1、 網絡教育學院鋼筋混凝土結構課程設計 題 目：達開水電站廠房單向板設計 學習中心： 昆明五華智源培訓學校學習中心專 業： 土木工程 年 級： 2013年 春 季 學 號：學 生： 鄧北京 指導教師： 1 基本情況本章需簡單介紹課程設計的內容，包括廠房的尺寸，板的布置情況等等內容。11設計資料（1）樓面均布活荷載標準值：qk=10kN/m2。（2）樓面做法：樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面（=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底（=17kN/m3）。 （3）材料：混凝土強度等級采用C25，主梁、次梁受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，其他采用HPB235級鋼筋。1.2樓蓋梁格布置及截面

2、尺寸確定確定主梁的跨度為6.3m，次梁的跨度為5.4m，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為2.1m。樓蓋結構的平面布置圖如圖所示。按高跨比條件要求板的厚度hl/40=2300/40=57.5mm，對工業建筑的樓板，要求，所以板厚取。次梁截面高度應滿足=(1/18l/12)=(1/181/12)=300450mm，取h=400mm，截面寬b=(1/31/2)h=(1/31/2)×400=133200mm，取b=180mm。主梁截面高度應滿足h=(1/141/8)l=(1/151/10)×6300=450788mm，取hz=650mm，截面寬b=(1/31/2)hz=(1/31

3、/2)×650=217325mm，取b=250mm。柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。2 單向板結構設計2.1 板的設計本節內容是根據已知的荷載條件對板進行配筋設計，按塑性理論進行計算。（1）、荷載計算恒荷載標準值計算，取1m寬板帶計算：面層 0.02×20=0.4kN/m板自重 板厚××1=0.08×25×1=2.0kN/m板底抹灰 粉刷厚度××1=0.015×17×1=0.255kN/m永久荷載設計值： = 1.2（0.4 + 2 + 0.255） = 3.18

4、6 活載設計值： qk=10kN/m2×1.3=13kN/m荷載設計值總值： gk+qk=16.18616.2kN/m（2） 、跨度計算 取1m板寬作為計算單元，板的實際結構如圖所示，由圖可知：次梁截面為b=180mm，現澆板在墻上的支承長度為a=120mm，則按塑性內力重分布設計，板的計算跨度為：中跨：l0=ln=2100-180=1920mm邊跨：按以下兩項最小值確定l0=ln+1/2hB=(2100-120-180/2)+80/2=1930mm l0=Ln+1/2a=(2100-120-180/2)+120/2=1950mm所以邊跨板的計算取l0=1930mm。板的計算簡圖如下

5、所示。（3） 內力計算 因邊跨與中跨的計算跨度相差 ,小于10%，可按等跨連續板計算，由表可查得板的彎矩系數M,，板的彎矩設計值計算過程見下表 板的彎矩設計值的計算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0(m)l01=1.930l01=1.930l02=1.920l02=1.920M=(gk+qk)l02(kN.m)5.486-5.4863.732-4.2664.配筋計算根據各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下：板寬b=1000mm，板厚h=80mm，s=20mm，則h0=80-20=60mm，C25混凝土，1=1.0

6、，fc=11.9N/mm，HPB235鋼筋，fy=210N/mm2。位于次梁內跨上的板帶，其內區格四梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（M2、M3）和中間支座（Mc）計算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。板的配筋計算截面1B2CM(kN.m)M1MBM20.8M2Mc0.8Mc5.486-5.4863.7322.986-4.266-3.41342.8442.8442.8442.8442.8442.840.128-0.1280.0870.070-0.100-0.080 0.137-0.1370.0910.073-0.106-0.083466-466310249-361-283選鋼筋1016

7、0101808140818081308170實際配筋AS=491mm2AS=436mm2AS=359mm2AS=279mm2AS=387mm2AS=296mm2最小配筋率=As/bh=249/(1000*60)=0.42%min=0.2%。2.2 次梁的設計本節內容是根據已知的荷載條件對次梁進行配筋設計，按塑性理論進行計算。1.確定次梁計算跨度及計算簡圖當按塑性內力重分布計算時，其計算跨度： 中跨：l0=ln=5400-250=5150mm 邊跨：l0=1.025ln=1.025×(5400-120-250/2)=5284mm l0=ln+a/2=(5400-120-250/2)+2

8、40/2=5275mm 邊跨計算跨度上式計算中取小值，即l0=5275mm當跨差不超過10%時，按等跨連續梁計算，計算簡圖如下：2.荷載計算由板傳來： 3.186×2.1=6.691kN/m次梁肋自重：0.18×(0.4-0.08)×25×1.2=1.728kN/m次梁粉刷重：0.015×2×(0.4-0.08)×17×1.2=0.196 小計：g=8.615 KN/m 活荷載設計值：q=13*2.1=27.3 KN/m 荷載總設計值：q+g=27.3+8.615=35.915 KN/m ，取荷載為35.92 KN

9、/m。3. 內力計算因邊跨與中跨的計算跨度相差 ,小于10%，可按等跨連續板計算，由表可查得板的彎矩系數M,，板的彎矩設計值計算過程見表值：次梁彎矩值計算截面位置1邊跨跨中B離端支座2C跨中支座彎矩系數1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0(m)5275527551505150M=(g+q)l02(kN.m)90.86-90.8659.54-68.05值：次梁剪力值計算截面位置AB左離端第二支座B右離端第二支座C跨中支座剪力系數0.450.60.550.55凈跨度5.155.155.155.15V=(g+p)ln(kN)83.24110.99101.74101.74其中，M=(g+p

10、)l02 V=(g+p)ln4.正截面強度計算1）次梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度，按=5150/3=1717mm,且=2010+180=2190mm考慮,故取=1717mm。支座截面按矩形截面計算，梁高h=400mm，h0=400-35=365mm，翼緣厚hf=80mm。判定是第幾類T形截面：均大于邊跨跨中彎矩和中跨跨中彎矩，故屬于第一類T形截面。2）、鋼筋截面計算如下次梁正截面承載力計算如下：次梁正截面承載力計算截 面1B2CM（）90.86-90.8659.54-68.05或0.0350.3180.0220.2090.0360.3970.0220.237895103554761

11、8選 擇 鋼 筋320(彎1)420(彎2)316(彎1)318(彎1)實 際 配 筋941mm21256mm2603mm2763mm25.斜截面強度計算次梁斜截面承載力計算如下：次梁斜截面承載力計算截 面ACV（）83.24110.99101.74101.74195.5kN83.24kN 截面滿足182.1kN110.99kN截面滿足182.1kN101.74kN截面滿足195.5kN101.74kN截面滿足 (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需配箍筋箍筋肢數、直徑2626262657

12、575757355.92131.5159.7189.8實配箍筋間距150mm不足150mm，用Asb補充150mm150mm116.91kN83.24kN108.9kN110.99kN108.9kN101.74kN116.9kN101.74kN/40.4mm2/選配彎起鋼筋由于縱向鋼筋充足，可彎起120120由于縱向鋼筋充足，可彎起116由于縱向鋼筋充足，可彎起118實配鋼筋面積314.2mm2314.2mm2201.1mm2254.5mm26.構造配筋要求：沿全長配置封閉式箍筋，每一根箍筋距支座邊50mm處開始布置，在簡支端的支座范圍內各布置一根箍筋。2.3 主梁的設計本節內容是根據已知的荷

13、載條件對主梁進行配筋設計，按彈性理論進行設計。主梁內力計算按彈性理論計算。1. 確定次梁計算跨度及計算簡圖柱截面選用350mm×350mm，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續梁進行計算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長度a=370。則主梁計算跨度： 中跨： 。 邊跨：ln1=0.025*(6300-350/2-120)=6005mm，因為0.025ln1=0.025*(6300-350/2-120)=150.1<a/2=185mm所以邊跨取：，邊跨計算跨度取小值，即l0=6330mm；因跨度相差不超過10%，可按等跨梁計算，計

14、算簡圖如下：2、荷載計算：次梁傳來的永久荷載：次梁恒載×主梁間距=8.615×6.3=45.57主梁自重（折算成集中荷載）：1.2250.25（0.65-0.08）2.1=8.978 KN梁底及梁側抹灰（折算成集中荷載）：1.2170.015（0.65-0.08）2 2.1=0.733 KN永久荷載設計值合計：G = 55.281KN由次梁傳來可變荷載：Q=27.35.3 =144.69 KN永久和可變荷載合計：G+Q=199.971 KN3.內力計算1)、其中，可由書中表查取，L計算跨度，對于B支座，計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。主梁彎矩計算項 次荷載簡圖/()組合項次+

15、組合值263.83-331.28148.63-203.81()組合項次+組合值306.9-203.81170.06-77.062）、其中，可由書中表查取，主梁剪力計算項 次荷載簡圖()組合項次+組合值145.4-230.25202.964、主梁正截面和斜截面承載力計算：正截面配筋計算主梁跨中按T形截面計算，T形截面的翼緣寬度，按梁高：h=650,h0=650-35=615mm（邊跨），h0=650-35=615mm（中間跨）；翼緣厚：判定是第幾類T形截面：均大于邊跨跨中彎矩和中跨跨中彎矩，故屬于第一類T形截面。2）、鋼筋截面計算如下支座截面按b×h=250mm×650mm的

16、矩形截面計算。離端第二支座B按布置兩排縱向鋼筋考慮，取h0=650-70=580mm，其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮，取h0=615mm。主梁正截面承載力計算如下：主梁正截面承載力計算截 面1B2M（）306.9-331.28170.06-77.06（）9452100194521125或0.0320.3310.0180.0680.0330.4190.0180.07016912410922427選 擇 鋼 筋425(彎1)525(彎2)320(彎1)218(彎1)實 際 配 筋1963mm22454mm2942mm2509mm25.斜截面強度計算主梁斜截面承載力計算如下：主梁斜截面承載力計算

17、截 面AV（）145.4230.25202.96457.4kN145.4kN截面滿足431.4kN230.25kN截面滿足431.4kN202.96kN截面滿足剪跨比： (kN)85.43kN145.4kN需配箍筋80.57kN230.25kN需配箍筋80.57kN202.96kN需配箍筋箍筋肢數、直徑282828101101101311117144實配箍筋間距150不足150mm，用Asb補充不足150mm，用Asb補充124.23kN<145.4kN，不滿足117.16kN<230.25kN，不滿足117.16kN<202.96kN，不滿足124.7mm2666.4mm2

18、505.6選配彎起鋼筋125225225實配鋼筋面積490.9mm2982mm2982mm2驗算最小配筋率6、兩側附加橫向鋼筋的計算由次梁傳于主梁的集中荷載 F=G+Q=45.57+113.4=158.97kN，h1=650-450=200mm附加箍筋布置范圍：s=2h1+3b=2×200+3×200=1000mm取附加箍筋8200mm，則在長度范圍內可布置箍筋的排數：m=1000/200+1=6排，梁兩側各布置三排。另加吊筋118，Asb=254.5mm2，則由2fyAsbsin45°+m.nfyvAsv1=2×300×54.5×0.707+6×2×300×50.3=181.08kN>F=158.97kN，滿足要求。配筋圖如下：配筋圖 板的配筋圖次梁的配筋圖主梁的配筋圖3 心得體會本課程設計注重理論聯系實踐，通過