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1、 《钢筋混凝土结构课程设计》 题 目：XX单层厂房单向板设计 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
2、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。 楼盖自重：钢筋混凝土容重； 楼面活荷载，单位是0.5； 楼面面层：水磨石地面； 板底粉刷：。 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 2.1.2内力计算及配筋：
3、 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
4、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。 2.2.3内力设计值计算 1)弯矩设计值： 其中，可由书中表查取，L为计算跨度，
5、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：，其中，可由书中表查可知。 表2-3 主梁弯矩计算 项次 荷载简图 ① ② ③ ④ 组合项次 ①+③ ①+④ ①+② ①+④ 组合值 56.01 -368.58 87.09 179.44 组合项次 ①+② ①+③ 组合值 341.44 195.76 由此可作出下列几种情况下的内力图：①+②； ①+③； ①+④ 表2-4 主梁剪力计算 项 次 荷载简图
6、 ① ② ④ 组合项次 () ①+② 154.35 ①+④ -242.89 ①+④ 215.8 3）截面承载力计算 主梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取三者最小值 按梁跨考虑： ==5.5/3=1.833M 按净距考虑 =b+=0.4+6.2=6.7m 按翼缘高度考虑 =650-60=590 ==0.169>0.1，则翼缘不受限制 故应取=2.30m 考虑弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-6
7、0=650-60=590mm； 判断各跨中截面属于哪一类T形截面, =1.0×2300×100×11.9×(590-100/2) =1333.3>92.97 KN·m 故属于第一类T形截面 支座处按矩形截面考虑，由于弯矩值较大，故应按双排受力钢筋设置，则跨中=-90=650-90=560mm； 主梁的正截面承载力及配筋计算见表，斜截面承载力及配筋计算见表； 表2-5 主梁正截面承载力计算 截面 边跨中 中间支应 中间跨中 M（KN·m） 338.70 455.77 219.33 - 34.85 - - 320.92 - 0.035 0
8、344 0.019 0.036< 0.441< 0.019< 1225.5 1550.3 1222.7 选配钢筋 2φ25+3φ20 2φ25+3φ20 2φ25+1φ20 实配钢筋面积（mm2） 1932 1932 1296 1.31﹪>0.2﹪ 1.38﹪>0.2﹪ 0.93﹪>0.2﹪ 是否满足要求 是 是 是 注： 最小配筋率=(45 , 0.2% = 0.2% HRB335 钢筋，=0.55, 表2-6 主梁斜面承载力计算 截 面 边支座 支座B左 支座B右 V（KN） 122.05 225.
9、53
315.16
325.5V
316.5>V
416.5>V
131.1
10、要求 是 是 是 注：=0.106%,由计算出S=205.1mm，所以取S205mm，而由构造要求知箍筋的最大间距为250，故可取S=200mm 2.3 次梁的设计 按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变和在不考虑梁从属面积的荷载折减。 2.3.1荷载 永久荷载设计值 板传来永久荷载 3.144×2=6.288kN/m 次梁粉刷 0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m 次梁自重
11、 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m 合计 g=8.788kN/m 可变荷载设计值 q=4.9×2=9.8kN/m 荷载总设计值 g+q=18.588KN/m 2.3.2计算简图 次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×600mm。计算跨度： 中间跨==6000-300=5700
12、mm 跨度差 （5850-5700）/5700=2.6% 小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图所示。 图2-7 次梁计算简图 2.3.3次梁内力计算 由表11-1可查得，板的弯矩系数αmb分别为：边跨中为1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有 1）截面承载力计算： 次梁跨中按T型截面计算，其翼缘宽度取下面两者中较小者： bf＇=l/3=5100/3=1700mm bf＇=b+sn=200+2000=2200mm,故取bf＇=1700mm。 判断各跨内截面属于哪一类型T型截面
13、取h0=400-35=365mm，则有： α1fc bf＇hf＇（h0- hf＇/2）=1.0×14.3×1700×80×（365-40）= 632.7 KN·m> M1> M2，均属第一类T型截面。 支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。 取 混凝土为C30, α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；纵向钢筋采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2。 次梁正截面承载力计算过程如表2-8所示。 表2-8 次梁正截面承载力计算表 次梁斜截面承载力 混凝土C30, ft=1.43N/mm2；箍筋采用HPB235，fyv=210 N/mm2； hw= h0- hf＇=340-80=260，因hw /b=260/200=1.3<4,属于厚腹梁。 3 配筋图 3.1 板的配筋图 图3-1 板的配筋图 3.2 主梁的配筋图 图3-2 主梁材料图及配筋图 3.3 次梁的配筋图 图3-3 次梁配筋图
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