某廠房單向板設(shè)計

1、.網(wǎng)絡(luò)教育學院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計題目：某廠房單向板設(shè)計學習中心：專業(yè)：年級： 2013 年春/季學號：學生：指導教師：.1 基本情況本章需簡單介紹課程設(shè)計的內(nèi)容， 包括廠房的尺寸，板的布置情況等等內(nèi)容。一、設(shè)計資料1、廠房平面示意圖如圖所示：圖 1-1 ：廠房平面示意圖2、建筑構(gòu)造生產(chǎn)車間的四周外墻均為370mm承重磚墻，內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為 300mm 300mm ，柱高為 4.5m .樓蓋面層做法 : 20mm厚水泥砂漿面層20mm厚混合砂漿天棚抹灰梁側(cè)抹灰做法： 15mm厚混合砂漿抹灰3、荷載參數(shù)樓面活荷載：6.0kN / m3水泥砂漿容重：20kN / m3 ；鋼筋混凝土

2、容重25kN / m3 ； 混合砂漿容重：17kN / m3 ；恒載分項系數(shù)：G1.2 ；活載分項系數(shù)：Q1.32）。（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標準值大于 4kN/ m4、建筑材料混凝土： C25鋼筋：主梁及次梁受力筋采用HRB335級鋼筋，板及梁內(nèi)的其他鋼筋采用HPB235級鋼筋 .5、建筑尺寸LB33m 18m二、屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖.0B1B3B10020主梁00002006002000200B2次梁B4B20026000柱002000200000026B1B3B1000266006600660066006600123456圖 2-1 ：樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖單位： mmDCBA2.1板的設(shè)計本節(jié)

3、內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對板進行配筋設(shè)計，按塑性理論進行計算。板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算。板的l26600 mm，宜按單向l23.3 32000 mm板設(shè)計，本設(shè)計按單向板設(shè)計。板的的厚度按構(gòu)造要求取hl1200050mm mm. 次梁截面高度取80mm40 l266004h=500mm440mm, 截面寬度 b=200 mm, 板尺寸及支承情況圖1515如圖3-1所示。( a)Ag+q=11.09kN/m( b).圖 3-1 ：板的尺寸和計算簡圖（a）板的尺寸（b ）計算簡圖1、荷載（取 1m 寬板帶為計算單元）恒載標準值20 mm水泥砂漿面層0.0220kN / m30.4kN / m

4、 280 mm鋼筋混凝土板0.0825kN / m32.0kN / m220 mm混合砂漿天棚抹灰0.0217 kN / m30.34kN / m2g k2.74kN / m2線設(shè)計值g1.2 1m 2.74kN / m23.29kN / m活荷載設(shè)計值q1.3 1m 6.0kN / m 27.8kN / m合計11.09kN / m即每米板寬g q11.09kN / m2、內(nèi)力計算計算跨度邊 跨lnh2.0m 0.12m 0.2m 0.08m 1.82m222l0lna2.0m 0.12m0.2m0.12m 1.84m 1.82m222取 l0 1.82m中間跨l0 2.0 0.2 1.8m

5、計算跨度差1.82m1.8m1.0%10% ，說明可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。取1.8m1m 板寬帶作為計算單元，計算簡圖如圖3-1 （b ）所示。連續(xù)板各截面彎矩計算見表3-1 。.表 3-1連續(xù)板各截面彎矩計算離端第二支離端第二跨跨截面邊跨跨內(nèi)中間支座座內(nèi)中間跨跨內(nèi)彎矩計算系數(shù)111111111614mMm ( gq)l023.34-3.342.25-2.57/( kN.m )3、板的截面承載力計算b =1000 mm,h=80 mm,h080 mm20mm60mm ,1 =1.0, 連續(xù)板各截面的配筋計算見表3-2 。表 3-2連續(xù)板各截面配筋計算邊區(qū)板帶（ 1 2， 56軸線中間區(qū)板帶（

6、25軸線間）間）離端板帶部位截面離端第二離端離端第邊跨跨跨中間邊跨二跨跨中間第二第二跨內(nèi)內(nèi)，中支座跨內(nèi)內(nèi)、中間支座支座支座間跨跨跨內(nèi)跨內(nèi)M3.34-3.342.25-2.573.34-3.342.25 0.8-2.57 0.8/( kN.m )=1.80= -2.07SM0.0780.0780.0530.0600.0780.0780.0420.0481 f cbh020.0810.0810.0540.0620.0810.0810.0430.049Asbh0 1 f c / f y275.4275.4183.6210.8275.4275.4146.2166.6./mm 2選配鋼筋 8 8 8 8

7、 8 8 6/8 6/8180180180180180180180180實配鋼筋面積279279279279279279218218/mm 2中間區(qū)板 - 帶軸線間，各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱效應(yīng)作用，計算彎矩降低20% 。連續(xù)板的配筋示意圖見圖3-2 。計算275.4mm2計算275.4mm2實配279mm2實配279mm8 1808180( a)計算275.4mm2計算275.4mm22實配279mm實配279mm81808 180計算275.4mm2計算166.6mm2實配279mm實配218mm8 1806/8 180( b)計算275.4mm2計算

8、146.2mm222實配279mm實配218mm81806/8 180圖 3-2板的配筋示意圖（a）邊區(qū)板帶（ b ）中間板帶4、確定板的構(gòu)造筋根據(jù)構(gòu)造要求該板必須配如下構(gòu)造筋：整個板與墻體結(jié)合的四個邊角各配412 ，且長度不宜小于四分之ln ，經(jīng)計算鋼筋實長為 720mm ；嵌入墻內(nèi)的板面陪負彎矩鋼筋12200, 長度不宜小于七分之l n 經(jīng)計算鋼筋實長為 470mm ；垂直于主梁的板面負彎矩鋼筋12200 ，該筋伸出主梁邊緣的長度不應(yīng)小于.板短向凈跨度 l n的 1 ，經(jīng)計算鋼筋的實長為1520 ；4沿板的長邊方向配構(gòu)造筋 8250 ，長度為 6100 ；2.2次梁的設(shè)計次梁按考慮塑性內(nèi)力

9、重分布方法計算。l36000500mm ，梁寬 b=250 mm 。次梁有取主梁的梁高 =650 mm 1212關(guān)尺寸及支承情況見圖4-1 （a）。1、荷載恒荷載設(shè)計值由板傳來3.29 kN / m22.0m6.58kN / m次梁自重1.2 25kN / m30.2m (0.50m0.08m)2.52kN / m梁側(cè)抹灰1.2 17kN / m30.015(0.50m 0.08m) 20.26kN / mg9.36kN / m活載設(shè)計值由板傳來q7.8kN / m 22.0m15.6kN / m合計g q24.96kN / m2、次梁的尺寸和計算簡圖.( a)g+q=24.96kN/m( b

10、)圖 4-1次梁的尺寸和計算簡圖（a）次梁尺寸（b ）計算簡圖3、內(nèi)力計算計算跨度邊跨ln6.6m 0.12m 0.25m6.355lna6.355m0.24 m6.475m2m221.025l n1.0256.475m6.514m6.475m取 l 06.475m中間跨l0l n6.6m0.25m6.35m跨度差6.475m6.35m10%6.35m2.0%說明可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。計算簡圖如圖4-1 （b ）。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表4-1和4-2。表 4-1連續(xù)次梁彎矩計算.截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨中間支座內(nèi)、中間跨跨內(nèi)彎矩計算系數(shù)1111m11111614Mm

11、 ( gq)l 02-95.1362.90-71.8995.13/( kN .m)表 4-2連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二離端第二中間支座支座外側(cè)支座內(nèi)側(cè)外側(cè)、內(nèi)側(cè)剪力計算系數(shù)v0.450.550.550.55Vv ( gq)l 071.3887.2487.1787.17/ kN4、次梁的截面承載力計算次梁跨內(nèi)截面按 T 形截面計算，翼緣計算寬度為：邊 跨'11 64752160 bs200mm 1800 mm2000mmbfl0mmmm03311離端第二跨、中間跨'l06350mm2120bf33mm梁高h500mm ， h0500mm35mm465mm翼緣厚'

12、;80h fmm判別 T 形梁的類型：對于邊跨''(h0h'f11.9 N / mm22000mm80mm (465mm80mm1 fcb fhf) 1.0)22809.2kN .mM95.13kN.m離端第二跨、中間跨a1 f cbf hf (hohf280mm)1.0 11.9 N / mm 2120mm 80mm (465 mm)22857.8kN .mM62.90kN.m.故均屬于第一類 T 形截面。支座截面按矩形截面計算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取h050060440mm，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，h0465mm連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別

13、見表4-3 和表 4-4 。S(s表 4-3連續(xù)次梁正截面承載力計算離端第二跨跨截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座內(nèi)、中間跨跨中間支座內(nèi)M95.13-95.1362.90-71.89/( kN.m )M / 1 fc bf' h020.2060.0120.1400.018M /1 f cbh02 )0.0180.233 0.550.0120.151Asb'f h01 f c / f y( Asbh01 f c / f y )664813469557/mm 2選配鋼筋318418218220實配鋼筋面積/( mm2)7631017509628表 4-3連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)

14、離端第二離端第二中間支座支座外側(cè)支座內(nèi)側(cè)外側(cè)、內(nèi)側(cè)V/kN71.3887.2487.1787.170.25 c f cbh0 / N276700>V261800>V261800>V276700>V.0.7 f t bh0 / N82700>V78200V78200 V82700 V選用箍筋28282828Asv nAsv1 / mm2101101101101s1.25 f yv Asv h0 / mm2按構(gòu)造配筋129013002758V 0.7 f t bh0實配箍筋間距 s200200200200/mm 2次梁配筋示意圖見圖4-2計算813 mm2計算557

15、mm28200實配1017 mm2實配628 mm2418220計算664 mm2計算469mm2實配763 mm2實配509mm2318218圖 4-2連續(xù)次梁配筋示意圖5、確定次梁的構(gòu)造筋根據(jù)構(gòu)造要求連續(xù)次梁的構(gòu)造配筋如下：在邊跨跨內(nèi)配置架立筋2 12 ，長度經(jīng)計算得4350mm ；在中間跨跨內(nèi)同樣配置架力筋2 12 ，長度經(jīng)計算得 2200mm ；（因為配置二級鋼筋，所以該架力筋不用彎鉤，直接搭接）五、主梁設(shè)計主梁按彈性理論計算柱高 H=4.5m ，設(shè)柱截面尺寸為300 mm300 mm 。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖 5-1(a) 所示。1. 荷載恒載設(shè)計值由次梁傳來9.36 kN /

16、 m6.6m61.78kN.主梁自重（折算為集中荷載）1.225kN / m30.25mm(0.65m0.08mm)2.0m8.55kN側(cè)梁抹灰（折算為集中荷載）1.217 kN / m30.015m(0.65m0.08m)22.0m=0.70kNG71kN活載設(shè)計值由次梁傳來Q 15.6kN / m6.6m103.0kN合計G Q174kN2、主梁的尺寸和計算簡力圖005(a)8624012015015025060006000ABQQQQQQ=103.0 kNGGGGGG=71.0 kN(b)202020002000200020002000200020002020602060006020圖

17、5-1主梁的尺寸及計算簡圖（a）主梁尺寸 （b ）計算簡圖3、內(nèi)力計算邊跨ln6.00m0.12m 0.30m5.73m2l01.025lnb1.025 5.73 0.306.02m22 lnab5.73m0.36m0.30m6.06m2222取 l0 6.02m中間跨l n6.00m0.30m5.70 m.l 0ln b 5.70m 0.30m6.00 m跨度差 (6.02 m 6.00m) / 6.00mm0.3%10% ，則可按等跨連續(xù)梁計算。計算主梁和柱的線剛度比：EI 梁1 b梁 h3梁12l0.25 0.653 3i梁l0梁l 0梁m6.02 m6.34i柱EI 柱130.30 0

18、.30 3 m3H 柱12b柱 h株4.5mH 柱故主梁可視為鉸支于柱頂上的連續(xù)梁計算簡圖如圖5-1(b) 所示。各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則MKGl 0KQl 0VKGKQ式中系數(shù) K 值由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計書中的附錄7 查得，具體計算結(jié)果以及最不利荷載組合見表5-1 和 表 5-2 。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖及三種剪力圖分別疊畫在同一坐標圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，見圖 5-2 。表 5-1主梁彎矩計算計算簡圖中間支座、中間跨中間支座、中間跨邊跨跨內(nèi)跨內(nèi)跨內(nèi)序號KKKKKKM 1M aM

19、BM 2M bM C.12345最不利荷載組合序號12341 +21 +31 +41 +5計算簡圖.0.2440.155-0.2670.0670.067-0.267104.2966.25-113.9328.5428.54-113.930.2890.244-0.133-0.133-0.133-0.133179.20151.29-82.33-82.19-82.19-82.33-0.044-0.089-0.1330.2000.200-0.133-27.28-55.19-82.33123.6123.6-82.330.2290.126-0.3110.0960.170-0.089141.9978.13-1

20、95.5259.33105.06-55.09-0.089/3-0.059-0.0890.1700.096-0.311-18.40-36.58-55.09105.0659.33-192.52283.49217.54-196.26-53.65-53.65-196.2677.0111.06-196.26152.14152.14-196.26246.28144.38-306.4587.87133.60-169.0285.8929.67-169.92133.6087.87-306.45表 5-2主梁剪力計算端支座中間支座KKKM AinM Bex ( M Cex )M Bin ( M Cin )0.73

21、3-1.267（ -1.000）1.000（ 1.267）52.04-89.96（ -71.00）71.00（ 89.96）0.866-1.134（ 0）0（ 1.134）89.20-116.80（ 0）0（ 116.80）-0.133-0.133（ -1.000）1.000（ 0.133）-13.70-13.70（ -103.00）103.00（ 13.70）0.689-1.311（ -0.778）1.222（ 0.089）70.97-135.03（-80.13）125.87（ 9.17）.5-0.089-0.089（ -1.222）0.778（ 1.311）-9.17-9.17（ -125

22、.87 ）80.13（ 135.03）最 1 + 2141.24-206.76（-71.00）71.00（ 206.76）不利1 +338.34-103.66（ -174）174.00（ 103.66）荷載1 +4123.01-224.99（-151.13 ）196.87（ 99.13）組 合1 + 542.87-99.13（ -196.87）151.13（ 224.99）4、主梁截面承載力計算主梁跨內(nèi)截面按 T 形截面計算，其翼緣計算寬度為：bf' 1 l016000mm 2000mm bs0 = 6600mm，33并取 h0650mm 35mm615mm判別 T 型截面類型：

23、9;'h'f11.9 N / mm22000mm 80mm (615mm80mm1 fcb fhf (h0) 1.0)221094.8kN.m >M=283.49kN.m，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T 形截面。支座截面按矩形截面計算，取h0650mm80mm570mm ，(因支座彎矩較大考慮布置兩排眾筋，并布置在次梁主筋下面)?？鐑?nèi)截面在負彎矩作用下按矩形截面計算，取 h0650mm60 mm590mm。主梁正截面及斜截面承載力計算分別見表5-3 和表 5-4 。表 5-3主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/( kN .m)283.49-306.45152

24、.14-53.65V0b /(kN.m)26.12.(MV0b ) /( kN.m)-438.712SM / 1 f cbf' h020.0310.2900.017( sM / 1 f cbh02 )0.0310.3520.017Asb'f h0 1 fc / f y( Asbh0 1 f c / f y mm 2選配鋼筋422622320實配鋼筋面mm 2表 5-4主梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)V/kN141.24224.990.25c f cbh0 / N457410>V423940>V0.7 f t bh0 / N136680<V126680<V選用箍筋2 82 8AsvnAsv1 / mm2101101s1.25 f yv Asvh0 / mm23576154V0.7 ft bh0實配箍筋間距 s150150/mm20.0520.0533102 20628離端第二支座內(nèi)側(cè)196.87423940>V126680<V28101215150.-306.451 + 41 + 21 + 3-53.651 + 41 + 21 + 3152.14217.54（單位kNm)283.49M1 +5196.87141.24