某厂房单向板设计

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：某厂房单向板设计学习中心：专业：年级：2013年春/ 季学号：学生：指导教师：1 基本情况本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。

一、设计资料1、厂房平面示意图如图所示：图1-1：厂房平面示意图2、建筑构造①生产车间的四周外墙均为mm 370承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为300300mm mm ⨯，柱高为m 5.4.②楼盖面层做法: mm 20厚水泥砂浆面层mm 20厚混合砂浆天棚抹灰 ③梁侧抹灰做法：mm 15厚混合砂浆抹灰3、荷载参数楼面活荷载： 3/0.6m kN =γ 水泥砂浆容重： 3/20m kN =γ； 钢筋混凝土容重 3/25m kN =γ； 混合砂浆容重： 3/17m kN =γ； 恒载分项系数： 2.1=G γ；活载分项系数： 1.3Q γ=（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于2/4m kN ）。

4、建筑材料混凝土：25C钢 筋：主梁及次梁受力筋采用335HRB 级钢筋，板及梁内的其他钢筋采用235HPB 级钢筋.5、建筑尺寸3318L B m m ⨯=⨯二、屋盖结构平面图D C主梁B6A柱5421次梁3B1B3B2B1B4B3B1B2B166006600200020006000660066006600 200060002000200020002000600020002000图2-1：楼盖结构平面布置图 单位：mm2.1 板的设计本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。

板按考虑塑性内力重分布方法计算。

板的226600 3.32000l mml mm=≈＞3，宜按单向板设计，本设计按单向板设计。

板的的厚度按构造要求取120008050440l h mm mm =>==mm.次梁截面高度取h=500mm ＞266004401515l == mm,截面宽度b=200 mm,板尺寸及支承情况图如图3-1所示。

g+q=11.09kN/m(b )A(a )图3-1：板的尺寸和计算简图 （a ）板的尺寸 （b ）计算简图1、荷载（取1m 宽板带为计算单元）恒载标准值20 mm 水泥砂浆面层 23/4.0/2002.0m kN m kN =⨯ 80 mm 钢筋混凝土板 320.0825/ 2.0/kN m kN m ⨯= 20 mm 混合砂浆天棚抹灰 320.0217/0.34/kN m kN m ⨯= 2/74.2m kN g k = 线设计值 m kN m kN m g /29.3/74.212.12=⨯⨯= 活荷载设计值 m kN m kN m q /8.7/0.613.12=⨯⨯= 合计 m kN /09.11 即每米板宽 m kN q g /09.11=+2、内力计算计算跨度 边 跨0.20.082.00.12 1.82222n h m m l m m m+=--+= 00.20.122.00.12 1.84 1.82222n a m ml l m m m m =+=--+=> 取 0 1.82l m =中间跨 0 2.00.2 1.8l m =-= 计算跨度差1.82 1.8 1.0%10%1.8m mm-=<，说明可按等跨连续板计算内力。

取1m 板宽带作为计算单元，计算简图如图3-1（b ）所示。

连续板各截面弯矩计算见表3-1。

表3-1 连续板各截面弯矩计算截面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弯矩计算系数m α111 111- 161 141-20)(l q g M m +=α/(m kN .)3.34 -3.34 2.25 -2.573、板的截面承载力计算b =1000 mm,h=80 mm,mm mm mm h 6020800=-= , 1α=1.0,连续板各截面的配筋计算见表3-2。

表3-2 连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（○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 /(m kN .)3.34 -3.342.25-2.57 3.34 -3.342.25⨯0.8 =1.80 -2.57⨯0.8 = -2.07201bh f Mc S αα=0.078 0.078 0.053 0.060 0.078 0.078 0.0420.048ξ0.081 0.081 0.054 0.062 0.081 0.081 0.043 0.049y c s f f bh A /10αξ=/mm 2275.4 275.4 183.6 210.8 275.4 275.4 146.2 166.6选配钢筋 Φ8 180Φ8 180Φ8 180Φ8 180Φ8180Φ8 180Φ6/8 180 Φ6/8 180 实配钢筋面积/mm 2279279279279279279218218中间区板②-⑤带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱效应作用，计算弯矩降低20%。

连续板的配筋示意图见图3-2。

2实配279mm 计算275.4mm 2@18088@1802计算275.4mm 实配279mm 2(a )2实配279mm 计算275.4mm 2@18088@1802计算275.4mm 实配279mm 26/8@180实配218mm 22实配279mm 计算275.4mm 2@18088@1802计算275.4mm 实配279mm 22实配218mm 计算146.2mm 2@1806/82计算166.6mm (b )图3-2 板的配筋示意图 （a ）边区板带 （b ）中间板带 4、确定板的构造筋根据构造要求该板必须配如下构造筋：①整个板与墙体结合的四个边角各配 4Ф12，且长度不宜小于四分之n l ，经计算钢筋实长为720mm ；②嵌入墙内的板面陪负弯矩钢筋Ф12200,长度不宜小于七分之n l 经计算钢筋实长为470mm ；③垂直于主梁的板面负弯矩钢筋Ф12200，该筋伸出主梁边缘的长度不应小于板短向净跨度41的n l ，经计算钢筋的实长为1520；④沿板的长边方向配构造筋Ф8250，长度为6100；2.2 次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。

取主梁的梁高=650 mm ＞mm l 500126000123==，梁宽b=250 mm 。

次梁有关尺寸及支承情况见图4-1（a ）。

1、荷载恒荷载设计值由板传来 m kN m m kN /58.60.2/29.32=⨯ 次梁自重 m kN m m m m kN /52.2)08.050.0(2.0/252.13=-⨯⨯⨯ 梁侧抹灰 m kN m m m kN /26.02)08.050.0(015.0/172.13=⨯-⨯⨯⨯m kN g /36.9= 活载设计值由板传来 2=⨯= 合计 m kN q g /96.24=+2、次梁的尺寸和计算简图(b (a )g+q=24.96kN/m图4-1 次梁的尺寸和计算简图（a ）次梁尺寸 （b ）计算简图 3、内力计算 计算跨度边跨 m m m m l n 355.6225.012.06.6=--=m m m a l n 475.6224.0355.62=+=+ m m m l n 475.6514.6475.6025.1025.1>=⨯= 取m l 475.60=中间跨 m m m l l n 35.625.06.60=-== 跨度差%10%0.235.635.6475.6<=-mmm说明可按等跨连续梁计算内力。

计算简图如图4-1（b ）。

连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表4-1和4-2。

表4-1 连续次梁弯矩计算截面 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弯矩计算系数m α111 111-161 141-20)(l q g M m +=α/(m kN .)95.13-95.1362.90-71.89表4-2 连续次梁剪力计算截面 端支座内侧离端第二 离端第二 中间支座 剪力计算系数v α45.0 55.0 55.0 55.00)(l q g V v +=α/kN71.38 87.24 87.17 87.174、次梁的截面承载力计算次梁跨内截面按T 形截面计算，翼缘计算宽度为：边 跨 mm mm l b f 2160647531310'=⨯==＜mm mm mm s b 200018002000=+=+离端第二跨、中间跨 mm mm l b f 2120635031310'=⨯==梁高 mm h 500=，mm mm mm h 465355000=-= 翼缘厚 mm h f 80'= 判别T 形梁的类型： 对于边跨)2('0''1f f f c h h h b f -α)280465(802000/9.110.12mmmm mm mm mm N -⨯⨯⨯⨯= 809.2.95.13.kN m M kN m =>=离端第二跨、中间跨1280() 1.011.9/212080(465)22857.8.62.90.f c f f o h mma fb h h N mm mm mm mm kN m M kN m '''-=⨯⨯⨯⨯-=>= 故均属于第一类T 形截面。

支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取050060440h mm =-=，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，0465h mm =连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表4-3和表4-4。

表4-3 连续次梁正截面承载力计算截面 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 /(m kN .)95.13-95.13 62.90-71.89)/(/20120'1bh f M h b f M c s f c S αααα==0.018 0.206 0.012 0.140ξ0.018 0.233＜0.55 0.012 0.151)/(/1010'y c s y c f s f f bh A f f h b A αξαξ==/mm 2 664 813 469 557选配钢筋 318 418 218 220 实配钢筋面积 /(2mm )7631017509628表4-3 连续次梁斜截面承载力计算截面 端支座内侧 离端第二 支座外侧 离端第二 支座内侧 中间支座 外侧、内侧 V/kN71.38 87.24 87.17 87.17 N bh f c c /25.00β 276700>V 261800>V 261800>V 276700>V N bh f t /7.0082700>V 78200＜V 78200＜V 82700＜V 选用箍筋2Ф8 2Ф8 2Ф8 2Ф8 21/mm nA A sv sv =101101101101200/7.025.1mm bh f V h A f s t sv yv -=按构造配筋 1290 1300 2758实配箍筋间距s/mm 2 200 200 200 200次梁配筋示意图见图4-28@20022计算557m m 实配628m m 2 2022计算469m m 实配509m m 2 18计算813m m 实配1017m m 4 182222计算664m m 实配763m m 3 18图4-2 连续次梁配筋示意图 5、确定次梁的构造筋根据构造要求连续次梁的构造配筋如下：①在边跨跨内配置架立筋2Ф12，长度经计算得4350mm ；②在中间跨跨内同样配置架力筋2Ф12，长度经计算得2200mm ；（因为配置二级钢筋，所以该架力筋不用弯钩，直接搭接）五、主梁设计主梁按弹性理论计算柱高H=4.5m ，设柱截面尺寸为300 mm ⨯300 mm 。