《钢筋混凝土结构课程设计》--某厂房单向板设计

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：某厂房单向板设计学习中心：专业：土木工程学号：学生：钱燕敏1 基本情况本章需简单介绍课程设计的容，包括厂房的尺寸，板的布置情况等等容。

一、设计资料 1、厂房平面示意图如图所示：图1-1：厂房平面示意图2、建筑构造①生产车间的四周外墙均为mm 370承重砖墙，设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为300300mm mm ⨯，柱高为m 5.4.②楼盖面层做法: mm 20厚水泥砂浆面层mm 20厚混合砂浆天棚抹灰 ③梁侧抹灰做法：mm 15厚混合砂浆抹灰3、荷载参数楼面活荷载： 3/0.6m kN =γ 水泥砂浆容重： 3/20m kN =γ； 钢筋混凝土容重 3/25m kN =γ； 混合砂浆容重： 3/17m kN =γ； 恒载分项系数： 2.1=G γ；活载分项系数： 1.3Q γ=（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于2/4m kN ）。

4、建筑材料混凝土：25C钢 筋：主梁及次梁受力筋采用335HRB 级钢筋，板及梁的其他钢筋采用235HPB 级钢筋.5、建筑尺寸3318L B m m ⨯=⨯二、屋盖结构平面图D C主梁B6A柱5421次梁3B1B3B2B1B4B3B1B2B166006600200020006000660066006600 200060002000200020002000600020002000图2-1：楼盖结构平面布置图 单位：mm2.1 板的设计本节容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。

板按考虑塑性力重分布方法计算。

板的226600 3.32000l mml mm =≈＞3，宜按单向板设计，本设计按单向板设计。

板的的厚度按构造要求取120008050440l h mm mm =>==mm.次梁截面高度取h=500mm ＞266004401515l == mm,截面宽度b=200 mm,板尺寸及支承情况图如。

g+q=11.09kN/m(b )A(a )图3-1：板的尺寸和计算简图 （a ）板的尺寸 （b ）计算简图1、荷载（取1m 宽板带为计算单元）恒载标准值20 mm 水泥砂浆面层 23/4.0/2002.0m kN m kN =⨯ 80 mm 钢筋混凝土板 320.0825/ 2.0/kN m kN m ⨯= 20 mm 混合砂浆天棚抹灰 320.0217/0.34/kN m kN m ⨯= 2/74.2m kN g k = 线设计值 m kN m kN m g /29.3/74.212.12=⨯⨯= 活荷载设计值 m kN m kN m q /8.7/0.613.12=⨯⨯= 合计 m kN /09.11 即每米板宽 m kN q g /09.11=+2、力计算计算跨度 边 跨0.20.082.00.12 1.82222n h m m l m m m+=--+= 00.20.122.00.12 1.84 1.82222n a m ml l m m m m =+=--+=> 取 0 1.82l m =中间跨 0 2.00.2 1.8l m =-=计算跨度差 1.82 1.8 1.0%10%1.8m mm-=<，说明可按等跨连续板计算力。

取1m 板宽带作为计算单元，计算简图如图3-1（b ）所示。

连续板各截面弯矩计算见表3-1。

表3-1 连续板各截面弯矩计算截面 边跨跨离端第二支座离端第二跨跨 中间跨跨中间支座弯矩计算系数m α111 111- 161 141- 20)(l q g M m +=α/(m kN .)3.34 -3.34 2.25 -2.573、板的截面承载力计算b =1000 mm,h=80 mm,mm mm mm h 6020800=-= , 1α=1.0,连续板各截面的配筋计算见表3-2。

表3-2 连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（~，~轴线间）中间区板带（~轴线间） 边跨 跨 离端第二支座离端第二跨跨，中间跨跨 中间支座边跨 跨 离端第二支座离端第二跨跨、中间跨跨 中间 支座M /(m kN .)3.34 -3.34 2.25 -2.57 3.34 -3.34 2.25⨯0.8 =1.80-2.57⨯0.8 = -2.0721bh f Mc S αα=0.078 0.078 0. 0.060 0.078 0.078 0. 0. ξ0. 0. 0.054 0.062 0. 0. 0.043 0.049 yc s f f bh A /10αξ= /mm 2 275.4 275.4 183.6 210.8 275.4 275.4146.2 166.6 选配钢筋 Φ8180Φ8180Φ8180Φ8180Φ8180Φ8 180Φ6/8 180 Φ6/8 180 实配钢筋面积/mm 2279279279279279279218218中间区板②-⑤带轴线间，各区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨和中间支座考虑板的拱效应作用，计算弯矩降低20%。

连续板的配筋示意图见图3-2。

2实配279mm 计算275.4mm 2@18088@1802计算275.4mm 实配279mm 2(a )2实配279mm 计算275.4mm 2@18088@1802计算275.4mm 实配279mm 26/8@180实配218mm 22实配279mm 计算275.4mm 2@18088@1802计算275.4mm 实配279mm 22实配218mm 计算146.2mm 2@1806/82计算166.6mm (b )图3-2 板的配筋示意图 （a ）边区板带 （b ）中间板带 4、确定板的构造筋根据构造要求该板必须配如下构造筋：①整个板与墙体结合的四个边角各配 4Ф12，且长度不宜小于四分之n l ，经计算钢筋实长为720mm ；②嵌入墙的板面陪负弯矩钢筋Ф12200,长度不宜小于七分之n l 经计算钢筋实长为470mm ；③垂直于主梁的板面负弯矩钢筋Ф12200，该筋伸出主梁边缘的长度不应小于板短向净跨度41的n l ，经计算钢筋的实长为1520；④沿板的长边方向配构造筋Ф8250，长度为6100；2.2 次梁的设计次梁按考虑塑性力重分布方法计算。

取主梁的梁高=650 mm ＞mm l 500126000123==，梁宽b=250 mm 。

次梁有关尺寸及支承情况见图4-1（a ）。

1、荷载恒荷载设计值由板传来 m kN m m kN /58.60.2/29.32=⨯ 次梁自重 m kN m m m m kN /52.2)08.050.0(2.0/252.13=-⨯⨯⨯ 梁侧抹灰 m kN m m m kN /26.02)08.050.0(015.0/172.13=⨯-⨯⨯⨯m kN g /36.9= 活载设计值由板传来 m kN m m kN q /6.150.2/8.72=⨯= 合计 m kN q g /96.24=+2、次梁的尺寸和计算简图(b (a )g+q=24.96kN/m图4-1 次梁的尺寸和计算简图（a ）次梁尺寸 （b ）计算简图 3、力计算 计算跨度边跨 m m m m l n 355.6225.012.06.6=--=m m m a l n 475.6224.0355.62=+=+ m m m l n 475.6514.6475.6025.1025.1>=⨯=取m l 475.60=中间跨 m m m l l n 35.625.06.60=-==跨度差 %10%0.235.635.6475.6<=-mmm说明可按等跨连续梁计算力。

计算简图如图4-1（b ）。

连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表4-1和4-2。

表4-1 连续次梁弯矩计算截面 边跨跨离端第二支座离端第二跨跨、中间跨跨中间支座弯矩计算系数m α111 111-161 141-20)(l q g M m +=α/(m kN .)95.13-95.1362.90-71.89表4-2 连续次梁剪力计算截面 端支座侧离端第二 支座外侧离端第二 支座侧中间支座 外侧、侧剪力计算系数v α45.055.055.055.00)(l q g V v +=α/kN71.3887.2487.1787.174、次梁的截面承载力计算次梁跨截面按T 形截面计算，翼缘计算宽度为：边 跨 mm mm l b f 2160647531310'=⨯==＜mm mm mm s b 200018002000=+=+离端第二跨、中间跨 mm mm l b f 2120635031310'=⨯==梁高 mm h 500=，mm mm mm h 465355000=-=翼缘厚 mm h f 80'= 判别T 形梁的类型：对于边跨)2('0''1f ff c h h h b f -α)280465(802000/9.110.12mmmm mm mm mm N -⨯⨯⨯⨯= 809.2.95.13.kN m M kN m =>= 离端第二跨、中间跨1280() 1.011.9/212080(465)22857.8.62.90.f c f f o h mma fb h h N mm mm mm mm kN m M kN m '''-=⨯⨯⨯⨯-=>= 故均属于第一类T 形截面。

支座截面按矩形截面计算，第一支座按布置两排纵筋考虑，取050060440h mm =-=，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，0465h mm =连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表4-3和表4-4。

表4-3 连续次梁正截面承载力计算截面 边跨跨 离端第二支座离端第二跨跨、中间跨跨中间支座 M /(m kN .)95.13-95.13 62.90 -71.89 )/(/20120'1bh f M h b f M c s f c S αααα==0.018 0.206 0.012 0.140 ξ0.0180.233＜0.550.0120.151)/(/1010'y c s y c f s f f bh A f f h b A αξαξ==/mm 2 664 813 469 557选配钢筋 318 418 218 220 实配钢筋面积 /(2mm )7631017509628表4-3 连续次梁斜截面承载力计算截面 端支座侧 离端第二 支座外侧 离端第二 支座侧 中间支座 外侧、侧 V/kN71.3887.2487.1787.17N bh f c c /25.00β 276700>V 261800>V 261800>V 276700>V N bh f t /7.0082700>V 78200＜V 78200＜V 82700＜V 选用箍筋2Ф8 2Ф8 2Ф8 2Ф8 21/mm nA A sv sv =10110110110120/7.025.1mm bh f V h A f s t sv yv -=按构造配筋 1290 1300 2758实配箍筋间距s/mm 2 200 200 200 200次梁配筋示意图见图4-28@20022计算557m m 实配628m m 2 2022计算469m m 实配509m m 2 18计算813m m 实配1017m m 4 182222计算664m m 实配763m m 3 18图4-2 连续次梁配筋示意图 5、确定次梁的构造筋根据构造要求连续次梁的构造配筋如下：①在边跨跨配置架立筋2Ф12，长度经计算得4350mm ；②在中间跨跨同样配置架力筋2Ф12，长度经计算得2200mm ；（因为配置二级钢筋，所以该架力筋不用弯钩，直接搭接）五、主梁设计主梁按弹性理论计算柱高H=4.5m ，设柱截面尺寸为300 mm ⨯300 mm 。