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1、钢筋混凝土单向板课程设计一、 设计资料1. 楼面做法：25mm厚水泥砂浆面层；现浇钢筋混凝土板；12mm白灰砂浆抹顶。2. 材料：混凝土等级为C20，梁纵筋为HRB335，其余（板的受力钢筋、梁箍筋、板的构造钢筋）为HPB235。二、 楼盖的结构平面布置1. 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为7.5m，次梁的跨度为5.7m，主梁每跨内布置2根次梁，板的跨度为2.5m，=5.7/2.5=2.28，可近似按单向板设计，并适当增加长跨方向的分布钢筋。2. 按跨高比条件，要求板厚h2500/40=62.5mm,对于工业建筑的楼盖板，要求h70mm,因而取板厚为70mm。3. 次梁截面高度应满
2、足h=5700/185700/12=317475mm，楼面荷载取值为6.0 ，因而取h=450mm。截面宽度取为200mm。4. 主梁的截面高度满足h=7500/157500/10=500750mm，取h=650mm，截面宽度取300mm。楼盖平面布置图见图1-1。三、 板的设计轴线、的板属于端区隔单向板，轴线的板属于中间区隔的单向板。1. 荷载计算板的永久荷载标准值：水泥砂浆面层： 0.02520=0.570mm钢筋混凝土板： 0.0725=1.7512mm厚石灰砂浆： 0.01217=0.204小计： 2.454板的可变荷载标准值： 6.0永久荷载分项系数取1.2，但由于建筑为工业厂房且可
3、变荷载值大于4.0，所以可变荷载分项系数应取1.3。于是板的永久荷载设计值 g=2.4541.2=2.945可变荷载设计值 q=6.01.3=7.8荷载总设计值 g+q=10.75 2. 计算简图次梁截面尺寸为200mm350mm，现浇板在墙上的支撑长度不小于100mm，取在墙上的支撑长度为120mm，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨：=0.236%,同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。四、 次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。由于本厂房结构中板和梁都有搁置在砌体墙上，因而楼盖的主梁和次梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。1. 荷载设计值永久荷载设计值板传来的永久荷载 2.94
4、52.5=7.36次梁自重 0.2（0.350.07）251.2=1.68次梁粉刷 0.02（0.350.07）2171.2=0.23小计 g=9.27可变荷载设计值 q=7.82.5=19.5荷载总设计值 q+g=28.772. 计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm650mm。净跨度=5700300=5400mm，计算跨度： 边跨：=1.025=5535mm+b/2=5520, 因而取=5520mm中间跨：=5400mm。因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图1-4。图1-4 次梁计算简图3. 内力计算查表得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：=
5、79.69;=59.92;52.43。剪力设计值：=69.91kN;=93.21kN；85.45kN4. 承载力计算1) 正截面受弯承载力正截面承载力计算时，跨内按T型截面计算，翼缘宽度=l/3=5700/3=1900mm；又=b+=200+2300=2500mm，故取=1900mm。环境类别为一级，C20混凝土，梁的最小保护层厚度为30mm。全部截面都只布置一排纵筋，=45040=410mm。C20混凝土，=1.1; 纵向钢筋采用HRB335钢筋，；箍筋采用HPB235钢筋，。正截面承载力计算表见表1-5。经判别跨内截面均属于第一类T型截面(由于)表1-5 表1-5 次梁的配筋计算截面1B2
6、C弯矩设计值()79.6979.6952.4359.92或=0.0298 =0.247=0.0196 =0.1443 0.0303 0.2890.35 0.0198 0.15660.35 =或=580.3 757.1379.2 315.7 选配钢筋（）216+118=656.5218+118 =763212+114=379.9212+114=339计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合内力重分布的应用原则；/(bh)=339/(200450)=0.377%,此值大于0.45=0.165%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。2) 斜截面受剪承载力 斜截面受剪承载力的验算包括：截面尺寸
7、的复核、腹筋计算和最小腹筋率验算。验算截面尺寸：=42070=350mm，因/b=350/200=1.75=93.21kN截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用8双肢箍筋，计算B外侧的截面。由于次梁在支座处为均布荷载下的矩形梁，因而采用公式为，=361.5mm调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或者箍筋间距减少20%。先调整箍筋间距，s=361.50.8=289.2mm，最后取间距s=250mm。为方便施工，沿梁长不变。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求配箍率下限值为：0.3=0.31.1/210=0.157%，实际的配箍率为/(bs)=101/(200250)=0.20
8、2%0.157%,满足要求。五、 主梁设计主梁按弹性方法设计。1. 荷载设计值为简化计算，主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 9.275.7=52.84kN主梁自重 （0.650.07）0.32.5251.2=13.05kN主梁粉刷 2（0.650.07）0.022.5171.2=1.18kN永久荷载设计值 G=52.84+13.05+1.18=67.07kN可变荷载设计值 Q=19.055.7=108.6kN2. 计算简图主梁按连续梁来计算，端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在300mm300mm的混凝土柱上。其计算跨度,边跨：=7500150-120=7230mm,
9、0.025=180.75a/2=185mm，=1.025+b/2=1.0257230+300/2=7560mm中跨：=7500mm主梁计算简图如图1-6：图1-6 主梁计算简图3. 内力设计值1) 弯矩设计值弯矩 式中系数、由附表 6-2相应栏内查得。0.22467.077.56+0.289108.67.56=350.90.26767.077.560.311108.67.56=390.70.06767.077.5+0.200108.67.5=196.62) 剪力设计值剪力 式中系数由表6-2相应栏内查的。=0.73367.07+0.866108.6=143.21.26767.071.31110
10、8.6=227.41.067.07+1.222108.6=199.84. 弯矩、剪力包络图1) 弯矩包络图：第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载由附表6-2知，支座B或者C的弯矩值为：0.26767.077.560.133108.67.56=244.6;在第一跨内， 以支座弯矩=0，=244.6的连线为基线，做G=67.07KN，Q=108.6KN的简支梁弯矩图，得第一个集中荷载和第二个集中荷载作用处的弯矩值分别为：（G+Q）/3+/3=（67.07+108.6）7.56/3244.6/3=361.2(与前面计算的350.9很接近)（G+Q）/3+2/3=（67.07+108.6）7.56/32244.6/3=279.6在第二跨内， 以支座弯矩=244.6，244.6的连线为基线，作G=67.07KN，Q=0的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：G/3+67.077.5/3244.6=76.93第1、2跨内有可变荷载，第3跨内没有可变荷载在第一跨内， 以支座弯矩=0，=390.7的连线为基线，作G=67.0
