大工钢筋混凝土结构课程设计答案Word文件下载.docx
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1=0.255kN/m
2永久荷载设计值：
gk=1.2（0.4+2+0.255）=3.186KN/m
活载设计值：
qk=10kN/m2×
1.3=13kN/m
荷载设计值总值：
gk+qk=16.186≈16.2kN/m
（2）、跨度计算
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=180mm，现浇板在墙上的支承长度为a=120mm，则按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：
中跨：
l0=ln=2100-180=1920mm边跨：
按以下两项最小值确定l0=ln+1/2hB=（2100-120-180/2）+80/2=1930mml0=Ln+1/2a=（2100-120-180/2）+120/2=1950mm所以边跨板的计算取l0=1930mm。
板的计算简图如下所示。
板的计算简图
3）内力计算
计算简图
因边跨与中跨的计算跨度相差
19301920
1931092109200.52%,小于10%，可按等跨连续板
计算，由表可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见下表
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
M
1/11
-1/11
1/16
-1/14
计算跨度l0
（m）
l01=1.930
l02=1.920
M=α（gk+qk）l02
（kN.m）
5.486
-5.486
3.732
-4.266
4.配筋计算
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：
板宽b=1000mm，板厚h=80mm，αs=20mm，则h0=80-20=60mm，C25混凝土，α1=1.0，fc=11.9N/mm，HPB235钢筋，fy=210N/mm2。
位于次梁内跨上的板带，其内区格四梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M2、
M3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。
板的配筋计算
截面
1
B
2
C
M（kN.m）
M1
MB
M2
0.8M2
Mc
0.8Mc
2.986
-3.413
1fcbh02
42.84
s2
0.128
-0.128
0.087
0.070
-0.100
-0.080
112s
0.137
-0.137
0.091
0.073
-0.106
-0.083
Asbh01fc/fy
466
-466
310
249
-361
-283
选钢筋
φ10@160
φ10@180
φ8@140
φ8@180
φ8@130
φ8@170
实际配筋
AS=491m
m2
AS=436mm2
AS=359mm2
AS=279mm2
AS=387mm2
AS=296mm2
最小配筋率ρ=As/bh=249/（1000*60）=0.42%>
ρmin=0.2%。
2.2次梁的设计
本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算
1.确定次梁计算跨度及计算简图
当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：
l0=ln=5400-250=5150mm
边跨：
l0=1.025ln=1.025×
（5400-120-250/2）=5284mm
l0=ln+a/2=（5400-120-250/2）+240/2=5275mm边跨计算跨度上式计算中取小值，即l0=5275mm
当跨差不超过10%时，按等跨连续梁计算，计算简图如下：
A
2.荷载计算
由板传来：
3.186×
2.1=6.691kN/m
次梁肋自重：
0.18×
（0.4-0.08）×
1.2=1.728kN/m
次梁粉刷重：
0.015×
2×
17×
1.2=0.196
小计：
g=8.615KN/m
活荷载设计值：
q=13*2.1=27.3KN/m
荷载总设计值：
q+g=27.3+8.615=35.915KN/m，取荷载为35.92KN/m。
3.内力计算
52755150
因边跨与中跨的计算跨度相差527551502.4%,小于10%，可按等跨连续板
5150
计算，由表可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见表
α值：
次梁弯矩值计算
B离端支座
C跨中支座
弯矩系数α
计算跨度l0（m）
5275
M=α（g+q）l02（kN.m）
90.86
-90.86
59.54
-68.05
β值：
次梁剪力值计算
B左离端第二支座
B右离端第二支座
剪力系数β
0.45
0.6
0.55
净跨度
5.15
V=β（（g+p）ln（kN）
83.24
110.99
101.74
其中，M=α（g+p）l02
V=β（（g+p）ln
4.正截面强度计算
1）次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度b'
f，按b'
fl/3=5150/3=1717mm,且b'
fs0bc=2010+180=2190mm考虑,故取b'
f=1717mm。
支座截面按bchc矩形截面计算，梁高h=400mm，h0=400-35=365mm，翼缘厚hf=80mm。
判定是第几类T形截面：
1fcb'
fhf（h0h/2）1.011.9171780（36580/2）531.24106N.mm均大于边跨跨中弯矩和中跨跨中弯矩，故属于第一类T形截面。
2）、钢筋截面计算如下次梁正截面承载力计算如下：
次梁正截面承载力计算
M（kNm）
MMs或s
1fcbh01fcbfh0
0.035
0.318
0.022
0.209
0.036
0.397
0.237
Asbh0fc/fy
895
1035
547
618
选择钢筋
3φ20（弯1）
4φ20（弯2）
3φ16（弯1）
3φ18（弯1）
941mm2
1256mm2
603mm2
763mm2
5.斜截面强度计算
次梁斜截面承载力计算如下：
次梁斜截面承载力计算
B左
B右
V（kN）
0.25cfcbh0
195.5kN>
83.24kN
截面满足
182.1kN>
110.99kN截面满足
101.74kN截面满足
Vc0.7ftbh0（kN）
64.9kN<
83.24kN需配箍筋
60.5kN<
110.99kN需配箍筋
101.74kN需配箍筋
箍筋肢数、直径
2φ6
AsvnAsv1
57
s1.25fyvAsvh0/（VVc）
355.92
131.5
159.7
189.8
实配箍筋间距
150mm
不足150mm，用Asb补充
VcsVC1.25fyvh0Asv/s
116.91kN
>
108.9kN<
110.99kN
108.9kN>
101.74kN
116.9kN>
Asb（VVcs）/0.8fysina
/
40.4mm2
选配弯起钢筋
由于纵向钢筋充足，可弯起1φ20
1φ20
由于纵向钢筋充足，可弯起1φ16
由于纵向钢筋充足，可弯起1φ18
实配钢筋面积
314.2mm2
201.1mm2
254.5mm2
6.构造配筋要求：
沿全长配置封闭式箍筋，每一根箍筋距支座边50mm处开始布
置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。
2.3主梁的设计
本节内容是根据已知的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。
主梁内力计算按弹性理论计算。
1.确定次梁计算跨度及计算简图
柱截面选用350mm×
350mm，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。
主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。
则主梁计算跨度：
l0lnb柱/2b柱/26300350350/2350/26300mm。
ln1=0.025*（6300-350/2-120）=6005mm，
因为0.025ln1=0.025*（6300-350/2-120）=150.1<
a/2=185mm
所以边跨取：
l0lnb柱/20.025ln6300350/2120350/20.02560056330mm，
lna/2b柱/26005370/2350/26365mm，边跨计算跨度取小值，即l0=6330mm；
因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如下：
2、荷载计算：
次梁传来的永久荷载：
次梁恒载×
主梁间距=8.615×
6.3=45.57kN主梁自重（折算成集中荷载）：
1.2250.25（0.65-0.08）2.1=8.978KN梁底及梁侧抹灰（折算成集中荷载）：
1.2170.015（0.65-0.08）22.1=0.733KN永久荷载设计值合计：
G=55.281KN由次梁传来可变荷载：
Q=27.35.3=144.69KN永久和可变荷载合计：
G+Q=199.971KN
3.内力计算
1）、Mk1GLk2QL
其中，k1k2可由书中表查取，L计算跨度，对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。
主梁弯矩计算
项次
荷载简图
k/M1
k/MB
k/M2
k/Mc
①
0.244
0.267
0.067
108.57
99.45
27.18
②
0.289
207.45
0.133
95.24
③
0.200
142.88
0.311
0.089
④
0.229
222.71
0.170
63.73
164.38
121.45
0.178
0.274
0.044
⑤
127.47
196.68
31.51
Mmin
组合项次
①+④
①+②
（kNm）
组合值
263.83
-331.28
148.63
-203.81
Mmax
①+③
①+⑤
306.9
170.06
-77.06
2）、Vk3Gk4Q
其中，k3k4可由书中表查取，
主梁剪力计算
项次
k/VA
k/VB左
k/VB右
0.733
47.20
1.267
81.58
1.000
64.39
0.866
1.134
98.20
128.60
1.00
113.4
15.08
0.689
1.311
1.222
78.13
148.67
138.57
0.822
93.21
1.178
133.59
0.222
25.17
Vmin（kN）
145.4
-230.25
202.96
4、主梁正截面和斜截面承载力计算：
正截面配筋计算
主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度bf，按bfl/36300/32100bs06300mm，故取bf2100mm；
梁高：
h=650,h0=650-35=615mm（边跨），h0=650-35=615mm（中间跨）；
翼缘厚：
hf80mm
fhf（h0hf/2）1.011.9210080（61580/2）1061149.54kN.m均大于边跨跨中弯矩和中跨跨中弯矩，故属于第一类T形截面。
2）、钢筋截面计算如下
支座截面按b×
h=250mm×
650mm的矩形截面计算。
离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取h0=650-70=580mm，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取h0=615mm。
主梁正截面承载力计算如下：
主梁正截面承载力计算
1fcbh02（1fcb'
fh02）
9452
1001
1125
MM
s2或s2
1fcbh021fcbfh02
0.032
0.331
0.018
0.068
0.033
0.419
Asbh0fc/fy
1691
2410
922
427
4φ25（弯1）
5φ25（弯2）
2φ18（弯1）
1963mm2
2454mm2
942mm2
509mm2
5.斜截面强度计算主梁斜截面承载力计算如下：
主梁斜截面承载力计算
230.25
hwh0hf58080500mm，因hw/b500/25024，截面尺寸按下式计算
457.4kN>
145.4kN截面满足
431.4kN>
230.25kN
202.96kN
剪跨比：
2100/5803.623，取3.0
Vc1.75ftbh0/
（1）（kN）
85.43kN<
145.4kN需配箍筋
80.57kN<
230.25kN需配箍筋
202.96kN需配箍筋
2φ8
101
s1.0fyvAsvh0/（VVc）
311
117
144
150
不足150mm，用Asb
补充
VcsVC1.0fyvh0Asv/s
124.23kN<
145.4kN
，不满足
117.16kN<
230.25k
N，不满足
202.96k
Asb（VVcs）/0.8fysina
124.7mm2
666.4mm2
505.6
1φ25
2φ25
490.9mm2
982mm2
验算最小配筋率
svAsv/bs0.00270.24ft/fyv0.24*1.27/3000.0012，满足要求。
6、两侧附加横向钢筋的计算
由次梁传于主梁的集中荷载F=G+Q=45.57+113.4=158.97kN，h1=650-450=200mm
附加箍筋布置范围：
s=2h1+3b=2×
200+3×
200=1000mm
取附加箍筋φ8@200mm，则在长度范围内可布置箍筋的排数：
m=1000/200+1=6排，梁两侧各布置三排。
另加吊筋1φ18，Asb=254.5mm2，则由2fyAsbsin45°
+m.nfyvAsv1=2×
300×
54.5×
0.707+6×
50.3=181.08kN>
F=158.97kN，满足要求。
配筋图如下：
精选资料
配筋图
板的配筋图
次梁的配筋图
主梁的配筋图
3心得体会
本课程设计注重理论联系实践，通过设计将规范数据、绘图、配筋计算、验算等有机的结合起来，这样可以在设计的时候一边设计主题轮廓，不明白的地方参考书籍，还有一些系数翻查资料，以便准确的取值，验算。
以前不是很熟悉的地方，没有相同的地方，通过这次设计，对其中的理解更加形象具体，荷载的计算，传递以及不同荷载下的组合方式，哪一种最为不利，为了保证安全系数，可以设计的更加合理、安全、适用。
记得在计算荷载的时候，翻看资料，对永久荷载及可变荷载不同的取值的把握，水利和土木工程不同，水利上永久荷载一般取1.05，可变荷载根据荷载形式的不同取值不同，一般取1.2，而土木工程当永久荷载对结构产生的效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合取γG=1．2；
对由永久荷载效应控制的组合，取γG=1．35。
当产生的效应对结构有利时，—般情况下取γG=1．0；
当验算倾覆、滑移或漂浮时，永久荷载效应一般是对结构有利的，荷载分项系数一般应取小于1.0的值；
对其余某些特殊情况，应按有关规范采用。
而对可变荷载分项系数γQ：
—般情况下取γQ=1．4；
但对工业房屋的楼面结构，当其活荷载标准值>
4kN/㎡时，考虑到活荷载数值已较大，则取γQ=1．3。
还有荷载传递时弯矩的计算方式，跨度的计算方式，以及荷载不同破坏形式的判定，如何计算、验算等更加清晰明了，对于工业上的要求等等也有所了解。
还有就是对于计算出来的截面积，如何配筋更加合理、经济也是一个问题。
总之，通过这次设计我受益匪浅。
以后会更加努力、钻研。
THANKS
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