1、钢筋混凝土单向板课程设计一、 设计资料1. 楼面做法：25mm 厚水泥砂浆面层；现浇钢筋混凝土板；12mm 白灰砂浆抹顶。2. 材料：混凝土等级为 C20，梁纵筋为 HRB335，其余（板的受力钢筋、梁箍筋、板的构造钢筋）为 HPB235。二、 楼盖的结构平面布置1. 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为 7.5m，次梁的跨度为5.7m，主梁每跨内布置 2 根次梁，板的跨度为 2.5m， =5.7/2.5=2.28，21/l可近似按单向板设计，并适当增加长跨方向的分布钢筋。2. 按跨高比条件，要求板厚 h 2500/40=62.5mm,对于工业建筑的楼盖板，要求 h 70mm,因而取板
2、厚为 70mm。3. 次梁截面高度应满足 h= =5700/18 5700/12=317 475mm，楼00/18/2ll:面荷载取值为 6.0 ，因而取 h=450mm。截面宽度取为 200mm。2knm4. 主梁的截面高度满足 h= =7500/15 7500/10=500 750mm，取00/5/llh=650mm，截面宽度取 300mm。楼盖平面布置图见图 1-1。三、 板的设计轴线 、 的板属于端区隔单向板，轴线 的板属于中间区隔的: :单向板。1. 荷载计算板的永久荷载标准值：水泥砂浆面层： 0.025 20=0.52/knm70mm 钢筋混凝土板： 0.07 25=1.7512m
3、m 厚石灰砂浆： 0.012 17=0.204 2/k小计： 2.454 2/nm板的可变荷载标准值： 6.0k永久荷载分项系数取 1.2，但由于建筑为工业厂房且可变荷载值大于4.0 ，所以可变荷载分项系数应取 1.3。于是板的2/knm永久荷载设计值 g=2.454 1.2=2.9452/knm可变荷载设计值 q=6.0 1.3=7.82/knm荷载总设计值 g+q=10.75 2. 计算简图次梁截面尺寸为 200mm 350mm，现浇板在墙上的支撑长度不小于 100mm，取在墙上的支撑长度为 120mm，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：边跨： =0.236%,同时大于 0.2%，满足
4、最小SA0.45/tyf配筋率的要求。四、 次梁设计按考虑塑性内力重分布设计。由于本厂房结构中板和梁都有搁置在砌体墙上，因而楼盖的主梁和次梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。1. 荷载设计值永久荷载设计值板传来的永久荷载 2.945 2.5=7.36/knm次梁自重 0.2 （0.35 0.07） 25 1.2=1.68次梁粉刷 0.02 （0.35 0.07） 2 17 1.2=0.23/knm小计 g=9.27 /kn可变荷载设计值 q=7.8 2.5=19.5/knm荷载总设计值 q+g=28.77 /knm2. 计算简图次梁在砖墙上的支承长度为 240mm。主梁截面为 300mm
5、650mm。净跨度 =5700 300=5400mm，计算跨度： nl边跨： =1.025 =5535mm +b/2=5520, 因而取 =5520mm0nlnl 0l中间跨： = =5400mm。因跨度相差小于 10%，可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图 1-4。图 1-4 次梁计算简图3. 内力计算查表得弯矩系数和剪力系数。弯矩设计值：= =79.69 ;2101(gq)/BmMl28.75/1kNm= 59.92 ;44c 52.43 。222301()/6./6ml k剪力设计值：= 69.91kN;()AvnVgql.458.74= 93.21kN；Bex06285.45kN()
6、.5incvnl4. 承载力计算1) 正截面受弯承载力正截面承载力计算时，跨内按 T 型截面计算，翼缘宽度=l/3=5700/3=1900mm；又 =b+ =200+2300=2500mm，故取 =1900mm。fbfbns fb环境类别为一级，C20 混凝土，梁的最小保护层厚度为 30mm。全部截面都只布置一排纵筋， =450 40=410mm。0hC20 混凝土 ， ， =1.1 ; 纵向钢筋采用 HRB3351.29.6/cfNmtf2/Nm钢筋， ；箍筋采用 HPB235 钢筋， 。23/yf 210/yf正截面承载力计算表见表 1-5。经判别跨内截面均属于第一类 T 型截面(由于)表
7、 1-510()2fcfhbmaxM:计算结果表明，支座截面的 均小于 0.35，符合内力重分布的应用原则；/(bh)=339/(200 450)=0.377%,此值大于 0.45 =0.165%，同时大于 0.2%，SAt/yf满足最小配筋率的要求。2) 斜截面受剪承载力斜截面受剪承载力的验算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小腹筋率验算。验算截面尺寸：= =420 70=350mm，因 /b=350/200=1.75 =93.21kN.25cbmaxV截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用 8 双肢箍筋，计算 B 外侧的截面。由于次梁在支座处为均布荷载下的矩形梁，因而采用公式为 ，00.71
8、.25svstyAVfbhfh表 1-5 次梁的配筋计算截面 1 B 2 C弯矩设计值( )kNm79.69 79.69 52.43 59.92或210/scMfbh()sf 6279.0135=0.0298 6279.104=0.247625.3109=0.0196 6259.103=0.1443 12s0.0303 0.2890.157%,满足要求。SA五、 主梁设计主梁按弹性方法设计。1. 荷载设计值为简化计算，主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载 9.27 5.7=52.84kN主梁自重 （0.65 0.07） 0.3 2.5 25 1.2=13.05kN主梁粉刷 2 （0.65
9、 0.07） 0.02 2.5 17 1.2=1.18kN永久荷载设计值 G=52.84+13.05+1.18=67.07kN可变荷载设计值 Q=19.05 5.7=108.6kN2. 计算简图主梁按连续梁来计算，端部支承在砖墙上，支承长度为 370mm；中间支承在300mm 300mm 的混凝土柱上。其计算跨度,边跨： =7500 150-120=7230mm, 0.025 =180.750.1,翼缘宽度按fh0=l/3=7500/3=2500mm；又 =b+ =300+7200=7500mm，故取 =2500mm。fbfbns fbB 支座边的弯矩设计值 = 384.5+175.7 0.3
10、/2= 358.1BM,max0/2V纵向受力钢筋仅 B 支座处布成两排，其他位置均布置为一排。跨内截面kNm经判别均属于第一类 T 型截面 (由于 =974.4 )。10()2fcfhbkNmaxM:正截面的受弯承载力计算过程列于表 1-9。表 1-9 主梁的配筋计算截面 1 B 2弯矩设计值( )kNm350.9 -358.1 196.6 -76.93或210/(scMfbh)sf 6235.910=0.42062358.107=0.38276219.05=0.0217 627.93105=0.07062s(2/s0.9785 0.7422 0.9891 0.9633 0/()ssyAMf
11、h2026.0 2821 1077.4 410.1选配钢筋（ ）2m2 18+4 25(弯) =2473SA2 28+4 25（弯） =3196SA3 22=1140S2 22=760SA主梁纵向钢筋的弯起和切断按弯矩包络图确定。2) 斜截面受剪承载力验算截面尺寸：= =570 70=500mm，因 /b=500/300=1.67 =227.4kN，截面尺寸满足要求。.25cbmaxV计算所需腹筋：采用 10250 双肢箍筋，00.71.25svcstyAVfbhfh=0.7 1.1 300 570+1.25 210 157 570/250=225KN=143.2 ， 199.8 104.9 。sbA22验算最小配箍率：= /(bs)=157/(300 250)=0.209%0.24 =0.24 1.1/210=0.123%,svt/yvf满足要求。梁两侧附加横向钢筋的计算次梁传来的集中力 =52.84+108.6=161.4KN， =650 450=200mm，附加箍筋lF1h布置范围 s=2 +3b=2 200+3 200=1000mm。取附加箍筋 10250 双肢，则在1h长度 s 范围内可布置附加箍筋的排数，m=1000/250+1=5 排，次梁两侧各布置 3排。=0+6 2 210 78.5=197.8KN ,满足要求。12inysbsyvsfAmfAlF
