网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
目：厂房单向板设计学习中心:1基本情况本设计XXXXXXXXX进行设计计算。厂房采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm专砌承重。采用单向板肋梁楼盖。楼面做法：20mn厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mmB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g1.2。可变荷载,楼面均分布荷载为kN/m3，分项系数K1.3。材料选用：混凝土采用C30(fc=N/mm2，ft=N/mm2);钢筋主梁、次梁采用HRB33^(fy=300kN/m2)钢筋，其它均用HPB30(M(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。根据构造要求，板厚取h80mm—190047.5mm4040次梁截面高度应满足h丄：丄4800:4800266:400mm18121812取h=400mm截面宽度取为b=200mm主梁的截面高度应满足h丄：丄5700:5700380~570mm15101510取截面高度h=500mm截面宽度取为b=250mm图1-1楼盖布置图2单向板结构设计板的设计2.1.1板的计算按塑性
分析
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法计算内力2.1.2荷载恒荷载
标准
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值：20mn水泥砂浆面层80mn钢冈筋混凝土板15mn厚石灰砂浆抹灰活荷载标准值横荷载设计值活荷载设计值合计2.1.3内力计算320.02m20kN/m0.4kN/m320.08m25kN/m2.0kN/m0.015m17kN/m30.255kN/m22gk2.655kN/m2qk7.5kN/m2g1.22.6553.186kN/mq1.37.59.75kN/m2gq12.936kN/m2次梁的截面200mm400mm,板在墙上的支撑长度为120mm，则板的计算跨度为:边跨I。In0.12耳0081.72m22In1.90.12I。1.72m中间跨101.90.21.7m跨度差(1.721.7)/1.71.2001000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1边跨跨内B离端第一支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数1111m石石1674计算跨度1。101.72m1°1.72m101.7m101.7mMm(gq)>03.48-3.482.342.672.1.4截面承载力计算b1000mm,h80mm,%802060mm。C30混凝土，fc=N/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截面位置边区板带（1-2,5-6轴线间）中间区板带（2-5轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二支跨跨内、中间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2M(kN/m)Ms21fcbho1J12$A1fcbh°氏f1y选配钢筋6/8@1706/8@1706@1906@1606/8@1706/8@1706@2006@200实配钢筋面积228228149177228228141141min支座截面的受压区高度系数均小于，满足弯矩调幅的要求;(0.2%,45ft/fy)max45ft/fy451.43/270100%0.238%所以，A,minminbh0.238%1000280190.4mm2.1.5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
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计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置,Mkggkl0qqkl0式中gk—折算永久荷载标准值，gkgkqk/22.6557.5/26.405kN/mqk—折算可变荷载标准值，qkqk/27.5/23.75kN/mg—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:Mk2(0.0786.4050.13)1.7202kN/m2.32kN/mMBk2(0.1056.4050.1193)1.720kN/m3.05kN/mM2k(0.0336.4050.0793)1.72kN/m1.30kN/mMCk2(0.0796.4050.1113)1.7kN/m2.42kN/mM3k(0.0466.4050.0853)1.72kN/m1.59kN/m受弯构件的受力特征系数cr1.9，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ftk2.01N/mm2;保护层厚度c=15mm<20m取c=20mm计算过程见表2-3，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。表2-3板的裂缝宽度验算截面1B2C3MkA/mm2228228149149149sqMk/0.87h°As(N/mm2)teAs/Ate1.10.65ftk/tesqdeqd/(mm)deqlcr(1.9cs0.08』)(mm)tewmaxcr〔crsq/Es(mm)注：te0.01,取te=0.01。2.1.6板的挠度验算截面的短期刚度由下式确定:Bs2EsAsh。13.5f3式中，EEs/Ec21010/34'107，矩形截面f0,各截面的短周期刚度如下表1.150.2所示。截面1b2C3Ag/mm2219219146146146As/bh°Bs/1011Ngmm由上表可见，Bb与已很接近，满足B1
GCQ）G<0）G（Q）LmmL/coL巳几r图2-3计算数计算跨度：035边跨In5.70.12――5.405mn2b0.35l01.025ln—1.0255.4055.715m22I0Inab5.4050370355.765m2222取最小值I05.715m中间跨：In5.70.355.35mI0Inb5.350.355.7m跨度差（）/=%<10%则可以按等跨连续梁计算。主梁的计算简图见图2-3。2.3.4内力计算及包络图内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：MkiGlok?QIVkiGk?Q不同截面下的弯矩及剪力的计算见表2-8、表2-9表2-8主梁弯矩计算项次荷载简图kM1kMakMbkm2kMbkMc①0.2440.1550.2670.0670.0670.26766.9642.5473.2718.3818.3873.27②0289024401330.13301330133146.67123.8367.4167.3167.3167.41③0.0440.0890.1330.2000.2000.133101.2322.3245.1767.41101.2367.41④0.2290.1260.311157.640.0960.1700.089116.2263.9448.5986.0545.110.089/300590.08945.110.1786.050.09648.590.311⑤15.0629.94157.64基①+②本①+③不①+④利内①+⑤力表2-9主梁剪力值计算序号计算简图k上VBl上VBr①0.7331.2671.00035.2060.8448.02②0.8661.134076.90100.700③0.6891.3111.22261.18116.42108.51④0.0890.0890.7887.907.9069.97最不①+②利内①+③力①+④2.3.5主梁正截面受弯承载力计算跨内按T形截面计算，其翼缘宽度为：11bfl057001900mmbsn4800mmTOC\o"1-5"\h\z3b12hf2501281210mm取bf=1210mm取h°50060440mm。判别T形截面类型：hf801fcbfhf(h0-)1.014.3121080(440)22553.69kNgm212.67kNgm故属于第一类T形截面。b0.35MbMmaxv°2230.91(88.848.02)203.55kNgm主梁正截面承载力的计算截面1B2弯矩设计值(kNgm)22sM/1fcbh°(mm)s丄(1』12s)2AsMfysh0选配钢筋620620320220实配钢筋面积（mm2）188418849426282.3.6主梁斜截面受剪承载力的计算验算截面尺寸hwh0hf44080360mm,hw/b360/3001.24，截面尺寸按下式验算：0.25cfcbh00.251.014.3250440437.93kNVmax177.26kN截面尺寸满足要求。计算所需腹筋采用6@150双箍Vcs0.7ftbh01.0fyVAvh00.71.432504401.0270440100.48/150189.69kNsVa112.1kNVcs,Vbi177.26kNVcs,Vb「156.33kNJ,可知B截面上的剪力与V刚好，现配两根弯起，220,面积为628mm2。验算最小配箍率svAsv/(bs)100.48/(250200)2.00103>0.24f/fyv0.241.43/2701.27103，满足要求。2.3.7主梁裂缝宽度验算受弯构件的受力特征系数cr1.9，变形钢筋的相对粘结特征系数1.0，C30混凝土2抗拉强度标准值ftk2.01N/mm；保护层厚度c=25mm主梁各截面的裂缝宽度验算过程见表2-10，各截面的裂缝宽度均满足要求。表中B支座边缘弯矩标准值：MBkMBk,maxV0kb/2182.4108.320.35/2204.01kNgm表2-10主梁各截面的裂缝宽度验算过程截面1B2MkA/mm218841884942628sqMk/0.87h0As(N/mm2)teAs/Ate1.10.65ftk/tesqdeqd/(mm)20202020deqlcr(1.9c0.08—(mm)tewmaxcr1crsq/Es(mm)2.3.8主梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度:Bs2.0105188444021.15tfc!.爲9；爲2孑7%173呎5.0913.5f13.50.9556其中,As/bh01884/(250440)0.0173;Es/Ec2.01052.81047.14；(bfb)hfbh。(1220300)801754400.9556。MkMq(1)MkBS178.65.09146.04(21)178.61313..102.810Ngmm其中，皿你55.80.8112.8146.04kNgm挠度系数与板相同，挠度:0.644104gJ240.97310qklB1.88310240.02103B571532.7161022.8101368.3110357153=17^v丄2002.8101328.58mm3
心得体会
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本课程属于课程培养体系中的实践环节，既是土木专业主修课程《钢筋混凝土》的重要补充，也是提高我们自主设计能力的重要环节，需要有前期《钢筋混凝土结构》《工程力学》等课程较为扎实的理论和实践基础。
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