工程结构课程设计

《工程结构》课程设计

设计题目：某多层厂房钢筋混凝土单向板楼盖楼板设计

专业、班级：

层次、形式：

姓名：

学号：

指导教师：

教学点：

二〇二〇年月日

板的设计（按塑性内力重分布计算）：

一、设计资料

图一

轴网布置如图一其中L1=5.4m，L2=6.0m

柱截面尺寸：b h

=350mm × 350mm。

楼面面层：20mm厚水磨石地面层，20mm厚混合砂浆平顶粉刷。板底粉刷：15厚混合砂浆

楼面活荷载标准值：q

k =6.5KN m

/2

混凝土强度等级：C30

梁主筋级别：II级(HR335)

其余钢筋级别：I级(HPB300)

二、结构布置

1、柱网尺寸

确定主梁的跨度为6.0m或5.4m，次梁的跨度为5.4m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为6.0/3=2.0m。

2、板厚度（h）

根据跨高比条件，板厚h≥l/40=2000/40=50mm，且对于对于工业建筑h不小于80mm，故取板厚h=80mm.

3、次梁截面尺寸（b×h）

根据刚度要求，h=l/18～l/12=5400/18～5400/12=300～

450mm，取h=400mm，截面宽度b=h/3～h/2，取b=200mm。

4、主梁截面尺寸（b×h）

根据刚度要求，h=l/15～l/10=6000/15～6000/10=400～600mm，取h=500mm，截面宽度b=h/3～h/2，取b=250mm。

三、板的设计

根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）规定，本设计中板区格长边与短边之比为6600/2000=3.3>3，宜按单向板进行设计。

1、板荷载计算

板的永久荷载标准值g

k：

20厚水磨石面层0.02m×20kN/m3=0.40kN/m2 20厚混合砂浆0.02m×17kN/m3=0.34kN/m2 80厚钢筋混凝土板0.08m×25kN/m3=2.00kN/m2小计 2.74kN/m2板的可变荷载标准值q k：6.5kN/m2

永久荷载分项系数取1.2；可变荷载分项系数取1.3。

于是板的荷载基本组合值：p=g+q= 1.2×2.74+1.3×

6.5=11.74kN/m2

2、板计算简图

次梁截面为200mm×400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：

边跨：l01=l n1+ℎ2⁄=2000−120−2002⁄+802⁄= 1820mm

l01=l n1+a2⁄=2000−120−2002⁄+1202⁄=1840mm

取l01=1820mm

中间跨：l02=l n2=2000−200=1800mm

弯矩计算系数

M1=−M B=1

11

pl012=

1

11

×11.74×1.822=3.54kN·m

M C=−1

14

pl022=−

1

14

×11.74×1.802=−2.72kN·m

M2=M3=1

16

pl022=

1

16

×11.74×1.802=2.38kN·m

4、板正截面受弯承载力计算

环境类别为一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度

c=15mm。板厚80mm，ℎ0=80−20=60mm；板宽

b=1000mm。C30混凝土，α1=1.0，f c=14.3N/mm2；HPB300钢筋，f y=270N/m2。板配筋计算的过程于下表1:

表1 楼面板的配筋计算

截面 1 B 2 C 弯矩设计值/

（kN·m）

3.54 3.54 2.38 2.72

a s=M/(α1f c bℎ02)0.068287037 0.06829 0.04591 0.05247 ξ=1−√1−2αs0.070792851 0.0661 0.047016 0.05116 计算配筋（mm2）

A s=ξbℎ

o

f c/f y

224.9639484 210.058

149.4056小于

A s,min

取190.67

162.577小于

A s,min

取190.67 1

a

实际配筋（mm 2）

φ8@200 A s =251.2

φ8@200 A s =251.2

φ8@200 A s =251.2

φ6/8@200 A s =196.3

支座截面受压区高度系数ξ均小于0.35，满足弯矩调幅的要求；

ρmin =(0.2%,045f t f y )⁄max

=0.45×1.43

270

=0.24%

所以，A s,min =ρmin bℎ=0.24%×1000×80=190.67mm 2 符合要求

5.板内分布筋按构造要求配置

板配筋简图见图三

图三