網路教育學院
《鋼筋混凝土結構課程設計》
題目：福岡廠房單向板設計
學習中心： 浙江奧鵬桐鄉學習中心
專業： 土木工程
年級： 20xx年春季
學號學生
指導教師
1 基本情況
一、設計資料
福岡廠房，採用鋼筋混凝土內框架承重，外牆為370mm磚砌承重，採用單向板肋梁樓蓋。
樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現澆板，15mm厚石灰砂漿抹灰。
荷載：永久荷載，包括梁、柱、板及構造層自重，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,分項係數γg=1.2。
可變荷載，樓面均分布荷載為7.5kn/m3，分項係數γk=1.3。
材料選用：混凝土採用c30（fc=14.3n/mm2,ft=1.43n/mm2）
鋼筋主梁、次梁採用hrb335級（fr=300kn/㎡）鋼筋，其它均用hpb300級（fr=270kn/㎡）鋼筋。
二、樓蓋的結構平面布置
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。梁每跨內布置兩根次梁。其間距是1.9m。樓蓋的布置如圖1所示。
根據構造要求，板厚取
次梁截面高度應滿足
取h=400mm，介面寬度取為b=200mm。
主梁的截面高度應滿足
取截面寬度h=500mm，截面寬度取為b=250mm。
2 單向板結構設計
按塑性分析法計算內力。
1、荷載
恆荷載標準值：
20mm水泥砂漿面層
80mm鋼筋混凝土板
15mm厚石灰砂漿抹灰
活荷載標準值
橫荷載設計值
活荷載設計值
合計2、內力計算
次梁的截面200mm×400mm，板在牆上的支撐長度為120mm，則板的計算跨度為：
邊跨所以中間跨
跨度差（1.72-1.7）/1.7=1.2%＜10%說明可按等跨連續板計算內力。取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如圖下所示。
連續板各截面的彎矩計算見表1.
表1連續板各截面彎矩計算
截面承載力計算
。c30混凝土，。hpb300鋼筋，連續板各截面的配筋計算見表2.
表2連續板各截面配筋計算
支座截面的受壓區高度係數ξ均小於0.35，滿足彎矩調幅的要求；
所以，板的裂縫驗算
裂縫寬度驗算屬於正常使用極限狀態，採用荷載的標準組合。按彈性方法計算截面彎矩，考慮可變荷載的最不利布置，有
式中—折算永久荷載標準值，
—折算可變荷載標準值，
—五跨連續板滿布荷載下相應截面的彎矩係數，按有關**查的；
—五跨連續板最不利荷載布置下相應的彎矩係數，按有關**查的。
由荷載標準組合產生的跨中和支座彎矩：
受彎構件的受力特徵係數，光面鋼筋的相對粘結特徵係數v=0.7，c30混凝土抗拉強度標準值；保護層厚度c=15mm＜20mm，取c=20mm，計算過程見表3，裂縫寬度均小於一類壞境規定標準值。
板的裂縫寬度驗算
注：。板的撓度驗算
截面的短期剛度由下式確定：
式中，各截面的短週期剛度如下表4.
由表4可見，，按《混凝土結構設計規範》可取整跨剛度為計算撓度，這樣的簡化使撓度計算大為方便。
長期剛度按下式確定
其中，第一跨撓度最大，對於等跨連續板可只驗算該跨撓度。永久荷載滿布，可變荷載在1,3,5跨布置，又相應**查的相應的撓度係數分別是0.644×10-2和0.
973×10-2，於是撓度：
3、繪製板施工圖
板採用分離式配筋。
次梁按考慮塑性內力重分布方法計算。
1.荷載
恆荷載設計值
由板傳來
次梁自重
樑側抹灰
活荷載設計值
由板傳來
合計2.內力計算
計算跨度
邊跨中間跨跨度差（4.675-4.55）、4.55=2.7%<10%，說明可按等跨連續梁計算內力。計算簡圖如圖下所示。
連續次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表5表6。
表5連續次梁彎矩計算
表6連續次梁剪力計算
正截面承載力計算
正截面承載力計算時，支座按矩形截面計算，跨中按t行截面計算，翼緣寬度取
一類壞境，梁的混凝土保護層厚度要求為25mm，單排鋼筋截面有效高度取。
判別t型截面型別：
各跨跨中均屬於第一類t型截面。
次梁的正截面承載力過程見表
次梁正截面受彎承載力計算
計算結果表明ξ均小於0.35，符合塑性內力重分布的條件。
滿足最小配筋率的要求。
斜截面受剪承載力計算。
計算內容包括：截面尺寸複核、腹筋計算和最小配筋率驗算。
（1）驗算截面尺寸
截面尺寸按下式驗算：
截面尺寸滿足要求。
（2）計算所需腹筋
採用φ6雙箍，計算支座b左側截面，。由斜截面受剪承載力計算公式確定箍筋間距s：
調幅後受剪承載力應加強，梁區域性範圍內將計算的箍筋面積增加20%。先調幅整箍筋間距，，大於箍筋最大間距200mm，最後取s=200mm。
（3）驗算最小配筋率
彎矩調幅時要求的配箍率下限為實際配箍率，滿足最小配箍率的要求。
次梁的裂縫寬度驗算
次梁的折算永久荷載，折算可變荷載。變形鋼筋的相對粘度特徵係數v=1.0，混凝土的保護層厚度c=25mm。
荷載標準制下彈性分析的荷載彎矩係數，裂縫寬度的計算過程見表7，各截面的裂縫寬度均滿足要求。
表7次梁的裂縫寬度驗算
由荷載標準組合產生的跨中和支座彎矩：
次梁的撓度驗算
按等剛度跨度連續梁計算邊跨跨中撓度。短期剛度：
其中，；
；。長期剛度：
其中，撓度係數與板相同，撓度：
3.繪製次梁施工圖
主梁按彈性理論設計。
1.荷載
為簡化計算，將主梁自重及樑側抹灰重量等效為集中荷載。
荷載設計值：
由次梁穿來 8.17×4.8=39.22kn
主梁自重 1.2×0.25×（0.65-0.08）×1.9×17×2=8.13kn
樑側抹灰 1.2×0.015×（0.65-0.08）×1.9×17×2=0.67kn
g=48.02kn
活荷載設計值：
由次梁傳來 q=18.5×4.8=88.87kn
g+q=136.82kn
2.計算簡圖
主梁端部支承在磚牆上，支承長度為370mm；中間支承在柱上，鋼筋混凝土柱截面為350mm×350mm；牆、柱為主梁的鉸支座，主梁連續梁計算。
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