混凝土结构课程设计例题

4、画出计算简图： 四、排架在各种荷载作用下的内力计算
㈠、荷载计算：
1、恒载：荷载作用的位置：见图154页图2.10.3 ⑴、屋面恒载；⑵、吊车梁及轨道连接件重；⑶、柱自重。 2、屋面活载 3、风荷载
4、吊车荷载
2 12 B yi y1 y2 y3 y4 4 B 3
Ⅲ
Ⅰ Ⅱ
Ⅲ 32
下柱：Ⅱ-Ⅱ， Ⅲ-Ⅲ
大偏压：M max 、N、V 小偏压：N max 、M、V 大偏压：M相同，N越小，AS越多。 小偏压：N相同，M越大，AS越多。
用此法比较各组内力，选出计算内力。 ◆基础计算内力的选择： 边柱基础： N墙 +M ① N墙 -M ② 33 墙可能在柱的左边或右边， 这时基础的计算内力应取2组。
4
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计
一、楼盖画图注意事项：
1、画图内容及结构布置见范图。
2、板的配筋见例题 第34页 边区板带的配筋，见第32页图1.2.18，轴线①～②， ⑤～⑥的板带。钢筋的间距要一致，直径可变。
φ8/10@180的含义：
φ10@360
φ8@360
5
表1 .2 .4：板的配筋计算
截面 1 B 2 C
25
◆计算柱剪力分配系数：由n、λ查相应的C值---反力影响 系数，荷载形式不同，作用点不同，系数也不同。查教材 P128页，用表2.5.2所列的相应公式计算。
四、排架在各种荷载作用下的内力计算
注意：计算内力时不要乘荷载分项系数1.2、1.4、1.35， 在内力组合时再乘荷载分项系数。教材上例题有问题。 是89规范的算法。现在要用GB50010-2010混凝土结构设计规范。
⑴、两台相同吊车作用时的反力影响系数（B吊车的宽度） 23
⑵、吊车竖向荷载
Fp,max ---最大轮压（查教材122页，表2.5.1） Fp,min ---最小轮压（计算得来）
FP, min. 吊车总重 吊车起重量 10 最大轮压 2
Dmax.—两台吊车时，吊车梁传给柱子的最大竖向荷载设计值； Dmin.—两台吊车时，吊车梁传给柱子的最小竖向荷载设计值； 1 T 横向制动力系数 吊车起重量( KN ) 小车重( KN ) 4 1 重力加速度＝ Qc ,k G小， k 4
见荷载规范P150, 教材P125下面倒数第二行，取α＝0.10。
24
㈡、排架内力计算：
◆用剪力分配法进行排架内力计算，按P156表2.10.3计算 柱剪力分配系数。 几何参数：
Iu n Il
Hu H
C0 抗侧移刚度系数。
1 单位水平位移所需施加的水平力。
i 剪力分配系数。
9、材料抵抗弯距图的画法：见钢筋混凝土上册81、82、83页。 ◆先按所配的纵筋截面积，即每根的截面积与总截面积之比， 画出每根钢筋在图上所占的比例。若钢筋直径相同，分成 几等份就行了。见武汉理工大学混凝土教材上册81页，图5.29。
▲钢筋的充分利用点到弯起点
1 S1 h0 2
▲不需要点与梁中弯起筋和轴线的交点对应。
M
（kN.m）
4.11
-4.11
2.77 （2.22）
-3.17 （-2.54）
Φ 8@180 AS=279 Φ 8@200 AS=251
边区板带配 Φ 8/10@180 Φ 8/10@180 Φ 8@180 筋 AS=358 AS=279 AS=358 单位mm2 中间区板带 Φ 10@200 Φ 10@200 Φ 8@200 配筋 AS=393 AS=251 AS=393 单位mm2
8
⑦
①
②
⑦
计算例题46页图1.2.27 次梁配筋图
9
▲次梁的构造要求见混凝土结构设计教材31页图1.2.16
图1.2.16等跨次梁配筋构造规定
10
4、主梁计算：见39、40页，表1.2.9中：横线上的是系数，下边 是弯距。第三列中第四行有两组数据，（）内的是C支座的弯距。 也就是荷载作用在右边两跨时B支座的弯距值。M1 、M2 是 跨中的最大弯距。
三、画施工图
1、施工图包括结构平面 布置图，板的配筋图采用 分离式配筋（根据图面 布置的需要，可以将结构 平面布置图，板的配筋图 合并为一个图）， 次梁的配筋图不采用弯起 钢筋，主梁的弯矩包络图 和配筋图（采用弯起钢筋）， 钢筋明细表，材料用量表。 图幅尺寸及参考图面布置 和比例见样图；
3
2、次梁可不画弯矩包络图，按照构造要求确定受力钢筋的 截断位置； 3、主梁必须画弯矩包络图，按照包络图确定受力钢筋的弯起 和截断位置 。 4、钢筋明细表、材料用量表的形式参见范图。
A
B
C
对中柱来说，吊车不论作用在AB跨或BC跨，B柱总有N值产 生，因此在组合B柱的Nmin相应的M、V时，吊车都不参加组合。 只有恒载和风载作用。 ★看教材166页表中：0.8系数，考虑4台吊车。 0.9系数，考虑2台吊车。 ㈤、计算内力的选择： 就是找到控制截面的计算内力。 上柱：Ⅰ-Ⅰ
Ⅰ Ⅱ
中间板带的配筋，见第32页图1.2.18，轴线②～⑤的板带。 钢筋的间距要一致，直径可变。即边缘板块及边支座 的配筋及中间跨的截面配筋间距要一致。 6
次梁 柱350×350
主 梁
板
7
3、次梁配筋：第38页见表1.2.7
跨中配筋：弯1，弯到支座上面承担负弯距。 支座配筋：1φ16（弯），支座左右均有1根弯筋承担负弯距。 看39页上面图，边跨②号筋离支座很近（50mm），不承担 左边的负弯距，伸到支座右边承担负弯距。右边的⑤号筋伸 到左边承担负弯距。计算钢筋面积减去一根弯筋面积，剩余 的配成直筋。
屋架下弦标高：轨顶标高+吊车顶至轨顶高+0.100
确定柱高：H=下弦标高+015（室内外高差）+0.65
0.65＝0.45（基础梁高度）+0.20（基础顶面垫块高度）
上柱高：Hu=下弦标高－轨顶标高+吊车梁高+轨道高
◆取上柱高：300mm的模数。比如算出3.57m 取3.60m 下柱高：HL=柱高－上柱高 吊车梁高查04G426。根据工作制及吊车吨位、跨度 查选吊车梁，就知道吊车梁高及截面尺寸。 轨道连接高：查04G325得轨道及连接高度。为0.17m 2、参照标准图确定柱截面尺寸。查05G335P8 3、柱截面几何特征见混凝土结构设计 P153表2.10.2 A、I、G、H 22
L2（mm）
qk（kN/m2）
6000
5.0
6300
6.0
6600
7.0
6900
8.0
7200
9.0
各班班长做好排列组合，每个学生的设计计算参数都不一样。 1 交图和计算书时一起交上来。
表2 部分常用材料的重力密度
材 料 名 称 重力密度（kN/m3） 备 注
钢筋混凝土 水泥砂浆 石灰砂浆、混合砂浆
Asi M ui Mu As
2f25
d c
2f25② 1f22①
1f22
b d
c
②
①
a
18
考虑到斜裂缝出现的可能性，钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承 载力的要求。
1 ▲钢筋的充分利用点到弯起点 S1 h0 2
19
6.25d
3d 上 上
◆画图站立的方向问题： 方向错
20
单层工业厂房课程设计步骤和注意事项
表中的每项组合 是5种组合之一。
N max 相应的 M、V 组合时取 1.35恒+0.7×1.4（活+ 吊+风）
M max 相应的N、V M max 相应的N、V
◆组合时注意事项：见教材136页
N max 相应的 M、V
N min 相应的 M、V
28
1、恒载必须参加组合。
2、吊车垂直荷载
▲纵向筋的截断和锚固长度见上册83页图5.32
▲梁中箍筋的最大间距：@max 见混凝土上册73页表5.1。 ●受拉钢筋的搭接长度≥1.2La
●受压钢筋的搭接长度≥0.85La
16
17
二、钢筋的弯起
根据M图的变化将钢筋 弯起时需绘制Mu图，使 得Mu图包住M图，以满 足受弯承载力的要求。
按每根(或每组)钢筋的的面积比例划 分出各根(或各组)钢筋的所提供的受 弯承载力Mui，Mui可近似取
30
5、风荷载有两种情况，组合时只能取一种。不可能东西风 同时刮。 6、在进行
N max 相应的 M、V
组合时，
N min 相应的 M、V
风没有轴力，N=0, 但 M、V还应参加组合。
即：N=0, M、V还应参加组合。
Dmax Dmin
例如：
对A柱进行内力 组合时，AB跨 没有吊车荷载， 由于横梁的联系 作用，A柱也产 生内力，因此 也应参加组合。 31
边柱基础内力：N max 、 M、V
★①N墙和+M对基础底面产生的M方向相反，从而减少了对 基础底面的弯距值。②如果采用-M作计算内力时，两者方向 一致，有可能大于第①组内力对基础底面产生的M值。因此 第②组内力可能起控制作用。将计算结果比较，那组M（绝对 值）大，按那组设计基础。 ★中柱基础：无墙作用，取柱底的计算内力进行基础计算。
A M1
B M2 11
① A ② B C D
③
④
⑤ 12
①+③
①+④
①+⑤
①+②
A
B
C
⑤
D
13
5、作主梁包络图：
跨中最大弯距点可以算出来。另一个集中力作用点的弯距， 可以用作图法画出来，取其负弯距的平行线。 6、作剪力包络图：见42页图1.2.24 第二跨跨中的剪力，梁上下均为22.87KN,上面的22.87KN是 Q作用在右边两跨时的剪力值。因为剪力是反对称分布的。 7、第42页表1.2.11：◆主梁支座处的配筋用支座边的弯距。
一、设计资料： 1、厂房：用途、跨度、柱距、下弦高、轨顶高、吊车吨位、 工作制。 2、轨顶标高：可取：7.20m 、 7.50m 、 7.80m 、 8.10m 8.40m 、 8.70m 、 9.00m 、 9.30m 3、绘制平面、剖面图、确定有关数字，用采光屋面板， 不设 天窗，屋面板查04G410-1～2，屋面板在屋架上的 位置、屋面板屋架端头高度查04G415-1 4、构件选型及尺寸确定：参照标准图，见设计实例第152页。 二、设计内容：设计参考资料见任务书第3～6页。 三、排架计算简图和柱截面特征： 1、确定柱高。 21
24-25 20 17
本设计可取25kN/m3 本表摘自荷载规范 GB5009-2001
二.设计步骤 1、根据厂房平面布置并考虑支承结构的合理性，确定主、次梁 的布置方案；根据房屋的实际尺寸和楼面可变荷载标准值的 大小确定板的厚度和主、次梁的截面尺寸。 2、按照考虑塑性内力重分布的方法进行板和次梁的内力和 配筋计算； 3、按照弹性方法进行主梁的内力和配筋计算。 2
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计任务书
一.课程设计任务书 1.设计资料 某多层工业厂房，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构， 其平面布置见图1，剖面及楼面做法见图2，楼面可变荷载标准 值为qK，要求设计该多层建筑的楼盖或屋盖。结构平面尺寸及 可变荷载标准值见表1，部分常用材料重力密度见表2。 表1 设计参数 代 号 L1（mm） 1 5400 2 5700 3 6000 4 6300 5 6600
㈠、荷载计算： 1、恒载：荷载作用的位置：见图154页图2.10.3 ◆柱自重、吊车梁及轨道连接件重产生的内力按悬臂柱 计算。P156下面。 1. 画出计算简图： 26
2、求铰支反力：RA RB Rc
3、分配剪力： 4、求柱顶剪力：
R
V
' B
' VC
反向→
V
' A
VA
VB
VC
5、计算弯距，作M图。
6、求柱底剪力：
Va
Vb
Vc
㈢、内力汇总10.5
见荷载规范第8页式3.2.4 27
1、1.2恒+0.9（1.4活+1.4吊+1.4风）
2、1.2恒+0.9（1.4吊+1.4风）
3、1.2恒+0.9（1.4活+1.4风） 4、1.2恒+1.4风 5、1.2恒+1.4吊 ◆内力组合：（目的）
Dmax, Dmin 只能取一种。
Dmax
Dmin
A
在同一时间内，
B
C
Dmax在A柱，就不可能在B柱。
29
对多跨厂房，最多考虑4台，两跨时，每跨各取一项。
3、吊车水平荷载：有两种情况，组合时只能取一种情况。
Tmax
A
4、只有Dmax， 没有Dmax,
B
参加了组合，
就没有Tmax。
C
Tmax才能参加组合。
V0b M (kN.m) 2
8、板的配筋图：第45页图1.2.26，钢筋和板要编号。 ◆承受正弯距筋在支座处要断开。若不断开，支座处就 不能按均布的间距排开，挤在一起。 ◆构造筋：①板角双向布置；②墙上板边；③主梁上。 14
Φ8＠200 Φ8＠200
Φ8＠200
Φ6＠250分布筋
混凝土结构教材第29-30页板构造要求：图1.2.14-15 15