大工14春《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：整体式单向板肋梁厂房单向板设计

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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

某某高新园区科技园某小区住宅，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400400

⨯。

mm mm

2、设计资料

（1）楼板平面尺寸为19.833

⨯，如下图所示：

m m

图2.1 楼板平面图

（2）楼盖做法详图及荷载

图2.2 楼盖做法详图

楼面均布活荷载标准值为：7kN/m2

楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面，γ=20kN/m3,

板底及梁用20mm厚混合砂浆天棚抹底，γ=17kN/m3

楼盖自重即为钢筋混凝土容重，γ=25KN/m3

④恒载分项系数1.2；活荷载分项系数为1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标

准值大于4kN/m2）

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

2.1 板的设计

2.1.1 荷载

板的永久荷载标准值

80mm 现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2 kN/m 2

20mm 厚水泥砂浆抹面 0.02×20=0.4 kN/m 2 20mm 厚混合砂浆天棚抹底 0.02×17=0.34 kN/m 2 小计 2.74 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1.2，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1.3。于是板的荷载总计算值：

①q=G γk g +ϕQ γk q =1.2×2.74+0.7×1.3×7=9.658kN/m 2

②q=G γk g +Q γk q =1.2×2.74+1.3×7=12.388kN/m 2

由于②>①，所以取②q=12.388kN/m 2

，近似取q=12kN/m 2

2.1.2 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<1.025n l =2030mm ，取0l =2020mm 中间跨0l =n l =2200-200=2000mm

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2.5 板计算简图

2.1.3 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=1.4%<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=9.2×202.2/11=3.34kN ·m

c M =-（g+q ）2

01l /14=-9.2×20.2/14=-2.57kN ·m 3M =2M =（g+q ）201l /16=9.2×20.2/16=2.25kN ·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0.8，c M =0.8×-2.57=-2.06kN ·m ；2M =0.8×2.25=1.80kN ·m 2.1.4 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=12.5N/mm 2，fy=210N/mm 2 板的配筋计算表：

s A /bh=246/（1000×80）=0.308%，此值大于0.45t f /y f =0.45×1.43/210=0.306%，

同时大于0.2%，满足最小配筋率。

2.2 次梁的设计

2.2.1 荷载

永久荷载设计值

板传来永久荷载 3.522×2.2=7.81kN/m

次梁自重 0.2×（0.5-0.08）×25×1.2=2.52kN/m 次梁粉刷 0.02×（0.5-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m 小计 g=10.67kN/m

可变荷载设计值 q=5.6×2.2=12.32kN/m 荷载总设计值 g+q=22.99kN/m 2.2.2 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<1.025n l =6488mm ，

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：