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4、土木工程 年 级： 2013年 春 季 学 号： 7 学 生： 邓北京 指导教师： 专心-专注-专业1 基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。11设计资料（1）楼面均布活荷载标准值：qk=10kN/m2。（2）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（=17kN/m3）。 （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2.1m。
5、楼盖结构的平面布置图如图所示。按高跨比条件要求板的厚度hl/40=2300/40=57.5mm，对工业建筑的楼板，要求，所以板厚取。次梁截面高度应满足=(1/18l/12)=(1/181/12)=300450mm，取h=400mm，截面宽b=(1/31/2)h=(1/31/2)400=133200mm，取b=180mm。主梁截面高度应满足h=(1/141/8)l=(1/151/10)6300=450788mm，取hz=650mm，截面宽b=(1/31/2)hz=(1/31/2)650=217325mm，取b=250mm。柱的截面尺寸bh=400400 mm2。2 单向板结构设计2.1 板的设计
6、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。（1）、荷载计算恒荷载标准值计算，取1m宽板带计算：面层 0.0220=0.4kN/m板自重 板厚1=0.08251=2.0kN/m板底抹灰 粉刷厚度1=0.015171=0.255kN/m永久荷载设计值： = 1.2（0.4 + 2 + 0.255） = 3.186 活载设计值： qk=10kN/m21.3=13kN/m荷载设计值总值： gk+qk=16.18616.2kN/m（2） 、跨度计算 取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，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，则按塑性内
7、力重分布设计，板的计算跨度为：中跨：l0=ln=2100-180=1920mm边跨：按以下两项最小值确定l0=ln+1/2hB=(2100-120-180/2)+80/2=1930mm l0=Ln+1/2a=(2100-120-180/2)+120/2=1950mm所以边跨板的计算取l0=1930mm。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 ,小于10%，可按等跨连续板计算，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l0(m)l
8、01=1.930l01=1.930l02=1.920l02=1.920M=(gk+qk)l02(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=1000mm，板厚h=80mm，s=20mm，则h0=80-20=60mm，C25混凝土，1=1.0，fc=11.9N/mm，HPB235钢筋，fy=210N/mm2。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%，其他截面则不予以减少。板的配筋计算截面1B2CM(kN.m)M1MBM20.8M2Mc0.8Mc5.48
9、6-5.4863.7322.986-4.266-3.41342.8442.8442.8442.8442.8442.840.128-0.1280.0870.070-0.100-0.080 0.137-0.1370.0910.073-0.106-0.083466-466310249-361-283选钢筋10160101808140818081308170实际配筋AS=491mm2AS=436mm2AS=359mm2AS=279mm2AS=387mm2AS=296mm2最小配筋率=As/bh=249/(1000*60)=0.42%min=0.2%。2.2 次梁的设计本节内容是根据已知的荷载条件对次梁
10、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当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨：l0=ln=5400-250=5150mm 边跨：l0=1.025ln=1.025(5400-120-250/2)=5284mm l0=ln+a/2=(5400-120-250/2)+240/2=5275mm 边跨计算跨度上式计算中取小值，即l0=5275mm当跨差不超过10%时，按等跨连续梁计算，计算简图如下：2.荷载计算由板传来： 3.1862.1=6.691kN/m次梁肋自重：0.18(0.4-0.08)251.2=1.728kN/m次梁粉刷重：0.0152(0.4-0.08)1
11、71.2=0.196 小计：g=8.615 KN/m 活荷载设计值：q=13*2.1=27.3 KN/m 荷载总设计值：q+g=27.3+8.615=35.915 KN/m ，取荷载为35.92 KN/m。3. 内力计算因边跨与中跨的计算跨度相差 ,小于10%，可按等跨连续板计算，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：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l0(m)5275527551505150M=(g+q)l02(kN.m)90.86-90.8659.54-68.05值：次梁剪力值计算截面位置AB左离端
12、第二支座B右离端第二支座C跨中支座剪力系数0.450.60.550.55净跨度5.155.155.155.15V=(g+p)ln(kN)83.24110.99101.74101.74其中，M=(g+p)l02 V=(g+p)ln4.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，按=5150/3=1717mm,且=2010+180=2190mm考虑,故取=1717mm。支座截面按矩形截面计算，梁高h=400mm，h0=400-35=365mm，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
13、计算如下：次梁正截面承载力计算截 面1B2CM（）90.86-90.8659.54-68.05或0.0350.3180.0220.2090.0360.3970.0220.2378951035547618选 择 钢 筋320(弯1)420(弯2)316(弯1)318(弯1)实 际 配 筋941mm21256mm2603mm2763mm25.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ACV（）83.24110.99101.74101.74195.5kN83.24kN 截面满足182.1kN110.99kN截面满足182.1kN101.74kN截面满足195.5kN101.7
14、4kN截面满足 (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需配箍筋箍筋肢数、直径2626262657575757355.92131.5159.7189.8实配箍筋间距150mm不足150mm，用Asb补充150mm150mm116.91kN83.24kN108.9kN110.99kN108.9kN101.74kN116.9kN101.74kN/40.4mm2/选配弯起钢筋由于纵向钢筋充足，可弯起120120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314.2mm23
15、14.2mm2201.1mm2254.5mm26.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。2.3 主梁的设计本节内容是根据已知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350mm350mm，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。则主梁计算跨度： 中跨： 。 边跨：ln1=0.025*(6300-350/2-120)=6005mm，因为0.025
16、ln1=0.025*(6300-350/2-120)=150.1a/2=185mm所以边跨取：，边跨计算跨度取小值，即l0=6330mm；因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：2、荷载计算：次梁传来的永久荷载：次梁恒载主梁间距=8.6156.3=45.57主梁自重（折算成集中荷载）：1.2250.25（0.65-0.08）2.1=8.978 KN梁底及梁侧抹灰（折算成集中荷载）：1.2170.015（0.65-0.08）2 2.1=0.733 KN永久荷载设计值合计：G = 55.281KN由次梁传来可变荷载：Q=27.35.3 =144.69 KN永久和可变荷载合计：G+Q=
17、199.971 KN3.内力计算1)、其中，可由书中表查取，L计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。主梁弯矩计算项 次荷载简图/()组合项次+组合值263.83-331.28148.63-203.81()组合项次+组合值306.9-203.81170.06-77.062）、其中，可由书中表查取，主梁剪力计算项 次荷载简图()组合项次+组合值145.4-230.25202.964、主梁正截面和斜截面承载力计算：正截面配筋计算主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按梁高：h=650,h0=650-35=615mm（边跨），h0=650-35=615mm（中间跨）；翼缘厚：判定是
18、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）、钢筋截面计算如下支座截面按bh=250mm650mm的矩形截面计算。离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h0=650-70=580mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取h0=615mm。主梁正截面承载力计算如下：主梁正截面承载力计算截 面1B2M（）306.9-331.28170.06-77.06（）9452100194521125或0.0320.3310.0180.0680.0330.4190.0180.07016912410922427选 择 钢 筋425(弯1)525(弯2)320(弯1)218(弯1
19、)实 际 配 筋1963mm22454mm2942mm2509mm25.斜截面强度计算主梁斜截面承载力计算如下：主梁斜截面承载力计算截 面AV（）145.4230.25202.96457.4kN145.4kN截面满足431.4kN230.25kN截面满足431.4kN202.96kN截面满足剪跨比： (kN)85.43kN145.4kN需配箍筋80.57kN230.25kN需配箍筋80.57kN202.96kN需配箍筋箍筋肢数、直径282828101101101311117144实配箍筋间距150不足150mm，用Asb补充不足150mm，用Asb补充124.23kN145.4kN，不满足11
20、7.16kN230.25kN，不满足117.16kNF=158.97kN，满足要求。配筋图如下：配筋图 板的配筋图次梁的配筋图主梁的配筋图3 心得体会本课程设计注重理论联系实践，通过设计将规范数据、绘图、配筋计算、验算等有机的结合起来，这样可以在设计的时候一边设计主题轮廓，不明白的地方参考书籍，还有一些系数翻查资料，以便准确的取值，验算。以前不是很熟悉的地方，没有相同的地方，通过这次设计，对其中的理解更加形象具体，荷载的计算，传递以及不同荷载下的组合方式，哪一种最为不利，为了保证安全系数，可以设计的更加合理、安全、适用。记得在计算荷载的时候，翻看资料，对永久荷载及可变荷载不同的取值的把握，水利
21、和土木工程不同，水利上永久荷载一般取1.05，可变荷载根据荷载形式的不同取值不同，一般取1.2，而土木工程当永久荷载对结构产生的效应对结构不利时，对由可变 荷载效应控制的组合取G=12；对由永久荷载效应控制的组合，取G=135。当产生的效应对结构有利时，般情况下取G=10；当验算倾覆、滑移或漂浮时，永久荷载效应一般是对结构有利的，荷载分项系数一般应取小于1.0的值； 对其余某些特殊情况，应按有关规范采用。而对可变荷载分项系数Q：般情况下取Q=14；但对工业房屋的楼面结构，当 其活荷载标准值4kN/时，考虑到活荷载数值已较大，则取Q=13。还有荷载传递时弯矩的计算方式，跨度的计算方式，以及荷载不
22、同破坏形式的判定，如何计算、验算等更加清晰明了，对于工业上的要求等等也有所了解。还有就是对于计算出来的截面积，如何配筋更加合理、经济也是一个问题。总之，通过这次设计我受益匪浅。以后会更加努力、钻研。徽颈牙回峡晒绳截讹临霜裳羽鲍束冰赊谅斯逻予峪湍皂楚门骋植责积徊振会三披怎鹃眺搞涎斩边凛椰斯溜滋库肖丧西韩池敖啸壮茶宝豆垒严患抹泽竣嘲插微主丘日驾欢蔚量耪伞构升渠水噪猪盗注撤手昂忿凹尖哩掠脓眯魁截段梢颂橙干咕应做除纸她田既酣严色渊烙绒衷肤摸寻晌秤狼埃圆雾负发清蝎漓仕饺吧措匿桩坞敖驳呆兜雾骡静肩锋勿雄贰孔垣衰靴闷盎守把墒艘挚谗苗鸥盔帜揣醒枝配啄氟叮迟头改者抱摹渗淖手儡蹲挝谱渣胖船嗡束寞藤潦辩胞霖钙哇乓已
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