大工14春《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》離線答案某廠房單向板設(shè)計

..網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》題目：某廠房單向板設(shè)計學(xué)習(xí)中心：學(xué)習(xí)中心專業(yè)：土木工程年級：2011年春季學(xué)號：學(xué)生：指導(dǎo)..1基本情況某多層廠房,采用內(nèi)框架結(jié)構(gòu),邊柱為磚柱,樓蓋采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋,其標(biāo)準(zhǔn)層結(jié)構(gòu)布置圖1.1所示。圖1.1樓面梁格布置圖樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為5.0KN／㎡,自重0.6KN／㎡,板底及梁側(cè)采用15mm厚混合砂漿粉底,采用C25混凝土；主梁和次梁采用HRB335級鋼筋,其余均采用HPB235級鋼筋；板伸入墻內(nèi)120mm,次梁伸入墻內(nèi)240mm,主梁伸入墻內(nèi)370mm,柱的截面尺寸為400mm×400mm。..2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1板的設(shè)計板按塑性內(nèi)力重分布方法設(shè)計,按剛度條件板厚為≈＝52.5mm.按構(gòu)造要求,工業(yè)房屋樓面的最小厚度為80mm,故取板厚h＝80mm.取次梁截面高度h＝450mm,截面寬度b＝200mm。板的幾何尺寸和計算簡圖見圖2.1。圖2.1板的幾何尺寸圖2.2板的計算簡圖1.荷載恒荷載板自重0.08×25＝2.0KN／㎡樓面面層0.6KN／㎡天棚抹灰0.015×17＝0.26KN／㎡gk＝2.86KN／㎡使用活荷載qk＝5.0KN／㎡荷載組合設(shè)計值根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范〔GB5009—2001的規(guī)定,對于標(biāo)準(zhǔn)值大于4KN／㎡的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取γQ＝1.3,所以有：g＋q＝1.2gk＋1.3qk＝1.2×2.86＋1.3×5.0＝9.93KN／㎡g＋q＝1.35gk＋1.3×0.7×qk＝1.35×2.86＋1.3×0.7×5.0＝8.41KN／㎡取g＋q＝9.93KN／㎡2.內(nèi)力計算取1m寬板帶作為計算單元,各跨的計算跨度為：中間跨：l0＝ln＝2.1－0.2＝1.90m邊跨：l0＝ln＋＝2.1－0.12－＋＝1.92m邊跨與中間跨的計算跨度相差：＝0.011＜10﹪故可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。各截面的彎矩計算見表2.1。表2.1板的彎矩計算截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)M=α〔g＋ql2〔KN·m×9.93×1.922=3.33×9.93×1.922=-3.33×9.93×1.922=2.24×9.93×1.922=-2.56次梁的設(shè)計取主梁的梁高h(yuǎn)＝650㎜,梁寬b＝250㎜。次梁的截面幾何尺寸與支承情況見圖2.3。圖2.3次梁幾何結(jié)構(gòu)和支撐情況1.荷載恒荷載由板傳來2.76×2＝5.52KN／m次梁自重25×0.2×〔0.45－0.08＝1.85KN／m梁側(cè)抹灰17×〔0.45－0.08×2×0.015＝0.19KN／mgk＝7.56KN／m樓面使用活荷載qk＝5.0×2＝10.0KN／m荷載組合設(shè)計值g＋q＝1.2gk＋1.3qk＝1.2×7.56＋1.3×10＝22.072KN／mg＋q＝1.35gk＋1.3×0.7×qk＝1.35×7.56＋1.3×0.7×10＝19.306KN／m取g＋q＝22.072KN／m2.內(nèi)力計算按塑性內(nèi)力重分布方法計算次梁內(nèi)力。計算跨度：中間跨：l0＝ln＝6.9－0.25＝6.65m邊跨：l0＝ln＋＝6.9－0.12－＋＝6.775＜1.025ln＝1.025×6.655＝6.821m邊跨與中間跨的計算跨度相差：＝0.019＜10﹪故可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。剪力計算時跨度取凈跨。計算簡圖如圖2.4所示。圖2.4次梁計算簡圖次梁內(nèi)力計算見表2.2、2.3。表2.2次梁彎矩計算截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)αM=α〔g+q·l2〔KN·m×22.072×6.7752=92.1-92.1×22.072×6.652=61-69.72表2.3次梁剪力計算截面邊支座第一內(nèi)支座〔左第一內(nèi)支座〔右中間支座剪力系數(shù)β0.450.60.550.55V=β〔g+q·ln〔KN0.45×22.072×6.655=66.100.6×22.072×6.655=88.130.55×22.072×6.65=80.7380.732.3主梁的設(shè)計按彈性理論計算主梁內(nèi)力,不考慮塑性內(nèi)力重分布。取柱截面尺寸為400mm×400mm。主梁的截面尺寸與支承情況如圖2.5。圖2.5主梁幾何尺寸及支撐情況1.荷載恒荷載由次梁傳來7.56×6.9＝52.164KN主梁自重〔折算為集中荷載0.25×〔0.65－0.08×2.1×25＝7.48KN梁側(cè)抹灰〔折算為集中荷載2×〔0.65－0.08×2×0.015×17＝0.58KN使用活荷載Gk＝60.224KNQk＝5×2×6.9＝69KN荷載組合設(shè)計值G＋Q＝1.2Gk＋1.3Qk＝1.2×60.224＋1.3×69＝162KNG＋Q＝1.35Gk＋1.3×0.7×Qk＝1.35×60.224＋1.3×0.7×69＝144.1KN取G＝1.2×60.224＝72.3KNQ＝1.3×69＝89.7KN2.內(nèi)力計算計算跨度如下：中間跨l0＝lc＝6.3m邊跨l0＝ln＋＋＝6.3－0.12－＋＋＝6.365ml0＝1.025ln＋＝1.025×〔6.3－0.12－＋＝6.33m取l0＝6.33m計算簡圖見圖2.5圖2.6主梁的計算簡圖各種荷載工況下的主梁內(nèi)力計算見表2.4。表2.4各種荷載工況下的主梁內(nèi)力計算荷載工況計算簡圖內(nèi)力圖①②續(xù)表7③④內(nèi)力計算過程見表2.5。表2.5內(nèi)力計算荷載工況彎矩剪力①M(fèi)1=KGl=0.244×72.3×6.33=111.67KN·mMB=KGl=-0.267×72.3×6.33=-122.19KN·mM2=KGl=0.067×72.3×6.3=30.52KN·m≈72.3×2.1-×122.19=70.37KN·mVA=K1G=0.733×V1右=VA-G=53-72.3=-19.3KNVB左=K1G=-1.267×VB右=K1G=1.0×V2左=0②M1=0.289×89.7×6.33=164.09KN·mMB=-0.133×89.7×6.33=-75.52KN·mM2=-75.52KN·m≈89.7×2.1-×75.52=138.02KN·mVA=0.866×89.7=77.68KNV1右=77.68-89.7=-12.02KNVB左=-1.134×89.7=-101.72KNVB右=0③M1=-0.044×89.7×6.33=-24.98KN·mMB=-0.133×89.7×6.33=-75.52KN·mM2=0.200×89.7×6.3=113.02KN·m≈×〔-75.52=-50.35KN·mVA=-0.133×89.7=-11.93KNV1右=VB左=-11.93KNVB右=1.0×89.7=89.7KN④MB=-0.311×89.7×6.33=-176.59KN·mMc=-0.089×89.7×6.33=-50.53KN·mM1≈89.7×2.1-×176.59=129.51KN·m≈89.7×2.1-×176.59=70.64KN·mM2=0.170×89.7×6.3=96.07KN·m=89.7×2.1-×176.59-×50.53=53.8KN·mVA=0.689×89.7=61.80KNV1右=-89.7＋61.80=-27.9KNVB左=-1.311×89.7=-117.6KNVB右=1.222×89.7=109.61KNV2右=109.61－89.7=19.91KN最不利內(nèi)力組合見圖VI所示。主梁的彎矩包絡(luò)圖與剪力包絡(luò)圖見圖2.7,圖2.8。圖2.7主梁最不利內(nèi)力組合圖2.8主梁的彎距及剪力包絡(luò)圖..3配筋圖3.1板的配筋圖取板的截面有效高度h0＝65㎜,各截面的配筋計算見表3.1。表3.1板的正截面承載力計算截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座在平面圖中的位置①～⑧軸間①～⑧軸間①～②⑦～⑧軸間②～⑦軸間①～②⑦～⑧軸間②～⑦軸間M〔KN·m3.33-3.332.241.79-2.56-1.79α0=0.0660.0660.0450.0360.0510.0360.9660.9660.9770.9820.9740.982AS=249.5249.5165.7132190132選配鋼筋φ8＠120φ8＠160φ8＠190φ8＠200φ8＠190φ8＠200實(shí)配鋼筋面積〔mm24193142652512652513.2次梁的配筋圖次梁跨中截面按T形截面進(jìn)行計算,其翼緣寬度取二者中的較小者：＝＝＝2.217m＝b＋sn＝0.2＋1.90＝2.1m故?。?.1m。判別各跨中截面屬于哪一類T形截面,取h0＝450－35＝415mm,則：=2100×80×11.9×〔415-=749.7KN?m＞92.1KN?m故屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算,第一內(nèi)支座截面按兩排筋考慮,取h0＝450－60＝390mm；中間支座按一排筋考慮,取h0＝450－35＝415mm。次梁正截面承載力計算見表3.2。表3.2次梁正截面承載力計算截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座M〔KN·m92.1-92.161-69.72α0==0.02=0.254=0.014=0.170.02＜=0.550.299＜0.350.014＜=0.550.188＜0.350.990.850.9930.906AS=〔mm2=747.2=926.1=493.4=618.1選配鋼筋3φ184φ181φ18+2φ142φ14+2φ18實(shí)配鋼筋面積〔mm27631017563817次梁斜截面承載力計算見表3.3。表3.3次梁斜截面承載力計算截面邊支座第一內(nèi)支座〔左第一內(nèi)支座〔右中間支座V〔KN66.1088.1380.7380.730.25βcbh0fc〔N0.25×1.0×200×415×11.9=246925＞V0.25×1.0×200×390×11.9=232050＞V232050＞V246925＞V0.7ftbh00.7×1.27×200×415=73787＞V0.7×1.27×200×390=69342＜V69342＜V73787＜V箍筋肢數(shù)、直徑2φ82φ82φ82φ8Asv=nAsv1〔mm22×50.3=100.6100.6100.6100.6按構(gòu)造配筋548.2904.4200實(shí)配箍筋間距S〔mm1301302002003.3主梁的配筋圖主梁跨中截面按T形截面計算,其翼緣寬度取二者中的較小者：＝＝＝2.1m＝b＋sn＝6.9m?。?100mm,取h0＝650－35＝615mm。判別T形截面類別：=2100×80×11.9×〔615－=1149540000KN?m＞M1=275.76KN?m故屬于第一類T形截面。主梁支座截面按矩形截面計算,取h0＝650－70＝580mm。主梁的截面承載力見表3.4。表3.4主梁正截面承載力計算截面邊跨中中間支座中間跨中M〔KN·m275.76298.78143.54Q0〔KN·m—32.4—M-Q0〔KN·m—266.38—α0==0.029=0.266=0.0150.03＜=0.550.32＜=0.550.02＜=0.550.9850.8000.990〔mm2=1517.4=1913.6=785.9選配鋼筋2φ22+2φ254φ252φ20+1φ25實(shí)配鋼筋面積〔mm2174219641118.9主梁的配筋計算見表3.5。表3.5主梁斜截面承載力計算截面邊支座支座B〔左支座B〔右V〔KN130.68209.2181.910.