【正文】 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》 題 目 ： 宏信 廠房單向板設(shè)計(jì) 學(xué)習(xí)中心： 新疆烏魯木齊奧鵬學(xué)習(xí)中心 [16] 專 業(yè)： 土木工程 年 級(jí)： 11 年 09 秋 季 學(xué) 號(hào)： 111494403633 學(xué) 生： 王梅娟 指導(dǎo)教師： 1 1 基本情況 一、設(shè)計(jì)資料 XX 廠房。采用鋼筋混凝土內(nèi)框架承重，外墻為 370mm 磚砌承重。采用單向板肋梁樓蓋。 樓面做法： 20mm 厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板， 15mm 厚石灰砂漿抹灰。 荷載：永久荷載， 包過梁、柱、板及構(gòu)造層自重，鋼筋混凝土容重 25 3kN/m ,水泥砂漿容重 20 3kN/m ，石灰砂漿容重 17 3kN/m ，分項(xiàng)系數(shù) ? ? ?？勺兒奢d，樓面均分布荷載為 3kN/m ，分項(xiàng)系數(shù) ? ? 。 材料選用：混凝土采用 C30（ cf = 2N/mm ， tf = 2N/mm ） 鋼筋 主梁、次梁采用 HRB335 級(jí)（ yf =300 2kN/m ）鋼筋，其它均用 HPB300 級(jí)（ yf =270 3kN/m ）鋼筋。 + 二、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 主梁沿房屋的橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度是 ,次梁的跨度是 。梁每跨內(nèi)布置兩根次梁。其間距是 。樓蓋的布置如圖 1 所示。 2 根據(jù)構(gòu)造要求，板厚取 19008 0 4 7 .54 0 4 0lh m m m m? ? ? ? 次梁截面高度應(yīng)滿足 4 8 0 0 4 8 0 0 2 6 6 4 0 01 8 1 2 1 8 1 2llh m m? ? ? 取 h=400mm，截面寬 度取為 b=200mm。 主梁的截面高度應(yīng)滿足 5 7 0 0 5 7 0 0 3 8 0 ~ 5 7 01 5 1 0 1 5 1 0llh m m? ? ? 取截面高度 h=500mm，截面寬度取為 b=250mm。 三、板的計(jì)算 按塑性分析法計(jì)算內(nèi)力。 荷載 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 20mm 水泥砂漿面層 20 / /m k N m k N m?? 3 80mm 鋼筋混凝土板 25 / /m k N m k N m?? 15mm 厚石灰砂漿抹灰 17 / /m k N m k N m?? 55 /kg kN m? 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 /kq kN m? 橫荷載設(shè)計(jì)值 5 6 /g k N m? ? ? 活荷載設(shè)計(jì)值 5 /q kN m? ? ? 合計(jì) 212 .9 36 /g q kN m?? 內(nèi)力計(jì)算 次梁的截面 200 400mm mm? ，板在墻上的支撐長(zhǎng)度為 120mm ，則 板的計(jì)算跨度為： 邊跨0 0 . 2 0 . 0 81 . 9 0 . 1 2 1 . 7 22 2 2n hl l m? ? ? ? ? ? ? 0 . 2 0 . 1 21 . 9 0 . 1 2 1 . 7 42 2 2n alm? ? ? ? ? ? ? 0 ? 中間跨 0 ? ? ? 跨度差 00(1. 72 1. 7 ) / 1. 7 1. 2 10? ? ?說明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取 1m 寬板作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 1 所示。 連續(xù)板各截面的彎矩計(jì)算見表 1. 表 1 連續(xù)板 各截面彎矩計(jì)算 截面 1 邊跨跨內(nèi) B 離端第二支座 2 中間跨跨內(nèi) C 中間支座 彎矩計(jì)算系數(shù) m? 111 111? 116 114? 計(jì)算跨度 0l 0 ? 0 ? 0 ? 0 ? 20()mM g q l??? ? 212 .9 36 /g q kN m?? 4 截面承載力計(jì)算 01 0 0 0 , 8 0 , 8 0 2 0 6 0b m m h m m h m m? ? ? ? ?。 C30 混凝土， cf = 2N/mm 。 HPB300鋼筋，yf=270 2kN/m ，連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見表 2. 表 2 連續(xù)板各截面配筋計(jì)算 截面位置 邊區(qū)板帶（ 12， 56 軸線間） 中間區(qū)板帶（ 25 軸線間） 邊跨跨內(nèi) 離端第二支座 離端第二支跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi) 中間支座 邊跨跨內(nèi) 離端第二支座 離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi) 中間支座 M（ 2kN/m ） ? = ? ()= 210s cMf bh? ?? 1 1 2 s??? ? ? 10csyf b hA f??? 219 219 146 172 219 219 118 134 選配鋼筋 ? 6/8@170 ? 6/8@170 ? 6@190 ? 6@160 ? 6/8@170 ? 6/8@170 ? 6@200 ? 6@200 實(shí)配鋼筋面積 228 228 149 177 228 228 141 141 支座截面的受壓區(qū)高度系數(shù) ? 均小于 ，滿足彎矩調(diào)幅的要求； m in m a x( 0 .2 % , 4 5 / ) 4 5 / 4 5 1 .4 3 / 2 7 0 1 0 0 % 0 .2 3 8 %t y t yf f f f? ? ? ? ? ? ? 所以， 2, m in m in 0 .2 3 8 % 1 0 0 0 8 0 1 9 0 .4sA b h m m?? ? ? ? ? 板的裂縫驗(yàn)算 裂縫寬度驗(yàn)算屬于正常使用極限狀態(tài)，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合。按彈性方法計(jì)算截面彎矩，考慮可變荷載的最不利布置，有 39。 2 39。 200k g k q kM g l q l???? 式中 39。kg — 折算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 39。 / 2 2. 65 5 7. 5 / 2 6. 40 5 /k k kg g q k N m? ? ? ? ? 39。kq — 折算可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值， 39。 / 2 7. 5 / 2 3. 75 /kkq q k N m? ? ? g? — 五跨連續(xù)板滿布荷載下相應(yīng)截面的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的； q? — 五跨連續(xù)板最不利荷載布置下相應(yīng)的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的。 由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合產(chǎn)生的跨中和支座彎矩： 2( 0 .0 7 8 6 .4 0 5 0 .1 3 ) 1 .7 2 0 / 2 .3 2 /kM k N m k N m? ? ? ? ? ? 2( 0 .1 0 5 6 .4 0 5 0 .1 1 9 3 ) 1 .7 2 0 / 3 .0 5 /BkM k N m k N m? ? ? ? ? ? ? ? 22 ( 0 .0 3 3 6 .4 0 5 0 .0 7 9 3 ) 1 .7 / 1 .3 0 /kM k N m k N m? ? ? ? ? ? 5 2( 0 .0 7 9 6 .4 0 5 0 .1 1 1 3 ) 1 .7 / 2 .4 2 /CkM k N m k N m? ? ? ? ? ? ? ? 23 ( 0 .0 4 6 6 .4 0 5 0 .0 8 5 3 ) 1 .7 / 1 .5 9 /kM k N m k N m? ? ? ? ? ? 受彎構(gòu)件的受力特征系數(shù) ? ? ，光面鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特征系數(shù) ?? ， C30 混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 1 /tkf N mm? ；保護(hù)層厚度 c=15mm20mm,取 c=20mm，計(jì)算過程見表 2，裂縫寬度均小于一類環(huán)境規(guī)范規(guī)定值。 板的裂縫寬度驗(yàn)算 截面 1 B 2 C 3 kM 2/sA mm 228 228 149 149 149 20/ 0 .8 7 ( / )sq k sM h A N m m? ? /te s teAA? ? 1 .1 0 .6 5 /tk te sqf? ? ??? /eqdd?? (mm) (1 .9 0 .0 8 )eqcr s tedlc? ???(mm) m a x /cr cr sq sw l E? ? ?? (mm) 注 : ? ? ,取 =? 。 板的撓度驗(yàn)算 截面的短期剛度由下式確定： 2039。 1 sssEfE A hB??????? ? 式中， 34/ 21 0 10 / 3 10 7E s cEE? ? ? ? ? ?，矩形截面 39。 0f? ? ，各截面的短周期剛度如下表所示。 截面 1 B 2 C 3 2/sA mm 219 219 146 146 146 ? 0/sA bh?? 11/10sB N mm 由表 2 可見， B 與 1B 很接近，滿足 1B B 2 1B ,按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》可取整跨剛度 1B 為計(jì)算撓度，這樣的簡(jiǎn)化使撓度計(jì)算大為方便。 長(zhǎng)期剛度按下式確定 ? ? 1 1 1 02 . 3 2 1 . 8 8 2 1 0 8 . 6 4 1 0( 1 ) 2 . 7 2 5 2 1 2 . 3 2k sqkMB B N m mMM?? ? ? ? ? ?? ? ? ? 其中， 39。 39。 2 210( 0 .0 7 8 0 .1 ) ( 0 .0 7 8 7 .9 6 5 0 .1 3 ) 1 .7 2 2 .7 2 5q k kM g q l k N m? ? ? ? ? ? ? ? 6 39。 11( ) 2 . 6 5 5 ( 0 . 8 7 . 5 ) 7 . 9 6 5 /22k k q kg g q k N m?? ? ? ? ? ? 39。 11 0 . 8 7 . 5 3 /22k q kq q k N m?? ? ? ? ? 第一跨撓度最大，對(duì)于等跨連續(xù)板可只驗(yàn)算該跨撓度。永久荷載 kg 滿布，可變荷載 kq 在1， 3， 5 跨布置，又相應(yīng)表格查的相應(yīng)的撓度系數(shù)分別是 10?? 和 10?? ，于是撓度： 2 4 2 40 . 6 4 4 1 0 0 . 9 7 3 1 0kkg l q lf BB?????? 2 4 2 41 0 1 00 . 6 4 4 1 0 2 . 6 5 5 1 7 2 0 0 . 9 7 3 1 0 7 . 5 1 7 2 0 = 8 . 4 5 m m 8 . 68 . 6 4 1 0 8 . 6 4 1 0 2 0 0l mm??? ? ? ? ? ?? ? ??? 繪制板施工圖 板采用分離式配筋。 三、次梁計(jì)算 次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。 恒荷載設(shè)計(jì)值 由板傳來 / /m k N m k N m?? 次梁自重 ( 8 ) 25 / 2 /m m m k N m k N m? ? ? ? ? 梁側(cè)抹灰 321 .2 0 .0 1 5 ( 0 .4 0 .0 8 ) 1 7 / 2 0 .2 0 /m m m k N m k N m? ? ? ? ? ? ? 活荷載設(shè)計(jì)值 由板傳來 / /q m k N m k N m? ? ? 7 合計(jì) /g q kN m?? 計(jì)算跨度 邊跨 0 . 2 54 . 8 0 . 1 2 4 . 5 5 52nl m m m m? ? ? ? 0 .2 44 .5 5 5 4 .6 7 522n al m m m? ? ? ? m m?? 取 0l = 中間跨 0 4 .8 0 .2 5 4 .5 5nl l m m m? ? ? ? 跨度差 00( ) / 10? ? ?，說明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 2 所示。 連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見表 3 表 4. 表 3 連續(xù)次梁彎矩計(jì)算