大连理工大学《钢筋混凝土结构课程设计》离线作业答案

网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：XX单层厂房单向板设计

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1基本情况

XX单层工业建筑的中间楼面详见图1-1“建筑平面图”。中间楼面使用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。现在对其进行结构设计。

设计的内容：生产车间的四周外墙全为240的承重砖墙，

主梁端墙处：370mm×370mm壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm×400mm。

γ=；

楼盖自重：钢筋混凝土容重3

kN m

25/

楼面活荷载，单位是0.52

kN m；

/

楼面面层：水磨石地面2

kN m；

0.65/

板底粉刷：2

kN m。

0.40/

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恒荷载标准值

板的永久荷载标准值

80mm 现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/2

m 10mm 厚大理石地面 0.01×28=0.28kN/2m

20mm 板底混合砂浆抹灰 0.02×17=0.34kN/2m

合计 2.62kN/2

m 板的可变标准荷载值 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/2

m ，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

图2-1 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 主梁的设计

2.2.1荷载设计值

（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）

次梁传来的荷载：9.149×6.3=57.64kN

主梁自重（含粉刷）：[（0.65-0.08）×0.3×2.0×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.0]×1.2=10.958kN

活荷载设计值：Q=26×100.86.3=163.8 kN

恒荷载设计值：G=57.64+10.958=68.6kN

2.2.2计算简图

主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:

边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm

Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm

故lo1取6022mm

中跨lo2=6000mm

计算简图如图所示。

图2-2 主梁计算简图

2.2.3内力设计值计算

1)弯矩设计值：QL k GL k M 21+=

其中， 2 1k k 可由书中表查取，L 为计算跨度，对于B 支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。

2）剪力设计值：Q k G k V 43+=，其中， 43k k 可由书中表查可知。

项次

荷载简图

1/M k B M k / 2/M k c M k /

①

G

G

G

G

G

G

47.94244

.0 61.103267

.0--

88.25067

.0 61

.103267

.0--

②

Q

Q

Q

Q

97.246289.0 32.113133.0-- 97.112133.0-- 32.113133

.0--

③

Q

Q

46

.38045

.0--

32.113133.0-- 88.169200.0 32

.113133

.0--

④

Q Q Q Q

70

.195229

.0 97.264311

.0--

40

.144170

.0

83

.75089

.0--

m in M )(m kN ⋅ 组合项次 ①+③ ①+④ ①+② ①+④ 组合值 56.01 -368.58

87.09 179.44 m ax M )(m kN ⋅

组合项次 ①+② ①+③ 组合值

341.44

195.76

表2-4 主梁剪力计算

项 次

荷载简图

A V k / 左

B V k / 右B V k /