钢筋混凝土结构课程设计模板及要求

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《钢筋混凝土结构课程设计》

题目：厂房单向板设计

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1 基本情况

本设计XXXXXXXXX进行设计计算。厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm专砌承重。采用单向板肋梁楼盖。

楼面做法：20mn厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm B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25kN/m 3, 水泥砂浆容重20kN/m 3，石灰砂浆容重17kN/m3，分项系数G 1.2。可变荷载, 楼面均分布荷载为kN/m 3，分项系数K 1.3。

材料选用：混凝土采用C30 ( f c = N/mm 2，f t = N/mm 2);

钢筋主梁、次梁采用HRB33^( f y=300kN/m2)钢筋，其它均用HPB30(M( f y=270kN/m3)钢筋。

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1-1。

根据构造要求，板厚取h 80mm —190047.5mm

40 40

次梁截面高度应满足h丄：丄4800 : 4800 266: 400mm

18 12 18 12

取h=400mm截面宽度取为b=200mm

主梁的截面高度应满足h丄：丄5700: 5700380 ~ 570mm

15 10 15 10

取截面高度h=500mm截面宽度取为b=250mm

图1-1 楼盖布置图

2单向板结构设计

计算单元，计算简图如图2-1所示

板的设计 2.1.1板的计算

按塑性分析法计算内力 2.1.2荷载

恒荷载标准值： 20mn 水泥砂浆面层 80mn 钢冈筋混凝土板 15mn 厚石灰砂浆抹灰

活荷载标准值 横荷载设计值 活荷载设计值 合计

2.1.3内力计算

3

2

0.02m 20kN/m 0.4kN/m 3 2

0.08m 25kN / m

2.0kN /m

0.015m 17kN /m 3 0.255kN / m 2

2

g k 2.655kN / m

2

q k 7.5kN / m

2

g 1.2 2.655 3.186kN /m q 1.3 7.5

9.75kN / m 2

g q 12.936kN/m 2

次梁的截面 200mm 400mm ,板在墙上的支撑长度为120mm ，则板的计算跨度 为:

边跨I 。 I n

0.12 耳 008 1.72m

2 2

I n

1.9 0.12

I 。 1.72m 中间跨 10 1.9 0.2 1.7m

跨度差 (1.72 1.7) /1.7

1.2 00 10 00说明可按等跨连续板计算内力。取1m 宽板作为

图2-1计算简图

连续板各截面的弯矩计算见表2-1。

2.1.4截面承载力计算

b 1000mm, h 80mm, % 80 20 60mm。C30 混凝土，f c= N/mm2。HPB300 钢筋，f y=270kN/m2，连续板各截面的配筋计算见表2-2。

2.1.5板的裂缝验算

面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置,

M

k

g g k l 0 q q k l

凝土抗拉强度标准值f tk 2.01N / mm 2;保护层厚度c=15mm<20m 取c=20mm 计算 过程见表2-3，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。

(0.2%, 45 f t / f y )max

45 f t / f y 45 1.43/270 100% 0.238%

所以，A,min

min

bh 0.238% 1000

2

80 190.4mm

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

式中g k —折算永久荷载标准值，g k

g k q k /2 2.655 7.5/2 6.405kN / m

q k —折算可变荷载标准值，q k

q k /2

7.5/2

3.75kN / m

g

—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

—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:

M k

2

(0.078 6.405 0.1 3) 1.7202

kN/m 2.32kN /m M Bk

2

(0.105 6.405 0.119 3) 1.720 kN /m 3.05kN / m M 2k (0.033 6.405 0.079 3) 1.72kN /m 1.30kN /m M Ck 2

(0.079 6.405 0.111 3) 1.7 kN/m 2.42kN /m M 3k

(0.046 6.405 0.085 3) 1.72kN /m 1.59kN /m

受弯构件的受力特征系数 cr 1.9，光面钢筋的相对粘结特征系数

0.7，C30混 min

注：te 0.01 ,取 te =0.01。

2.1.6板的挠度验算

截面的短期刚度由下式确定:

2

E s A s h 。

1.15

0.2

由上表可见，B B 与已很接近，满足B 1

刚度B 1为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。

长期刚度按下式确定

2 32 1.882 1011 8.64 1010

Ngmm 2.725 2 1 2.32

B s 1 3.5 f

3

式中，E E s /E c 210 10 /3

4

'

10

7，矩形截面f 0,各截面的短周期刚度如下表

B

Mjk

B s M q (

1) M k