大工17秋《钢筋混凝土结构课程设计》答案.docx
网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题目：三峡水电站厂房单向板设计学习中心：专业：土木工程年级：2023年秋季学号：学生：指导教师：1根本情况本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。1.1设计资料(1)楼面均布活荷载标准值：qk=10kNm2o(2)楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面(=20kNm3),板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底(=17kNm3)o(3)材料：混凝土强度等级采用C25,主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋，其他采用HPB235级钢筋。1.2楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.3m,次梁的跨度为5.4m,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.l楼盖结构的平面布置图如下图。按高跨比条件要求板的厚度h1/40=2300/40=57.5mm,对工业建筑的楼板，要求z80帆帆，所以板厚取h=80mmo次梁截面高度应满足=(l18l12)=(l18l12)=300450m,取h=400mm,截面宽b=(l3l2)h=(l3l2)X400=133200mm,取b=180mm<)主梁截面高度应满足h=(l14-l8)1=(1/15-1/10)×6300M50-788mm,取hz=650mm,截面宽b=(l3l2)hz=(l3l2)X650=217325mm,取b=250mm0柱的截面尺寸bXh=400X400mm%11:1IIII1柱IIKCL1II1IIII柱iT次梁（400x180）!板（h=80主梁（650x250）kII1I1I1III=三O思OgOJgKOKS2§g49RSSS540035400.54005540015400I127000I1楼盖结构平面布置图2单向板结构设计2.1板的设计本节内容是根据的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。、荷载计算恒荷载标准值计算，取Im宽板带计算：面层O.02×20=0.4kNm板自重板厚××1=0.08×25×1=2.OkN/m板底抹灰粉刷厚度X×1=0.015×17×l=0.255kNm永久荷载设计值：8k=1.2(0.4+2+0.255)=3.186KNI病活载设计值：qk=l0kNm2×1.3=13kNm荷载设计值总值：gk+qk=16.18616.2kNm(2)、跨度计算取Im板宽作为计算单元，板的实际结构如下图，由图可知：次梁截面为b=180mm,现浇板在墙上的支承长度为a=120mm,那么按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：中跨：I0=ln=2100-180=1920mm边跨：按以下两项最小值确定lo=ln+1/2hB=(2100-120-180/2)+80/2=1930mml0=Ln+12a=(2100-120-180/2)+120/2=1950mm所以边跨板的计算取l0=1930mmo板的计算简图如下所示。(3)内力计算因边跨与中跨的计算跨度相差193QzL920=0.52%,小于10%,可按等跨连续板1920计算，由表可查得板的弯矩系数。比，板的弯矩设计值计算过程见下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%1/11-1/111/16-1/14计算跨度Io(m)lo=l.930lol=1.93Olo2=l.920l02=l.920M=a(gk+qk)Io2(kN.m)5.486-5.4863.732-4.2664.配筋计算根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：板宽b=100Omm,板厚h=80mm,as=20mm,那么h(L80-20=60m11bC25混凝土,a1=1.0,fc=11.9Nmm,HPB235钢筋，fy=210Nmm位于次梁内跨上的板带，其内区格四梁整体连接，故其中间跨的跨中截面(M2、M3)和中间支座(Mc)计算弯矩可以减少20乐其他截面那么不予以减少。板的配筋计算截面1B2CM(kN.m)M1MbM20.8M2MC0.8Mc5.486-5.4863.7322.986-4.266-3.413a/媚42.8442.8442.8442.8442.8442.84M、a/嫡0.128-0.1280.0870.070-0.100-0.080=-2as0.137-0.1370.0910.073-0.106-0.083A=bhoajc/fy466-466310249-361-283选钢筋10160010180。81400818008130。8170实际配筋As=491mm2As=436mm2As=359m2s=279m2As=387mm2As=296m2最小配筋率p=Asbh=249(1000*60)=0.42%>Pmin=0.2%。2.2次梁的设计本节内容是根据的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算。1 .确定次梁计算跨度及计算简图次梁5155250,5150当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：lo=ln=54OO-25O=5150mm边跨：ILL0251n=l.025X(5400-120-250/2)=5284mml0=ln+a2=(5400-120-250/2)+2402=5275mm边跨计算跨度上式计算中取小值，即k=5275mm当跨差不超过10海寸，按等跨连续梁计算，计算简图如下:计算简图2 .荷载计算由板传来：3.186×2.1=6.691kNm次梁肋自重：0.18X(0.4-0.08)X25XI.2=1.728kNm次梁粉刷重:0.015×2×(0.4-0.08)×17×1.2=0.196小计：g=8.615KN/m活荷载设计值：q=13*2.1=27.3KNm荷载总设计值：q+g=27.3+8.615=35.915KN/m,取荷载为35.92KN/m。3 .内力计算因边跨与中跨的计算跨度相差5275-5150=24%,小于10%,可按等跨连续板5150计算，由表可查得板的弯矩系数M,板的弯矩设计值计算过程见表值：-IZll _-1/141/16 ZS 1/16-IZ14ZX1/1&-1 /11 TTTT次梁弯矩值计算截面位置1边跨跨中B离端支座2C跨中支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/14计算跨度lo(m)5275527551505150M=(g+q)I02(kN.m)90.86-90.8659.54-68.05B值:0.4?。乒5Q6-0金0.6-0.5令-0.-0.妗次梁剪力值计算截面位置AB左离端第二支座B右离端第二支座C跨中支座剪力系数B0.450.60.550.55净跨度5.155.155.155.15V=(g+p)ln(kN)83.24110.99101.74101.74其中，M=(g÷p)I02V=(g+p)In4 .正截面强度计算1)次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度与,按与3=51503=1717mm,且乙“+=2023+180=219OnIm考虑,故取“二I717mm。支座截面按x4矩形截面计算，梁高h=400mm,ho-4OO-35=365mn,翼缘厚hf=80mm<,判定是第几类T形截面：均大于边跨跨中弯矩和中跨跨中弯矩，故属于第一类T形截面。2)、钢筋截面计算如下次梁正截面承载力计算如下：次梁正截面承载力计算截面1B2CM(kN-m)90.86-90.8659.54-68.05as=或久=%f<bhoafbfho0.0350.3180.0220.209=l-l-2a50.0360.3970.0220.237As=bh.fefy8951035547618选择钢筋3。20（弯1）4020（弯2）3l6（弯1）34>18（弯1）实际配筋941mm21256mm2603mm273mm25 .斜截面强度计算次梁斜截面承载力计算如下：次梁斜截面承载力计算截面AB右CVIkN）83.24110.99101.74101.74OX,fbh°195.5kN>83.24kN截面满足182.lkN>110.99kN截面满足182.lkN>101.74kN截面满足195.5kN>101.74kN截面满足Vc=0.7flbh0（kN）64.9kN<83.24kN需配箍筋60.5kN<110.99kN需配箍筋60.5kN<101.74kN需配箍筋64.9kN<101.74kN需配箍筋箍筋肢数、直径26262626ASr=wArl575757575=1.25v/（V-Vf）355.92131.5159.7189.8实配箍筋间距150mm缺乏15Omnb用ASb补充150mm150mmL=VC+1.25M4/S116.91kN>83.24kN108.9kN<110.99kN108.9kN>101.74kN116.9kN>101.74kNAM=（V-%s）08力Sina/40.4mm2/选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯起12012O由于纵向钢筋充足，可弯起116由于纵向钢筋充足，可弯起118实配钢筋面积314.2mm2314.2mm2201.Imm2254.5mm26 .构造配筋要求：沿全长配置封闭式箍筋，每一根箍筋距支座边50mm处开始布置,在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。7 .3主梁的设计本节内容是根据的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。主梁内力计算按弹性理论计算。1.确定次梁计算跨度及计算简图柱截面选用350mm×350mm,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作较支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于破壁柱上，其支承长度a=3700那么主梁计算跨度：中跨：，0=/“+匕柱/2+8柱/2=6300-350+350/2+350/2=6300三o边跨：L=O.025*(6300-350/2-120)=6005mm,因为0.0251nl=0.025*(6300-350/2-120)
