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《钢筋混凝土结构课程设计》
题 目:某某单层厂房单向板设计 学习中心:江苏淮安淮阴奥鹏学习中心 专 业: 土木工程 年 级: 2014年 春季 学 号: 学 生: 指导教师:
1 基本情况
某某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。
楼盖自重:钢筋混凝土容重??25kN/m3; 楼面活荷载,单位是0.5kN/m2; 楼面面层:水磨石地面0.65kN/m2; 板底粉刷:0.40kN/m2。 混凝土: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
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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
2m80mm现浇钢筋混凝土板 0.08×25=2kN/
10mm厚大理石地面 0.01×28=0.28kN/m 20mm板底混合砂浆抹灰 0.02×17=0.34kN/m 合计 2.62kN/m 板的可变标准荷载值 3.5kN/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/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
2?①q=?Ggk+?Qqk=1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/m 2?②q=?Ggk+Qqk=1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/m
22222由于②>①,所以取②q=8.044kN/m2,近似取q=8kN/m2
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
截面 表2-1 板的配筋计算表
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2 C M(kN?m) M??(g?q)l02 M1 MB M2 0.8M2 Mc 0.8Mc 2.982 -2.982 2.01 51.48 1.608 -2.297 -1.838 ?1fcbh02(kN?m) M?s? 2?1fcbh00.058 0.06 0.97 0.058 0.06 0.97 0.039 0.031 0.045 0.036 0.04 0.92 0.033 0.046 0.037 0.934 0.908 0.926 ??1?1?2?s (??b?0.614) ?s?1?0.5? As?M/?sfyh0(mm) 2243.9 243.9 173.4 136.6 200.8 157.5 ①~②轴线 ΦΦΦ6/8@160 Φ6/8@160 ⑤~⑥轴线 6/8@160 6/8@160 选钢筋 ΦΦ②~⑤轴线 Φ6/8@160 Φ6/8@160 6/8@160 6/8@160 ①~②轴线 246mm222 246mm 246mm 246mm 2⑤~⑥轴线 实际配筋 1246mm ②~⑤轴线 246mm2 245mm2 246mm2 2 2.2 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。 2.2.1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 0.2×(0.45-0.08)×25×1.2=2.22kN/m
合g=8.788kN/m
可变荷载设计值 q=4.9×
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计
2=9.8kN/m
荷
g+q=18.588KN/m 2.2.2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lo=ln=6000-300=5700mm
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 2.2.3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: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h0?400?60?340mm,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。
取h0?365mm
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 载
总
设
计
值
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