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1、 网络教育学院网络教育学院 钢筋混凝土结构课程设计钢筋混凝土结构课程设计题 目：XX单层厂房单向板设计学习中心： 专 业： 年 级： 学 号： 学 生： 指导教师： 01基本情况XX单层工业建筑的中间楼面详见图 1-1“建筑平面图” 。中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。现在对其进行结构设计。设计的内容：生产车间的四周外墙全为 240 的承重砖墙，主梁端墙处：370mm370mm 壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm400mm。楼盖自重：钢筋混凝土容重；325/kN m楼面活荷载，单位是 0.5；2/kN m楼面面层：水磨石地面；20.65/kN m板底粉刷：。20.40/kN
2、 m混凝土：C20、C25 或 C30；钢筋：次梁及主梁受力筋用 HRB335 或 HRB400 级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用 HPB300 或 HRB335 级钢筋。图 1-1 建筑平面图12 单向板结构设计2.12.1 板的设计板的设计 2.1.1 恒荷载标准值板的永久荷载标准值80mm 现浇钢筋混凝土板 0.0825=2kN/2m10mm 厚大理石地面 0.0128=0.28kN/2m20mm 板底混合砂浆抹灰 0.0217=0.34kN/2m合计 2.62kN/2m板的可变标准荷载值 3.5kN/2m永久荷载分项系数取 1.2 或者 1.35，因楼面可变荷载标准值为 3.5kN
3、/，所2m以可变荷载分项系数应取 1.4。于是板的荷载总计算值q=+=1.352.62+0.71.43.5=6.967kN/GkgQkq2mq=+=1.22.62+1.43.5=8.044kN/GkgQkq2m由于，所以取q=8.044kN/，近似取 q=8kN/2m2m图 2-1 板的计算简图2.1.2 内力计算及配筋：在表 2-1 可查得，板的弯矩系数 m 分别为：边跨中为 1/11;离端第二支座为-1/11;中跨中为 1/16;中间支座为-1/14,则有M1=MB=1/11（g+q）l0 2=1/118.042.022=2.982KNmM2=M3=1/16（g+q）l0 2=1/168.
4、042.002=2.01 KNmMc=1/14（g+q）l0 2=1/148.042.002=2.297KNm取 1m 宽板带作为计算单元，b=1000mm，混凝土 C30,板的最小保护层厚度为 C=15mm，板厚 h=80mm，h0=80-20=60mm；1=1.0,fc=14.3KN/mm2；HPB235，fy=210N/mm2。板的配筋计算过程如表 2-1 所示2表 2-1 板的配筋计算表 截面1B2CM（）mkN 1MBM2M28 . 0 McMcM8 . 02 0)(lqgM2.982-2.9822.011.608-2.297-1.838（）2 01bhfcmkN 51.482 01
5、bhfMcs0.0580.0580.0390.0310.0450.036s211()614. 0b0.060.060.040.0330.0460.0375 . 01s0.970.970.920.9340.9080.926 （mm2）0/hfMAyss243.9243.9173.4136.6200.8157.5 轴线 轴线6/81606/81606/81606/8160选钢筋 轴线6/81606/81606/81606/8160 轴线 轴线246mm2246mm2246mm2246mm2实际配筋 轴线246mm2245mm21246mm2246mm2 2.22.2 主梁的设计主梁的设计 2.2.
6、1 荷载设计值（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）次梁传来的荷载： 9.1496.3=57.64kN主梁自重（含粉刷）：（0.65-0.08）0.32.025+2（0.65-0.08）0.015172.01.2=10.958kN活荷载设计值： Q=26100.86.3=163.8 kN恒荷载设计值： G=57.64+10.958=68.6kN2.2.2 计算简图主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度 a=370mm,中间支承在 400mm400mm 的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+40
7、0/2=6080mmLo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm故 lo1 取 6022mm中跨 lo2=6000mm计算简图如图所示。3图 2-2 主梁计算简图 2.2.3 内力设计值计算1)弯矩设计值：QLkGLkM21其中，可由书中表查取，L 为计算跨度，对于 B 支座，计算跨度可取2 1kk相邻两跨的平均值。2）剪力设计值：，其中，可由书中表查可知。QkGkV43 43kk表 2-3 主梁弯矩计算 项 次荷载简图1/MkBMk /2/MkcMk /GGGGGG47.94244. 061.103267. 0 88.25067. 061.103267.
8、0 QQQQ97.246289. 0 32.113133. 0 97.112133. 0 32.113133. 0QQ 46.38045. 0 32.113133. 0 88.169200. 032.113133. 0QQQQ70.195229. 097.264311. 040.144170. 083.75089. 0组合项次+ minM)(mkN 组合值56.01-368.5887.09179.44组合项次+maxM )(mkN 组合值341.44195.76 由此可作出下列几种情况下的内力图：+； +； +表 2-4 主梁剪力计算项 次荷载简图AVk /左BVk /右BVk /4GGGGG
9、G90.42733. 016.74267. 1 53.5800. 1QQQQ45.111866. 095.145134. 1 00QQQQ67.88689. 073.168311. 1 27.157222. 1组合项次 ()minVkN+ 154.35+ -242.89+ 215.8 3）截面承载力计算主梁跨中截面按 T 形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值按梁跨考虑： =5.5/3=1.833M fb3ol按净距考虑 =b+=0.4+6.2=6.7mnS fbns按翼缘高度考虑 =650-60=590 fh0h=0.1690.1，则翼缘不受限制0hhf590100故应取=2.30m fb考
10、虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-60=650-0hh60=590mm；判断各跨中截面属于哪一类 T 形截面,=1.0230010011.9(590-100/2)2(0 1f cffhhfhb=1333.392.97 KNm故属于第一类 T 形截面支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-90=650-90=560mm；0hh主梁的正截面承载力及配筋计算见表，斜截面承载力及配筋计算见表；表 2-5 主梁正截面承载力计算5截面边跨中中间支应中间跨中M（KNm）338.70455.77219.330()2bQkN m-34.85-0()2bMQkN m-
11、320.92-2 00 12cMxhhf b0.0350.3440.0190.35bx0.0360.21.380.20.930.2是否满足要求是是是注： 最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2% 1minytff /max)HRB335 钢筋，=0.55, 2b表 2-6 主梁斜面承载力计算截 面边支座支座 B左支座 B右V（KN）122.05225.53315.16)(25. 00KNfbhcc325.5V316.5V416.5V)(7 . 00KNbhfVtc131.10.106%0.1140.106%0.1140.106%是否满足要求是是是注：=0.106%,由计算出 S=205.
12、1mm，所以取yvt svff24. 0min,min,svS205mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为 250，故可取 S=200mm2.32.3 次梁的设计次梁的设计 按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。2.3.1 荷载永久荷载设计值板传来永久荷载 3.1442=6.288kN/m次梁粉刷 0.02（0.45-0.08）2171.2=0.34kN/m次梁自重 0.2（0.45-0.08）251.2=2.22kN/m合计 g=8.788kN/m可变荷载设计值 q=4.92=9.8kN/m荷载总设计值 g+q=18.58
13、8KN/m2.3.2 计算简图次梁在砖墙上的支承长度为 240mm。主梁截面为 300mm600mm。计算跨度：中间跨=6000-300=5700mmolnl跨度差 （5850-5700）/5700=2.6% 小于 10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示。7图 2-7 次梁计算简图 2.3.3 次梁内力计算由表 11-1 可查得，板的弯矩系数 mb 分别为：边跨中为 1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为 1/16;中间支座为-1/14,则有1）截面承载力计算：次梁跨中按 T 型截面计算，其翼缘宽度取下面两者中较小者：bf=l/3=5100/3=1700mmbf=b+sn=200+2000=2200mm,故取 bf=1700mm。判断各跨内截面属于哪一类型 T 型截面：取 h0=400-35=365mm，则有：1fc bfhf（h0- hf/2）=1.014.3170080（365-40）=632.7 KNm M1 M2，均属第一类 T 型截面。支座截面按矩形截面计算，离端第二支座 B 按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。mmh340604000取mmh3650混凝土为 C30, 1=1.0,fc=14.3KN/mm2；纵向钢筋采用 HRB335 钢筋，fy=300N/mm2。次梁正截面承载力计算过程如表 2-8
