廠房單向板設(shè)計

網(wǎng)絡(luò)教育學院《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》題目：某廠房單向板設(shè)計學習中心：專業(yè)：年級：2013年春/季學號：學生：指導教師：1基本情況本章需簡單介紹課程設(shè)計的內(nèi)容，包括廠房的尺寸，板的布置情況等等內(nèi)容。一、設(shè)計資料1、廠房平面示意圖如圖所示：圖1-1：廠房平面示意圖2、建筑構(gòu)造①生產(chǎn)車間的四周外墻均為承重磚墻，內(nèi)設(shè)鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為，柱高為.②樓蓋面層做法:厚水泥砂漿面層厚混合砂漿天棚抹灰③梁側(cè)抹灰做法：厚混合砂漿抹灰3、荷載參數(shù)樓面活荷載：水泥砂漿容重：；鋼筋混凝土容重；混合砂漿容重：；恒載分項系數(shù)：；活載分項系數(shù)：（因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標準值大于）。4、建筑材料混凝土：鋼筋：主梁及次梁受力筋采用級鋼筋，板及梁內(nèi)的其他鋼筋采用級鋼筋.5、建筑尺寸二、屋蓋結(jié)構(gòu)平面圖圖2-1：樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖單位：mm2.1板的設(shè)計本節(jié)內(nèi)容是根據(jù)已知的荷載條件對板進行配筋設(shè)計，按塑性理論進行計算。板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算。板的＞3，宜按單向板設(shè)計，本設(shè)計按單向板設(shè)計。板的的厚度按構(gòu)造要求取mm.次梁截面高度取h=500mm＞mm,截面寬度b=200mm,板尺寸及支承情況圖如圖3-1所示。圖3-1：板的尺寸和計算簡圖（a）板的尺寸（b）計算簡圖1、荷載（取1m寬板帶為計算單元）恒載標準值20mm水泥砂漿面層80mm鋼筋混凝土板20mm混合砂漿天棚抹灰線設(shè)計值活荷載設(shè)計值合計即每米板寬2、內(nèi)力計算計算跨度邊跨取中間跨計算跨度差，說明可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。取1m板寬帶作為計算單元，計算簡圖如圖3-1（b）所示。連續(xù)板各截面彎矩計算見表3-1。表3-1連續(xù)板各截面彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)/()3.34-3.342.25-2.573、板的截面承載力計算=1000mm,h=80mm,,=1.0,連續(xù)板各截面的配筋計算見表3-2。表3-2連續(xù)板各截面配筋計算板帶部位截面邊區(qū)板帶（eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,2)，eq\o\ac(○,5)~eq\o\ac(○,6)軸線間）中間區(qū)板帶（eq\o\ac(○,2)~eq\o\ac(○,5)軸線間）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/()3.34-3.342.25-2.573.34-3.342.250.8=1.80-2.570.8=-2.070.0780.0780.0530.0600.0780.0780.0420.0480.0810.0810.0540.0620.0810.0810.0430.049/mm2275.4275.4183.6210.8275.4275.4146.2166.6選配鋼筋Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ6/8@180Φ6/8@180實配鋼筋面積/mm2279279279279279279218218中間區(qū)板②-⑤帶軸線間，各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故各跨跨內(nèi)和中間支座考慮板的內(nèi)拱效應(yīng)作用，計算彎矩降低20%。連續(xù)板的配筋示意圖見圖3-2。圖3-2板的配筋示意圖（a）邊區(qū)板帶（b）中間板帶4、確定板的構(gòu)造筋根據(jù)構(gòu)造要求該板必須配如下構(gòu)造筋：①整個板與墻體結(jié)合的四個邊角各配4Ф12，且長度不宜小于四分之，經(jīng)計算鋼筋實長為720mm；②嵌入墻內(nèi)的板面陪負彎矩鋼筋Ф12@200,長度不宜小于七分之經(jīng)計算鋼筋實長為470mm；③垂直于主梁的板面負彎矩鋼筋Ф12@200，該筋伸出主梁邊緣的長度不應(yīng)小于板短向凈跨度，經(jīng)計算鋼筋的實長為1520；④沿板的長邊方向配構(gòu)造筋Ф8@250，長度為6100；2.2次梁的設(shè)計次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算。取主梁的梁高=650mm＞，梁寬b=250mm。次梁有關(guān)尺寸及支承情況見圖4-1（a）。1、荷載恒荷載設(shè)計值由板傳來次梁自重梁側(cè)抹灰活載設(shè)計值由板傳來合計2、次梁的尺寸和計算簡圖圖4-1次梁的尺寸和計算簡圖（a）次梁尺寸（b）計算簡圖3、內(nèi)力計算計算跨度邊跨取中間跨跨度差說明可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。計算簡圖如圖4-1（b）。連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表4-1和4-2。表4-1連續(xù)次梁彎矩計算截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)/()95.13-95.1362.90-71.89表4-2連續(xù)次梁剪力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)剪力計算系數(shù)/71.3887.2487.1787.174、次梁的截面承載力計算次梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，翼緣計算寬度為：邊跨＜離端第二跨、中間跨梁高，翼緣厚判別T形梁的類型：對于邊跨離端第二跨、中間跨故均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，第一內(nèi)支座按布置兩排縱筋考慮，取，其他中間支座按布置一排縱筋考慮，連續(xù)次梁正截面及斜截面承載力計算分別見表4-3和表4-4。表4-3連續(xù)次梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(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/()95.13-95.1362.90-71.890.0180.2060.0120.1400.0180.233＜0.550.0120.151/mm2664813469557選配鋼筋318418218220實配鋼筋面積/()7631017509628表4-3連續(xù)次梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)側(cè)V/kN71.3887.2487.1787.17276700>V261800>V261800>V276700>V82700>V78200＜V78200＜V82700＜V選用箍筋2Ф82Ф82Ф82Ф8101101101101按構(gòu)造配筋129013002758實配箍筋間距s/mm2200200200200次梁配筋示意圖見圖4-2圖4-2連續(xù)次梁配筋示意圖5、確定次梁的構(gòu)造筋根據(jù)構(gòu)造要求連續(xù)次梁的構(gòu)造配筋如下：①在邊跨跨內(nèi)配置架立筋2Ф12，長度經(jīng)計算得4350mm；②在中間跨跨內(nèi)同樣配置架力筋2Ф12，長度經(jīng)計算得2200mm；（因為配置二級鋼筋，所以該架力筋不用彎鉤，直接搭接）五、主梁設(shè)計主梁按彈性理論計算柱高H=4.5m，設(shè)柱截面尺寸為300mm300mm。主梁的有關(guān)尺寸及支承情況如圖5-1(a)所示。1.荷載恒載設(shè)計值由次梁傳來主梁自重（折算為集中荷載）側(cè)梁抹灰（折算為集中荷載）=0.70kN活載設(shè)計值由次梁傳來合計2、主梁的尺寸和計算簡力圖圖5-1主梁的尺寸及計算簡圖（a）主梁尺寸（b）計算簡圖3、內(nèi)力計算邊跨＜取中間跨跨度差，則可按等跨連續(xù)梁計算。計算主梁和柱的線剛度比：故主梁可視為鉸支于柱頂上的連續(xù)梁計算簡圖如圖5-1(b)所示。各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進行，跨內(nèi)和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算，則式中系數(shù)K值由《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計》書中的附錄7查得，具體計算結(jié)果以及最不利荷載組合見表5-1和表5-2。將以上最不利荷載組合下的四種彎矩圖及三種剪力圖分別疊畫在同一坐標圖上，即可得主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，見圖5-2。表5-1主梁彎矩計算序號計算簡圖邊跨跨內(nèi)中間支座、中間跨跨內(nèi)中間支座、中間跨跨內(nèi)0.244104.290.15566.25-0.267-113.930.06728.540.06728.54-0.267-113.930.289179.200.244151.29-0.133-82.33-0.133-82.19-0.133-82.19-0.133-82.33-0.044-27.28-0.089-55.19-0.133-82.330.200123.60.200123.6-0.133-82.330.229141.990.12678.13-0.311-195.520.09659.330.170105.06-0.089-55.09-0.089/3-18.40-0.059-36.58-0.089-55.090.170105.060.09659.33-0.311-192.52最不利荷載組合eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)283.49217.54-196.26-53.65-53.65-196.26eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,3)77.0111.06-196.26152.14152.14-196.26eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,4)246.28144.38-306.4587.87133.60-169.02eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,5)85.8929.67-169.92133.6087.87-306.45表5-2主梁剪力計算序號計算簡圖端支座中間支座0.73352.04-1.267（-1.000）-89.96（-71.00）1.000（1.267）71.00（89.96）0.86689.20-1.134（0）-116.80（0）0（1.134）0（116.80）-0.133-13.70-0.133（-1.000）-13.70（-103.00）1.000（0.133）103.00（13.70）0.68970.97-1.311（-0.778）-135.03（-80.13）1.222（0.089）125.87（9.17）-0.089-9.17-0.089（-1.222）-9.17（-125.87）0.778（1.311）80.13（135.03）最不利荷載組合eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,2)141.24-206.76（-71.00）71.00（206.76）eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,3)38.34-103.66（-174）174.00（103.66）eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,4)123.01-224.99（-151.13）196.87（99.13）eq\o\ac(○,1)+eq\o\ac(○,5)42.87-99.13（-196.87）151.13（224.99）4、主梁截面承載力計算主梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度為：=，并取判別T型截面類型：>M=283.49，故各跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算，取，(因支座彎矩較大考慮布置兩排眾筋，并布置在次梁主筋下面)?？鐑?nèi)截面在負彎矩作用下按矩形截面計算，取。主梁正截面及斜截面承載力計算分別見表5-3和表5-4。表5-3主梁正截面承載力計算截面邊跨跨內(nèi)中間支座中間跨跨內(nèi)M/()283.49-306.45152.14-53.6526.1-438.710.0310.2900.0170.0520.0310.3520.0170.053/mm215121990829310選配鋼筋422622320220實配鋼筋面積/mm215202281942628表5-4主梁斜截面承載力計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座內(nèi)側(cè)V/kN141.24224.99196.87457410>V423940>V423940>V