廠房單向板設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

網(wǎng)^教育學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)》題目：xx廠房單向板設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中心： 專業(yè)： 年級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 1基本情況一、設(shè)計(jì)資料XX廠房。采用鋼筋混凝土內(nèi)框架承重，外墻為370mm磚砌承重。采用單向板肋梁樓蓋。樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，15mm厚石灰砂漿抹灰。荷載：永久荷載，包過(guò)梁、柱、板及構(gòu)造層自重，鋼筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂漿容重20kN/m3，石灰砂漿容重17kN/m3，分項(xiàng)系數(shù)丫^=1.2?？勺兒奢d，樓面均分布荷載為7.5kN/m3，分項(xiàng)系數(shù)丫K=1.3。材料選用：混凝土采用C30(f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2)鋼筋主梁、次梁采用HRB335級(jí)(fy=300kN/m2)鋼筋，其它均用HPB300級(jí)(f=270kN/m3)鋼筋。二、樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁沿房屋的橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m。梁每跨內(nèi)布置兩根次梁。其間距是1.9m。樓蓋的布置如圖1所示。根據(jù)構(gòu)造要求，板厚取h-80mm>—氏401900

"40"-47.5mm次梁截面高度應(yīng)滿足h- 口^—=￡建口 二266口400mm1812 18 12取h=400mm,截面寬度取為b=200mm。主梁的截面高度應(yīng)滿足h--口--57°°口57°°-380~570mm—'-*-HI11IIIJ/'■'Ir/-J- [5] [5 ]取截面高度h=500mm，截面寬度取為b=250mm。三、板的計(jì)算按塑性分析法計(jì)算內(nèi)力。1、荷載恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：20mm水泥砂漿面層 0.02m義20kN/m3-0.4kN/m280mm80mm鋼筋混凝土板15mm厚石灰砂漿抹灰活荷載標(biāo)準(zhǔn)值橫荷載設(shè)計(jì)值活荷載設(shè)計(jì)值合計(jì)2、內(nèi)力計(jì)算0.08m義25kN/m3=2.0kN/m20.015mx17kN/m3=0.255kN/m2g=2.655kN/m2q=7.5kN/m2g=1.2x2.655=3.186kN/m2q=1.3x7.5=9.75kN/m2g+q=12.936kN/m2次梁的截面200mmx400mm，板在墻上的支撐長(zhǎng)度為120mm，則板的計(jì)算跨度為:…7 7h、c…0.20.081-邊跨l=l+—=1.9—0.12——+ =1.72m0n2 2 2+2=L9-。12- +0.12~2~=1.74m???l=1.72m0中間跨 l=1.9-0.2=1.7m0跨度差(1.72-1.7)/1.7=1.2/<100；說(shuō)明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1m寬板作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示。樞g(shù)+qg+q=12.936kN/m2連續(xù)板各截面的彎矩計(jì)算見(jiàn)表1.表1連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面1邊跨跨內(nèi)B離端第二支座2中間跨跨內(nèi)C中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)am1111—111161—14計(jì)算跨度l 0 l=1.72m 0 l=1.72m 0 l=1.7m 0 l=1.7m 0 M=a(g+q)12m 03.48-3.482.34-2.67截面承載力計(jì)算b=1000mm,h=80mm,h0=80—20=60mm。C30混凝土，fc=14,3N/mm2。HPB300鋼筋，f=270kN/m2，連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表2.y表2連續(xù)板各截面配筋計(jì)算截面位置邊區(qū)木反帶(1-2，5-6軸線響)中間區(qū)板帶(2-5軸線間)邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二支跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M(kN/m2)3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.8x2.34=1.870.8x(-2.67)二-2.14Ma= safbh20.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.041目=1—,1-2a0.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042a-fhsfy219219146172219219118134選配鋼筋。6/8@170。6/8@170。6@190。6@160。6/8@170。6/8@170。6@200。6@200實(shí)配鋼筋面積228228149177228228141141支座截面的受壓區(qū)高度系數(shù)己均小于0.35,滿足彎矩調(diào)幅的要求;Pi=(0.2%,45f/f) =45f/f=45x1.43/270x100%=0.238%所以，Ai=pibh=0.238%x1000x80=190.4mm2板的裂縫驗(yàn)算裂縫寬度驗(yàn)算屬于正常使用極限狀態(tài)，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合。按彈性方法計(jì)算截面彎矩，考慮可變荷載的最不利布置，有M=ag112+aq112kgk0qk0式中g(shù)1一折算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，g1=g+q/2=2.655+7.5/2=6.405kN/mk kkkq1一折算可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，q1=q/2=7.5/2=3.75kN/mk kkag一五跨連續(xù)板滿布荷載下相應(yīng)截面的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的；aq一五跨連續(xù)板最不利荷載布置下相應(yīng)的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的。由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合產(chǎn)生的跨中和支座彎矩：M二(0.078x6.405+0.1x3)x1.7202kN/m=2.32kN/mM=—(0.105x6.405+0.119x3)x1.7202kN/m=—3.05kN/mM2k=(0.033x6.405+0.079x3)x1.72kN/m=1.30kN/m

M=-(0.079x6.405+0.111x3)x1.72kN/m=—2.42kN/mM二(0.046x6.405+0.085x3)x1.72kN/m=1.59kN/m受彎構(gòu)件的受力特征系數(shù)a=1.9,光面鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特征系癡=0.7,C30混凝土抗拉cr強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk=2.01N/mm2；保護(hù)層厚度c=15mm<20mm,取c=20mm，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2，裂縫寬度均小于一類環(huán)境規(guī)范規(guī)定值。板的裂縫寬度驗(yàn)算截面1B2C3M k 2.32-3.051.30-2.421.59A/mm22282281491491490=MJ0.87h0A(N/mm2)202.9266.8170.6317.5208.6p=A/A te t te 0.010.010.010.010.01v=1.1-0.65f/p00.4560.6100.3340.6890.474d—d/v(mm)eq11.4311.438.578.578.57l―P(1.9c+0.08L)(mm)cr t p te 129.44129.44106.56106.56106.56w—aVl0/E(mm)0.1080.1910.0550.2100.095注：p<0.01,取p=0.01。板的痛度驗(yàn)算te截面的短期剛度由下式確定：B- ^.11C八c 6ap1.15v+0.2+ e——1+3.5y'f式中，ae—E/E—210x103/3x104—7，矩形截面y1—0，各截面的短周期剛度如下表所示。E'c /截面1B2C3A/mm2219219146146146.V0.4560.6100.3340.6890.474p—A/bh0.00370.00370.00240.00240.0024B/1011NDmm1.8821.5671.6121.0101.305由表2可見(jiàn)，BB與B］很接近，滿足0.5B<BB<2B「按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》可取整跨剛度B為計(jì)算撓度，這樣的簡(jiǎn)化使撓度計(jì)算大為方便。1長(zhǎng)期剛度按下式確定_ M _ 2.32 —一一B= k B= / x1.882x1011—8.64x101。NtmmM(9-1)+M .2.725(2-1)+2.32q k其中，M=(0.078g，+0.1q')12=(0.078x7.965+0.1x3)x1.722=2.725kNDm1q k k0

11g'=g+-(yq)=2.655+-(0.8x7.5)=7.965kN/mk9k21q'1q'=-vqk2qk第一跨撓度最大，=—x0.8x7.5=3kN/m2對(duì)于等跨連續(xù)板可只驗(yàn)算該跨撓度。永久荷載gk滿布，可變荷載qk在1,3,5跨布置，又相應(yīng)表格查的相應(yīng)的撓度系數(shù)分別是0.644X10-2和0.973x10-2，于是撓度：0.644x10-2g14 0.973x10-2q14 k + k —=8.6mm2008.64x10103、繪制板施工圖8.64X10100.644X10-2XZ655X17204+也—=8.6mm2008.64x10103、繪制板施工圖8.64X1010板采用分離式配筋。二二二二二二三、次梁計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。.荷載恒荷載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)1.9mx3.186kN/m3=6.05kN/m2次梁自重1.2x0.2mx(0.4m-0.08m)x25kN/m3=1.92kN/m2梁側(cè)抹灰1.2x0.015mx(0.4m-0.08m)x17kN/m3x2=0.20kN/m2g=8.17kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)q=1.9活荷載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)q=1.9mx9.75kN/m3=18.5kN/m2合計(jì) g+q=26.67kN/m2.內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度l=4.8m-0.12m-°?'m=4.555m邊跨,a 0.24+—=4.555m+ m-4.675m221.0251-4.669m>4.675m取10=4675中間跨1中間跨10-ln-4.8m—0.25m=4.55m跨度差（4.675一455〃4.55=2.7。0<100o，說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2所示。g+如圖2所示。g+q=26.67kN/m2連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見(jiàn)表3表4.表3連續(xù)次梁彎矩計(jì)算截面1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)am1111—111161—14計(jì)算跨度l 0 l=4.675m 0 l=4.675m 0 l=4.55m 0 l=4.55m 0 M=a(g+q)12m 0 53.00-53.0034.51-39.44表4連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面A邊支座B（左）離端第二支座B（右）離端第二支座C中間支座剪力計(jì)算系數(shù)aV0.450.60.550.557凈跨度l n 10=4.67510=4.67510=4.5510=4.55V=a(g+q)12" n54.6774.8166.7466.74正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算時(shí)，支座按矩形截面計(jì)算，跨中按T形截面計(jì)算，翼緣寬度取TOC\o"1-5"\h\z, 1,1 ， ，b'=l=義4800=1600mm，又b+s-200+1700=1900mm，故取b'=1600mmf3 3 n f一類環(huán)境，梁的混凝土保護(hù)層厚度要求為25mm，單排鋼筋截面有效高度取h°=365mm。判別T型截面類型：afbh'（h—h）-1.0X14.3X1517x80x（365—80）=564.02kNUm>53.00kNUm1cff0 2 2各跨跨中均屬于第一類T型截面。次梁的正截面承載力過(guò)程見(jiàn)表次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面邊跨跨中（1）離端第二支座（B）離端第二跨跨中（2）中間跨跨中（3）中間支座（C）彎矩設(shè)計(jì)值（kNUm）53.0053.0034.51-39.44Ma- safbh20.1600.1600.0910.104自-1-J1-2a0.1750.1750.0960.110選配鋼筋af阮hA—-i—e osfy564.21044334.0383實(shí)際配筋5匚」1231223匚」124<112A=565A=1140A=339A=452計(jì)算結(jié)果表明自均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布的條件。A/(bh)-339/(200x400)=0.42%>p=(0.2%,45f/f)-45f/f-45x1.43/300=0.22%，滿足最小配筋率的要求。斜截面受剪承載力計(jì)算。計(jì)算內(nèi)容包括：截面尺寸復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配筋率驗(yàn)算。(1)驗(yàn)算截面尺寸h=h—h'=365—80=265mm,h/b=265/200=1.2<4，截面尺寸按下式驗(yàn)算:0.25r/bh0=0.25x1.0x14.3x250x365-362.20kN>V=74.81kN截面尺寸滿足要求。(2)計(jì)算所需腹筋采用。6雙箍，計(jì)算支座B左側(cè)截面，V/72.89kN。由斜截面受剪承載力計(jì)算公式確定箍筋間距s:s二L°i二 L0*27。*100.48*365 二5725.70mmV—0.7fbh 74810—0.7x1.43x200x365cs t0調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算的箍筋面積增加20%。先調(diào)幅整箍筋間距，s=0.8x5725.7=4580.56mm，大于箍筋最大間距200mm，最后取s=200mm。(3)驗(yàn)算最小配箍率彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限為0.3f/fyv=0.3x1.43/270=1.58x10-3，實(shí)際配箍率P=A/(bs)=100.48/(200x250)=2.50x10-3，滿足最小配箍率的要求。次梁的裂縫寬度驗(yàn)算次梁的折算永久荷載g1=6.80414.2=3/4kM0m3折算可變荷載kq'=14.2x3=1kN67m變形鋼筋的相對(duì)粘度特征系珈=1.0，混凝土的保護(hù)層厚度k 4c=25mm。荷載標(biāo)準(zhǔn)值下彈性分析的荷載彎矩系數(shù)a=1.9，裂縫寬度的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2,各截面的裂縫cr寬度均滿足要求。表2次梁的裂縫寬度驗(yàn)算截面1B2C3M _k 41.00-51.5524.54-41.4828.65A/mm25655653394023390=Mk/0.87h0A(N/mm2)245.32308.45227.96324.94266.14P=A/A0.01410.01410.01000.01010.0100V=1.1-0.65//p00.7220.7990.6290.7020.609d=d/v(mm)eq1212121212l=P(1.9c+0.08L)(mm)cr s p te 115.59115.59143.5142.54143.5w=aVl0/E(mm)0.2080.2640.1950.2760.221由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合產(chǎn)生的跨中和支座彎矩：乂卜=(0.078x10.37+0.1x10.67)x4.6752kN/m=41.00kN/mM=-(0.105x10.37+0.119x10.67)x4.6752kN/m=-51.55kN/mBkM=(0.033x10.37+0.079x10.67)x4.5502kN/m=24.54kN/mMk=-(0.079x10.37+0.111x10.67)x4.5502kN/m=-41.48kN/m

M二(0.046x10.37+0.085x10.67)x4.5502kN/m=28.65kN/m3k次梁的撓度驗(yàn)算E EAh2E EAh2B= s~s0 s 1.15y+0.2+ aeP1+3.5y'f2.0x105x565x3652

NUmm2=1.145x1013NUmm26x7.14x8.3x10-31.15x0.772+0.2+1+3.5x1.675其中，p=A/bh=565/(200x365)=8.3x10-3；ae=E/E=2.0x105x2.8x104=7.14；y'二

f長(zhǎng)期剛度:(b「y'二

f長(zhǎng)期剛度:(b「b)hf二(1600—200)x80二1.647。bh0200x365B= M BM(9-1)+Ms

q k41.0035.12(2-1)+41.00x1.145x1013=9.267x1013NUmm2其中，M=(0.078x9.654+0.1x8.538)x4.6752=35.12kNUm1q1 1g'=g+(yq)=6.808+x0.8x14.23=9.654kN/mkk4qk 43 3——八…，，q'=—yq=—x0.8x14.23=8.538kN/mk4qk4撓度系數(shù)與板相同，撓度：0.644x10-2g14 0.973x10-2q14 k F k 0.644x10-2x6.808x467540.644x10-2x6.808x467540.973x10-2x14.23x46754 + =9.737mm<9.267x10129.267x1012—=23.375mm2003.繪制次梁施工圖匹主梁計(jì)算主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。101.荷載為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重及梁側(cè)抹灰重量等效為集中荷載。荷載設(shè)計(jì)值：由次梁傳來(lái)8.17x4,8=39.22kN主梁自重1.2x0.25x(0.65-0.08)x1.9x17x2=8.13kN梁側(cè)抹灰1.2x0.015x(0.65-0.08)x1.9x17x2=0.67kNG=48.02kN活荷載設(shè)計(jì)值：由次梁傳來(lái)Q=18.5x4.8=88.8kNG+Q=136.82kN2.計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁端部支承在磚墻上，支承長(zhǎng)度為370mm；中間支承在柱上，鋼筋混凝土柱截面為350mmx350mm；墻、柱為主梁的鉸支座，主梁連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算跨度:- 0.35--邊跨I=5.7—0.12———=5.405mTOC\o"1-5"\h\zn 2l=1.0251+b=1.025x5.405+些=5.715m0n2 2[[a b 0.37 0.351—1+H——5.405H 1 -5.765m0 n 2 2 2 2???取最小值1—5.7m0中間跨：I=5.7—0.35—5.35mn11

10=l+b=5.35+0.35=5.7m跨度差(5.715-5.7)/5.7=0.26%<10%,則可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算。主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3.內(nèi)力計(jì)算及包絡(luò)圖內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算：M=kGl+kQ1V=kG+kQ12不同截面下的彎矩及剪力的計(jì)算見(jiàn)表3,表4表3主梁彎矩計(jì)算項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖kM 1 kM a kM B kM 2 kM b kM C ①GG DC 0G1i 1I ii0.2440.155-0.2670.0670.067-0.267. 1 - 1 1-r 1 166.9642.54-73.2718.3818.38-73.27②Q□ □O0.2890.244-0.133-0.133-0.133-0.133-67.314-4J4?：4146.67123.83-67.41-67.31-67.41③_ ti -0.044-0.089-0.1330.2000.200-0.133101.23. ? 工 a?~~ ~~-22.32-45.17-67.41101.23-67.41④Q0 QQtt 1.， 414'0.2290.126-0.3110.0960.170-0.089-157.64116.2263.9448.5986.05-45.11⑤QQ ca LJ /e-0.089/33-0.059-0.0890.170.096-0.311-15.06-157.64- 4 .L■J-口 L 1-29.94-45.1186.0548.59基本不利內(nèi)力①+②213.63166.37-140.68-48.93-48.93-140.68①+③44.64-2.63-140.68119.61119.61-140.68①+④183.18106.48-230.9166.97104.43-118.38①+⑤51.912.6-118.38104.4366.97-230.91主梁剪力值計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖kV Ar kV Bl kV Br ①00 10 0口1t LJ 1/A-工J I0.73335.20-1.267-60.841.00048.02②入rtlL]0.86676.90-1.134-100.7000③Q D QQJ d LJ 入 t ± IL 1：0.68961.18-1.311-116.421.222108.5112

④(?0 QQ. (f If-X」g I—0.089—0.0890.788—7.90—7.9069.97最不①+②112.1-161.5448.02利內(nèi)①+③96.38-177.26156.53力①+④27.3-68.74117.992U弓1主梁正截面受彎承載力計(jì)算跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度為:, 1,1 b=-I=義5700=1900mm<b+s=4800mmTOC\o"1-5"\h\zf303 nb+12hf=250+12x8=1210mm取b，=1210mm，取h=500—60=440mm。f 0判別T形截面類型：afb'h'(h-±)=1.0X14.3x1210x80x(440-80)1^ff0 2 2=553.69kNVm>212.67kNVm故屬于第一類T形截面。M=M—Vb=—230.91+(88.8+48,02)x"bmax02 2=—203.55kNDm主梁正截面承載力的計(jì)算截面13彎矩設(shè)計(jì)值(kNcm)213.63-203.55119.61-48.93a=M/afbh2(mm2)0.0640.2940.0320.0631 . Y=-(1+y1-2a)s2 s0.96690.82000.98370.9674M MA= sfyh1673.81880.5871.6362.6選配鋼筋6120612034202120實(shí)配鋼筋面積(mm2)18841884942628主梁斜截面受剪承載力的計(jì)算(1)驗(yàn)算截面尺寸h=kh'于=440—80=360mm,h/b=360/300=1.2<4，截面尺寸按下式驗(yàn)算：0.25Pfbh0=0.25x1.0x14.3x250x440=437.93kN>V=177.26kN截面尺寸滿足要求。(2)計(jì)算所需腹筋采用。6@150雙箍人V=0.7fbh+1.0ffh=0.7x1.43x250x440+1.0x270x440x100.48/150=189.69kNcst0yvs0%=112.1kN<V,V^=177.26kN<V,VBr=156.33kN<V，可知b截面上的剪力與V剛好，現(xiàn)配兩根彎起，2巾20，面積為628mm2。驗(yàn)算最小配箍率P=A/(bs)=100.48/(250x200)=2.00x10-3>0.24f/f=0.24x1.43/270=1.27x10-3，滿足要求。主梁裂縫寬度驗(yàn)算受彎構(gòu)件的受力特征系數(shù)a=1.9,變形鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特征系物=1.0，C30混凝土cr抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值ftk=2.01N/mm2；保護(hù)層厚度c=25mm。主梁各截面的裂縫寬度驗(yàn)算過(guò)程見(jiàn)表2,各截面的裂縫寬度均滿足要求。表中B支座邊緣彎矩標(biāo)準(zhǔn)值：M=M-Vb/2=-182.4+108.32x0.35/2=-204.01kNUmBkBk一max0k截面1B2M k 178.6-204.0193.12-36.46A/mm218841884942628。=M/0.87hA(N/mm2)247.6282.9244.35143.5PrAJ今0.03010.03010.01510.010014

v=1.1-0.65f/po0.92470.9470.74590.1895d=d/v(mm)eq20202020d dl=P(1.9c+0.08f)(mm)cr p te 100.8100.8153.46207.5w=aVlo/E(mm)0.2190.2560.1800.054主梁的撓度驗(yàn)算按等剛度跨度連續(xù)梁計(jì)算邊跨跨中撓度。短期剛度:E EAh2B= s~s0 '1.1和E EAh2B= s~s0 '1.1和+0.2+6aeP+3.5丫'f2.0x105x1884x44026x7.14x0.01731.15x0.9247+0.2+ 1+3.5x0.9556NZmm2=5.09x10i3其中，p=A/bh=1884/(250x440)=0.0173；a=E/E=2.0x105x2.8x104=7.14；[(bf-b)hf=(1220-300)x80=0.9556。f bh0 175x440八 M 八B= k B=M(9-1)+Ms

q k178.6146.04(2—1)+178.6x5.09x1013=2.8x1013N[mm其中，M=55.8+0.8x112.8=146.04kN[m撓度系數(shù)與板相同，撓度：0.644x10-2g14 0.973x10-2q14 k + k L883x10-2、40。2x103、57153+2.716x10-2x限31，103x571532.8x10132.8x1013=17.3mm<—20028.58mm3.主梁施工圖15162單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1板的設(shè)計(jì)2.1?1、板的計(jì)算按塑性分析法計(jì)算內(nèi)力。1、荷載恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：按塑性分析法計(jì)算內(nèi)力。1、荷載恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：20mm水泥砂漿面層80mm鋼筋混凝土板15mm厚石灰砂漿抹灰活荷載標(biāo)準(zhǔn)值橫荷載設(shè)計(jì)值活荷載設(shè)計(jì)值合計(jì)2、內(nèi)力計(jì)算g+q=12.936kN/m2170.02mx20kN/m3=0.4kN/m20.08mx25kN/m3=2.0kN/m20.015mx17kN/m3=0.255kN/m2gk=2.655kN/m2q=7.5kN/m2g=1.2x2.655=3.186kN/m2q=1.3x7.5=9.75kN/m2g+q=12.936kN/m2次梁的截面200mmx400mm，板在墻上的支撐長(zhǎng)度為120mm，則板的計(jì)算跨度為:7 7h…0.20.08…邊跨l=l+—=1.9—0.12——+ =1.72m0n2 2 2a a 0.20.12l+=1.9—0.12——+ =1.74mn 2 2 2.?l=1.72m0中間跨 l—1.9—0.2=1.7m0跨度差(1.72—1.7)/1.7—1.20-0<1000說(shuō)明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。取1m寬板作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示。

* L， ！ 1:?jL21L- 」-_L-f1700:UzocdL：700；f700)連續(xù)板各截面的彎矩計(jì)算見(jiàn)表1.表1連續(xù)板各截面彎矩計(jì)算截面1邊跨跨內(nèi)B離端第二支座2中間跨跨內(nèi)C中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)1111am11111614計(jì)算跨度/1-1.72m1-1.72m1-1.7m1-1.7m00000M-a(g+q)12m 03.48-3.482.34—2.67截面承載力計(jì)算b=1000mm,h=80mm,h0=80—20=60mm。C30混凝土，f=14.3N/mm2。HPB300鋼筋，fy=270kN/m2，連續(xù)板各截面的配筋計(jì)算見(jiàn)表2.表2連續(xù)板各截面配筋計(jì)算截面位置邊區(qū)板帶（1-2,5-6軸線間）中間區(qū)板帶（2-5軸線間）邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二支跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M(kN/m2)3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.8*2.34=1.870.8義(-2.67)二-2.14Ma safbh20.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.041自=1—?jiǎng)?2as0.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042af氏h.A--C-r 0sf y 21921914617221921911813418選配鋼筋G6/8@170。6/8@170。6@190。6@160。6/8@170。6/8@170。6@200。6@200實(shí)配鋼筋面積228228149177228228141141支座截面的受壓區(qū)高度系數(shù)己均小于0.35,滿足彎矩調(diào)幅的要求;Pi=(0.2%,45f/f) =45f/f=45x1.43/270x100%=0.238%所以，Ai=pibh=0.238%x1000x80=190.4mm2板的裂縫驗(yàn)算裂縫寬度驗(yàn)算屬于正常使用極限狀態(tài)，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合。按彈性方法計(jì)算截面彎矩，考慮可變荷載的最不利布置，有M=ag112+aq112kgk0qk0式中g(shù)1一折算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，g,=g+q/2=2.655+7.5/2=6.405kN/mk kkkq'—折算可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，q'=q/2=7.5/2=3.75kN/mk kkag一五跨連續(xù)板滿布荷載下相應(yīng)截面的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的；aq一五跨連續(xù)板最不利荷載布置下相應(yīng)的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的。由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合產(chǎn)生的跨中和支座彎矩：乂卜=(0.078x6.405+0.1x3)x1.7202kN/m=2.32kN/mMk=—(0.105x6.405+0.119x3)x1.7202kN/m=-3.05kN/mM2k=(0.033x6.405+0.079x3)x1.72kN/m=1.30kN/mMk=-(0.079x6.405+0.111x3)x1.72kN/m=-2.42kN/mM3k=(0.046x6.405+0.085x3)x1.72kN/m=1.59kN/m受彎構(gòu)件的受力特征系數(shù)a=1.9,光面鋼筋的相對(duì)粘結(jié)特征系物=0.7，C30混凝土抗拉cr強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fk=2.01N/mm2；保護(hù)層厚度c=15mm<20mm,取c=20mm，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2，裂縫寬度均小于一類環(huán)境規(guī)范規(guī)定值。板的裂縫寬度驗(yàn)算截面1B2C3Mk2.32-3.051.30-2.421.59A/mm22282281491491490=Mk/0.87h0A(N/mm2)202.9266.8170.6317.5208.619

p廣A今0.010.010.010.010.01y=1.1-0.65fjP00.4560.6100.3340.6890.474d=d/v(mm)eq11.4311.438.578.578.571=P(1.9c+0.08L)(mm)cr s pte129.44129.44106.56106.56106.56w=ay10/E(mm)0.1080.1910.0550.2100.095注：P%<0.01,取P「0.01。板的撓度驗(yàn)算截面的短期剛度由下式確定:B= EAh0二6apTOC\o"1-5"\h\z1.1和+0.2+ E—1+3.5丫'f式中，ae=E/E=210X103/3x104=7，矩形截面y1=0，各截面的短周期剛度如下表所示。截面1B2C3A/mm2219219146146146y0.4560.6100.3340.6890.474P=A/bh0.00370.00370.00240.00240.0024B/1011NDmms1.8821.5671.6121.0101.305由表2可見(jiàn)，BB與B］很接近，滿足0.5B<BB<2B/按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》可取整跨剛度B1為計(jì)算撓度，這樣的簡(jiǎn)化使撓度計(jì)算大為方便。TOC\o"1-5"\h\z長(zhǎng)期剛度按下式確定_M_ 2.32B= k B= / x1.882x1011=8.64x101。NtmmM(9-1)+M s2.725(2-1)+2.32q k其中，M=(0.078g，+0.1q')12=(0.078x7.965+0.1x3)x1.722=2.725kNDm11g'=g+—(yq)=2.655+—(0.8x7.5)=7.965kN/mk1 21q'k=2Vq1q'k=2Vqqk=—x0.8x7.5=3kN/m2第一跨撓度最大，對(duì)于等跨連續(xù)板可只驗(yàn)算該跨撓度。永久荷載gk滿布，可變荷載口卜在20

1,3,5跨布置，又相應(yīng)表格查的相應(yīng)的撓度系數(shù)分別是0.644X10-2和0.973x10-2，于是撓度：0.644x10-2g14 0.973x10-2q14 k + k 0.644x10-2x2.655x172048.64x10100.9730.644x10-2x2.655x172048.64x1010+ =8.45mm< =8.6mm8.64x1010 2002.2次梁的設(shè)計(jì)次梁計(jì)算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。.荷載恒荷載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)1.9mx3.186kN/m3=6.05kN/m2次梁自重1.2x0.2mx(0.4m-0.08m)x25kN/m3=1.92kN/m2梁側(cè)抹灰1.2x0.015mx(0.4m-0.08m)x17kN/m3x2=0.20kN/m2g=8.17kN/m2活荷載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái) q=1.9mx9.75kN/m3=18.5kN/m2合計(jì) g+q=26.67kN/m2.內(nèi)力計(jì)算計(jì)算跨度=4.8m-0.12m-°?'m=4.555m邊跨2邊跨a 0.24+—=4.555m+ m=4.675m221.0251=4.669m>4.675m取10=4675中間跨10=1=4.8m-0.25m=4.55m跨度差(4.675-4.55)/4.55=2.700<100o，說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。計(jì)算簡(jiǎn)圖21

如圖2所示。g+q=26.67kN/m2連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計(jì)算分別見(jiàn)表3表4.表3連續(xù)次梁彎矩計(jì)算截面1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩計(jì)算系數(shù)1111am11—1116—14計(jì)算跨度l01-4.675m01-4.675m01-4.55m01-4.55m0M-a(g+q)12m 053.00-53.0034.51-39.44表4連續(xù)次梁剪力計(jì)算截面A邊支座B（左）離端第二支座B（右）離端第二支座C中間支座剪力計(jì)算系數(shù)aV0.450.60.550.55凈跨度1n10=4.67510=4.6751廠4.5510=4.55V=a(g+q)12V n54.6774.8166.7466.74正截面承載力計(jì)算正截面承載力計(jì)算時(shí)，支座按矩形截面計(jì)算，跨中按 T形截面計(jì)算，翼緣寬度取, 1,1b'=l=義4800=1600mm，又b+s-200+1700=1900mm，故取b'=1600mmf33 n f22

一類環(huán)境，梁的混凝土保護(hù)層厚度要求為25mm,單排鋼筋截面有效高度取h°=365mm。判別T型截面類型：h' ………”…80 …… afb'h'（h—f）=1.0x14.3x1517x80x（365—）=564.02kNVm>53.00kNVmicff0 2 2各跨跨中均屬于第一類T型截面。次梁的正截面承載力過(guò)程見(jiàn)表次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面邊跨跨中（1）離端第二支座（B）離端第二跨跨中（2）中間跨跨中（3）中間支座（C）彎矩設(shè)計(jì)值（kNVm）53.0053.0034.51-39.44Ma= safbh20.1600.1600.0910.104自=1-*-2a0.1750.1750.0960.110選配鋼筋af優(yōu)hA=—l—r 0sfy564.21044334.0383實(shí)際配筋5臼1231223口124<112A=565A=1140A=339A=452計(jì)算結(jié)果表明:均小于0.35,符合塑性內(nèi)力重分布的條件。A/（bh）=339/（200x400）=0.42%>p=（0.2%,45f/f）=45f/f=45x1.43/300=0.22%，滿足最小配筋率的要求。斜截面受剪承載力計(jì)算。計(jì)算內(nèi)容包括：截面尺寸復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配筋率驗(yàn)算。（1）驗(yàn)算截面尺寸h=h0-hf=365—80=265mm,h/b=265/200=1.2<4，截面尺寸按下式驗(yàn)算：0.25Pfbh0=0.25x1.0x14.3x250x365=362.20kN>V=74.81kN截面尺寸滿足要求。（2）計(jì)算所需腹筋采用。6雙箍，計(jì)算支座B左側(cè)截面，Vbi=72.89kN。由斜截面受剪承載力計(jì)算公式確23定箍筋間距s:s二L°…二 1.0X27。X3365 二^即V—°.7fbh 7481°—°.7x1.43x2°°x365cs t°調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計(jì)算的箍筋面積增加20%。先調(diào)幅整箍筋間距，s=0.8x5725.7=4580.56mm，大于箍筋最大間距20°mm，最后取s=200mm。(3)驗(yàn)算最小配箍率彎矩調(diào)幅時(shí)要求的配箍率下限為0.3f/fyv=0.3X1.43/270=1.58x10-3，實(shí)際配箍率Psv=Av/(bs)=100.48/(200x250)=2.50x10-3，滿足最小配箍率的要求。次梁的裂縫寬度驗(yàn)算次梁的折算永久荷載g1=6.80414.-/4kM0m3折算可變荷載kq'=14.2X3=1kN7m變形鋼筋的相對(duì)粘度特征系珈=1.0，混凝土的保護(hù)層厚度k 4c=25mm。荷載標(biāo)準(zhǔn)值下彈性分析的荷載彎矩系數(shù)a=1.9,裂縫寬度的計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表2,各截面的裂縫cr寬度均滿足要求。表2次梁的裂縫寬度驗(yàn)算截面1B2C3Mk41.00-51.5524.54-41.4828.65A/mm2565565339402339O=Mk/0.87h°A(N/mm2)245.32308.45227.96324.94266.14Pte二A今0.01410.01410.01000.01010.0100V=1.1—0.65fjPO0.7220.7990.6290.7020.609d=d/v(mm)eq1212121212l=P(1.9c+0.08L)(mm)cr s pte115.59115.59143.5142.54143.5w=aVlO/E(mm)0.2080.2640.1950.2760.221由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合產(chǎn)生的跨中和支座彎矩:Mk=(0.078X10.37+0.1x10.67)x4.6752kN/m=41.00kN/mM=—(0.105X10.37+0.119x10.67)x4.6752kN/m=—51.55kN/mBkM2k=(0.033x10.37+0.079X10.67)x4.55°2kN/m=24.54kN/m24

Mk=—(0.079X10.37+0.111x10.67)x4.5502kN/m=—41.48kN/mM3k=(0.046X10.37+0.085x10.67)x4.5502kN/m=28.65kN/m次梁的撓度驗(yàn)算按等剛度跨度連續(xù)梁計(jì)算邊跨跨中撓度。短期剛度:n EAh2Bn EAh2B= S-30 '1.1和+0.2+6aeP1+3.5丫'f2.0x105x565x36521.15x0.772+0.26x7.14x8.3x10-31+3.5x1.675Ntmm2=1.145x1013Ntmm2其中，p=A/bh0=565/(200x365)=8.3x10-3；aE=E/E=2.0x105x2.8x104=7.14；(b「(b「b)hf=(1600—200)x80=1.647。bh0200x365長(zhǎng)期剛度:B= M B= 4100 x1.145x1013=9.267x1013NDmm2TOC\o"1-5"\h\zM(9—1)+Ms35.12(2—1)+41.00q k其中，M=(0.078x9.654+0.1x8.538)x4.6752=35.12kNDm1q1 1g'=g+—(yq)=6.808+—x0.8x14.23=9.654kN/mkk4qk 43 3q'=—yq=—x0.8x14.23=8.538kN/mk4qk4撓度系數(shù)與板相同，撓度:0.644x10-2g14 0.973x10-2q14TOC\o"1-5"\h\z kF k—0.644x10-2x6.808x467540.973x10-2x14.23x46754 l2 + =9.737mm< =23.375mm9.267x1012 9.267x1012 2002.3主梁的設(shè)計(jì)主梁計(jì)算主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。.荷載為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重及梁側(cè)抹灰重量等效為集中荷載。荷載設(shè)計(jì)值:25由次梁傳來(lái)8.17x4,8=39.22kN主梁自重1.2x0.25x(0.65-0.08)x1.9x17x2=8.13kN梁側(cè)抹灰1.2x0.015x(0.65-0.08)x1.9x17x2=0.67kNG=48.02kN活荷載設(shè)計(jì)值：由次梁傳來(lái)Q=18.5x4.8=88.8kNG+Q=136.82kN.計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁端部支承在磚墻上，支承長(zhǎng)度為370mm；中間支承在柱上，鋼筋混凝土柱截面為350mmx350mm；墻、柱為主梁的鉸支座，主梁連續(xù)梁計(jì)算。計(jì)算跨度:一 0.35 一一邊跨I=5.7—0.12———=5.405mTOC\o"1-5"\h\zn 2l=1.0251+b=1.025x5.405+些=5.715m0n2 2[[a b 0.37 0.35l=l++—=5.405+ + =5.765m0 n 2 2 2 2???取最小值i=5.7m0中間跨：l=5.7—0.35=5.35mn10=l+b=5.35+0.35=5.7m跨度差(5.715-5.7)/5.7=0.26%<10%，則可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算。主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖26

3.內(nèi)力計(jì)算及包絡(luò)圖內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算:M=kGl0+k2QlV=kG+kQ1 2表3主梁彎矩計(jì)算不同截面下的彎矩及剪力的計(jì)算見(jiàn)表3,表4項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖kM1kMakMBkM2kMbkMC①ii 11 一0.2440.155-0.2670.0670.067-0.267X: 11:13 1- T - T66.9642.54-73.2718.3818.38-73.27②ff e,0.2890.244-0.133-0.133-0.133-0.133-67.31哈一名.士 4146.67123.83-67.41-67.31-67.41③ LJ a-I 工 4- F - i-0.044-0.089-0.1330.2000.200-0.133101.23-22.32-45.17-67.41101.23-67.41④Q0 QQtt <i ： i i 3 i管 工士 丁0.229116.220.12663.94-0.311-157.640.09648.590.17086.05-0.089-45.11⑤bnLf v4'——-0.089/3-0.059-29.94-0.089-45.110.1786.050.09648.59-0.311-15.06-157.64基本不利內(nèi)力①+②213.63166.37-140.68-48.93-48.93-140.68①+③44.64-2.63-140.68119.61119.61-140.68①+④183.18106.48-230.9166.97104.43-118.38①+⑤51.912.6-118.38104.4366.97-230.91主梁剪力值計(jì)算序號(hào)計(jì)算簡(jiǎn)圖kVArkVBlkVBr①1—1 1—1 L-iLJ 1—1LJiif … 一XL1i 1i i _ 0.73335.20-1.267-60.841.00048.0227②；■5 QQ「 一 If0.866-1.1340076.90-100.70.! 匕③3Q QQ|「 - I'k：』 !0.689-1.3111.22261.18-116.42108.51④QU Qa. If If: 1Cl 1 1-0.089-0.0890.788