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《鋼筋混凝土結構課程設計》
題目: 新建1# 單向板肋梁廠房單向板設計
學習中心: 江蘇揚州儀徵奧鵬學習中心
專業: 土木工程
年級: 1209級
學號: 121536403287
學生周雷
指導教師
1 基本情況
本章需簡單介紹課程設計的內容,包括廠房的尺寸,板的布置情況等等內容。
1、工程概況
高新園區科技園銘富小區住宅,設計使用年限為50年,住宅小區採用磚混結構,樓蓋要求採用整體式單向板肋梁樓蓋。牆厚370,柱為鋼筋混凝土柱,截面尺寸為。
2、設計資料
(1)樓板平面尺寸為,如下圖所示:
圖2.1 樓板平面圖
(2)樓蓋做法詳圖及荷載
圖2.2 樓蓋做法詳圖
樓面均布活荷載標準值為:7kn/m2
樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面, 20kn/m3,
板底及梁用20mm厚混合砂漿天棚抹底, 17kn/m3
樓蓋自重即為鋼筋混凝土容重, 25kn/m3
④ 恆載分項係數1.2;活荷載分項係數為1.3(因工業廠房樓蓋樓面活荷載標準值大於4kn/m2)
⑤ 材料選用
混凝土:c25
鋼筋:樑中受力縱筋採用hrb335級鋼筋;板內及樑內的其它鋼筋可以採用hpb235級。
2 單向板結構設計
板的永久荷載標準值
80mm現澆鋼筋混凝土板0.08×25=2 kn/m2
20mm厚水泥砂漿抹面0.02×20=0.4 kn/m2
20mm厚混合砂漿天棚抹底0.02×17=0.34 kn/m2
小計2.74 kn/m2
樓面均布活荷載標準值7 kn/m2
永久荷載分項係數取1.2,因工業廠房樓蓋樓面活荷載標準值大於4kn/m2,所以活荷載分項係數取1.3。於是板的荷載總計算值:
①q=+=1.2×2.74+0.7×1.3×7=9.658kn/m2
②q=+=1.2×2.74+1.3×7=12.388kn/m2
由於②>①,所以取②q=12.388kn/m2,近似取q=12kn/m2
次梁截面為200mm×500mm,現澆板在牆上的支承長度不小於100mm,取板在牆上的支承長度為120mm。按塑性內力重分布設計,板的計算跨度:
邊跨=+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm<1.025=2030mm,取=2020mm
中間跨==2200-200=2000mm
因跨度相差小於10%,可按等跨連續板計算。取1m寬板帶作為計算單元,計算簡圖如圖所示:
圖2.5 板計算簡圖
板厚 h=100mm,
次梁 b×h=220mm×450mm
計算跨度:邊跨 l01=ln+h/2=3000-120-220/2+100/2=2820mm
l01= ln+a/2=3000-220/2-120+120/2=2830mm
選其中較小者l01=2820mm
中跨 l02=ln=3000-220=2780mm
跨度差(l01-l02)/l02=(2820-2780)/2780=1.4%<10%
故按等跨連續板計算。
查表可知,板的彎矩係數分別為:邊跨中,1/11;離端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中間支座,-1/14。故
=-=(g+q)/11=9.2×/11=3.34kn·m
=-(g+q)/14=-9.2×/14=-2.57kn·m
==(g+q)/16=9.2×/16=2.25kn·m
這是對端區單向板而言的,對於中間區格單向板,其和應乘以0.8, =0.8×-2.57=-2.06kn·m; =0.8×2.25=1.80kn·m
板的配筋計算只需按鋼筋混凝土正截面強度計算,不需進行斜截面受剪承載力計算。
取a=25,b=1000mm,h=100mm,h0=h-a=100-25=75mm
fc=12.5n/mm2,fy=210n/mm2
板的配筋計算表:
表2-1 板的配筋計算表
計算結果表明,支座截面的均小於0.35,符合塑性內力重分布的原則; /bh=246/(1000×80)=0.308%,此值大於0.
45/=0.45×1.43/210=0.
306%,同時大於0.2%,滿足最小配筋率。
永久荷載設計值
板傳來永久荷載3.522×2.2=7.81kn/m
次梁自重0.2×(0.5-0.08)×25×1.2=2.52kn/m
次梁粉刷0.02×(0.5-0.08)×2×17×1.2=0.34kn/m
小計g=10.67kn/m
可變荷載設計值q=5.6×2.2=12.32kn/m
荷載總設計值g+q=22.99kn/m
次梁支承在主梁或牆上,其支座按不動鉸支座考慮,次梁按多跨連續梁計算。次梁所受荷載為板傳來的荷載和自重,也是均布何在。計算板傳來的荷載時,取次梁相連跨度一半作為次梁的受荷寬度。
次梁在磚牆上的支承長度為250mm。主梁截面為300mm×650mm。
計算跨度:
邊跨 =+a/2=6600-120-300/2+240/2=6450mm<1.025=6488mm,
故取=6450mm
中間跨 ==6600-300=6300mm
因跨度相差小於10%,可按等跨連續梁計算。次梁計算簡圖如圖所示:
圖2.6 次梁計算簡圖
跨度差 (l01-l02)/l02×100%=(6475-6350)/6350×100%=1.97%<10%
按等跨連續梁計算。
次梁彎矩計算表(m=αmbpl02)如表2-3
表2-2 次梁彎矩計算表
次梁簡力計算表(v=αvbpln)如圖2-4
表2-3 次梁簡力計算表
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