西南大学2012—2013学年度1期。
钢筋混凝土》
课程设计说明书。
设计类型：某多层厂房楼盖设计。
姓名高婵。学号 222010322220060
年级 2010级2班。
专业土木工程。
学院工程技术学院。
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＝24×19.8m，该厂房平面柱网尺寸见下图，其二层和三层使用相同，设计。
一、二层楼盖。横向4个柱距。
图1 平面柱网图。
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：
承重需要；②刚度需要；③支点避开洞口；④经济跨度。（只是在4周外有墙，中间无墙，梁比较多的方向设置横向，刚度上不需要过多考虑，经济跨度要考虑）
2）主梁方向确定：次梁经济跨度4—6米（如果主梁布置在横向，横向间距6600，相应的次梁就是纵向6000，符合次梁的经济跨度，考虑到次梁经济跨度决定主梁布置）
图2 主梁布置图。
3）次梁布置：单向板经济跨度1.5——3米（考虑板的单向跨度，有的梁直接支撑在柱上，3300超出了经济跨度）
图3 次梁布置图图4 梁格布置图。
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ln+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.
1ln，中间跨计算跨度≤1.05ln。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。
9跨连续板，1米宽，连续板超过5块时，可以取所有的中间跨当成第三跨，内力是一样的）
图5 楼板选取单元图。
2)荷载计算（先把次梁的初步宽度确定下来，参考教材p348表）
3）弹性内力计算：
荷载折减。考虑次梁扭转影响，对板的荷载进行折减。
恒载作用下内力。
一般板只需要进行抗弯计算，故只须进行板的弯矩计算，不需进行板的其他内力计算。
板的恒载按均布荷载作用在连续板上。计算出最每个节点和跨中的弯矩。
活载作用下内力。
活载按最不利情况布置在连续板上，进行内力计算。活载最不利位置见图14-1。（教材图14-15p351）
跨跨中最大弯矩，按照图（a）计算弯矩。
跨跨中最大弯矩，按照图(b)计算弯矩。
a、f支座弯矩为0。b支座最大弯矩按照图(c)计算。
c、d、e支座最大弯矩计算……
图6（教材14-1） 板活载最不利位置。
支座和跨中最大弯矩计算：把恒载作用下的弯矩与活载作用下的弯矩进行叠加。（3跨代表34567跨）
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：
其中系数取值按图14-2。（教材图14-23 p357）
图7 （教材14-2） 板的弯矩系数。
5）板的设计。
板的混凝土：
混凝土的强度等级、保护层厚度要满足构造要求。
钢筋设计：取1米宽的板进行配筋设计，钢筋直径和间距要满足构造要求。
板比较薄按照单筋矩形截面配筋，板比较厚可按双筋矩形截面配筋。
6）板的配筋图（示意）
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。
次梁确定：确定梁截面的宽和高。表14-1
次梁的高跨比和高宽比要满足设计范围要求，同时次梁的尺寸还应该满足模数要求。
恒载gc计算：
3）次梁的弹性内力计算。
荷载折减。考虑主梁扭转的影响，次梁的荷载折减。
恒载作用下内力。
次梁需要进行抗弯和抗剪计算，故次梁的恒载按均布荷载作用在连续梁上。计算出最每个节点和跨中的弯矩和剪力。
活载作用下内力。
按弹性理论计算次梁的内力（包括弯矩和剪力），需要按图14-1的活载最不利情况进行内力计算。
图9 次梁活载最不利布置图。
跨跨中最大弯矩，按照图（a）计算弯矩跨跨中最大弯矩，按照图(b)计算弯矩。a、e支座弯矩为0。a支座的最大剪力安图（a），e支座的最大剪力按照图（b）。
b支座最大弯矩和剪力按照图(c)计算。c、d支座最大弯矩和剪力计算……
支座和跨中最大弯矩和剪力计算：
把恒载作用下的弯矩与活载作用下的弯矩和剪力进行叠加。
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：
式中和可按图14-3查值（教材图14-24p357）
图10（教材图14-3） 次梁的弯矩及剪力系数。
5）次梁的配筋设计。
梁的混凝土强度等级确定。
次梁抗弯计算（纵筋确定）
建议跨中安单筋矩形截面计算，支座按照双筋矩形截面计算。
次梁抗剪计算（箍筋确定）
不考虑弯起钢筋。
6）次梁截面配筋示意图。
6、主梁的设计和配筋。
1）计算简图。
主梁的计算简图同次梁，但主梁的均布荷载为梁的自重，主梁的集中荷载为次梁传递来的荷载。
主梁计算跨度见图14-33
2）荷载计算。
主梁确定：确定梁截面的宽和高。表14-1
主梁的高跨比和高宽比要满足设计范围要求，同时尺寸还应该满足模数要求。主梁高度≧次梁高度。
主梁均布荷载gz计算：
主梁集中荷载p计算：p=(gc +qc) ×次梁跨kn
3）内力计算。
主梁的只弹性理论计算内力（包括弯矩和剪力），不考虑荷载最不利情况。
1 均布荷载作用下弯矩和剪力计算。
图11 均布荷载作用下主梁计算见图。
按照图计算均布荷载作用下跨中和支座的弯矩和剪力。
2 集中荷载作用下弯矩和剪力计算。
图12 集中荷载作用下主梁计算简图。
按照图计算集中荷载作用下跨中和支座的弯矩和剪力。
支座跨中弯矩和剪力计算。
把均布荷载作用下弯矩和剪力与集中荷载作用下的弯矩和剪力叠加。（4）配筋设计。
纵筋设计：只取最大跨中弯矩和最大支座弯矩进行计算。
截面按照双筋矩形截面设计。
箍筋设计：可以考虑弯起钢筋。按照集中荷载作用下的独立梁进行计算。
5）配筋示意图。
7、施工图绘制。
1）板钢筋的构造要求：图14-28、图14-29钢筋布置形式及支座锚固。
2）次梁钢筋构造要求：图14-32
3）主次梁交接处构造：图14-36设附加箍筋或吊筋。
8、双向板的计算和配筋。
1）双向板的类型：
按双向板四边约束条件，板的计算可分为四个类型。
a、四边连续板；
b、三边连续，一短边简支板；
c、三边连续，一长边简支板；
d、两相邻边连续，其余两边简支板。
2）双向板的弹性理论计算方法。
按弹性理论进行双向板的弯矩计算，可按下式计算：
式中弯矩系数可按教材附表13弯矩系数表查值，也可按规范中的弯矩系数表查值。
3）双向板的设计计算。
双向板每个方向的配筋按此方向的弯矩值进行计算。
《钢筋混凝土结构》课程设计讲稿
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