大工 秋《钢筋混凝土结构课程设计》 满分答案

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《钢筋混凝土结构课程设计》题目：仓库厂房单向板设计

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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。 1、工程概况

仓库厂房，设计使用年限为50年，住宅小区采用砖混结构，楼盖要求采用整体式单向板肋梁楼盖。墙厚370mm ，柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为

400400mm mm ⨯。

2、设计资料

（1）楼板平面尺寸为19.833m m ⨯，如下图所示：

图 楼板平面图

（2）楼盖做法详图及荷载

图 楼盖做法详图

楼面均布活荷载标准值为：7kN/m 2

楼面面层用20mm 厚水泥砂浆抹面，γ=20kN/m 3, 板底及梁用20mm 厚混合砂浆天棚抹底，γ=17kN /m 3 楼盖自重即为钢筋混凝土容重，γ=25KN /m 3

④ 恒载分项系数；活荷载分项系数为（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m 2

） ⑤ 材料选用 混凝土：C25

钢 筋：梁中受力纵筋采用HRB335级钢筋；板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB235级。

2 单向板结构设计

板的设计

本节内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。 荷载

板的永久荷载标准值

80mm 现浇钢筋混凝土板 ×25=2 kN/m 2

20mm 厚水泥砂浆抹面 ×20= kN/m 2 20mm 厚混合砂浆天棚抹底 ×17= kN/m 2 小计 kN/m 2 楼面均布活荷载标准值 7 kN/m 2

永久荷载分项系数取，因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于4kN/m 2

，所以活荷载分项系数取。于是板的荷载总计算值：

①q=G γk g +ϕQ γk q =×+××7=m 2

②q=G γk g +Q γk q =×+×7=m 2

由于②>①，所以取②q=m 2

，近似取q=12kN/m 2

计算简图

次梁截面为200mm ×500mm ，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0l =n l +h/2=2200-100-120+80/2=2020mm

因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m 宽板带作为计算单元，计算简图如图所示：

图 板计算简图

内力计算

板厚 h=100mm ， 次梁 b ×h=220mm ×450mm

计算跨度：边跨 L 01=Ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm L 01= Ln+a/2=3000-220/2-120+120/2=2830mm 选其中较小者L01=2820mm 中跨 L02=Ln=3000-220=2780mm 跨度差(L 01-L02)/L02=(2820-2780)/2780=%<10% 故按等跨连续板计算。

查表可知，板的弯矩系数m a 分别为：边跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中跨中，1/16；中间支座，-1/14。故

1M =-B M =（g+q ）20l /11=×202.2/11=·m

c M =-（g+q ）2

01l /14=×20.2/14=·m

3M =2M =（g+q ）201l /16=×20.2/16=·m

这是对端区单向板而言的，对于中间区格单向板，其c M 和2M 应乘以，c M =×=·m ；2M =×=·m 配筋计算

板的配筋计算只需按钢筋混凝土正截面强度计算，不需进行斜截面受剪承载力计算。

取a=25，b=1000mm ，h=100mm ，h0=h-a=100-25=75mm fc=mm 2，fy=210N/mm 2 板的配筋计算表：

s A /bh=246/（1000×80）=%，此值大于t f y f =×210=%，同时大于%，满足最小配筋

率。

次梁的设计

本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算。 荷载

永久荷载设计值

板传来永久荷载 ×=m

次梁自重 ×（）×25×=m 次梁粉刷 ×（）×2×17×=m 小计 g=m 可变荷载设计值 q=×=m 荷载总设计值 g+q=m 计算简图

次梁支承在主梁或墙上，其支座按不动铰支座考虑，次梁按多跨连续梁计算。次梁所受荷载为板传来的荷载和自重，也是均布何在。计算板传来的荷载时，取次梁相连跨度一半作为次梁的受荷宽度。

次梁在砖墙上的支承长度为250mm 。主梁截面为300mm ×650mm 。 计算跨度：

边跨 o l =n l +a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm

故取o l =6450mm

中间跨 o l =n l =6600-300=6300mm

因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示：

图 次梁计算简图

内力计算

跨度差（L

01-L

02

）/L

02

×100%=（6475-6350）/6350×100%=%<10%

按等跨连续梁计算。

次梁弯矩计算表（M=αmbpL

02

）如表2-3

配筋计算

次梁应根据所求的内力进行正截面和斜截面承载力的配筋计算。正截面承载力计算中，跨中截面按T形截面考虑，支座截面按矩形截面考虑；在斜截面承载力计算中，当荷载、跨度较小时，一般仅配置箍筋。否则，还需设置弯起钢筋。

（1）次梁正截面抗弯计算

跨中截面按T形截面计算，翼缘宽度为

边跨 bf＇=L01/3=6475/3=2158 mm

hf＇=100 mm，h=450 mm，a=35 mm， h0=450-35=415 mm

fc bf＇hf＇(h0- hf＇/2)=×2117×100×(415-100/2)×10-6= kN·m

γdM=×= kN·m

fc bf＇hf＇(h0- hf＇/2)> γdM ，故次梁跨中截面均按第一类T形截面计算，支座处按矩形截面计算。

b=220 mm fc= N/mm2 fy=310N/mm2

正截面抗弯计算表：

表2-4 正截面抗弯计算表