钢筋混凝土结构课程设计单向板设计答案

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 题目新厂房单向板肋梁楼盖设计 学习中心 专业 年级 学号 学生 指导教师 1基本情况 1.1 设计资料 某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，其中三层楼面荷载及构造 等设计资料如下 1楼面均布活荷载标准值q k4.0kN/m ，厂房平面尺寸33.6m22.5m 。 2楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（γ 20kN/m ） ，板底及梁用15mm厚石灰砂 浆抹底（γ 17kN/m ） 。 3板伸入墙内120mm ，次梁伸入墙内240mm ，主梁伸入墙内370mm ； 4材料选用 材料选用 混凝土强度等级采用C20、 C25、 C30 ， 钢筋采用HRB400、 HRB335或HPB235。 3 3 2 1.2 楼盖的结构平面布置 确定主梁的跨度为7.5m，次梁的跨度为6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的 跨度为2.5m。 根据构造要求，板厚取h  80mm，大于等于 次 梁 截 面 高 度 应 满 足 h  l2500  62.5mm； ； 4040 ll  333 500mm 1812 ， 取 h  450mm, 截 面 宽 b  1/2 1/3h ，取b  200mm； 主梁截面高度应满足h  l 为b  250mm； 15 l 10  500 750mm,取h  650mm，截面宽度取 柱的截面尺寸bh400400 mm2。 图图1 1 楼盖平面图楼盖平面图 1 2单向板结构设计 2.1板的设计 按塑性分析法计算内力。 2.1.1 荷载计算 恒荷载标准值 20mm水泥砂浆面层 0.0220  0.4kN /m2 80mm钢筋混凝土板 0.0825  2kN /m2 15mm板底石灰砂浆 0.01517  0.255kN /m2 小计 活荷载标准值 荷载组合设计值 本题1.4， （因楼面活荷载标准值为4.0 KN Q g k  2.655KN m 2 2 q k  4.0 KN m m2 ，按相关规范要求取值） 所以有 ①g  q 1.2g1.4q1.22.6551.44.0 8.786KN kk kk m2 m2 ②g  q 1.35g1.40.7q1.352.6551.40.74.0  7.50 KN 由于①②，取g q 8.786KN m2 。 2.1.2 内力计算及配筋 取 1m 宽板作为计算单元，板的实际结构如图2-1 所示，由图可知次梁截 面为 b250mm，现浇板在墙上的支承长度为 a120mm，则按塑性内力重分布设 计，板的计算跨度为 t0.20.08  2.32m边跨l 0 l n  2.50.12 222 中间跨l 0 l n  2.5.2  2.3m 2 图图 2-12-1 板的实际结构板的实际结构 板的计算简图见图 2-2 所示 图图 2-22-2 板的计算简图板的计算简图 等跨连续板弯矩设计值计算过程见表 1 表表 1 1 板的弯矩设计值的计算板的弯矩设计值的计算 截面位置 弯矩系数 M 计算跨度 l0 m 1B2C 边跨跨中离端第二支座中间跨跨内中间支座 1/11 l012.32 -1/11 l012.32 1/16 l022.3 -1/14 l022.3 K N M 4.3-4.32.9-3.32 截面承载力计算 板厚 80mm； h 0 8015  65mm,b 1000mm,C20混凝土，a 1 1.0, f c  9.6N mm2 HPB235钢筋， f y  210N mm2 , f t 1.1N mm2 2 ○ 6 间的板带， 对轴线○考虑起拱作用， 其跨内 2 截面和支座 C 截面的弯矩 3 设计值可折减 20。为了方便，近似对钢筋面积折减 20。板配筋计算过程见 表 2。 表表 2 2 板的配筋计算表板的配筋计算表 截面位置 M（KN m 1 2 1 4.3 2 0 B -4.3 -0.106 0.10.112 0.35 356.6 8140 As359 2 2.9 0.071 0.074 219.9 C -3.32 -0.082 0.1≈ 0.086②，取g q 22.83KN M。 2.2.2 计算简图 次梁在墙上的支承长度为 a240mm，主梁宽度为 b250mm。次梁的计算跨 度为 边跨l 0 l n  a  6.00.12 0.25  0.24  5.875m 1.025l n 1.0255.755  5.89m 222 中间跨l 0 l n  6.00.255.75m 图图 2-32-3 次梁的实际结构次梁的实际结构 图图 2-42-4 次梁的计算简图次梁的计算简图 2.2.3 弯矩及剪力计算 58755750  0.022 100， 可按等跨连续 0 5750 梁计算。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表 3 和表 4 因边跨和中间跨的计算跨度相差 5 截面位置 弯矩系数 M 计算跨度 l0 m M  M g  ql 0 2 表表 3 3 次梁的弯矩设计值的计算次梁的弯矩设计值的计算 1B2 边跨跨中离端第二支座中间跨跨中 1/11 l015.89 -1/11 l015.89 1/16 l025.75 C 中间支座 -1/14 l025.75 K N M 72-7241.2-53.9 表表 4 4 次梁的剪力设计值的计算次梁的剪力设计值的计算 B右 AB左 离端第二支 边支座离端第二支座 座 0.45 ln15.875 0.6 ln15.875 0.55 ln25.75 截面位置 剪力系数 V 净跨度l n V Vgqln C 中间支座 0.55 ln25.75 60.480.572.272.2 K N 2.2.4 配筋计算 1正截面抗弯承载力计算 次梁跨中正弯矩按 T 形截面进行计算，其翼缘宽度取下面二者中较小值 ， l b f 0 5750 1920mm 3 3 ， b f  bs n  2002300  2500mm 故b f 1920mm ， h 0  45035  415mm,C30混凝土，a 1 1.0, y 2 f c 14.3N mm2 , f t 1.43N mm2 纵向钢筋采用HRB335，f300N,箍筋采用HPB235钢筋， 210N, f y mmmm2 v f t 1.1N mm2 。 6 a f 1 c b f ，h h f0 ， h ， f 2 19208014.341540  867.6K N M  72K N M 2 故属于第一类 T 型截面。 支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于表 5。 表表 5 5次梁正截面受弯承载力计算次梁正截面受弯承载力计算 截面 弯矩设计值（kNm