钢筋混凝土结构课程设计

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《钢筋混凝土结构课程设计》

题目：蓝天工具有限公司厂房单向板设计

学习中心：邢台技师学院学习中心

专业：土木工程

年级：秋季

学号： 3

学生：张磊

指导教师：

1 基本情况

本章需简单介绍课程设计的内容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等内容。

一、设计资料

蓝天工具有限公司厂房。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253

kN/m ,水泥砂浆

容重203kN/m ，石灰砂浆容重173

kN/m ，分项系数 1.2G γ=。可变荷载，楼面均分布荷载为7.53

kN/m ，分项系数 1.3K γ=。

材料选用：混凝土采用C30（c f =14.32N/mm ，t f =1.432

N/mm ）

+

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 。

梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m。楼盖的布置如图1所示。

根据构造要求，板厚取

1900

8047.5

4040

l

h mm mm =≥≈=

次梁截面高度应满足

48004800

266400 18121812

l l

h mm ===

取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。

主梁的截面高度应满足

57005700

380~570 15101510

l l

h mm ===

取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。

三、板的计算

按塑性分析法计算内力。

1、荷载

恒荷载标准值： 20mm 水泥砂浆面层 320.0220/0.4/m kN m kN m ⨯= 80mm 钢筋混凝土板

320.0825/ 2.0/m kN m kN m ⨯= 15mm 厚石灰砂浆抹灰 320.01517/0.255/m kN m kN m ⨯=

22.655/k g kN m = 活荷载标准值 27.5/k q kN m =

横荷载设计值 21.2 2.655 3.186/g kN m =⨯= 活荷载设计值 21.37.59.75/q kN m =⨯=

合计

212.936/g q kN m +=

2、内力计算

次梁的截面200400mm mm ⨯，板在墙上的支撑长度为120mm ，则板的计算跨度

为：

边跨00.20.081.90.12 1.72222

n h l l m =+

=--+= 0.20.12

1.90.12 1.74222

n a l m +

=--+= ∴0 1.72l m =

中间跨 0 1.90.2 1.7l m =-=

跨度差0000(1.72 1.7)/1.7 1.210-=<说明可按等跨连续板计算内力。取1m 宽板作为计算单元，计算简图如图1所示。

连续板各截面的弯矩计算见表1.

2

截面承载力计算

01000,80,802060b mm h mm h mm ===-=。C30混凝土，c f =14.32N/mm 。HPB300钢筋，y f =2702

kN/m ，连续板各截面的配筋计算见表2.

min max (0.2%,45/)45/45 1.43/270100%0.238%t y t y f f f f ρ===⨯⨯=

所以，2

,min min 0.238%100080190.4s A bh mm ρ==⨯⨯=

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

'2'2

00k g k q k M g l q l αα=+

式中'k g —折算永久荷载标准值，'/2 2.6557.5/2 6.405/k k k g g q kN m =+=+= 'k q —折算可变荷载标准值，'/27.5/2 3.75/k k q q kN m ===

g α—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 α—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(0.078 6.4050.13) 1.720/ 2.32/k M kN m kN m =⨯+⨯⨯= 2(0.105 6.4050.1193) 1.720/ 3.05/Bk M kN m kN m =-⨯+⨯⨯=-

22(0.033 6.4050.0793) 1.7/ 1.30/k M kN m kN m =⨯+⨯⨯= 2(0.079 6.4050.1113) 1.7/ 2.42/Ck M kN m kN m =-⨯+⨯⨯=- 23(0.046 6.4050.0853) 1.7/ 1.59/k M kN m kN m =⨯+⨯⨯=

受弯构件的受力特征系数 1.9cr α=，光面钢筋的相对粘结特征系数0.7ν=，C30混凝土抗拉强度标准值22.01/tk f 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范规定值。

注: te ,取te 。

板的挠度验算

截面的短期刚度由下式确定：

2

0'61.150.21 3.5s s s E f

E A h B αρ

ψγ=

++

+

式中，34/21010/3107E s c E E α==⨯⨯=，矩形截面'

0f γ=，各截面的短周期刚度如下

0bh

0.0037 由表2可见，B 与1很接近，满足0.51