《钢筋混凝土结构课程设计》

1 基本情况

本设计XXXXXXXXX，进行设计计算。重庆三元玩具厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。

楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰。 荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3，石灰砂浆容重17kN/m3，分项系数?G?1.2。可变荷载，楼面均分布荷载为7.5kN/m3，分项系数?K?1.3。

材料选用：混凝土采用C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）；

钢筋 主梁、次梁采用HRB335级（fy=300kN/m2）钢筋，其它均用HPB300级（fy=270kN/m3）钢筋。

主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m。楼盖的布置如图1-1。

l1900??47.5mm 根据构造要求，板厚取h?80mm?4040ll48004800??266400mm 次梁截面高度应满足h?18121812取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。 ll5700?主梁的截面高度应满足h?1510155700?380~570mm 10取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。

图1-1 楼盖布置图

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2 单向板结构设计

2.1 板的设计 2.1.1板的计算

按塑性分析法计算内力。

2.1.2荷载

恒荷载标准值： 20mm水泥砂浆面层 80mm钢筋混凝土板

0.02m?20kN/m3?0.4kN/m2

0.08m?25kN/m3?2.0kN/m2

15mm厚石灰砂浆抹灰

0.015m?17kN/m3?0.255kN/m2

gk?2.655kN/m2

活荷载标准值 横荷载设计值 活荷载设计值

qk?7.5kN/m2

g?1.2?2.655?3.186kN/m2 q?1.3?7.5?9.75kN/m2 g?q?12.936kN/m2

合计

2.1.3内力计算

次梁的截面200mm?400mm，板在墙上的支撑长度为120mm，则板的计算跨度

为：

边跨l0?ln?ln?h0.20.08?1.9?0.12???1.72m 222a0.20.12?1.9?0.12???1.74m 222?l0?1.72m

中间跨 l0?1.9?0.2?1.7m

跨度差(1.72?1.7)/1.7?1.200?1000说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元，计算简图如图2-1所示。

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kN /m2g?q?12.936 图2-1 计算简图

连续板各截面的弯矩计算见表2-1。

表2-1 连续板各截面弯矩计算

截面 弯矩计算系数 1 边跨跨内 B 离端第二支座 2 中间跨跨内 C 中间支座 ?m 计算跨度l0 2 M??m(g?q)l01 11?1 111 16?1 14l0?1.72m 3.48 l0?1.72m -3.48 l0?1.7m 2.34 l0?1.7m ?2.67 2.1.4截面承载力计算

b?1000mm,h?80mm,h0?80?20?60mm。C30混凝土，fc=14.3N/mm2。

HPB300钢筋，fy=270kN/m2，连续板各截面的配筋计算见表2-2。

表2-2连续板各截面配筋计算

边区板带（1-2，5-6轴线间） 离端第二支座 离端第二支跨跨内、中间跨跨内 中间区板带（2-5轴线间） 截面位置 边跨跨内 中间支座 边跨跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内、中间跨跨内 中间支座 M（kN/m） 23.48 -3.48 2.34 -2.67 3.48 -3.48 0.8?2.34=1.87 0.8?(-2.67)=-2.14

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?s?M 0.067 0.067 0.045 0.052 2?1fcbh0 0.067 0.067 0.036 0.041 ??1?1?2?s0.069 0.069 0.046 0.054 As?0.069 0.069 0.037 0.042 ?1fcb?h0fy 219 219 146 172 219 219 118 134 选配钢筋 实配钢筋面积 ?6/8228 ?6/8228 ?6@190 149 ?6@160 177 ?6/8@170 228 ?6/8@170 228 @170 @170 ?6@200 141 ?6@200 141 支座截面的受压区高度系数?均小于0.35，满足弯矩调幅的要求； ?min?(0.2%,45ft/fy)max?45ft/fy?45?1.43/270?100%?0.238%

所以，As,min??minbh?0.238%?1000?80?190.4mm2

2.1.5板的裂缝验算

裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有

'2'2Mk??ggkl0??qqkl0

''式中gk—折算永久荷载标准值，gk?gk?qk/2?2.655?7.5/2?6.405kN/m

'' qk—折算可变荷载标准值，qk?qk/2?7.5/2?3.75kN/m

?g—五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的； ?q—五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。

由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：

Mk?(0.078?6.405?0.1?3)?1.7202kN/m?2.32kN/m MBk??(0.105?6.405?0.119?3)?1.7202kN/m??3.05kN/m M2k?(0.033?6.405?0.079?3)?1.72kN/m?1.30kN/m MCk??(0.079?6.405?0.111?3)?1.72kN/m??2.42kN/m M3k?(0.046?6.405?0.085?3)?1.72kN/m?1.59kN/m

受弯构件的受力特征系数?cr?1.9，光面钢筋的相对粘结特征系数??0.7，C30混凝土抗拉强度标准值ftk?2.01N/mm2；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm，计算

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