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1、土 木 工 程混凝土结构课程设计（双向板）学校名称: 无为电大 学生姓名：钱光庭 学生学号：1434001262044 班 级：14秋土木工程（本） 目 录1.设计背景11.1设计资料11.2 设计要求22.设计方案32.1板布置图32.2选用材料,地面的做法:43.方案实施43.1板的计算43.1.1板的荷载63.1.2板的内力及配筋63.2 梁的计算103.2.1梁的荷载103.2.2梁内力计算123.2.3梁配筋计算133.2.3.1正截面受配弯筋计算133.2.3.2斜截面受配弯筋计算15目录1 设计资料12 板的设计12.1 荷载22.2 内力计算22.3 截面承载力计算33 次梁设
2、计33.1 荷载43.2 内力计算43.3 截面承载力计算54 主梁计算64.1 荷载74.2 内力计算74.3 截面承载力计算114.4 主梁吊筋计算13 多层工业厂房单向板肋梁楼盖1 设计资料某多层工业厂房设计使用年限为50年，安全等级为二级，环境类别为一类。结构形式采用框架结构，其中梁柱线刚度比均大于3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，厂房底层结构布置图见图1。楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。 图1 底层结构布置图 楼面活荷载标准值8kN/m2，楼面面层为20mm水泥砂浆，梁板的天棚抹灰为20mm厚混合砂浆。材料选用混凝土：采用C30（fc=14.3 N/mm2）钢筋：梁
3、的受力纵筋采用HRB335级钢筋（fy=300 N/mm2），其余采用HRB300级钢筋（fy=270 N/mm2）。2 板的设计图2 节点详图 板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取h=L/30=2000/3067mm，工业厂房楼面最小厚度为70mm，取板厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm（L/18=6000/18=333mmL/12=6000/12=500mm）,截面宽度b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mmh/2=450/2=225mm)，主梁和次梁采用HRB335级，其余均采用HPB300级钢筋；板的L2/L1=6000/2000=3，宜按单向板设计
4、。板的几何尺寸和计算简图见图3。2.1 荷载恒载标准值板自重： 0.0825 kN/m2=2.0 kN/m2楼面面层： 0.0220 kN/m2=0.4 kN/m2天棚抹灰: 0.0217 kN/m2=0.34 kN/m2=2.74 kN/m2 使用活荷载 =8 kN/m2荷载组合值：=1.3=1.2+1.3=1.22.74+1.38=13.69 kN/m2=1.35+1.30.7=1.352.74+1.30.78=10.98 kN/m2取=13.69 kN/m2 图3 板的几何尺寸和计算简图（单位：mm）2.2 内力计算取1m宽板带作为计算单元，各跨的计算跨度为：中间跨：=2.0m-0.2m
5、=1.80 m边 跨：=2.0-0.20/2+0.025=1.925 m边跨和中间跨的计算跨度相差：故可按等跨连续板计算内力，各截面的弯矩计算见表1。表1 板各截面弯矩计算截 面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩计算系数3.62-4.612.77-3.172.3 截面承载力计算取板的截面有效高度=80-20=60mm（环境类别为一类）,各截面配筋计算见表2表2 板的各截面承载力计算截面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座在平面图位置轴间轴间轴间轴间轴间轴间轴间M（kN/m）-3.173.62-4.612.772.22-3.17-2.540.0620.0700.0900.0540.04
6、30.0620.0490.0640.0730.0940.0560.0440.0640.050203.5232.0298.7178.0139.8203.5158.9选配钢筋8200820081608200820082008200实配钢筋面积（mm2）251251314251251251251注：表中对于轴间板带的中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用，故弯矩降低0.23 次梁设计取主梁的梁高h=650mm（L/12=6000/12=429mmL/8=6000/8=750mm）,宽b=250mm,次梁的截面尺寸及支撑情况见下图4。图4 次梁几何尺寸及支承情况(单位：mm)3.1 荷载恒载由板传来 2.
7、742=5.48 kN/m次梁自重 250.2(0.45-0.08)=1.85 kN/m梁侧抹灰 17(0.45-0.08)20.02=0.25 kN/m=7.58 kN/m楼面使用活荷载 =8.02=16.0 kN/m荷载组合设计值=1.2+1.3=1.27.58+1.316.0=29.90 kN/m=1.35+1.30.7=1.357.58+1.30.716.0=24.79 kN/m取=29.90 kN/m3.2 内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度为：中间跨：边 跨：边跨和中间跨的计算跨度相差：故可按等跨连续次梁计算。剪力计算时跨度取净跨，计算简图如图5所示图5 次梁计算简
8、图次梁内力计算见下表3、表4：表3 次梁弯矩计算截 面边支座边跨跨内支座中间跨中中间支座弯矩计算系数-44.1173.84-96.2360.34-70.61表4 次梁剪力计算截 面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪力计算系数0.500.550.550.55V=88.9597.8594.5694.563.3 截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行计算，翼缘计算宽度取以下三者较小值： 按计算跨度考虑： 按梁肋净距考虑： 按翼缘高度考虑： 可不考虑此种情况,故取=1.92m判别各跨中截面属于哪一类形： 取h0 =450-40=410mm故属于一类倒T形截面支座截面按矩形截面计算，跨中
9、及支座截面均按一排筋考虑，取h0 = 450-40=410mm. 次梁正截面承载力见下表5，斜截面承载力见下表6。表5 次梁正截面承载力计算截 面边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座-44.1173.84-96.2360.34-70.610.0920.0160.20.0130.1470.0970.0160.2250.0130.159V293150V293150V293150V82082V82082V82082V82082V选用箍筋28282828100.6100.6100.6100.6S=1621.5706.3892.5892.5实配箍筋间距(mm)2002002002004 主梁计算主梁按
10、弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。已知柱截面尺寸为450mm450mm，主梁的梁高h=650mm，宽b=250mm，主梁的几何尺寸与支承情况如图6所示。图6主梁几何尺寸及支承情况（单位：mm）4.1 荷载恒荷载由次梁传来 主梁自重（折算为集中荷载） 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 20.015（0.65-0.08）2.017=0.58kN=53.19kN使用活荷载 荷载组合设计值+=1.2+1.3=1.253.19+1.396.0=188.63 kN+=1.35+1.30.7=1.3553.19+1.30.796.0=159.17 kN取=1.253.19=63.83 kN =1.3596.0=124.8 kN4.2 内力计算计算跨度如下：中间跨：边 跨：中间跨跨度和边跨跨度相等，故可按等跨连续次梁计算。计算简图见下图7。图7主梁计算简图（尺寸单位m）各种荷载工况下的主梁内力计算见表7表7 各种荷载工况下主梁内力计算 荷载工况计算简图内力图M：V：V：M：M:V： V：M:内力计算过程见表8表8内力计算荷载工况弯矩（KN.m）剪力kN 最不利内力组合见
