厂房单向板设计

1、网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题 目：厂房单向板设计学习中心：专 业：年 级：2013年 春/季学 号：学 生：指导教师：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。一、设计资料1、厂房平面示意图如图所示：图1-1:厂房平面示意图IJ2、建筑构造生产车间的四周外墙均为370mm承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为300mm 300mm ,柱高为4.5m.楼盖面层做法：20mm厚水泥砂浆面层20mm厚混合砂浆大棚抹灰 梁侧抹灰做法：15mm厚混合砂浆抹灰3、荷载参数楼面活荷载：6.0kN/m3水泥砂浆容重：20kN/m3;钢筋混凝土容重25kN /m3

2、;混合砂浆容重：17kN / m3;恒载分项系数：g 1.2；活载分项系数： q 1.3（因工业厂房楼盖楼面活荷载标准值大于 4kN / m2）4、建筑材料混凝土： C25钢 筋：主梁及次梁受力筋采用 HRB335级钢筋，板及梁内的其他钢筋采用HPB235级车冈筋.5、建筑尺寸二、屋盖结构平面图B1二.B3 B1主梁IJ/711rLdJLJL/ /B2次梁B4B2二7工柱可TLglJJ1 B1L1一一B3J.厂1B1m66006600660066006600Xr上 又±1123456图2-1 ：楼盖结构平面布置图 单位：mm2.1 板的设计本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计

3、，按塑性理论进行计算。板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的 必6600mm 3.3 >3,宜按单向 l22000mm板设计，本设计按单向板设计。440板的的厚度按构造要求取h 80mm 11 2000 50mmmm次梁截面高度取L 6600h=500mm> 一440 mm,截面范度b=200 mm板尺寸及支承情况图如图3-11515所示。g+q=11.09kN/m图3-1 :板的尺寸和计算简图（a）板的尺寸（b）计算简图20 mmK泥砂浆面层80 mmffi筋混凝土板20 mm混合砂浆大棚抹灰线设计值活荷载设计值1、荷载（取1m宽板带为计算单元）包载标准值0.02 20kN/m3

4、0.4kN/m2 320.08 25kN/m 2.0kN / m0.02 17kN/m3 0.34kN/m2g 1.2 1m 2.74kN/m2 3.29kN/mq 1.3 1m 6.0kN/m2 7.8kN/m合计11.09kN / m即每米板宽q 11.09kN /m2、内力计算计算跨度ln2.0m20.2m0.12m20.08m21.82m取 10 1.82m中间跨I02.00.2 1.8m计算跨度差七82m1.8m1.8m1.0% 10% ,说明可按等跨连续板计算内力。取1m板宽带作为计算单元，计算简图如图 3-1 (b)所示。连续板各截面弯矩计算见表3-1。表3-1连续板各截面弯矩计

5、算截面边跨跨内中间支座内中间跨跨内弯矩计算系数/( kN.m)3.34-3.342.25-2.573、板的截面承载力计算b=1000 mm,h=80mmh0 80mm 20mm 60mm ,1=1.0，连续板各截面的配筋计算见表3-2表3-2连续板各截面配筋计算边区板带（，（6轴线中间区板带（2）（5轴线间）问）离端离端第板带部位截面第二离端一、,心 离端二跨跨边跨跨跨中间边跨帑一帑一弟-弟-内、中跨内内，中 支座 跨内 士士支座支座间跨跨问跨内跨内中间支座2.25 0 -2.57 0. M3.34-3.342.25-2.573.34-3.34.88/( kN.m) =1.80= -2.070

6、.0780.0780.0530.0600.0780.0780.0420.0480.0810.0810.0540.0620.0810.0810.0430.049/2/mm275.4275.4183.6210.8275.4275.4146.2166.68888886/86/8选配钢筋180 180 180 180 180 180 180180实配钢筋面积279279279279279279218218/mn2中间区板-带轴线间，各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱效应作用，计算弯矩降低20%连续板的配筋示意图见图3-2。实配279mm8180计算 275.4mnf(a)实

7、配279mm8180(b)计算 275.4mnf实配279mm| 8180计算 275.4mnf实配279mm8180计算 275.4mm2实配279mm8180计算 166.6mnf实配218mm6/8180计算 146.2mm2实配218mm6/8 180计算 275.4mnf实配279mmI 8180图3-2板的配筋示意图（a）边区板带 （b）中间板带4、确定板的构造筋根据构造要求该板必须配如下构造筋：整个板与墙体结合的四个边角各配 412,且长度不宜小于四分之ln ,经计算钢筋实长为720mm嵌入墙内的板面陪负弯矩钢筋12200长度不宜小于七分之ln经计算钢筋实长为470mm垂直于主梁

8、的板面负弯矩钢筋12200该筋伸出主梁边缘的长度不应小于板 短向净跨度ln的工，经计算钢筋的实长为1520;4沿板的长边方向配构造筋8250长度为6100;2.2 次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。取主梁的梁高二650 mm> l3-臾00 500mm ,梁宽b=250 mm次梁有关尺 1212寸及支承情况见图4-1 (a)。1、荷载恒荷载设计值由板传来3.29kN/m2 2.0m 6.58kN/m次梁自重1.2 25kN/m3 0.2m (0.50m 0.08m) 2.52kN/m梁侧抹灰1.2 17kN/m3 0.015 (0.50m 0.08m) 2 0.26kN/m活载

9、设计值由板传来q 7.8kN/m2 2.0m 15.6kN /mrj合计g q 24.96kN /m2、次梁的尺寸和计算简图(a)-hTi图4-1次梁的尺寸和计算简图（a）次梁尺寸 （b）计算简图3、内力计算计算跨度边跨 1n 6.6m 0.12m 025m 6.355m ln - 6.355m 0-24 m 6.475m 222取 10 6.475m中间跨lo ln 6.6m 0.25m 6.35m跨度差6.475m 6.35m 2.0% 10%6.35m说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图4-1 （b）0连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表4-1和4-2。表4-1连续次梁弯矩计算离端第

10、二跨跨截面边跨跨内离端第二支座 内、中间跨跨中间支座内弯矩计算系数/( kN.m)95.13-95.1362.90-71.89表4-2连续次梁剪力计算严吉而出离端第二场支座内离端第二中间支座截面侧支座外侧支座内侧外侧、内侧剪力计算系数/ kN71.3887.2487.1787.174、次梁的截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：'11边跨 bf -10 - 6475mm 2160mm<b s0 200mm 1800mm 2000mm 33离端第二跨、中间跨 bf -10 - 6350mm 2120mm33梁高 h 500mm, h0500mm 35mm 465

11、mm翼缘厚 h'f 80mm判别T形梁的类型：对于边跨离端第二跨、中间跨故均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取 h0 500 60 440mm ,其他中间支座按布置一排纵筋考虑， 465mm连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表 4-3和表4-4。表4-3连续次梁正截面承载力计算离端第二跨离端第二支截面边跨跨内跨内、中间跨中间支座座跨内M95.13-95.1362.90-71.89/( kN.m)0.0180.2060.0120.1400.0180.233 <0.550.0120.1512 /mm664813469557选配钢筋3 18

12、4 182 d182 H20实配钢筋面积7631017509628/( mm2)表4-3连续次梁斜截面承载力计算离端第二离端第二中间支座截面端支座内侧支座外侧支座内侧外侧、内侧V/kN71.3887.2487.1787.17276700>V261800>V261800>V276700>V82700>V78200V V78200V V82700V V选用箍筋28282828101101101101实配箍筋间距s按构造配筋129013002758/mn2200200200200次梁配筋示意图见图4-2图4-2连续次梁配筋示意图5、确定次梁的构造筋根据构造要求连续次梁的

13、构造配筋如下：在边跨跨内配置架立筋212,长度经计算得4350mm在中间跨跨内同样配置架力筋 212,长度经计算得2200mm （因为配置二级钢筋，所以该架力筋不用弯钩，直接搭接）五、主梁设计主梁按弹性理论计算柱高H=4.5m设柱截面尺寸为300 mm 300 mm 主梁的有关尺寸及支承情况如图5-1(a)所示。1.荷载包载设计值由次梁传来9.36kN /m 6.6m 61.78kN主梁自重(折算为集中荷载)1.2325kN / m 0.25mm (0.65m 0.08mm) 2.0m侧梁抹灰(折算为集中荷载)1.217kN/m3 0.015m (0.65m 0.08m) 2 2.0m活载设计

14、值由次梁传来合计=0.70kNQ 15.6kN/m 6.6m 103.0kNG Q 174kN2、主梁的尺寸和计算简力图图5-1主梁的尺寸及计算简图(a)主梁尺寸(b)计算简图3、内力计算边跨ln6.00m0.12m0.30m2 '-i5.73m< lnb5.73m20.36m 0.30m 6.06m22取 10 6.02m中间跨1n 6.00m 0.30m 5.70m跨度差(6.02m 6.00m)/6.00mm 0.3% 10% ,则可按等跨连续梁计算。计算主梁和柱的线刚度比：故主梁可视为较支于柱顶上的连续梁计算简图如图5-1(b)所示。各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采

15、用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算，则式中系数K值由混凝土结构设计书中的附录7查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表5-1和表5-2。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及 三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图和剪力包络图， 见图5-2。表5-1主梁弯矩计算计算简图中间支座、中间 中间支座、中间序边跨跨内口跨跨内跨跨内-113.9-113.9104.29 66.2528.5428.540.2890.1330.1330.133-0.133179.20-82.33-82.19-82.19-82.339-0.0449-0.1330.2000.20

16、0-0.133-27.28-55.1-82.33123.6123.6-82.339-0.311 0.2290.1260.0960.170-0.089141.99 78.1359.33105.06 -55.09-0.05-0.0899-0.089/3-36.5-55.09-0.3110.1700.096-192.5105.0659.33-18.40最+0283.49217.54-196.26-53.65-53.65-196.26不+(377.0111.06-196.2152.14152.14-196.2利66荷载+(4246.28144.3-306.487.87133.60-169.0组852合

17、+85.8929.67-169.9133.6087.87-306.425表5-2主梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座0.733-1.267(-1.000 )1.000(1.267 )52.04-89.96(-71.00 )71.00(89.96)-1.134 (0)-116.80 (0)-0.133(-1.000 )-13.70(-103.00 )-1.311(-0.778 )-135.03(-80.13 )-0.089(-1.222 )-9.17(-125.87 )-206.760 (1.134)0 (116.80)1.000 (0.133)103.00 (13.70)1.222 (。08

18、9)125.87 (9.17)0.778 (1.311 )80.13 (135.03)0.86689.20-0.133-13.700.68970.97-0.089-9.17最+0141.2471.00 (206.76)(-71.00 )+(3174.00荷载组合38.34-103.66 (-174)(103.66)+123.01224.99196.87 (99.13)(-151.13 )+-99.13151.13(-196.87 )(224.99)4、主梁截面承载力计算主梁跨内截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：,1 .1bf -10 - 6000mm 2000mm b s0=6600mm,

19、 33并取 h0 650mm 35mm 615mm判别T型截面类型：1094.8kN.m>M=283.49kN.m,故各跨内截面均属于第一类 T形截面。支座截面按矩形截面计算，取h0 650mm 80mm 570mm ,(因支座弯矩较大考虑布置两排众筋，并布置在次梁主筋下面)。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取h0 650mm 60mm 590mm 0主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5-3和表5-4表5-3主梁正截面承载力计算截面边跨跨内中间支座中间跨跨内M/( kN.m)283.49-306.45152.14-53.6526.1-438.710.0310.2900.0170.0520.0310.3520.0170.053/mn215121990829310选配钢筋4 2261 223 202 20实配钢筋面积15202281942628/mn2表5-4主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧V/kN141.24224.99196.87457410>V423940>V423940>V136680<V126680<V12668