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《钢筋混凝土结构课程设计》
题 目:新厂房单向板肋梁楼盖设计
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专 业: 年 级: 学 号: 学 生: 指导教师:
1 基本情况
1.1设计资料
某多层厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,其中三层楼面荷载及构造等设计资料如下:
1) 楼面均布活荷载标准值:qk=4.0kN/m,厂房平面尺寸33.6m×22.5m 。 2) 楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面(γ = 20kN/m),板底及梁用15mm厚石灰砂
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浆抹底(γ = 17kN/m)。 3) 板伸入墙内120mm ,次梁伸入墙内240mm ,主梁伸入墙内370mm ;
4) 材料选用:材料选用:混凝土强度等级采用C20、C25、C30 ,钢筋采用HRB400、HRB335或HPB235。
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1.2楼盖的结构平面布置
确定主梁的跨度为7.5m,次梁的跨度为6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.5m。
根据构造要求,板厚取h?80mm,大于等于l?2500?62.5mm;
4040次梁截面高度应满足
h?ll~?333~500mm1812,取h?450mm,截面宽
b?(1/2~1/3)h,取b?200mm;
主梁截面高度应满足h?l15~l10?500~750mm,取h?650mm,截面宽度取为b?250mm;
柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。
图1 楼盖平面图
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2 单向板结构设计
2.1 板的设计
按塑性分析法计算内力。 2.1.1荷载计算
恒荷载标准值
20mm水泥砂浆面层:0.02?20?0.4kN/m280mm钢筋混凝土板:0.08?25?2kN/m215mm板底石灰砂浆:0.015?17?0.255kN/m2
小计 活荷载标准值: 荷载组合设计值:
本题?Q?1.4,(因楼面活荷载标准值为4.0KN所以有:
①g?q?1.2g?1.4q?1.2?2.655?1.4?4.0?8.786KNkkkkgqk?2.655KN?4.0KNm
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km2m2,按相关规范要求取值)
m2
②g?q?1.35g?1.4?0.7?q?1.35?2.655?1.4?0.7?4.0?7.50KN由于①>②,取g?q?8.786KNm2
m2 。
2.1.2内力计算及配筋
取1m宽板作为计算单元,板的实际结构如图2-1所示,由图可知:次梁截面为b=250mm,现浇板在墙上的支承长度为a=120mm,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为:
t0.20.08边跨:l0?ln??2.5?0.12???2.32m
222中间跨:l0?ln?2.5?.2?2.3m
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图2-1板的实际结构
板的计算简图见图2-2所示:
图2-2板的计算简图
等跨连续板弯矩设计值计算过程见表1
表1 板的弯矩设计值的计算
截面位置 弯矩系数?M 计算跨度l0 (m) 1 B 2 C 边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨内 中间支座 1/11 l01=2.32 -1/11 l01=2.32 1/16 l02=2.3 -1/14 l02=2.3 (KN?M) 4.3 -4.3 2.9 -3.32 截面承载力计算: 板厚80mm;
h0?80?15?65mm,b?1000mm,C20混凝土,a1?1.0,fc?9.6Nmm2
HPB235钢筋,fy?210Nmm2,ft?1.1Nmm2
2~○6间的板带,对轴线○考虑起拱作用,其跨内2截面和支座C截面的弯矩
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设计值可折减20%。为了方便,近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表2。
表2 板的配筋计算表
截面位置 M(KN1 4.3 20B -4.3 -0.106 0.1<0.112< 0.35 356.6 8@140 As=359 2 2.9 0.071 0.074 219.9 C -3.32 -0.082 0.1≈0.086<0.35 255.5 m12) cas?Mbhfa 0.106 0.112 356.6 8@140 As=359 356.6 8@140 As=359 ξ?1?1?2?s 计算配筋(mm2) 轴线①~② AS=ξbh0α1fc/fy 6~○7 ○实际配筋(mm2) 计算配筋(mm2) AS=ξbh0α1fc/fy 实际配筋(mm2) 6 轴线②~○6@125 6@110 As=226 As=257 219.9?0.8=255.5?0.8=20356.6 176 4.4 8@140 6@160 6@130 As=359 As=177 As=218 ρmin?0.45ftfyρ?As配筋率验算 ?0.45?1.1210 ?2.357000
bh0ρ?Asbh0ρ?Asbh0ρ?Asbh0?357 ?357 ?219 ?255.5 8000800080008000?4.460?2.70?3.20?4.4602.2 次梁的设计
按考虑塑性内力重分布设计方法计算。 2.2.1荷载设计值
恒荷载设计值
板传来的恒载:2.655?2.5?6.64KNM
次梁自重:25?0.2?(0.45?0.08)?1.85KNM
次梁粉刷:1.7?(0.45?0.08)?2?0.015?0.19KNM
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