钢筋混凝土结构课程设计--厂房单向板设计-精品

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《钢筋混凝土结构课程设计》 题 目: 壹号厂房单向板设计

1

1 基本情况 壹号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253kN/m,水泥砂浆容重203kN/m,石灰砂浆容重173kN/m,分项系数1.2G。可变荷载,楼面均分布荷载为7.53kN/m,分项系数1.3K。 材料选用:混凝土采用C30(cf=14.32N/mm,tf=1.432N/mm) 钢筋 主梁、次梁采用HRB335级(yf=3002kN/m)钢筋,其它均用HPB300级(yf=2703kN/m)钢筋

主梁沿房屋的横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m。楼盖的布置如图1所示。 2

根据构造要求,板厚取 19008047.54040lhmmmm

次梁截面高度应满足h= ~ = ~ =266~400mm 取h=400mm,截面宽度取为b=200mm。 主梁的截面高度应满足h= ~ = ~ =380~570mm 取截面高度h=500mm,截面宽度取为b=250mm。

18l12l184800124800

10l15l155700105700 3

2 单向板结构设计 2.1 板的设计 2.1.1板、次梁、主梁的截面尺寸确定: 根据构造要求,板厚取 19008047.54040lhmmmm

次梁截面高度应满足h= ~ = ~ = 266~400mm 取h=400mm,截面宽度取为b=200mm。 主梁的截面高度应满足h= ~ = ~ =380~570mm 取截面高度h=500mm,截面宽度取为b=250mm。 2.1.2板的计算简图:

2.1.3荷载计算: 取1m宽板带计算: 20mm水泥砂浆面层 320.0220/0.4/mkNmkNm 80mm钢筋混凝土板 320.0825/2.0/mkNmkNm 15mm厚石灰砂浆抹灰 320.01517/0.255/mkNmkNm 22.655/kgkNm

活荷载标准值: kp7.5mkN/ 设计值总值: kkpg3.12.1 =12.936mkN/

18l12l184800124800

10l15l155700105700

212.936/gqkNm 4

2.1.4内力计算: 次梁的截面200400mmmm,板在墙上的支撑长度为120mm,则板的计算跨度为:

边跨00.20.081.90.121.72222nhllm 0.20.121.90.121.74222nalm

01.72lm

中间跨 01.90.21.7lm 跨度差0000(1.721.7)/1.71.210 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

m 111 111 116 1

14

计算跨度0l 01.72lm 01.72lm 01.7lm 01.7lm 20()mMgql 3.48 -3.48 2.34 2.67

2.1.5配筋计算:

截面承载力计算

01000,80,802060bmmhmmhmm

C30混凝土,cf=14.32N/mm。HPB300钢筋,yf=2702kN/m, 连续板各截面的配

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(2kN/m) 3.48 -3.48 2.34 -2.67 3.48 -3.48 0.82.34=1.87 0.8(-2.67)=-2.14

210sc

Mfbh



0.067 0.067 0.045 0.052 0.067 0.067 0.036 0.041

112s 0.069 0.069 0.046 0.054 0.069 0.069 0.037 0.042

10cs

y

fbhAf 219 219 146 172 219 219 118 134

选配钢筋 6/8@170 6/8@1

70 6@190 6@160 6/8@170 6/8@170 6@200 

6@200 5

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0.35,满足弯矩调幅的要求; minmax(0.2%,45/)45/451.43/270100%0.238%tytyffff

所以,2,minmin0.238%100080190.4sAbhmm 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 '2'200kgkqkMglql

式中'kg—折算永久荷载标准值,'/22.6557.5/26.405/kkkggqkNm 'kq

—折算可变荷载标准值,'/27.5/23.75/kkqqkNm

g—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;

q—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: 2(0.0786.4050.13)1.720/2.32/kMkNmkNm

2(0.1056.4050.1193)1.720/3.05/BkMkNmkNm

22(0.0336.4050.0793)1.7/1.30/kMkNmkNm

2(0.0796.4050.1113)1.7/2.42/CkMkNmkNm

23(0.0466.4050.0853)1.7/1.59/kMkNmkNm

受弯构件的受力特征系数1.9cr,光面钢筋的相对粘结特征系数0.7,C30混凝土抗拉强度标准值22.01/tkfNmm;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

kM 2.32 -3.05 1.30 -2.42 1.59

2/sAmm 228 228 149 149 149 6

20/0.87(/)sqksMhANmm

202.9 266.8 170.6 317.5 208.6

/testeAA 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01

1.10.65/tktesqf 0.456 0.610 0.334 0.689 0.474

/eqdd(mm) 11.43 11.43 8.57 8.57 8.57

(1.90.08)eqcrstedlc(mm) 129.44 129.44 106.56 106.56 106.56

max/crcrsqswlE(mm) 0.108 0.191 0.055 0.210 0.095

注: 0.01te,取=0.01te。 板的挠度验算 截面的短期刚度由下式确定: 20'61.150.213.5sssE

f

EAhB



式中,34/21010/3107EscEE,矩形截面'0f,各截面的短周期刚度如下表所示。 截面 1 B 2 C 3

2/sAmm 219 219 146 146 146

 0.456 0.610 0.334 0.689 0.474

0/sAbh 0.0037 0.0037 0.0024 0.0024 0.0024

11/10sBNmm 1.882 1.567 1.612 1.010 1.305

由表2可见,BB与1B很接近,满足0.51B取整跨刚度1B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

11102.321.882108.6410(1)2.725212.32ksqkMBBNmmMM



其中,''2210(0.0780.1)(0.0787.9650.13)1.722.725qkkMgqlkNm