钢筋混凝土结构课程设计报告

《钢筋混凝土结构》课程设计

专业：土木工程

年级：2012级班次2班*名：**

指导教师：***

完成时间：2015.1.8

成绩：

西南大学工程技术学院

《钢筋混凝土结构》课程设计计算书

——某多层厂房楼盖设计

1、建筑方案

某四层厂房为钢筋混凝土框架结构，建筑平面尺寸为L1×L2＝24×

2、设计资料

（1）楼面活荷载：9KN/m2。

（2）楼面做法：20mm水泥砂浆面层，密度ρ＝20 KN/m3。

楼板自重：ρ＝25 KN/m3。

（3）楼板底面采用15mm厚混合砂浆抹灰，密度ρ＝17KN/m3。

（4）混凝土C30，梁内纵筋用Ⅱ级钢筋，梁内其他钢筋和板内钢筋采用Ⅰ级钢筋

3、梁格布置

（1）按照单向板肋形楼盖进行楼盖设计：主梁支承在柱上

梁格布置必须考虑以下四个原则：

①承重需要；②刚度需要（舒适度）；③支点避开洞口；④经济跨度。（2）主梁方向确定：次梁经济跨度4——6米

图2 主梁布置图

（3）次梁布置：单向板经济跨度1.5——3米。

图3 次梁布置图图4 梁格布置图（3）板、次梁、主梁截面尺寸初步确定（表14-1）

板：按照新规范要求（上表），板跨2200mm，板厚h应≥72mm，取h=100(10mm倍数)

次梁：按照上表，次梁跨度6000mm，次梁高度应在350～500之间，取次梁高度h c=400mm，按照高度的1/2～1/3取截面宽度，取高度的1/2为次梁宽度b c=200mm（次梁高和宽均为50mm倍数）主梁：按照上表，主梁跨度6600mm，主梁高度应在400～550之间，取主梁高度h z=500mm（主梁高度应大于或等于次梁高度，一般大于次梁高度），按照高度的1/2～1/3取截面宽度，主梁宽度b z=250mm（次梁高和宽均为50mm倍数）

4、单向板的计算和配筋

（1）单向板的计算简图：

单向板取单位板宽为计算单元，按连续板计算内力。板的计算跨度取值按：净跨l n+支座计算长度；其中当支撑在梁上，支座计算长度=0；当支撑在墙上，支座计算长度=墙厚/2；边跨计算跨度≤1.1l n，中间跨计算跨度≤1.05l n。当连续板在五跨以内时，按实际跨数计算内力；当连续板超过五跨时，可以简化为5跨计算，即所有中间跨的内力取与第3跨一样。即图中的计算简图，将中间四跨去掉。

计算简图

图5 楼板选取单元图

(2)荷载计算

①板厚确定：

确定的板厚即要满足高跨比的最小要求，还要满足板厚的最小要求。表14-1。

②恒载g计算：

楼面做法：1.2×20×0.02=0.4 KN/m 楼板自重：1.2×25×0.1=3kN/m 板底抹灰：1.2×17×0.015= 0.306kN/m 合计：g=0.4+3+0.306=3.706kN/m ③活载q 计算：q=1.3×9=11.7 KN/m （4）塑性内力重分布计算弯矩

考虑塑性内力重分布，板的弯矩按下式计算：

20)l q g M +=（α

其中系数α取值按图14-23。（教材图14-23 P357）

图7 （教材图14-23） 板的弯矩系数α

由图中可以看出两边跨跨中弯矩值为负最大，B 点处为正最大，因此选择边跨跨中截面为负弯矩控制截面。B 点处为正弯矩控制截面。边跨l=2200mm+200/2=2300mm

M1：⨯+⨯

=+=）（（7.11706.311/1)20l q g M α 2.3×2.3=7.406kN ·m 2 M2：M=1/14×（3.706+11.7）×2.3×2.3=5.819kN ·m 2

截面 边跨跨内

离端第二支座

离端第二跨跨内及

中间跨跨内

第三支座中间

支座

弯矩计算系数m α

111 -141 161 -

16

1

（5）板的设计

①板的混凝土：

混凝土的强度等级取C30、保护层厚度取c=20mm,纵向钢筋直径取10mm，所以有效高度h0=75mm

②钢筋设计：

取1米宽的板进行配筋设计，由于板较薄，所以按照单筋矩形截面进行配筋计算。

按照边跨跨中弯矩计算：

1.单筋矩形截面配筋计算：即M=7.046kN/ m2

混凝土等级为C30,纵向钢筋为一级钢筋，查表fc=14.3N/ m2 ,fy=270kN/ m2为,混凝土等级小于C50,α=1.0。

5、次梁的计算和配筋

（1）次梁的计算简图：

次梁的计算简图同板，但次梁的恒载包括梁及其支撑板的自重，次梁的活载为楼板传递来的使用荷载。次梁的计算跨度见图14-31

（2）荷载计算 ①次梁确定：

确定梁截面的宽和高：b=200mm ，h=400mm ， ②恒载g c 计算：

楼板传递下自重：g ×板跨=3.706×2.2=8.1532kN/m 次梁自重：1.2×25×梁截面积=1.2×25×0.2×0.4=2.4kN/m 梁底抹灰：1.2×17×0.015×梁宽= 0.0612kN/m

合计：g=10.6144kN/m

③活载q c 计算：q c = q ×板跨KN/m=11.7kN/m 2×2.2=25.74kN/m

（4）次梁的塑性内力重分布计算

考虑塑性内力重分布，次梁的弯矩和剪力按下式计算：

20)l q g M c c += α

n c c l q g V )(+=β

式中α和β可按图10查值（教材图14-24P357）

a b

图10（教材图14-24） 次梁的弯矩及剪力系数

式中0l （计算跨度）按照n l （净跨）取。

（5）次梁的配筋设计

①梁的混凝土强度等级为C30，保护层厚度mm a s 35=

②次梁抗弯计算（纵筋确定）： 边跨跨中：