钢筋混凝土结构设计原理计算题

钢筋混凝土结构-2

题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计

课程设计

姓 名： 王方良 班 级：

学 号201203238297 学 院：舟山奥鹏

大连理工大学 2013年 8 月 30 日

钢筋混凝土结构-2课程设计任务书

一、 题目：钢筋混凝土单层厂房结构设计

二、 目的与要求：了解单层厂房结构设计的全过程，培养单层厂房结构设计的工作

能力。要求：（1）、掌握单层厂房结构布置和结构选型的一般原则和方法；（2）、综合运用以往所学的力学及钢筋混凝土结构的知识，掌握排架内力分析方法以及构件截面设计方法；（3）、掌握单层厂房结构施工图的表达方法。 三、 设计内容：1、完成计算书一份，内容包括：（1）设计资料；（2）结构布置与

选型；（3）排架内力分析及柱、基础的配筋计算。2、绘制施工图：（1）柱子模板图及配筋图；（2）基础平面布置图及配筋图。 四、 设计资料：

1、 2、

厂房跨度24米，总长102米，中间设伸缩缝一道，柱距6米。 车间内设有两台软钩200／50kN中级工作制吊车，轨顶设计标高10.000米。 3、

建筑场地地质情况：地面下0.8米范围内为杂填土，杂填土下面3.5米内为均匀粉土，其承载力标准值fk＝200

1．（15分）钢筋混凝土梁截面尺寸b=200mm，h=500mm，混凝土C30，混凝土C30，钢筋采用HRB335级，环境类别为一级。梁承担的弯矩设计值M=237.2KN·m。受拉钢筋较多，需布置两排，取h0?500?60?440mm。求：所需的纵向受力钢筋

AS、

Mu218.9?106??As??155.6mm2

fy?(h0?a?)300?440?35?（2）计算受拉钢筋

AS

?1.0?14.3?200?0.54?440?300?155.6 300?的值。 AS

已知：

As??1fcb?bh0?fy?As?fyfc?14.3N/mm2,?1?1.0,fy?fy??300N/mm2,?b?0.54a??35mm

??Mu1max??1fcbh02?b(1?0.5?b) AsMu2

fy?(h0?a?)?2420.8mm2

2．(10分)某钢筋混凝土矩形截面简支梁受均布荷载作用，l0?4m，截面尺

寸为b?200mm；h?450mm。混凝土强度等级C25，箍筋为HRB335型钢筋（

As??1fcb?bh0?fy?As?fy

fyv=300N/mm）, 仅配箍筋

2

8@150（双肢箍）。试求出该梁斜截面所能承受的均

布荷载设计值q。

第二章

1．柱下独立基础如题37图所示。基础顶面作用的轴向压力Nk=700kN，弯矩Mk=200kN·m，剪力Vk=25kN，修正后的地基承载力特征值fa=200kN／m2，已知基础底面尺寸b=3m，l=2m，基础埋置深度d=1.5m，基础高度h=1.0m，基础及以上土的重力密度平均值?m=20kN／m3。试验算地基承载力是否满足要求。（2008.10）

2．某轴心受压柱，采用柱下独立基础，剖面如题37图所示。基础顶面轴向压力标准值

Nk=720kN，修正后的地基承载力特征值fa=200kN/m2，基础埋置深度d=1.5m，设基础及其以上土的重力密度平均值γm?20kN/m3。试推导基础底面面积A的计算公式并确定基础底面尺寸（提示：设底面为正方形）。

3．某单层厂房柱下独立基础如图示，作用在基础顶面的轴向压力标准值Nk=870kN，弯矩

标准值Mk=310kN·m，剪力标准值Vk=21kN；地基承载力特征值(已修正)fa=200kN／m2；基础埋置深度d=1.5m；设基础及其上土的重力密度的平均值为γm=20kN／m3；基础底面尺寸为b×l=3.0×2.0m。试校核地基承载力是否足够? (2006.10)

4.某单层厂房现浇柱下独立锥形

荷载和材料强度标准值 章

结构可靠度 本

主 概率极限状态设计法 要 内 容

作用、作用效应及结构抗力结构可靠度及安全等级 混凝土结构构件设计计算方法

3.1.1结构上的作用、作用效应及结构抗力 结构上的作用 直接作用—荷载 间接作用 作用效应 S 内力 变形 作用按时间变异的分类 永久作用 G 可变作用 Q 偶然作用 结构抗力 R 承载能力 只和几何尺寸、材料强度等因素有关

3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度 设计基准期 为确定可变作用及与时间有关的材料性能等取值而选用的 时间参数。 《建筑结构可靠度设计统一标准》规定为50年。 结构的可靠性 安全性 适用性 耐久性 结构可靠度性 结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的概 率。 是可靠性的概率度量。

3.1.2 结构的预定功能及结构可靠度

规定的时间 设计使用年限《建筑结构可靠度设计统一标准》规定的设计使用年限标准 类 1 别 设计使用年限(年) 5 示 临时性结构 例

23 4

2550 100

易于替换的结构构件普通房屋和构筑物 纪念性建筑和特别重要的建筑物

设计使用年限、正常作用年限、设计

计算题

1．已知钢筋混凝土矩形梁，一类环境，其截面尺寸b?h?250mm?600mm，承受弯矩设计值M?216kN?m，采用C30 混凝土和HRB335 级钢筋。试配置截面钢筋。

2解：查教材附录得：C30混凝土fc?14.3，ft?1.43N/mm2，HRB335级钢筋Nm/mfy?fy'?300N/mm2，并取?b?0.550，一类环境，取梁的保护层c?25mm，钢筋直径d可按

20mm估计。当梁内只有一排受拉钢筋时，h0?h?as?h?25?h0?600?35?565mm。

20?h?35mm，2求受压区高度x及As???2M?2?216?106x??h0?h0?1?1??565?1?1???22??fbh1.0?14.3?250?565??1c0????

x?119.78mm

fy300??Asf14281.43选用3??1.01%?0.45t?0.45??0.21%查教材附录，

bh0250?565fy30025 (As?1473mm2)，单排布置，

钢筋间距和保护层等均能满足构造要求。

2．已知矩形截面梁b?h?250mm?600mm，处于一类环境，已配纵向受拉钢筋4根22mm 的HRB400级钢筋，按下列条件计算梁所能承受的弯矩设计值。

水工钢筋混凝土计算题讲解

0、承载能力极限状态通用表达式： KS≤R

K--承载力安全系数（取值采用教材48页表2-7） S--荷载效应组合设计值 R--结构抗力

1．1、正截面受弯计算基本思路 ①确定计算跨度l0。

梁的计算跨度l0的取值一般采用:l0=ln+a/2+b/2；l0=1.05*ln两个公式中的小值确定。 ②截面尺寸的选定

梁的高度h一般由搞垮比h/l0确定一般为1/8~1/12。梁宽b一般为梁高h的一半。

③确定使用的钢筋和混凝土等级 ④根据选定的钢筋查出ξb值

⑤使用公式αs=K*M/fcbh02, αs =ξ（1-ξ/2）计算出ξ，比较ξ和ξb的大小。如果ξ<ξb按照单筋截面进行计算；如果ξ>ξb可以采用：提高混凝土强度等级、重新确定截面尺寸来计算至ξ<ξb按单筋截面计算或者直接按照双筋截面进行计算。

⑥单筋截面计算公式：As=fcξbh0/fy(计算出的钢筋面积应和最小配筋率进行比较，如果小于最小配筋率，按照最小配筋率进行配筋)

⑦双筋截面计算公式：以受压区混凝土最大限度参与工作，受压钢筋面积最小为基本原则，令ξ=0.85ξ（1-0.85ξb/2）。A’s=(K*M- fcα

ssb

b

按，计算出α

ssb =0.85ξ

b

bh02)/f’y(h0-a’)；As=(fc0.85ξ

1．混凝土强度的基本代表值有哪些？混凝土立方体强度是如何确定的

立方体抗压强度、轴心抗压强度、抗拉强度。立方体抗压强度：边长为150mm的立方体标准试件，在20℃±2℃的温度和相对湿度在95％以上的潮湿空气中养护28d，依照标准制作方法和试验方式测得的抗压强度值。

2．简述钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪钢筋设计的基本步骤 （2）确定是否需按计算配腹筋： （3）计算剪力值的确定 （4）箍筋设计

（5）弯起钢筋设计

3．简述预应力混凝土受弯构件的破坏过程包括哪几个阶段以及各阶段若干不同的受力过程。 答：施工阶段：（1）预加应力阶段，此阶段是指从预加应力开始，至预加应力结束(即传力锚固)为止。（2）运输安装； 使用阶段：此阶段是指桥梁建成通车后的整个使用阶段。分为如下几个受力状态（根据构件受力后可能出现的特征状态）：消压、开裂、带裂缝工作； 破坏阶段：预应力混凝土受弯构件在破坏时预加应力损失殆尽，故其应力状态和普通钢筋混凝土构件相类似，其计算方法也基本相同。

4．混凝土强度的基本代表值有哪些？混凝土立方体强度是如何确定的? 答：平截面、弹性体、不考虑受拉区混凝土承受拉应力

5．简述钢筋混凝土受弯构件斜截面抗剪钢筋设计的基本步骤。

答：

钢筋混凝土框架型别墅的结构设计

钢筋混凝土框架型别墅结构设计

摘要

别墅类建筑多为2—4层的结构，属低层住宅。别墅建筑特点独特，追求建筑造型上的美观。而钢筋混凝土框架结构层数较低时，结构布置灵活，不仅在建筑上容易满足体型与视觉要求，而且结构安全可靠性高，设计方案成熟，经济实用。因此是别墅首选的结构体系。

本文结合亚青游艇别墅工程的结构设计，介绍设计过程及要点。对于结构设计而言，无论什么建筑形式，结构设计的理念是一样的。别墅属于低层结构，因此本工程按低层框架结构来设计。

关键词：“别墅”“结构设计”“框架结构”

I

福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）

Reinforced Concrete Frame Design Villa

Abstract

Villa constructed of 2-4 layers of structure, are low-rise residences. Villas features a unique architectural form on the pursuit of beauty. The low-rise reinforced concrete frame structure, the stru

1 框架结构设计计算书

第一部分：框架结构设计资料

一 、工程概况：

本工程为某市科技局拟建的办公楼，其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m 2，层高3.6m ，总高为21.900m ，室内外高差0.450m 。框架平面柱网布置如图1所示。

二、设计依据：

2-1. 气象条件:

2-1.1雪荷载：基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影)；

2-1.2 风荷载:全年主导风向为东南风，基本风压力为W0=0.60kN/m2;

2-1.3常年气温差值：年最高温度390C，最低气温-40C；

2-1.4 最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。.

2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。

2-3. 工程地质条件：

2-3.1 该场地地形平坦，地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果，地质情况见表1：

表1建筑地层情况表（标准值）

②表中给定土层深度自然地坪算起.

2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M；

2-3.3建筑场地类别：Ⅱ类场地，拟建场地不存在软土震陷、砂（粉）土液化的可能性，为建筑场地有利地段。

2-3.4地震设防烈度：7度，设计地震基本加速度为0.1g，设

钢筋混凝土框架型别墅的结构设计

钢筋混凝土框架型别墅结构设计

摘要

别墅类建筑多为2—4层的结构，属低层住宅。别墅建筑特点独特，追求建筑造型上的美观。而钢筋混凝土框架结构层数较低时，结构布置灵活，不仅在建筑上容易满足体型与视觉要求，而且结构安全可靠性高，设计方案成熟，经济实用。因此是别墅首选的结构体系。

本文结合亚青游艇别墅工程的结构设计，介绍设计过程及要点。对于结构设计而言，无论什么建筑形式，结构设计的理念是一样的。别墅属于低层结构，因此本工程按低层框架结构来设计。

关键词：“别墅”“结构设计”“框架结构”

I

福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）

Reinforced Concrete Frame Design Villa

Abstract

Villa constructed of 2-4 layers of structure, are low-rise residences. Villas features a unique architectural form on the pursuit of beauty. The low-rise reinforced concrete frame structure, the stru