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《钢筋混凝土结构课程设计》

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。

设计的内容：四周外墙全为240的承重砖墙，370mm×370mm壁柱；设置钢筋混凝土柱，截面尺寸400mm×400mm。钢筋混凝土容重；楼面活荷载，单位是0.5；水磨石地面；板底粉刷：。混凝土：C20、C25或C30；

钢筋：次梁及主梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HPB300或HRB335级钢筋。

厂房楼面详见图1-1“建筑平面图”。采用的是现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。

图1-1 建筑平面图

2 单向板结构设计

2.1 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，按塑性理论进行计算。

2.1.1恒荷载标准值

板的永久荷载标准值

80mm现浇钢筋混凝土板0.08×25=2kN/

10mm厚大理石地面 0.01×28=0.28kN/

20mm板底混合砂浆抹灰 0.02×17=0.34kN/

合计2.62kN/ 板的可变标准荷载值3.5kN/

永久荷载分项系数取1.2或者1.35，因楼面可变荷载标准值为3.5kN/，所以可变荷载分项系数应取1.4。于是板的荷载总计算值:

①q=+=1.35×2.62+0.7×1.4×3.5=6.967kN/

②q=+=1.2×2.62+1.4×3.5=8.044kN/

由于②>①，所以取②q=8.044kN/，近似取q=8kN/

图2-1 板的计算简图

2.1.2内力计算及配筋：

在表2-1可查得，板的弯矩系数αm分别为：边跨中为1/11;

离端第二支座为-1/11;中跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有

M1=－MB=1/11（g+q）l0 2=1/11×8.04×2.022=2.982KN·m

M2=M3=1/16（g+q）l0 2=1/16×8.04×2.002=2.01 KN·m

Mc=－1/14（g+q）l0 2=－1/14×8.04×2.002=－2.297KN·m

取1m宽板带作为计算单元，b=1000mm，混凝土C30,板的最小保护层厚度为C=15mm，板厚h=80mm，h0=80-20=60mm；α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；HPB235，fy=210N/mm2。

板的配筋计算过程如表2-2所示，板的配筋图如图2-3所示：

表2-2 板的配筋计算表

图2-3 板的配筋图

2.2 次梁的设计

本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算。

2.2.1荷载

永久荷载设计值

板传来永久荷载 3.144×2=6.288kN/m

次梁粉刷 0.02×（0.45-0.08）×2×17×1.2=0.34kN/m

次梁自重 0.2×（0.45-0.08）×25×1.2=2.22kN/m

合计g=8.788kN/m

可变荷载设计值q=4.9×2=9.8kN/m 荷载总设计值g+q=18.588KN/m

2.2.2计算简图

次梁在砖墙上的支承长度为240mm。主梁截面为300mm×600mm。计算跨度：

中间跨==6000-300=5700mm

跨度差 （5850-5700）/5700=2.6% 小于10%，可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如图2-4所示。

图2-4 次梁计算简图

2.2.3次梁内力计算

由表11-1可查得，板的弯矩系数αmb分别为：边跨中为1/14;第一内支座为-1/11;中间跨中为1/16;中间支座为-1/14,则有

1）截面承载力计算：

次梁跨中按T型截面计算，其翼缘宽度取下面两者中较小者：

bf＇=l/3=5100/3=1700mm

bf＇=b+sn=200+2000=2200mm,故取bf＇=1700mm。

判断各跨内截面属于哪一类型T型截面：取h0=400-35=365mm，则有：

α1fc bf＇hf＇（h0- hf＇/2）=1.0×14.3×1700×80×（365-40）=

632.7 KN·m> M1> M2，均属第一类T型截面。

支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑。

取

混凝土为C30, α1=1.0,fc=14.3KN/mm2；纵向钢筋采用HRB335钢筋，fy=300N/mm2。

次梁正截面承载力计算过程如表2-5所示。

表2-5 次梁正截面承载力计算表

次梁斜截面承载力

混凝土C30, ft=1.43N/mm2；箍筋采用HPB235，fyv=210 N/mm2；

hw= h0- hf＇=340-80=260，因hw /b=260/200=1.3<4,属于厚腹梁。

次梁的配筋图如图2-6所示。

图2-6次梁的配筋图

2.3 主梁的设计

本节内容是根据已知的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。

2.3.1荷载设计值

（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）

次梁传来的荷载： 9.149×6.3=57.64kN

主梁自重（含粉刷）：[（0.65-0.08）×0.3×2.0×25+2×（0.65-0.08）×0.015×17×2.0]×1.2=10.958kN

活荷载设计值：Q=26×100.86.3=163.8 kN

恒荷载设计值：G=57.64+10.958=68.6kN

2.3.2计算简图

主梁的实际结构如图所示,主梁端部支承在墙上的支承长度a=370mm,中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上,其计算跨度按以下方法确定:

边跨: lo1= ln+a/2+b/2=(6000-200-120)+400/2+400/2=6080mm

Lo1=1.025ln+b/2=(600-200-120)+200=6022mm

故lo1取6022mm

中跨 lo2=6000mm