(完整word版)钢筋混凝土结构课程设计

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：长兴材料厂房单向板设计

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1 基本情况

长兴材料多厂房总占地面积1000平方米，结构尺寸详见图1-1，采用框架结构。该楼楼盖使用的是现浇钢筋混凝土单向板，四周外墙全为240的承重砖墙，设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm ×400mm 。

楼盖自重：钢筋混凝土容重325/kN m γ=，楼面活荷载，单位是0.52/kN m ；楼面面层：水磨石地面20.65/kN m ；板底粉刷：20.40/kN m 。

混凝土：C20、C25或C30；

钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300或HRB335级钢筋。

图1-1 建筑平面图

2 单向板结构设计

2.1 板的设计

2.1.1按构造要求，该楼盖厚80mm 现浇钢筋混凝土板，其恒荷载值为0.08×25=2kN/2

m ，该楼板面铺10mm 厚大理石，20mm 厚混合砂浆抹灰，其恒荷载值为0.01×28=0.28kN/2

m 、0.02×17=0.34kN/2

m 合计为2.62kN/2

m 。

板的可变标准荷载值为3.5kN/2

m ，永久荷载分项系数取1.2或者1.35，因楼

面可变荷载标准值为3.5kN/2m ，所以可变荷载分项系数应取1.4。于是板的荷载总

计算值：

①q=G γk g +ϕQ γk q =1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/2m ②q=

G γk g +Q γk q =1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/2m

由于②>①，所以取②q=8.044kN/2m ，近似取q=8kN/2m

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αm 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 ）l0 2=1/11×8.04×2.022=2.982KN ·m M2=M3=1/16（g+q ）l0 2=1/16×8.04×2.002=2.01 KN ·m Mc=－1/14（g+q ）l0 2=－1/14×8.04×2.002=－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 ；α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；HPB235，fy=210N/mm2。

板的配筋计算过程如表2-1所示

2.2 次梁的设计

按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼层的实际使用情况，楼层的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。

2.2.1荷载

永久荷载设计值

板传来永久荷载 3.144×2=6.288kN/m 次梁粉刷0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m 次梁自重0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m 合计g=8.788kN/m 可变荷载设计值q=4.9×2=9.8kN/m 荷载总设计值g+q=18.588KN/m 2.2.2计算简图

次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×600mm。计算跨度：中间跨o l=n l=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。

次梁计算简图 2.2.3次梁内力计算

板的弯矩系数αmb 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

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=1700mm

bf ＇=b+sn=200+2000=2200mm,故取bf ＇=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： α1fc bf ＇hf ＇（h0- hf ＇/2）=1.0×14.3×1700×80×（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

mm h 340604000=-=，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。

取mm h 3650=

混凝土为C30, α1=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2-2所示。

表2-2 次梁正截面承载力计算表

截 面 1 B 2 C 弯矩M )(m kN ⋅

42.31

-42.31

28.73

－32.83

20

1bh f c α或2

'1h b f f c α 236517003.140.1⨯⨯⨯6102387.3⨯=

2

3402003.140.1⨯⨯⨯61062.330⨯= 2

36517003.140.1⨯⨯⨯6102387.3⨯= 2

3652003.140.1⨯⨯⨯61002.381⨯=

2

'12

01h b f M

bh f M

f c s c s αααα=

=或

0.013 0.128 0.009 0.086

s αξ211--=

)350.0(=≤b ξ

0.013 0.137 0.008 0.074 ξγ5.01-=s

0.993 0.941 0.993 0.963 0/h f M A y s s γ=

349.1

369.4

237.5

277.9