1、 网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计 题 目：模塑厂房单向板设计学习中心：奥鹏XX学习中心 专 业：土木工程 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 1 基本情况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C30，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。1.2楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨
2、度为2.3m。楼盖结构的平面布置图如图1-33所示。按高跨比条件要求板的厚度，对工业建筑的楼板，要求，所以板厚取。次梁截面高度应满足，取，截面宽，取。主梁截面高度应满足,取，截面宽度取为，柱的截面尺寸bh=400400 mm2。 楼盖结构平面布置2 单向板结构设计2.1 板的设计板的设计按考虑塑性内力重分布设计（1）、荷载计算恒荷载标准值小计 活荷载标准值： 因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于，所以活荷载分项系数取， （2）、计算简图取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=，现浇板在墙上的支承长度为a=，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：板的计算简图所
3、示。 板的实际结构 板的计算简图 （3） 弯矩设计值 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)l01=2.095l01=2.095l02=2.05l02=2.05(kN.m)= -= -=（4） 配筋计算正截面受弯承载力计算 对轴线间的板带，考虑起拱作用，其跨内2截面和支座C截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表 板的配筋计算截面位置1B2C 弯
4、矩设计值（）6.46-6.464.26-4.86s=M/1fcbh020.1250.1250.0830.094 0.1340.10.1340.350.0870.10.0990.35轴线 计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy547547355409实际配筋（mm2）1014010140 8140 8120 As=561As=561As=359As=419轴线计算配筋（mm2）AS=bh01fc/fy5475470.8355=2840.8409=327实际配筋（mm2）1014010140 81408140 As=561As=561As=359As=359配筋率验算2.2 次梁的设计次梁设计
5、按考虑塑性内力重分布设计（1）荷载设计值：恒荷载设计值 小计 （2）、计算简图由次梁实际结构图可知，次梁在墙上的支承长度为a=240mm，主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定： 计算简图如图所示。次梁的实际结构 次梁的计算简图 （3） 弯矩设计值和剪力设计值的计算因边跨和中间跨的计算跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。 由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表次梁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)l01=l01=6.45l02=6.3
6、l02=6.3(kN.m)= -=-=次梁的剪力设计值的计算截面位置A边支座 B(左) 离端第二支座B(右) 离端第二支座C中间支座剪力系数0.450.60.550.55净跨度lnln1=6.33ln1=6.33ln2=6.3ln2=6.3(kN)= = =（4）配筋计算 正截面抗弯承载力计算次梁跨中正弯矩按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面二项的较小值：判别跨中截面属于哪一类T形截面 支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于表。 截面1B2C 弯矩设计值（）155.4-155.4102.0-116.5s=M/1fcbh02=0.019=0.164=0.0122=0.1230.0
7、190.10.180.350.01230.10.13212d=1222=264mm，取300mm.纵筋的截断点距支座的距离:。2.3 主梁的设计主梁设计主梁内力按弹性理论设计：（1）荷载设计值。（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）（2）计算简图 计算简图如图所示。 主梁的实际结构主梁的计算简图 （3）、内力设计值计算及包络图绘制因跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算。 矩值计算：，式中k1和k2由附表1查得主梁的弯矩设计值计算（） 项次荷载简图 弯矩图示意图1恒载2活载 3活载 4活载5活载组合项次Mmin(kNm)+84.4+-586.5+-141.3+-586.5组合项次Mmax
8、(kNm)+542.3+-282.1+312.3+-282.1*注：此处的弯矩可通过取脱离体，由力的平衡条件确定。根据支座弯矩，按下面简图确定 主梁取脱离体时弯矩图、剪力设计值：不同截面的剪力值经过计算如表所示。 表 主梁的剪力计算（kN）项次荷载简图 恒载活载活载活载组合项次Vmax(kN) +234.1+-126.8+327.4组合项次Vmin(kN) +45.6+-368+86.2弯矩、剪力包络图绘制荷载组合+时，出现第一跨跨内最大弯矩和第二跨跨内最小弯矩，此时，以这两个支座的弯矩值的连线为基线，叠加边跨载集中荷载作用下的简支梁弯矩图：第一个集中荷载下的弯矩值为，第二集中荷载作用下弯矩值
9、为。中间跨跨中弯矩最小时，两个支座弯矩值均为342.4KNm，以此支座弯矩连线叠加集中荷载。则集中荷载处的弯矩值为。荷载组合+时支座最大负弯矩，其它两个支座的弯矩为，在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠加集中荷在G+Q时的简支梁弯矩图：则集中荷载处的弯矩值依次为461kNm，265.5kNm，167.3KNm，268.7KNm。同理，当最大时，集中荷载下的弯矩倒位排列。荷载组合+时，出现边跨跨内弯矩最小与中间跨跨中弯矩最大。此时，第一跨在集中荷载G作用下的弯矩值分别为85.4KNm，-28.7kNm,第二跨在集中荷载作用下的弯矩值为 +5情况的弯矩按此方法计算。所计算
10、的跨内最大弯矩与表中有少量的差异，是因为计算跨度并非严格等跨所致。主梁的弯矩包络图见下图。荷载组合+时，至第二跨荷载处剪力降为234.1-283.6=49.5kN；至第二集中荷载处剪力降为 49.5283.6=333.1kN，荷载组合+时，最大，其，则第一跨中集中荷载处剪力顺次为（从左到右）199.2KN,84.4KN,其余剪力值可按此计算。主梁的剪力包络图。 （4）配筋计算承载力计算纵向钢筋HRB400,其中。正截面受弯承载力计算及纵筋的计算跨中正弯矩按形截面计算，因翼缘计算宽度按，中较小值确定，取。支座处的弯矩设计值：。判别跨中截面属于哪一类T形截面 正截面受弯承载力的计算过程如下 主梁正
11、截面受弯承载力及配筋计算截面1B2 弯矩设计值（kN.m）5423529.9312.3141.3s=M/1fcbh020.0480.5180.4840.5180.0250.5180.096(VA=234. 1kN和VBr=327.4 kN) (754mm和500mm)，现在取距离柱边1960mm处截断5号钢筋。其它钢筋的截断如图所示。 主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定：梁顶面纵筋的锚固长度：取880mm.梁底面纵筋的锚固长度：12d=1225=300mm，取300mm 检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。3.1 板的配筋图 板配筋图 3.2 次梁的配筋图 次梁的配筋图
12、3.3 主梁的配筋图主梁材料图与配筋图3 心得体会混凝土结构设计原理是结构设计专业一门重要的专业课，掌握的程度决定了你以后的工作，简单的讲就是以后你参加工作就要用它来养活你！我从已毕业的师兄那里了解到他们在工作的过程中用得最多的知识就是混凝土结构设计原理。虽然做设计的要靠经验的累计，但是如果基本知识没有学好并且理解它你怎样去积累呢，所以学好它对自己有莫大的好处！下面我谈谈在上学期学习过程中的一点心得，跟大家互相交流一下。混凝土结构课程一共分成两部分，第一部分主要是设计原理，主要是讨论一些基本构件，比如梁、板、柱等等。这部分内容讨论材料的性能、计算原理、构件（如受弯、受剪、受压、受拉和受扭等构件
13、）的计算方法和配筋构造。在学习的过程中要正确理解其本质现象并注意计算公式的适用条件。混凝土结构课程给我一个最深的印象就是你在做每一道题时你都可以在课本找到相应的例子，不过如果你不情愿正确理解它而是照抄照搬的话，十有八九你会出错。结构设计要遵循规范来做，如果你不仔细考虑题目所给的条件去正确的应用公式，去考虑公式的适用性，那么你做出来的设计将会是豆腐渣工程。混凝土结构设计课程的公式特别多，那些公式你不用浪费时间去记住它，因为只要你认认真真的去做老师布置的每一道习题而不要去抄别人的作业，那么隔一段时间后你就能记住了。那些公式在做题的过程中都会重复的使用。另外，在讨论每个构件时每一章的前面都会画出构件的应力图，正确的理解构件应力图受力状态很重要，因为只要你理解了构件的受力状态很多基本共识都可以自己推导出来。还有一点我想说的就是大家在做题的过程中可能会觉得很枯燥很形式化没什么东西科学，很多题做完以后一点收获的感觉也没有，不过呢请大家相信我们做每一道题都要是有用的，因为混凝土结构设计原理是混凝土结构设计课程的基础，只有学好基础的东西后续的课程才比较容易理解！不然以后老师讲到前面的内容时你会觉得很纳闷的！
