钢筋混凝土结构课程设计--厂房单向板设计.docx
钢筋混凝土结构课程设计题目：壹号厂房单向板设计1基本情况壹号厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为37Omm砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰。荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重25kNm水泥砂浆容重20kNm3,石灰砂浆容重17kNm3,分项系数c=1.2o可变荷载,楼面均分布荷载为7.5kNm3,分项系数*=1.3。材料选用：混凝土采用C30(/.=143Nmm2,=1.43Nmm2)钢筋主梁、次梁采用HRB335级(=300kNm2)钢筋,其它均用HPB300级(fy=270kNmD钢筋rr350*350/ 1rLJLr1L1J1LJLJLJLJ主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨4800,4800.48004800.4800荀4.8mo梁每席内布詈两根次梁C其间距是1.9m。H?)O<)©®®®©根据构造要求，板厚取h=SOmm-1292=47.5mm4040/48004800次梁截面高度应满足h12-18=12-=266-400mm取h=400mm,截面宽度取为b=200mm0/57005700二380570mm主梁的截面高度应满足h布To二乒取截面高度h=500mm,截面宽度取为b=250mm02单向板结构设计2.1 板的设计2.1.1 板、次梁、主梁的截面尺寸确定：根据构造要求，板厚取h=SOnim-1222=47.5f11f114040II48004800次梁截面高度应满足h1218=12=266400mm取h=400mm,截面宽度取为b=200mmoII57005700主梁的截面高度应满足h书1015=10=380570mm取截面高度h=500mm,截面宽度取为b=250mmo2.1.2 板的计算简图：取Im宽板带计算:20mm水泥砂浆面层0.02 相 X 20kN / M = Q4kN / m280mm钢筋混凝土板0.08 × 25)W / m, = 2.0kN / m215mm厚石灰砂浆抹灰0.015n×17il7V/m3 =0.255/n2gk=2.655kNm2活荷载标准值:pk =7.5 kN/m设计值总值:1.2g«+1.30 =12.936 kN/mg+q=2936kNm231211720JZ1700)170011700JZ1700)2.1.4内力计算：次梁的截面2(X)mm×AQOmm,板在墙上的支撑长度为120mm9则板的计算跨度为：照= 1.72”,八八，C0.21.9-0.12F2,a1_0.20.12._./+=1.9-0.12h=1.74n"222.0=.12tn中间跨4=1.9-0.2=1.7加跨度差(1.72-1.7)1.7=1.2%<10连续板各截面弯矩计算截面1边跨跨内B离端第二支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数%”1TT1"TT116114计算跨度kZ0=1.72/?Io=L72mI0=1.7m0=1.7/?M=w,(g+q)/;3.48-3.482.34-2.672.1.5配筋计算：截面承载力计算b=1OOOwzz?,h=80%,%=80-20=60"C30混凝土，/=14.3NmmHPB300钢筋，力=27OkNm连续板各截面的配截面位置边区未反带(1-2,56轴I洞）中间区板有手（25轴线间）边跨跨内高端第二支座离端第二支跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨路内离端第二支座离端第二跨牌内、中间跨聘内中间支座M(kNm?)3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.8×2.34=1.870.8(-2.67)=-2.14M一a£b层0.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.041=-2as0.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042a5219219146172219219118134选配钢筋06/817006/8170“6190。6160。6/8170。6/8170。6200。6200实配钢筋面积228228149177228228141141支座截面的受压区高度系数4均小于0.35,满足弯矩调幅的要求;Pmin=(0.2%,45/v)max=45/v=45×1.43270×100%=0.238%所以，A.min=Pnbh=0.238%×1000×80=190.4z三2板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有式中g人一折算永久荷载标准值，&=gk+q2=2.655÷7,52=6.405ZN/m纵一折算可变荷载标准值，/=/2=7.5/2=3.75AN/m%一五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的；%一五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：Mk=(0.078×6.405+0.1×3)×1.7202IcNZm=2.32N/mMBk=-(0105×6.405+0.119×3)×1.7202kNIm=3.05ZN/mM2k=(0.033X6.405÷0.079x3)xk7?kN/m=3OkN/mMck=-(0.079×6.405+0.111×3)×1.72jWV/w=-2.42M/mM3k=(0.046×6.405+0.085×3)×l.l2kN/m=.59kN/tn受弯构件的受力特征系数%，=19,光面钢筋的相对粘结特征系数V=O7,C30混凝土抗拉强度标准值力=2.0Wm>；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm,计算过程见表2,裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。板的裂缝宽度验算截面1B2C3Mk2.32-3.051.30-2.421.59As/mm2228228149149149sq=M/0873人Nlmfd)202.9266.8170.6317.5208.6Pie=A/Ac0.01().010.010.010.01“=1.10.65/g°sg0.4560.6100.3340.6890.474dea=dIv.约(mm)11.4311.438.578.578.57<=(1.9+0.08PIe(mm)129.44129.44106.56106.56106.56WmaX=%用%/纥gm)0.1080.1910.0550.2100.095注：4。1,取/=001板的挠度验算截面的短期刚度由下式确定:B二及AM,1.15犷+0.2+6%A1+3.5式中，纥/纥=21Ox1O3/3xo、7,矩形截面为=°,各截面的短周期刚度如下表所示。截面1B2C3As/mn22192191461461460.4560.6100.3340.6890.474P=AJbhO0.00370.00370.00240.00240.0024B/1(),7V.三1.8821.5671.6121.0101.305由表2可见，B与卅很接近，满足0.5ByBy24,按混凝土结构设计规范可取整跨刚度片为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。长期刚度按下式确定2.322.725(2-1) + 2.32×1.882×10"= 8.64×10107V.其中Mlq=(0.078a+0%人M=(0.078×7.965+0.1×3)×1.722=2.725kNmgk=gk+(Wqqk)=2.655+g(0.8x7.5)=7.965JW/in11qk=jlflk=×0.8×7.5=37第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载年满布，可变荷载外在1,3,5跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是°644xl0*和0.973x10-2,于是挠度:0.644×102j/B0.973 Xl(F B0.644 ×102 X 2.655 × 172048.64 × IO100.973×102×75×172048.64×10,°=8.45mm<= 8.6mm2002.1.6绘制板的配筋示意图:sj3800029800篦80SOJ380OoI-003330I一娘4555124800CD当按塑性内力重分布计算时:计算跨度边跨/=4.8n-0.12m:m=4.555?2fa.UUU0.24.,ru/+=4.555+m=4.675加”221.025/.=4.669m>4.675m前/()GU取。=4.675中间跨IO=In=4.8l().25m=4.55m跨度差(4.675-4.55)/4.55=2.7%<10%2.2.2 荷载计算：恒荷载设计值由板传来1.9mX3.186XJV/M=6.05AN/m2次梁自重1.2X0.2机X(0.4w-0.08w)×25JWV/=92kN/M梁侧抹灰1.2×0.015m×(0.4m-0.08/?)×7kNm3×2=0.20%N/m1g=8.17kN活荷载设计值由板传来q=19m9.75kNm3=8.5kN/m2合计g+q=26.67kN/2g+q=26.67ZN/m2.ttttt二Iai312iABCcBAJZ4675JZ4550JZ4550JZ4550JZ4675JZ2.2.3 内力计算：连续次梁弯矩计算截面1B2C边跨跨中离端第二支座中间跨跨中中间支座弯矩计算系数%”1TT1"TT116114计算跨度/0Z0-4.675Z0=4.675w
