大工钢筋混凝土结构课程设计离线作业答案

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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
25kN/m 3,水泥砂浆容
3
3
重20 kN/m ,石灰砂浆容重17kN/m ,分项系数 G 1.2。

可变荷载,楼面均分布荷载为
7.5 kN/m 3,分项系数
K
1.3。

材料选用:混凝土采用 C30( f c =14.3 N/mm 2, f t =1.43 N/mm 2)
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 5.7m,次梁的跨度是4.8m 。

梁每
跨布置两根次梁。

其间距是
1.9m 。

楼盖的布置如图1所示。

HPB300 级
钢筋 主梁、次梁采用 HRB335级(f y =300 kN/m 2)钢筋,其它均用
根据构造要求,板厚取
h 80mm

40
1900 47.5mm
40
次梁截面咼度应满足 h 一

l 4800 :
4800 266 : 400mm
18 12 18
12
取h=400mm ,截面宽度取为
b=200mm 。

主梁的截面高度应满足 h — : —
5700
15 10 15
取截面高度h=500mm ,截面宽度取为 b=250mm 。

三、板的计算
按塑性分析法计算力。

1、荷载
恒荷载标准值:
3
2
20mm 水泥砂浆面层
0.02m 20kN / m 0.4kN/m
Bt
E J 5
e
o
A
C J >
c > o Ch
c > El
r
43;

冰ixrn
5700 10
380 ~ 570mm
200mm 400mm ,板在墙上的支撑长度为 120mm ,则板的计算跨度为:
g q 12.936kN/m 2
》I*:;
连续板各截面的弯矩计算见表
1
.
截面承载力计算
2
b 1000mm, h 80mm, h ) 80 20 60mm 。

C30 混凝土,f
c =14.3 N/mm 。

HPB300 钢筋,f y =270 kN/m
2
,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
80mm 钢筋混凝土板 15mm 厚石灰砂浆抹灰
0.08m 25kN /m 3
2.0kN /m 2
3
2
0.015m 17kN /m 0.255kN /m
活荷载标准值 q k
g k 2.655kN / m 2
7.5kN /m 2
横荷载设计值 活荷载设计值 1.2 合计
2、力计算
1.3 2
2.655
3.186kN /m 2
7.5 9.75kN /m
12.936kN /m 2
边跨l o l n h 1.9 0.12 0.2 2 008 1.72m
2 l n
1.9 0.12 0.2 0.12 2 l o 2 1.72m 1.74m 1.9 0.2 1.7) /1.7 中间跨 跨度差 元,计算简图如图1所示。

10 (1.72 1.7m 1.2 00 1000说明可按等跨连续板计算力。


1m 宽板作为计算单
次梁的截面
支座截面的受压区高度系数均小于,满足弯矩调幅的要求;
min (0.2%,45f t / f y)max 45f t/f y 45 1.43/270 100% 0.238%
所以,A s,min min bh 0.238% 1000 80 190.4mm2
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
M k g 9k l0 q q k l0
式中g k —折算永久荷载标准值,g k g k q k/2 2.655 7.5/2 6.405kN / m
q k —折算可变荷载标准值,q'k q k/2 7.5/2 3.75kN /m
—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
M k (0.078 6.405 0.1 3) 1.720 kN /m 2.32kN /m
M B k(0.105 6.405 0.119 3) 1.7202kN/m 3.05kN / m
2
M2k (0.033 6.405 0.079 3) 1.7 kN / m 1.30kN /m
2
M ck (0.079 6.405 0.111 3) 1.7 kN/m 2.42kN /m
2
M3k (0.046 6.405 0.085 3) 1.7 kN/m 1.59kN /m
受弯构件的受力特征系数cr 1.9,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f tk 2.01 N / mm ;保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm,计算过程见表2,
截面的短期刚度由下式确定:
长期刚度按下式确定
Ml k 2.32
11 10
B
- B s 1.882 10
8.64 10 N gmm
M q ( 1) M -
2.725 2
1 2.32
其中,Mg
(0.078g -
0.1q -)k
(0.078 7.965 0.1 3) 1.722 2.725-Ngm
1
1
1
g -
g - 2(
q q -
)
2.655 (0.8 7.5) 7.965-N / m
q -
1 2 q q
-
1
-0.8 7.5 3-N /m
2
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
g -满布,可变荷载q -在
2 2
1,3, 5跨布置,又相应表格查的相应的挠度系数分别是
0.644 10和0.973 10 ,于是挠
裂缝宽度均小于一类环境规规定值。

板的裂缝宽度验算
te
=0・01。

由表2可见,
B 与B i 很接近,满足0.5I <B <2 B i ,按《混凝土结构设计规》 可取整跨刚度 B i
4
'
10
7,矩形截面f 0,各截面的短周期刚度如下表
所示。

为计算挠度,这样的简化使挠度计算大为方便。

注:te 0.01 ,取
板的挠度验算
3
式中,E E s /E c 210 103/3
度:
f 0.644 10 2
g k l 4
0.973 10 2q k l 4
B B
0.644 10 2 2.655 17204 0.973 10 2 7.5 1720^ _ l


=8.45mm<
8.6mm
8.64 10
8.64 10
200
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 3
2
1.9m 3.186kN/m
6.05kN / m
3
2
1.2 0.2m (0.4m 0.08m) 25kN / m 1.92kN/m 梁侧抹灰
3
2
1.2 0.015m (0.4m 0.08m) 17kN /m 2
0.20kN /m
2
g 8.17kN/m
活荷载设计值 由板传来 q 1.9m 9.75kN / m 3
18.5kN /m 2
合计
2.力计算
2
g q 26.67 kN / m 2
计算跨度
0 25
l n 4.8m 0.12m
m 4.555m
边跨
2
中间跨 l o I n 4.8m 0.25m 4.55m 跨度差
(4.675
4.55)/4.55 2.7
00
10
00
,说明可按等跨连续梁计算力。

计算简图如
截面 1
边跨跨中
B
离端第一支座
2
中间跨跨中
C
中间支座
弯矩计算系数
1 1 1 1
— —
— m
11 11 16 14 计算跨度l 0
l 0
4.675m
l 0
4.675m
l 0
4.55m
l 0
4.55m
2
M
m
(g q)l °
53.00
-53.00 34.51 39.44
截面 A
边支座
B (左) 离端第一支座
B (右) 离端第一支

C
中间支座
剪力计算系数
v
0.45 0.6 0.55 0.55
净跨度l n
丨0=4.675
丨0=4.675
l 0=4.55
l 0=4.55
2
V
v
(g q)l n
54.67
74.81
66.74
66.74
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
4.555m 0.24
m 2
4.675m
1.025l n 4.669m
4.675
m
取唁陀
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.
1 1
b f 丨二 4800=1600mm,又b s n 200 1700 1900mm,故取b f1600mm
3 3
一类环境,梁的混凝土保护层厚度要求为25mm,单排钢筋截面有效高度取h°=365mm。

判别T型截面类型:
'' h f 80
1f c b f h f(h0一)1.0 14.3 1517 80 (365 )564.02 kN gm 53.00kNgm
2 2
各跨跨中均属于第一类T型截面。

次梁的正截面承载力过程见表
计算结果表明均小于0.35,符合塑性力重分布的条件。

A s/(bh) 339/(200 400) 0.42% min(0.2%,45f t / f y)max 45f t / f y 45 1.43/300 0.22% ,满足最小配筋率的要求。

斜截面受剪承载力计算。

计算容包括:截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。

(1)验算截面尺寸
h w h0h f365 80 265mm, h w /b 265/ 200 1.2 4,截面尺寸按下式验算:
0.25 c f c bh00.25 1.0 14.3 250 365 362.20kN V max 74.81kN
截面尺寸满足要求。

(2)计算所需腹筋
采用6双箍,计算支座B左侧截面,V BI 72.89kN。

由斜截面受剪承载力计算公式确
定箍筋间距s:
I.Of yv AJh 1.0 270 100.48 365
5725.70mm
V cs0.7f t bh074810 0.7 1.43 200 365
调幅后受剪承载力应加强,梁局部围将计算的箍筋面积增加20%。

先调幅整箍筋间距,
s 0.8 5725.7 4580.56mm,大于箍筋最大间距200mm,最后取s=200mm。

(3 )验算最小配箍率
弯矩调幅时要求的配箍率下限为0.3 f t/f yv0.3 1.43/ 270 1.58 10 3,实际配箍率
3
sv A sv / (bs) 100.48/(200 250) 2.50 10 ,满足最小配箍率的要求。

次梁的裂缝宽度验算
次梁的折算永久荷载g k 6.808 14.23/4 10.37kN /m ;折算可变荷载
3
q k 14.23 — 10.67kN / m。

变形钢筋的相对粘度特征系数 1.0,混凝土的保护层厚度4
c=25mm。

荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数cr 1.9,裂缝宽度的计算过程见表2,各截面的裂缝
宽度均满足要求。

由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩:
M k (0.078 10.37 0.1 10.67) 4.6752kN/m 41.00kN /m
2
M B k(0.105 10.37 0.119 10.67) 4.675 kN / m 51.55kN /m
M2k (0.033 10.37 0.079 10.67) 4.5502kN/m 24.54kN / m
2
M Ck (0.079 10.37 0.111 10.67) 4.550 kN / m 41.48kN /m
M3k (0.046 10.37 0.085 10.67) 4.5502kN/m 28.65kN / m
次梁的挠度验算
按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。

短期刚度:
A s /bh ° 565/(200 365)
8.3 1° 5
4
E s /E c 2.0 1°
2.8 1°
7.14 ;
(16
°° 2
°°)
80
1 647。

20° 365
2
4
2
4
0.644 1° g k l 0.973 1° q k l
B B
四、主梁计算
主梁按弹性理论设计。

1.荷载
为简化计算,将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。

荷载设计值:
B s EsAh 0
2.° 1°5
565 3652
1.15
°.
2

1.15 0.772+0.2+
6 7.14 8.3 1°-3
Ngmm 2 1.145 1°13
Ngmm 2
1 3.5 1.675
M k M q (
1) M k
B s
41.00 35.12(2 1) 41.00
13
1.145 1° 13
2
9.267 1° Ngmm
1
1
1 g k
g k
-( q q k ) 6.808 0.8 14.23 9.654kN /m
4
4
1
q k
3 q q k
3
-0.8 14.23 8.538kN / m
4
4
(0.078 9.654 0.1 8.538) 4.6752 35.12kNgm
挠度系数与板相同,挠度:
其中,
E '
(b ; b )h ; f
bh °
长期刚度:
其中,Mg
0.644 1° 2 6.808 46754
12
9.267 1°
0.973 1° 2 1 4.23 4 6 754
l

=9.737mm<------ 9.267 1°
200
23.375mm
由次梁传来 8.17 4.8=39.22 kN 主梁自重 1.2 0.25 (0.65-0.08) 1.9 17 2=8.13 kN 梁侧抹灰 1.2 0.015
(0.65-0.08)
1.9 17 2=0.67 kN
G=48.02 kN
活荷载设计值:
由次梁传来 Q=18.5 4.8=88.8 kN
G+Q=136.82 kN
2. 计算简图
(5.715-5.7)/5.7=0.26%<10%,则可以按等跨连续梁计算。

主梁的计算简图见图
主梁端部支承在砖墙上,支承长度为
370mm ;中间支承在柱上,钢筋混凝土柱截面为
梁计算。

STO
P
计算跨度: 边跨l n 5.7 0.35 0.12 5.405m
2
I 0 1.025l n 1.025 5.405 0.35 5.715m 2
l 0 l n a 5.4°5 晋 035
5.765m
2
取最小值 I。

5.715m
中间跨: I n 5.7 0.35 5.35m l 0 I n
5.35 0.35 5.7m
跨度差
3•力计算及包络图
力计算可采用等跨连续梁的力系数进行计算,跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:
M k i GI °k2 QI
V k i G k2Q
不同截面下的弯矩及剪力的计算见表3,表4
取 b f =1210mm ,取 h 0
500 60
440mm 。

判别T 形截面类型:
1 f c b f h f (h 0 虹)1.0 14.3 1210 80 (440
80
) 2
2
553.69kNgm 212.67kNgm
故属于第一类T
形截面。

b
0.35
M b M max V 0
2
23°91
碎 48・02)
2
203.55kNgm
主梁正截面承载力的计算
截面
1 B 2
弯矩设计值(kN gm )
213.63 -203.55 119.61 -48.93 2 2
s
M /
1f c
bh °(mm)
0.064 0.294 0.032 0.063 s
1(1 J 1 2 s )
0.9669
0.8200
0.9837
0.9674
HE
主梁正截面受弯承载力计算
跨按T 形截面计算,其翼缘宽度为:
b f
3l
-5700 1900mm b s n 4800mm
3
b 12h f
250 12 8 1210mm
尸 r c . T 1
c- 口
主梁斜截面受剪承载力的计算
(1)验算截面尺寸
h w h0h f 440 80 360mm, h w /b 360/300 1.2 4,截面尺寸按下式验算:
0.25 c f c bh。

0.25 1.0 14.3 250 440 437.93kN V max 177.26kN
截面尺寸满足要求。

(2)计算所需腹筋
采用6150双箍
A
V cs 0.7 f t bh0 1.0 f y v sv h0 0.7 1.43 250 440 1.0 270 440 100.48/150 189.69kN s
V A 112.1kN V cs,V Bl 177.26kN V cs,V Br 156.33kN V cs,可知B 截面上的剪力与V
刚好,现配两根弯起,2 20,面积为628 mm2。

验算最小配箍率
sv A sv/ (bs) 100.48/(250 200) 2.00 10 3>
0.24f / f yv0.24 1.43/ 270 1.27 10 3,满足要求。

主梁裂缝宽度验算
受弯构件的受力特征系数cr 1.9,变形钢筋的相对粘结特征系数 1.0,C30混凝土抗拉强度标准值f tk 2.01N /mm2;保护层厚度c=25mm。

主梁各截面的裂缝宽度验算过程
见表2,各截面的裂缝宽度均满足要求。

表中B支座边缘弯矩标准值:
M Bk M Bk,max V0k b / 2 182.4 108.32 0.35/2 204.01kNgm
w max cr 1 cr sq / E s (mm)0.219 0.256 0.180 0.054 主梁的挠度验算
按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。

短期刚度:
B s
2.0 1051884 4402
其中, 1.15 0.2 6 E ,
1 3.5 f
cdgmm2 5.09 10
6 7.14 0.0173
1.15 0.9247+0.2+
1 3.5 0.9556
A s/bh。

1884/(250 440)
0.0173

5 4
E s/E c 2.0 10 2.8 10 7.14 ;
(b f b)h f
bh°
M k
(1220 300) 80
175 440
0.9556。

B s
M q( 1) M k
其中,皿你55.8 0.8 挠度系
数与板相同,挠度:
0.644 10
178.6 13 13
5.09 10 2.8 10 Ngmm 14
6.04(2 1) 178.6
112.8
2 | 4
9k l
146.04kNgm
0.973 10 2q k l4
B
2 3 3 1.883 10 40.02 10 5715
2.8 1013
2 3 3
2.716 10 68.31 10 5715 …丨
=17.3mm< ——
200
2.8 1013
28.58mm
2
B
1'r
c
♦ 3
2
•丄
1
.
2单向板结构设计
0.02m 20kN/m 3 0.4kN /m 2 0.08m 25kN /m 3
2.0kN /m 2
3
2
0.015m 17kN/m 0.255kN/m
2 g k
2.655kN / m
2
q k 7.5kN /m 2
g 1.2 2.655 3.186kN/m 2
q 1.3 7.5
9.75kN /m
g q 12.936kN /m 2
I 0
1.72m
2.1 板的设计 2.1.1、板的计算
2、力计算 次梁的截面 200mm 400mm ,板在墙上的支撑长度为 120mm ,则板的计算跨度为: 边跨l 0 I n
h
1.9
2
0.12 咚
2 匹
1.72m 2 1.9 0.12
0.2 0.12
1.74m
中间跨 l 0 1.9 0.2
1.7m
跨度差 (1.72 1.7) /1.7 1.2 00 10 °。

说明可按等跨连续板计算力。


1m 宽板作为计算单
元,计算简图如图1所示。

g q 12.936kN /m
2
按塑性分析法计算力。

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
连续板各截面的弯矩计算见表 1.
截面承载力计算
2
b 1000mm, h 80mm, h o 80 20 60mm。

C30 混凝土,f c=14.3 N/mm。

HPB300 钢筋,f y=270 kN/m 2,连续板各截面的配筋计算见表 2.
支座截面的受压区高度系数均小于,满足弯矩调幅的要求;
min (0.2%,45f t / f y)max 45f t/f y 45 1.43/270 100% 0.238%
所以,A s,min min bh 0.238% 1000 80 190.4mm2
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
M k g 9k l0 q q k l0
式中g k —折算永久荷载标准值,g k g k q k/2 2.655 7.5/2 6.405kN / m
q k —折算可变荷载标准值,q'k q k /2 7.5/2 3.75kN /m
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:
M k (0.078 6.405 0.1 3) 1.7202kN /m 2.32kN /m
2
M B k(0.105 6.405 0.119 3) 1.720 kN /m 3.05kN / m
M2k (0.033 6.405 0.079 3) 1.72kN /m 1.30kN /m
M Ck(0.079 6.405 0.111 3) 1.72 kN /m 2.42kN /m
2
M3k (0.046 6.405 0.085 3) 1.7 kN / m 1.59kN /m
受弯构件的受力特征系数cr 1.9,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f tk 2.01 N / mm ;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规定值。

注:te 0.01 ,取 te =0.01。

板的挠度验算
截面的短期刚度由下式确定:
0.644 10 冷十 0.973 10 冷订4
2 4
0.973 10 7.5 1720 _ l 〜〜 =8.45mm< 8.6mm 8.64 10 200
B s
E s A s h ; 1.15
0.2 -6-E
1 3.5 f
3
式中,E E s /E c 210 10 /3 4
'
10 7,矩形截面f 0,各截面的短周期刚度如下表
所示。

由表2可见,B 与B 1很接近,满足0.51<B <2 B 1,按《混凝土结构设计规》 可取整跨刚度 B 1 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 B M q ( B s 1) M k
2 32 1.882 1011 8.64 1010Ngmm 2.725 2 1 2.32 其中,Mg (0.078g k 0.1q)0 (0.078 7.965 0.1 3) 1.722
2.725kNgm g k g k 2( q q k ) 2.655 -(0.8 7.5)
2
7.965kN /m
q k
1
q q
k 1
0.8 7.5 2
2
3kN /m
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
g k 满布,可变荷载q k 在
1,3,5跨布置,又相应表格查的相应的挠度系数分别是 置

0.644 10 2和0.973 10 2,于是挠
度:
2
4
0.644 10
2.655 1720
8.64 10
2.2 次梁的设计 221、次梁计算
次梁按考虑塑性力重分布方法计算。

1.荷载
恒荷载设计值
由板传来 1.9m 3.186kN / m 3 6.05kN / m 2
次梁自重
3
2
1.2 0.2m (0.4m 0.08m) 25kN / m 3
1.92kN/m 2
梁侧抹灰
3
2
1.2 0.015m (0.4m 0.08m) 17kN /m 2
0.20kN /m
g 8.17kN/m
活荷载设计值 由板传来 q 1.9m 9.75kN / m 3
18.5kN /m 2
合计
2
g q 26.67kN /m
2.力计算
计算跨度
中间跨 I o I n 4.8m 0.25m
4.55m
跨度差(4.675
4.55
)/4.
55
2
.7%
10%
,说明可按等跨连续梁计算力。

计算简图如
图2所示。

边跨
I n
4.8m 0.12m °^m
2
4.555m
4.555m 0.24
——
m 2
4.675m
1.025I n 4.669m
4.675m
取唁陀
连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表 3表4.


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
1 1
b f
—丨二—4800=1600mm ,又 b s n 200 1700 1900mm ,故取 b f 1600mm 3 3
一类环境,梁的混凝土保护层厚度要求为 25mm ,单排钢筋截面有效高度取
h °=365mm 。

判别T 型截面类型:
'' h
f
80
1f c b f h f (h 0 ―)
1.0 14.3 1517 80 (365
) 564.02 kN gm 53.00kNgm
各跨跨中均属于第一类 T 型截面。

次梁的正截面承载力过程见表
次梁正截面受弯承载力计算
计算结果表明
均小于,符合塑性力重分布的条件。

A s /(bh ) 339/(200 400) 0.42% min (0.2%,45f t / f y )max 45f 〃f y 45 1.43/300 0.22%
,满足最小配筋率的要求。

斜截面受剪承载力计算。

计算容包括:截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。

(1)验算截面尺寸
h w h 0 h f 365 80 265mm, h w /b 265/ 200 1.2 4,截面尺寸按下式验算:
0.25 c f c bh 0 0.25 1.0 14.3 250 365 362.20kN V max 74.81kN
截面尺寸满足要求。

(2)计算所需腹筋
采用 6双箍,计算支座B 左侧截面,V BI 72.89kN 。

由斜截面受剪承载力计算公式确
定箍筋间距s:
1.0 270 100.48 365 74810 0.7 1.43 200 365
调幅后受剪承载力应加强,梁局部围将计算的箍筋面积增加
s 0.8 5725.7 4580.56mm ,大于箍筋最大间距 200mm ,最后取 s=200mm 。

(3 )验算最小配箍率
3
弯矩调幅时要求的配箍率下限为
0.3 f t / f yv 0.3 1.43/ 270 1.58 10 ,实际配箍率
3
1.0f yvAv h 。

V cs 0.7f t bh 。

5725.70mm
20%。

先调幅整箍筋间距,
sv A sv / (bs) 100.48/(200 250)2.50 10 ,满足最小配箍率的要求。

次梁的裂缝宽度验算
次梁的折算永久荷载g k 6.808 14.23/4 10.37kN /m ;折算可变荷载
q k 14.23 310.67kN / m。

变形钢筋的相对粘度特征系数
4
c=25mm。

荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数cr 1.9,裂缝宽度的计算过程见表2,各截面的裂缝宽度均满足要求。

M k (0.078 10.37 0.1 10.67) 4.6752kN /m 41.00kN /m
2
M B k(0.105 10.37 0.119 10.67) 4.675 kN / m 51.55kN /m
M2k (0.033 10.37 0.079 10.67) 4.5502kN/m 24.54kN / m
2
M Ck (0.079 10.37 0.111 10.67) 4.550 kN / m 41.48kN /m
2
M3k (0.046 10.37 0.085 10.67) 4.550 kN / m 28.65kN / m 次梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。

短期刚度:
1.0,混凝土的保护层厚度
口E s A s h
B s 6
1.15 0.2 ——E
2.0 105565 3652
3Ngmm21.145 1013Ngmm2
6 7.14 8.3 10-3
1.15 0.772+0.2+ -----------------------
1 3.5 f 1 3.5 1.675
2.3 主梁的设计 2.
3.1、主梁计算
主梁按弹性理论设计。

1.荷载
为简化计算,将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。

荷载设计值: 由次梁传来
8.17 4.8=39.22 kN
主梁自重 1.2 0.25 (0.65-0.08) 1.9 17 2=8.13 kN 梁侧抹灰 1.2 0.015
( 0.65-0.08)
1.9 17 2=0.67 kN
G=48.02 kN
活荷载设计值:
由次梁传来 Q=18.5 4.8=88.8 kN
G+Q=136.82 kN
其中,
A s /bh o
565/(200 365) 8.3 10
5
4
E
E s /E c 2.0 10 2.8 10 7.14 ;
(b f b)h f
bh °
(1600 200) 80
200 365
1.647。

长期刚度:
M k
M q (
1) M k B s
4 1.00
13
13 2
1.145 1013
9.267 10 Ngmm 2
35.12(2 1) 41.00
其中,M 1q (0.078 9.654 0.1 8.538) 4.6752 35.12kNgm 1 1
g k g k -( q q k ) 6.808 — 0.8 14.23 9.654kN / m
4 4
'
3
3 q k
q q
k
0.8 14.23 8.538kN / m
4
4
挠度系数与板相同,挠度:
2 4
2 4
0.644 10 g k l
0.973 10 q k l
B
B
0.644 10 2 6.808 46754
12
9.267 10
0.973 10 2 14.23 46754
12
9.267 10
=9.737mm<
l 200
23.375mm
2•计算简图
主梁端部支承在砖墙上,支承长度为370mm ;中间支承在柱上,钢筋混凝土柱截面为

0 35
边跨I n 5.7 0.12 5.405m
2
l0 1.025l n b
1.025 5.405
0.35
5.715m 2 2
a b 0.37 0.35
I0 l n — 5.405 5.765m
2 2 2 2
取最小值l° 5.715m
中间跨:l n 5.7 0.35 5.35m
l0 l n b 5.35 0.35 5.7m
跨度差 (5.715-5.7)/5.7=0.26%<10%,则可以按等跨连续梁计算。

主梁的计算简图见图
3. 力计算及包络图
力计算可采用等跨连续梁的力系数进行计算,跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:M k i GI0 k2 QI
V k i G k?Q
不同截面下的弯矩及剪力的计算见表3,表4
表3主梁弯矩计算
主梁正截面受弯承载力计算
跨按T 形截面计算,其翼缘宽度为:
1 1 b f l 0
5700 1900mm b s n 4800mm
3
3
b 12h f 250 12 8 1210mm
取 b f =1210mm ,取 h 0
500 60 440mm 。

判别T 形截面类型:
h f 80
1 f c b f h f (h 0
一)
1.0 14.3 1210 80 (440
)
2
2
553.69kNgm 212.67kNgm
故属于第一类T 形截面。

b
M b M max V 0 -
2
203.55kNgm
主梁正截面承载力的计算
截面
1 B 2
弯矩设计值(kNgm )
213.63 -203.55 119.61 -48.93 s
M /
1f c
bh ;(mm 2)
0.064
0.294
0.032
0.063
230.91 (88.8 48.02)
尸 r c . T 1
c.l •+ o _ 1
12.1 //
].4 J J
主梁斜截面受剪承载力的计算
(1)验算截面尺寸
h w h0h f 440 80 360mm, h w /b 360/300 1.2 4,截面尺寸按下式验算:
0.25 c f c bh0 0.25 1.0 14.3 250 440 437.93kN V max 177.26kN
截面尺寸满足要求。

(2)计算所需腹筋
采用6150双箍
V cs0.7f t bh b 1.0f yv A sv h00.7 1.43 250 440 1.0 270 440 100.48/150 189.69kN s
V A 112.1kN V cs,V Bl 177.26kN V cs,V Br 156.33kN V cs,可知B 截面上的剪力与V
刚好,现配两根弯起,2 20,面积为628 mm2。

验算最小配箍率
sv A sv/(bs) 100.48/(250 200) 2.00 10 3>
0.24f t/ f yv0.24 1.43/ 270 1.27 10 3,满足要求。

主梁裂缝宽度验算
受弯构件的受力特征系数cr 1.9,变形钢筋的相对粘结特征系数 1.0,C30混凝土
2
抗拉强度标准值f tk 2.01N /mm ;保护层厚度c=25mm。

主梁各截面的裂缝宽度验算过程
见表2,各截面的裂缝宽度均满足要求。

表中B支座边缘弯矩标准值:
M Bk M Bk,max V0k b / 2 182.4 108.32 0.35/2 204.01kNgm
主梁的挠度验算
按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。

短期刚度:
挠度系数与板相同,挠度:
0.644 10 4
9k l 2 4
0.973 10 q k l
1.883 10 2 40.02 10357153
2.716 10 2
2.8 10
68.31 103 57153l
=17.3mm< ------
200
13
2.8 10
28.58mm
B s
1.15 EsAh0
67 0.2
其中, A s/bh o
E s/E c
2.0 1051884 4402
Ngmm2 5.09 1013
6 7.14 0.0173
1.15 0.9247+0.2+
1 3.5 f 1
1884/(250 440) 0.0173 ;
5 4
2.0 10 2.8 10
7.14 ;
(b f b)h f
bh°(1220 300) 80
175 440
0.9556。

M k
M q( 1) M k B S
178.6
5.09 14
6.04(2 1) 178.6
其中,M1k 55.8 0.8 112.8 146.04kNgm 3.5 0.9556
13 13
10 2.8 10 Ngmm
13
3配筋图
3.1 板的配筋图
板采用分离式配筋。


.
唇3.2 次梁的配筋图
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7
I
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ra^±i
3.3 主梁的配筋图
t±±±_
i?o
L

1。

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