大工12秋钢筋混凝土结构课程设计离线作业答案
网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题 目:xx厂房单向板设计 学习中心: 专 业: 年 级: 学 号: 学 生: 指导教师: 1 基本情况 一、设计资料 XX厂房。采用钢筋混凝土内框架承重,外墙为370mm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25,水泥砂浆容重20,石灰砂浆容重17,分项系数。可变荷载,楼面均分布荷载为,分项系数。 材料选用:混凝土采用C30(=,=) 钢筋 主梁、次梁采用HRB335级(=300)钢筋,其它均用HPB300级(=270)钢筋。 + 二、楼盖的结构平面布置 主梁沿房屋的横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度是,次梁的跨度是。梁每跨内布置两根次梁。其间距是。楼盖的布置如图1所示。 根据构造要求,板厚取 次梁截面高度应满足 取h=400mm,截面宽度取为b=200mm。 主梁的截面高度应满足 取截面高度h=500mm,截面宽度取为b=250mm。 三、板的计算 按塑性分析法计算内力。 1、荷载 恒荷载标准值: 20mm水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板 15mm厚石灰砂浆抹灰 活荷载标准值 横荷载设计值 活荷载设计值 合计 2、内力计算 次梁的截面,板在墙上的支撑长度为,则板的计算跨度为: 边跨 中间跨 跨度差说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元,计算简图如图1所示。 连续板各截面的弯矩计算见表1. 表1 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 计算跨度 截面承载力计算 。C30混凝土,=。HPB300钢筋,=270,连续板各截面的配筋计算见表2. 表2连续板各截面配筋计算 截面位置 边区板带(1-2,5-6轴线间) 中间区板带(2-5轴线间) 边跨跨内 离端第二支座 离端第二支跨跨内、中间跨跨内 中间支座 边跨跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内、中间跨跨内 中间支座 M() 选配钢筋 6/8@170 6/8@170 6@190 6@160 6/8@170 6/8@170 6@200 6@200 实配钢筋面积 228 228 149 177 228 228 141 141 支座截面的受压区高度系数均小于,满足弯矩调幅的要求; 所以, 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—折算永久荷载标准值, —折算可变荷载标准值, —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; —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: 受弯构件的受力特征系数,光面钢筋的相对粘结特征系数,C30混凝土抗拉强度标准值;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 1 B 2 C 3 228 228 149 149 149 (mm) (mm) (mm) 注: ,取。 板的挠度验算 截面的短期刚度由下式确定: 式中,,矩形截面,各截面的短周期刚度如下表所示。 截面 1 B 2 C 3 219 219 146 146 146 由表2可见,与很接近,满足<<2,按《混凝土结构设计规范》可取整跨刚度为计算挠度,这样的简化使挠度计算大为方便。 长期刚度按下式确定 其中, 第一跨挠度最大,对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载满布,可变荷载在1,3,5跨布置,又相应表格查的相应的挠度系数分别是和,于是挠度: 3、绘制板施工图 板采用分离式配筋。 三、次梁计算 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。 1.荷载 恒荷载设计值 由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 活荷载设计值 由板传来 合计 2.内力计算 计算跨度 边跨 取= 中间跨 跨度差,说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图2所示。 连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3表4. 表3连续次梁弯矩计算 截面 1 边跨跨中 B 离端第二支座 2 中间跨跨中 C 中间支座 弯矩计算系数 计算跨度 表4连续次梁剪力计算 截面 A 边支座 B(左) 离端第二支座 B(右) 离端第二支座 C 中间支座 剪力计算系数 净跨度 = = = = 正截面承载力计算 正截面承载力计算时,支座按矩形截面计算,跨中按T形截面计算,翼缘宽度取,