?nAsv1/mm2 s? 实配箍筋间距s /mm2 /mm2 按构造配筋 200 次梁配筋示意图见图4-2 8 计算813mm2实配1017mm2 计算557mm2实配628mm2计算664mm2 实配763mm2 计算469mm2实配509mm2图4-2 连续次梁配筋示意图 5、确定次梁的构造筋 根据构造要求连续次梁的构造配筋如下： 在边跨跨内配置架立筋212，长度经计算得4350mm； 在中间跨跨内同样配置架力筋212，长度经计算得2200mm；（因为配置二级钢筋，所以该架力筋不用弯钩，直接搭接） 2.3 主梁的设计 主梁按弹性理论计算 柱高，设柱截面尺寸为300 mm?300 mm。主梁的有关尺寸及支承情况如图5-1(a)所示。 1、 荷载 恒载设计值 由次梁传来 主梁自重（折算为集中荷载） 1.2?25kN/m3?0.25mm?(0.65m?0.08mm)?2.0m ?8.55kN 侧梁抹灰（折算为集中荷载）1.2?17kN/m3?0.015m? G?71kN 活载设计值 由次梁传来合计 G?Q?174kN 2、主梁的尺寸和计算简力图 9 (a) Q(b) QQ Q 图5-1 主梁的尺寸及计算简图 （a）主梁尺寸 （b）计算简图 3、内力计算 ?5.73m 边跨 ln?6.00m?0.12m?2 22 ?6.06m ln?5.73m? 2222 取 l0?6.02m 中间跨 跨度差 (6.02m?6.00m)/6.00mm?0.3%?10%，则可按等跨连续梁计算。 计算主梁和柱的线刚度比： 13 bhEI梁梁l梁 ill0梁 梁?0梁?6.3?4 33柱3柱 b柱h株H柱柱故主梁可视为铰支于柱顶上的连续梁计算简图如图5-1(b)所示。 各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则 M?KGl0?KQl0 V?KG?KQ 式中系数K值由混凝土结构设计书中的附录7查得，具体计算结果以及最 10 不利荷载组合见表5-1和 表5-2。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图和剪力包络图，见图5-2。 表5-1 主梁弯矩计算 中间支座、中间中间支座、中边跨跨内 跨跨内 间跨跨内 序计算简图 KKKKKK号 MaM2MbMBMCM1 错误! 错误! 错误! 错误! 错误! 最 不 利 荷 载 组 合 1+2 1+3 1+4 1+5 序 号 错误! 计算简图 0.15-0.260.244 -0.267 5 0.067 0.067 7 104.2-113.966.228.54 28.54 -113.3 9 5 93 0.24-0.13-0.13-0.130.289 4 -0.133 3 3 3 179.2151.-82.33 -82.1-82.1-82.30 29 9 9 3 -0.04-0.0-0.134 89 -0.133 0.200 0.200 3 -27.2-55.-82.33 123.6 123.6 -82.3 8 19 3 0.12-0.080.229 -0.311 0.170 6 0.096 9 141.9-195.5105.078.159.33 -55.09 2 6 3 9 -0.08-0.0-0.310.170 9/3 59 -0.089 0.096 1 105.0-18.4-36.-55.09 59.33 -192. 6 0 58 52 283.4217.-196.2-53.6-53.6-196.9 54 6 5 5 26 11.0-196.2152.1152.1-196.77.01 6 6 4 4 26 246.2144.-306.4133.6-169.87.87 8 38 5 0 02 29.6-169.9133.6-306.85.89 87.87 7 2 0 45 表5-2 主梁剪力计算 端支座 中间支座（）（） （） 错误! （） 错误!（0） 0（）（0） 0（）（）（）（）（）（）（）（）（-174）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（） 错误! 错误! 最 不利荷载组合 1+2 1+3 1+4 1+5 4、主梁截面承载力计算 主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为： 11 b'f?l0?6000mm?2000mm?b?s0=6600mm， 33 并取h0?650mm?35mm?615mm 判别T型截面类型： 'h80mm ) ?1fcb'fh'f(h0?f)?1.0?11.9N/mm2?2000mm?80mm?(615mm?22，故各跨内截面均属于第一类T形截面。 支座截面按矩形截面计算，取h0?650mm?80mm?570mm，(因支座弯矩较大考虑布置两排众筋，并布置在次梁主筋下面)。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h0?650mm?60mm?590mm。 主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5-3和表5-4。 表5-3 主梁正截面承载力计算 12 截面 M/(kN.m) b V0/(kN.m) 2b (M?V0)/(kN.m) 2 ?S?M/?1fcb'fh02 2 (?s?M/?1fcbh0) 边跨跨内 1512 422 1520 中间支座 -306.45 26.1 -438.71 0.290 0.352 1990 622 2281 中间跨跨内 152.14 0.017 0.017 829 320 942 -53.65 0.052 0.053 310 220 628 ? As?b'fh0?1fc/fy(As?bh0?1fc/fy) /mm2 选配钢筋 实配钢筋面积 /mm2 表5-4 主梁斜截面承载力计算 离端第二支 截面 端支座内侧 座外侧 V/kN 141.24 224.99 0.25?cfcbh0/N 457410>V 423940>V 0.7ftbh0/N 136680<V 126680<V 选用箍筋 实配箍筋间距s 150 150 /mm2 离端第二支座内侧 196.87 423940>V 126680<V 2?8 101 215 150 13 22.87+V（单位kN)（单位kNm) 图5-2主梁的弯矩包络图及剪力包络图 5、主梁的吊筋计算 由次梁传至主梁的全部集中力为 则 2fysin?2?300N/mm?sin45 选216（As=402mm2） 主梁的配筋示意图见 计算1990mm2实配2281mm2计算310mm2实配628mm28150 8150 计算1512mm2实配1520mm2计算829mm2实配942mm2 图5-3 主梁的配筋示意图 6、确定主梁的构造钢筋 根据构造要求主梁的构造配筋如下： 14 边跨内配置架力筋212，其长度为5235mm； 主梁的截面尺寸为250750，所以要加配腰筋和拉筋，腰筋为两排212，拉筋为8200； 在主梁支座左右h1?b? （h1?b?b处，为保证主梁局部有足够的受冲切承载力，在s=22bF）范围内配置附加箍筋，计算箍筋公式为m?，经计算应采2nfyvAsv1 用28100，此箍筋正好与主梁其他截面的箍筋数量相吻合，所以在整个主梁上均配置此箍筋。 3 心得体会 经过近二十天的努力我终于完成了钢筋混凝土课程设计，在这期间得到了课程设计老师的悉心指导下，通过这段时间的努力学习，对以前所学的专业知识有了更全面、更系统的认识，让我对所学的基本理论知识有了进一步的认识和体会，能够很好的将所学的课程进行综合利用，真正做到了学以致用，克服了课本中理论知识的局限性，也算是一次短期的实习吧。在设计过程中得到了老师的悉心指导和细心审核，我又把所学的知识巩固了一遍，以前不懂的知识，通过这次的设计也完全学懂了；在老师及同学的帮助下，按时完成了课程设计，在此表示衷心的感谢！设计中还有诸多不足之处望老师批评指正，谢谢！ 15