鋼筋混凝土結構課程設

計大作業

公司內部編號：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

網絡教育學院

?鋼筋混凝土結構課程設計?

題目：重XXX廠房單向板設計

學習中央：學XX奧鵬學習中央

專業：土木工程

年級:2021年秋季

學號：

學生：

指導教師

1根本情況

本設計XXXXXXXXX,進行設計計算.重慶三元玩具廠房采用鋼筋混凝土內

框架承重,外墻為370mm磚砌承重.采用單向板肋梁樓蓋.

樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現澆板，15mm厚石灰砂漿

抹灰.

荷載：永久荷載，包過梁、柱、板及構造層自重，鋼筋混凝土容重

25kN/m：i,水泥砂漿容重20kN/iw,石灰砂漿容重17kN/m：i,分項系數

YG=1.2.可變荷載,樓面均分布荷載為kN/ma,分項系數yK=1.3.

材料選用：混凝土采用C30(fc=N/mm?J：N/mrm)；

鋼筋主梁、次梁采用HRB335級。=300kN/rw)鋼筋，其它均用

HPB300級(f=270kN/m：i)鋼筋.

主梁沿房屋的橫向布置,次梁沿縱向布置.主梁的跨度是5.7m,次梁的跨

度是4.8m.梁每跨內布置兩根次梁.其間距是1.9m.樓蓋的布置如圖1-1.

根據構造要求，板厚取h=80mm>—人475mm

4040

次梁截面高度應滿足h-L^L-4800?4800-266?400加〃

18121812

取卜=400口口，截面寬度取為b=200mm.

主梁的截面高度應滿足h-------------5700?57k380~570mm

15101510

取截面高度卜二500口口，截面寬度取為b=250mm.

圖1-1樓蓋布置圖

2單向板結構設計

板的設計

2.1.1板的計算

按塑性分析法計算內力.

2.1.2荷載

恒荷載標準值：

20mm水泥砂漿面層0.02mx20kN/m3=0AkN/m2

80mm鋼筋混凝土板0.08mx25kNIm、=2.0kNIm2

15mm厚石灰砂漿抹灰0.015mxl7kNIm3=0255kN/m

2

活荷載標準值

q=7.5kNImi

橫荷載設計值

g=1.2x2.655=3.186kN/m2

活荷載設計值

q-1.3x7.5=9.75kN/m2

合計g+q-12.936ZN/m2

2.1.3內力計算

次梁的截面2OOmmx400/n/n

計算跨度為：

h0.20.08

邊跨/=/+-=1.9—0.12-----+=1.72/n

0〃222

中間跨/=1.9-0.2=1.7m

跨度差(1.7217)/1.7=1.2.o<IO0.0說明可按等跨連續板計算內力.取1m寬

板作為計算單元,計算簡圖如圖2-1所示.

圖2-1計算簡圖

連續板各截面的彎矩計算見表2-1.

表2T連續板各截面彎矩計算

B

12

裁面離端第二支座C中間支座

邊跨跨內中間跨跨內

彎矩計算系數

計算跨度10

2.1.4截面承載力計算

=

b-1000/WH,h-80mm,80—2060mm.C30混凝土，fc=N/mm2.

HPB300鋼筋，力=270kN/iw,連續板各截面的配筋計算見表2-2.

表2-2連續板各截面配筋計算

邊區板帶（1-2,5-6軸

中間區板帶（2-5軸線間）

線間）

離端

第

支跨

跨內離端第

禺端

截面位置、中二跨跨

邊跨第間跨中間邊跨跨離端第

內、中中間支座

跨內

跨內支座內二支座

間跨跨

支座

內

M(kN/m2)XX

G6/G6/

A6@A6@A6/8@A6/8@

8@18@1A

選配鋼筋6@200A6@200

190160170170

7070

實配鋼筋面

228228149177228228141141

積

支座截面的受壓區高度系數自均小于，滿足彎矩調幅的要求；

所以，Ai=p6〃=0.238%x1000x80=1904”機2

2.1.5板的裂縫驗算

裂縫寬度驗算屬于正常使用極限狀態,采用荷載的標準組合.按彈性方法計算截面

彎矩,考慮可變荷載的最不利布置,有

式中gk一折算永久荷載標準值,g;=g*+qk/2=2.655+7.5/2=6.405kN/m

夕一折算可變荷載標準值,4=4/2=7,5/2=3.75AN/小*

a一五跨連續板滿布荷載下相應截面的彎矩系數，按有關表格查的；

聞一五跨連續板最不利荷載布置下相應的彎矩系數,按有關表格查的.

由荷載標準組合產生的跨中和支座彎矩：

受彎構件的受力特征系數a二1.9,光面鋼筋的相對粘結特征系數v=0.7,

cr

C30混凝土抗拉強度標準值%=2.01N/mm2；保護層厚度c=15mm<20mm,取c=20mm,

計算過程見表2-3,裂縫寬度均小于一類環境標準規定值.

表2-3板的裂縫寬度驗算

截面1B2C3

228228149149149

d=dlv(mm)

eq

/=0(1.9c+0.08“)(mm)

crsP

te

gav/O/E(mm)

注：p<0.01,取p=0.01.

2.1.6板的撓度驗算

截面的短期剛度由下式確定:

截面1B2C3

219219146146146

式中，EJE=210x103,3x104二7,矩形截面彷。，各截面的短周期剛度如下表所示.

可取整跨剛度B為計算撓度，這樣的簡化使撓度計算大為方便.?

長期剛度按下式確定

其中，M=(0.078g-+0.1q-)l2=(0.078x7.965+0.1x3)x1.72i=2.725kN.m

1qkkO

第一跨撓度最大,對于等跨連續板可只驗算該跨撓度.永久荷載gk

滿布,可變荷載家在1,3,5跨布置，又相應表格查的相應的撓度系數分

別是0.644x10-2和0.973x10-2,于是撓度：

由上表可見,8與8很接近,滿足8<8<28,按?混凝土結構設計標準？

BIIBI

次梁的設計

2.2.1次梁計算

次梁按考慮塑性內力重分布方法計算.

2.2.2荷載

恒荷載設計值

由板傳來19mx3.186kNjm3=6.05kN/m2

次梁自重1.2x0.2/nx(0.4M7-0.08m；x25kN/加，=1.92&N/m2

梁側抹灰1.2x0.015mx(0.4/n—0.08m)x11kN/tmx2=0.20kN/m2

活荷載設計值

由板傳來q=x9.75kNirm=185kN/rm

合計g+q=26.61kN/m2

2.2.3內力計算

計算跨度

/=4.8m—10.12m-,_5m=4.555m

邊跨“2

1.0251—4.669加>4.675m取/0=

中間跨/=/=4,8m一0.25機一4.55加

跨度差0.675—4*4.55=2.7°；<2.,說明可按等跨連續梁計算內

力.計算簡圖如圖2-2所示.

圖2-2計算簡圖

連續次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表2-4>表2-5.

表2-4連續次梁彎矩計算

B離端第二支

12

截面座C中間支座

邊跨跨中中間跨跨中

彎矩計算系數

計算跨度10

表2-5連續次梁剪力計算

B(左)B［右)

截面A邊支座離端第二支座離端第二支座C中間支座

剪力計算系數

凈跨度/7—07—01-()1-()

n

2.2.4正截面承載力計算

正截面承載力計算時,支座按矩形截面計算,跨中按T形截面計

算，翼緣寬度取"=—/=-x4800=1600mm,又b+s=200+1700=1900〃m，/33n

故取b=1600/nm(

一類環境,梁的混凝土保護層厚度要求為25mm,單排鋼筋截面有效

高度取％=365mm.

判別T型截面類型：

各跨跨中均屬于第一類T型截面.

次梁的正截面承載力過程見表2-6.

表2-6次梁正截面受彎承載力計算

截面離端第二中間支座

邊跨跨中離端第二

跨跨中

(1)支座(B)?

⑵

中間跨跨

中⑶

彎矩設計值IkNm)

1044383

選配鋼實際配筋5123223124112

二二二

筋A=565A1140A339A452

計算結果說明己均小于,符合塑性內力重分布的條件.

A1(bh)=339/(200x400)=0.42%>p.=(0.2%,45///)=45///=45x1.43/300=0.22%,滿足最小配筋

率的要求.

2.2.5斜截面受剪承載力計算

計算內容包括：截面尺寸復核、腹筋計算和最小配筋率驗算.

(1)驗算截面尺寸

h=鼠—hr=365—80=265mm,hlb=265/200=1.2<4,截面尺寸按下式驗算：

截面尺寸滿足要求.

(2)計算所需腹筋

采用.6雙箍,計算支座B左側截面,以72.89ZM由斜截面受剪承載力計算公

式確定箍筋間距S：

調幅后受剪承載力應增強,梁局部范圍內將計算的箍筋面積增加20%.先調幅整箍

筋間距,s=0.8x5725.7=4580.56//zm,大于箍筋最大間距200mm,最后取s=200mm.

(3)驗算最小配箍率

彎矩調幅時要求的配箍率下限為0.3///=0.3x1.43/270=1.58x10a實際配

箍率P=A/(加)=100.48/(200x250)=2.50x10-3,滿足最小配箍率的要求.

2.2.6次梁的裂縫寬度驗算

次梁的折算永久荷載g=6.808+14.23/4=10.37kN/〃z;折算可變荷載k

q,=14,23x3=10.67kN/m.變形鋼筋的相對粘度特征系數v=1,0,混凝土的

k4

保護層厚度c=25mm.

荷載標準值下彈性分析的荷載彎矩系數a=l,9,裂縫寬度的計算過程見表cr

2-7,各截面的裂縫寬度均滿足要求.

表2-7次梁的裂縫寬度驗算

截面1B2C3

565565339402339

d_d/v(mnveq1212121212

/_p(1.9c+0.08(/1?)(mm)crs

te

及_av/o/E(mm)

由荷載標準組合產生的跨中和支座彎矩:

2.2.7次梁的撓度驗算

按等剛度跨度連續梁計算邊跨跨中撓度.短期剛度:

其中，p=A/切I。=565/(200x365)=8.3x10-3;

=E/E=2.0x105x2.8x104=7.14;

(bf-b}hr(1600-200)x80_1647

bh200x365

0

長期剛度：

其中,M_(0.078x9.654+0.1X8.538)X4.6752_35.12kN-m

lq

撓度系數與板相同,撓度:

主梁的設計

2.3.1主梁計算

主梁按彈性理論設計.

2.3.2荷載

為簡化計算,將主梁自重及梁側抹灰重量等效為集中荷載.

荷載設計值：

由次梁傳來XZN主梁自重XX()XXX=kN

梁側抹灰xx()xxx=kN

G=kN

活荷載設計值：

由次梁傳來Q二xkNkNZ3.3計算簡圖

主梁端部支承在磚墻上，支承長度為370mm；中間支承在柱上，鋼筋混凝土

柱截面為350mmx350mm；墻、柱為主梁的較支座,主梁連續梁計算.

]5715J5700J,5715

1“圖2-3計算數

計算跨度：

035

邊跨/=5.7—0.12----=5.405加

n2

,??取最小值/O=5.715m

中間跨：Z?=5.7—0.35=5.35m

跨度差（）/=球10猊那么可以按等跨連續梁計算.

主梁的計算簡圖見圖2-3.

2.3.4內力計算及包絡圖

內力計算可采用等跨連續梁的內力系數進行計算，跨中和支座截面

最大彎矩及剪力按下式計算：

不同截面下的彎矩及剪力的計算見表2-8、表2-9.

表2-8主梁彎矩計算

項

荷載簡圖

次

①

②

③

④

⑤

①+②

基

①+③

本

①+④

不

利

內①+⑤

力

表2-9主梁剪力值計算

序

計算簡圖

號

①

②

⑤

④

最①+②

不①+③

利

內①+④

力

2.3.5主梁正截面受彎承載力計算

跨內按T形截面計算，其翼緣寬度為:

取"=121Omm,W=500—60=440mm.

判別T形截面類型：

故屬于第一類T形截面.

主梁正截面承載力的計算

截面1B2

彎矩設計值

{kNtn}

選配鋼筋6|206c)203c202c|20

實配鋼筋面積

18841884942628

(tnm2)

2.3.6主梁斜截面受剪承載力的力卜算

(1)驗算截面尺寸

h=ho—hf=440—80=360mm,hlb=360/300=1.2<4,截面尺寸按下

式驗算：

截面尺寸滿足要求.

(2)計算所需腹筋

采用。6@150雙箍

V=o.lflyh+1.0/^=O./x1.43X250x440+1.0x270x440x100.48/150=189.6W?,oi

L=112.1ZN<V,w=177.26ZN<V,W=156.33kN<匕可知B截面上的剪力

與心剛好,