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1、大婕以学网络教育学院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：贵州毕节奥鹏学习中心3专 业：土木工程年 级：学 号： 131391303089学 生： 罗巨龙指导教师：1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：370m佛370mn8柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400m佛400mm楼盖自重：钢筋混凝土容重25kN / m3;楼面活荷载，单位是0.5 kN/m2;楼面面层：水磨石地面 0.65kN/m2;板底粉刷：0.
2、40kN/m2。混凝土： C20 C25或 C3Q钢筋：次梁及主梁受力筋用 HRB335t HRB40CM钢筋，板内及梁内的其它钢 筋可以采用HPB30瞰HRB33敢钢筋。图1-1 建筑平面图132单向板结构设计2.1 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20.08X 25=2kN/m10mm厚大理石地面20.01X28=0.28kN/m20mm板底混合砂浆抹灰20.02X 17=0.34kN/m2合计23.5kN/m2.62kN/m板的可变标准荷载值2 一一水久荷载分项系数取1.2或者1.35,因楼面可变荷载标准值为 3.5kN/m ,所 以可变荷载分项
3、系数应取1.4。于是板的荷载总计算值2®q= Ggk+ Qqk=1.35X2.62+0.7X 1.4X 3.5=6.967kN/m2®q= Ggk+ Qqk=1.2X 2.62+1.4X 3.5=8.044kN/m由于 >，所以取q=8.044kN/m2,近似取q=8kN/m21*(=8. W ki/i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a 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) 10 2=1/11 X8.04X2.022=2.9
4、82KN mM2=M3=1/16 (g+q) 10 2=1/16X8.04X 2.002=2.01 KN - mMc= 1/14 (g+q) l0 2= 1/14X8.04X 2.002=- 2.297KN - m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； a 1=1.0,fc=14.3KN/mm2; HPB235, fy=210N/mm2。板的配筋计算过程如表2-1所示表2-1板的配筋计算表截回1B2CM (kN m)MiMbM20.8M 2Mc c0.8Mc cM(g q)lo2.982-2
5、.9822.011.608-2.297-1.83821 fcbh° (kN m )51.48Ms-23bh。0.0580.0580.0390.0310.0450.0361 <1 2 s (b 0.614)0.060.060.040.0330.0460.037s 1 0.50.970.970.920.9340.9080.926AsM / sfyh0 (mr2T)243.9243.9173.4136.6200.8157.5选钢筋轴线轴线 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160轴线 6/8160 6/8160 6/8160 6/8160实际配筋轴线轴线-2246mm-
6、2246mm-2246mm246mm轴线246mm2245mm一 一21246mm246mm2.2 主梁的设计2.2.1 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：9.149X 6.3=57.64kN主梁自重(含粉刷):(0.65-0.08) X 0.3X 2.0X25+2X (0.65-0.08) X 0.015Xl7X2.0Xl.2=10.958kN活荷载设计值：Q=26X 100.86.3=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40
7、0mm x 400mm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+400/2=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。G=84KN mi6610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：M k£L k?QL其中，k1 k2可由书中表查取，L为计算跨度，对于B支座，计算跨度可取 相邻两跨的平均值。2）剪力设计值：Vk3Gk4Q,其中，k3 k,可由书中表查可知表2-3
8、主梁弯矩计算荷载简图k/M1 k/M B k/M2 k/M0.2440.2670.0670.26794.47103.6125.88103.610.289246.970.133113.320.133112.970.133113.320.0450.1330.2000.13338.46113.32169.88113.320.2290.3110.1700.089195.70264.97144.4075.83M min组合项次组合值组合项次组合值56.01-368.5887.09179.44341.44195.76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k/VAk
9、/VB左k /V b 右3GGJGG1 1G0.73342.901.2671.0074.1658.53Q (1 ,2CC0.8661.13400111.45145.95Q1Q11CC0.6891.3111.22288.67168.73157.27组合项次Vmin ( kN )+154.35+-242.89+215.83）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:bf =-=5.5/3=1.833M3按净距Sn考虑bf =b+Sn=0.4+6.2=6.7m按翼缘高度hf考虑ho=650-60=590f =蟹=0.169>0.1,则翼缘不受限制 h059
10、0故应取bf =2.30m考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中h0=h -60=650-60=590mm；判断各跨中截面属于哪一类T形截面,h f1bf hf fc(h0：)=1.0X2300X100X 11.9X (590-100/2)=1333.3>92.97 KN - m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 h0 = h -90=650-90=560mm；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截回边跨中中间支应中间跨中M (KNJ- m)338.70455.77219.
11、33Q0 2(kN m)-34.85-bM Q0 b (kN m)-320.92-xh0 JhoM11 fcb0.0350.3440.019x 0.35 b0.036< b0.441< b0.019< b八 afcbh0 /2、As(mm)fy1225.51550.31222.7选配钢筋2（）25+3（）202（）25+3（）202（）25+1（）20实配钢筋面积（m俞193219321296As bh01.31 % >0.2 %1.38 % >0.2 %0.93 % >0.2 %是否满足要求是是是注：最小配筋率 min =（45 ft /fy , 0.2）
12、max% = 0.2% HRB335 车冈筋，b=0.55,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)122.05225.53315.160.25 cbh°fc(KN)325.5V316.5>V416.5>VVc 0.7ftbh0(KN)131.1<V124.5<V124.5<V选配弯起钢筋-1（）181（）18弯起钢筋面积Asb0254.5254.5Vsb0.8fyAsbSin (KN)043.243.2VVsbVc11.457.8347.46箍筋肢数、直径2()6262()6AA，2、AsvnAsv1(mm )5757571.
13、25 fyvAsvh。 s V Vsb Vc1106250206986252212实配箍筋间距s(mm)200200200nAsv1svbs0.114 % >0.106%0.114 % >0.106%0.114 % >0.106%是否满足要求是是是注：sv,min0.24r=0.106%,由 sv,min 计算出 S=205.1mm,所以取 S 205mm,f yv而由构造要求知箍筋的最大间距为250,故可取S=200mm2.3 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
14、值板传来永久荷载3.144X 2=6.288kN/m次梁粉刷0.02X (0.45-0.08) X 2X 17X 1.2=0.34kN/m次梁自重0.2X (0.45-0.08) X 25X 1.2=2.22kN/m合计g=8.788kN/m可变荷载设计值q=4.9X 2=9.8kN/m荷载总设计值g+q=18.588KN/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300mm x 600mm。计算跨度:中间跨 lo = ln =6000-300=5700mm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。.-
15、5口 , 一7口口 , -7口口 . -7口口 ,海3口 ,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a 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 b =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：a1fc bf/ hf/ (h0- hf/ /2) =1.0X14.3X 1700X8
16、0X (365-40)=632.7 KN - m> 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% 400 60 340mm ,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。取 h0 365mm混凝土为 C30, a 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所示。表2-8次梁正截面承载力计算表截面1B2C弯矩M（kN m）42.31-42.3128.73 32.831fcbh；或，'，2 1fcbfh01.0 14.3 1700 365
17、23.2387 1061.0 14.3 200 3402330.62 1061.0 14.3 1700 36§3.2387 1061.0 14.3 200 3652381.02 106M-s升或1 fcbh 2M s1 fcbf h020.0130.1280.0090.0861 "12 s（b 0.350）0.0130.1370.0080.074s 1 0.50.9930.9410.9930.963As M / sfyh。349.1369.4237.5277.9选用钢筋214+144（弯 1）214+112 （弯 1）214 （弯 1）214+114 （弯 1）实际钢筋截面
18、面 积(mrri)461461308461次梁斜截面承载力混凝土 C30, ft=1.43N/mm2;箍筋采用 HPB235, fyv=210 N/mm2 ; hw= h0- hf/ =340-80=260,因 hw /b=260/200=1.3<4,属于厚腹梁。3配筋图3.1 板的配筋图材-1X0巾 8通280062»0<6280600200020006000中 6 2 80芦“oH300；力 g2803。0 II传口-JzIGO 30粟：厂而甲 28-4+2000图3-1 板的配筋图：>8200 66H 2 803.2 主梁的配筋图3.3次梁的配筋图图3-3次梁配筋图