大工15秋《钢筋混凝土结构课程设计》模版及要求2文档格式.docx
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0.02X17=0.34kN/m
2.62kN/m
_.2
板的可变标准荷载值3.5kN/m
永久荷载分项系数取1.2或者1.35,因楼面可变荷载标准值为3.5kN/m
以可变荷载分项系数应取14于是板的荷载总计算值
①q=Ggk+Qqk=1.35X2.62+0.7X1.4X3.5=6.967kN/m
②q=Ggk+Qqk=1.2X2.62+1.4X3.5=8.044kN/m
由于②>①,所以取②q=8.044kN/m2,近似取q=8kN/m2
图2-1板的计算简图
2.1.2内力计算及配筋:
在表2-1可查得,板的弯矩系数am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
M仁—MB=1/11(g+q)102=1/11X8.04X2.022=2.982KN-m
M2=M3=1/16(g+q)l02=1/16X8.04X2.002=2.01KN-m
Mc=—1/14(g+q)l02=—1/14X8.04X2.002=—2.297KN•m
取1m宽板带作为计算单元,b=1000mm,混凝土C30板的最小保护层厚度为
C=15mm,板厚h=80mm,h0=80-20=60mm;
a=1.0,fc=14.3KN/mm2;
HPB235,fy=210N/mm2。
板的配筋计算过程如表2-1所示
表2-1板的配筋计算表
截面
1
B
C
M(kNm)
M1
Mb
M2
0.8M2
Mc
0.8Mc
M(gq)l:
2.982
-2.982
2.01
1.608
-2.297
-1.838
1fcbh。
(kNm)
51.48
M
s2
1fcbho
0.058
0.039
0.031
0.045
0.036
1和2s(b0.614)
0.06
0.04
0.033
0.046
0.037
s10.5
0.97
0.92
0.934
0.908
0.926
AsM/sfyh0(mm)
243.9
173.4
136.6
200.8
157.5
选钢筋
①〜②轴线
⑤〜⑥轴线
①6/8@160
②〜⑤轴线
实际配筋
246mm
245mm
2~~
1246mm
2.2主梁的设计
2.2.1荷载设计值
(为简化计算,将主梁的自重等效为集中荷载)
次梁传来的荷载:
9.149X6.3=57.64kN
主梁自重(含粉刷):
[(0.65-0.08X0.3X2.0X25+2X(0.65-0.08X0.015X
17X2.0]X1.2=10.958kN
活何载设计值:
Q=26X100.86.3=163.8kN
恒荷载设计值:
G=57.64+10.958=68.6kN
2.2.2计算简图
主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支
承在400mmX400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:
边跨:
Io仁In+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm
Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm故lol取6022mm
中跨lo2=6000mm
计算简图如图所示。
G_84KNfm
a
—
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:
M&
GLkzQL
其中,心k2可由书中表查取,L为计算跨度,对于B支座,计算跨度可取
相邻两跨的平均值。
2)剪力设计值:
VkaGk4Q,其中,kak4可由书中表查可知。
表2-3主梁弯矩计算
项次
荷载简图
k/M,
k/MB
k/M2
k/Mc
①
G
GG
JJ
GGG
111
0.244
0.267
0.067
94.47
103.61
25.88
②
Q
QQQ
1JJ
0.289
0.133
246.97
113.32
112.97
③
0.200
38.46
169.88
④
]
]Q
0.229
0.311
0.170
0.089
195.70
264.97
144.40
75.83
Mmin
(kN
m)
组合项次
①+③
①+④
①+②
组合值
56.01
-368.58
87.09
179.44
Mmax
341.44
195.76
由此可作出下列几种情况下的内力图:
①+②;
①+③;
表2-4主梁剪力计算
项次
kM
k/VB左
k/VB右
GGGGGG
I1]JJ
0.733
1.267
1.00
42.90
74.16
58.53
QQQQ
JJ丨丨
0.866
1.134
111.45
145.95
0.689
1.311
1.222
88.67
168.73
157.27
组合项次Vmin(kN)
154.35
-242.89
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
l
按梁跨考虑:
按净距Sn考虑
bf=S=5.5/3=1.833M
3
I
bf=b+Sn=0.4+6.2=6.7m
匕=I00=0.169>
0.1,则翼缘不受限制
h0590
故应取bf=2.30m
h°
=h-60=650-60=590mm
判断各跨中截面属于哪一类T形截面,
1bfhffc(h。
立)=1.0X2300X100X11.9X(590-100/2)
=1333.3>
92.97KN•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置,则跨
中ho=h-90=650-90=560mnm
主梁的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
边跨中
中间支应
中间跨中
M(KN-m)
338.70
455.77
219.33
b
Q0-(kNm)
-
34.85
MQ°
-(kNm)
320.92
XbPifcb
0.035
0.344
0.019
x0.35b
0.036<
b
0.441<
0.019<
Aaifcbh0/2、
As(mm)
Ty
1225.5
1550.3
1222.7
选配钢筋
2$25+3$20
2$25+1$20
实配钢筋面积(mrf)
1932
1296
厶
bh°
1.31%>
0.2%
1.38%>
0.93%>
是否满足要求
是
注:
①最小配筋率min=(45ft/fy,0.2)max%=0.2%
②HRB335钢筋,b=0.55,
表2-6主梁斜面承载力计算
边支座
支座B左
支座B右
V(KIN
122.05
225.53
315.16
0.25地仁(心)
325.5V
316.5>
V
416.5>
Vc0.7Ttbh0(KN)
131.1<
124.5<
选配弯起钢筋
1$18
弯起钢筋面积Asb
254.5
Vsb0.8fyAsbSin(KN)
43.2
VVsbVc
11.4
57.83
47.46
箍筋肢数、直径
2$6
2$6
AsvnAs“(mm)
57
1.25fyvAsvho
s
1106250
206986
252212
o
实配箍筋间距s(mm)
200
nAsv1
0.114%>
0.106%
sv.
bs
sv,min0.24十-=0.106%,由sv,min计算出S=205.1mm,所以取S205mm,
Iyv
而由构造要求知箍筋的最大间距为250,故可取S=200mm
2.3次梁的设计
按考虑塑性内力重分布设计。
根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁
和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。
2.3.1荷载
永久何载设计值
板传来永久荷载
3.144X2=6.288kN/m
次梁粉刷
0.02X(0.45-0.08X2X17X1.2=0.34kN/m
次梁自重
0.2X(0.45-0.08X25X1.2=2.22kN/m
g=8.788kN/m
可变何载设计值
q=4.9X2=9.8kN/m
何载总设计值
g+q=18.588KN/m
2.3.2计算简图
次梁在砖墙上的支承长度为240mm。
主梁截面为300mmX600mm。
计算跨度:
中间跨I。
=ln=6000-300=5700mm
跨度差(5850-5700/5700=2.6%小于10%,可按等跨连续梁计算。
次梁计
算简图如图所示
1B.588KN/M
r1I
AL
•58创
i1
57Dn
.5700
图2-7次梁计算简图
233次梁内力计算
由表11-1可查得,板的弯矩系数amb分别为:
边跨中为1/14;
第一内支座为-1/11;
中间跨中为1/16;
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+2000=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:
afcbf,hf/(h0-hf//2)=1.0X14.3X1700X80X(365-40=
632.7KN•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
h。
40060340mm,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。
取h0365mm
混凝土为C30,a1=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
弯矩M(kN
42.31
-42.31
28.73
—32.83
1帥0或
'
2
1.0143170036&
1.014.32003402
1.014.31700365
1.014.32003652
gm
3.2387106
330.62106
381.02106
一M一或
1fcbh0
0.013
0.128
0.009
0.086
1fcbfh02
(
1J12s
b0.35C)
0.137
0.008
0.074
0.993
0.941
0.963
As
M/sfyh0
349.1
369.4
237.5
277.9
选用钢筋
2虫14+1虫
14(弯1)
2虫14+1宦12
(弯1)
2虫14(弯1)
2虫14+1少14
实际钢筋截面面积(mm)
461
308
次梁斜截面承载力
混凝土C30,ft=1.43N/mm2;
箍筋采用HPB235,fyv=210N/mm2;
hw=h0-hf/=340-80=260,因hw/b=260/200=1.3<
4,属于厚腹梁。
3心得体会
《钢筋混凝土结构》课程设计是在学完钢筋混凝土结构的基本原理的基础
上进行的《钢筋混凝土结构基本原理》这门课主要是讲解受弯构件(梁、板)受压构件(柱子)、受扭构成在荷载作用下承载能力极限状态和正常使用极限状态的配筋计算,计算结果要满足《混凝土结构设计规范》的要求。
要求我们根据设计任务书,查阅《混凝土结构规范》、《荷载规范》计算结构上所施加的荷载,然后根据任务书要求进行内力计算以及配筋计算,同事用pkpm软件进行内力分析和同时自动生成配筋图,最后对手算和软件计算进行比较和调整。
要求学生上交。
结构设计计算书一份:
要求有封皮、目录、详细的计算内容,并在计算书里绘出相应的结构施工图。
设计的目的是指在让我们掌握荷载的计算过程、内力的计算方法和配筋计算过程,另一方面通过对pkpm软件的学习,能熟练地掌握结构的建模和分析,更重要的是掌握有软件进行设计的过程,分析完以后要把配筋图转到cad上,
进行图形的摘取。
一些看起来很简单的东西,可是操作起来时很麻烦,出错一次又一次,有
些东西是要熟能生巧的。
而我们千万不要总是觉得自己看着表面知道便懒的动
手,其实你只要一动手会发现,很多细节东西自己都是模棱两可,要是完完整整的做出一个设计不是一件容易的事情。
我们要学的不仅仅是做一件事的能力,更多的是静下心来做出一件成果,不达目的不罢休的职业态度。
这也是此次课程设计我最大的体会。
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