大工14春《钢筋混凝土结构课程设计》离线作业答案

网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计题目：单向板肋梁车间单向板设计学习中心：专业化：年份：号码：学生：讲师：1基本信息本章需要简要介绍课程设计的内容，包括厂房的大小、板的布局等。1.项目概述某某高科技园区科技园的居住区设计使用年限为50年。住宅区采用砖混结构，楼板要求单向板肋梁楼盖。墙厚370，柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为。2.设计数据(1)楼层平面尺寸为，如下图所示：图2.1平面图(2)详细的平面图和荷载图2.2地板构造详图楼面均布活荷载标准值为7kN/m2地面抹20毫米厚水泥砂浆，20kN/m3。在板和梁的底部用20毫米厚的混合砂浆顶棚抹底，17kN/m3地板的自重是钢筋混凝土的体积重量，25KN/m3(4)恒定荷载分项系数1.2；活荷载分项系数为1.3(因为工业厂房楼面活荷载标准值大于4kN/m2)材料选择混凝土：C25钢筋：梁内纵向钢筋采用HRB335级钢筋。板和梁中的其他钢筋可采用HPB235等级。2单向板结构设计2.1板的设计2.1.1负载板材永久载荷的标准值80毫米现浇钢筋混凝土板0.0825=2 kN/m220毫米厚水泥砂浆抹灰0.0220=0.4千牛顿/平方米20毫米厚混合砂浆吊顶底面0.0217=0.34千牛顿/平方米小计2.74千牛顿/平方米楼面均布活荷载标准值为7 kN/m2永久荷载分项系数取1.2，活荷载分项系数取1.3，因为工业厂房楼面活荷载标准值大于4kN/m2。所以板的总计算载荷值：q=1.22.74 0.71.37=9.658kN/m2q=1.22.74 1.37=12.388kN/m2由于 ，取q=12.388kN/m2，取q=12kN/m2左右2.1.2计算图次梁截面为200mm500mm，现浇板在墙体上的支撑长度不小于100mm，板在墙体上的支撑长度为120 mm。根据塑性内力重分布设计，板的计算跨度为：侧跨度=h/2=2200-100-120 80/2=2020毫米1.025=2030毫米，取值=2020毫米。中间跨度=2200-200=2000毫米由于跨度差小于10%，可以用等跨连续板计算。以1m宽的板带为计算单元，计算示意图如下图所示：图2.5板计算图2.1.3内力计算板厚h=100mm毫米，次级梁bh=220mm450mm计算跨度：边跨l01=ln h/2=3000-120-220/2 100/2=2820毫米l01=Ln a/2=3000-220/2-120 120/2=2830毫米选择较小的L01=2820毫米。中跨L02=Ln=3000-220=2780毫米跨度差(L01-L02)/L02=(2820-2780)/2780=1.4%因此，按等跨连续板计算。从表中可以看出，板的弯矩系数是：边跨中间的1/11；离端第二支撑，-1/11；中跨，1/16；中间支撑，-1/14。因此.=-=(g q)/11=9.2/11=3.34kNm=-(g q)/14=-9.2/14=-2.57kNm=(g q)/16=9.2/16=2.25纳米这适用于末端区域的单向板。对于中间区域的单向板，总和应乘以0.8，=0.8-2.57=-2.06 kNm；=0 . 82 . 25=1.80纳米2.1.4钢筋计算板的配筋计算只需基于钢筋混凝土的正截面强度，不要求斜截面的抗剪承载力。取a=25，b=1000毫米，h=100毫米，h0=h-a=100-25=75毫米。fc=12.5N牛顿/平方毫米，fy=210N牛顿/平方毫米板钢筋计算表：表2-1板钢筋计算表剖面1B2或3C弯矩设计值(kNm)3.34-3.342.25-2.57=/(b)0.0650.0650.0440.050=1-0.0670.0670.0450.051轴计算钢筋()=b/273.7273.7183.9208.4实际钢筋()8 160=314.08 160=314.06/8 160=246.06/8 160=246.0轴线计算钢筋()=b/273.7273.7147.1166.7实际钢筋()8 160=314.08 160=314.06/8 160=246.06/8 160=246.0计算结果表明，支座截面均小于0.35，符合塑性内力重分布原则。/bh=246/(100080)=0.308%，大于0.45/=0.451.43/210=0.306%，大于0.2%，满足最小配筋率。2.2次梁设计2.2.1负载永久荷载设计值来自板3.5222.2的永久载荷=7.81千牛顿/米次梁的自重为0.2 (0.5-0.08) 251.2=2.52千牛/米二次光束喷涂0.02(0.5-0.08)2171.2=0.34千牛顿/米小计g=10.67kN/m可变荷载设计值q=5.62.2=12.32kN/m总设计荷载g q=22.99kN/m2.2.2计算图次梁支撑在主梁或墙上。其支座视为固定铰支座，次梁计算为多跨连续梁。次梁上的载荷是板的载荷和自重，也是均匀分布的。当计算板的荷载时，取次梁连接跨度的一半作为次梁的承重宽度。砖墙次梁支撑长度为250 mm，主梁截面为300mm650mm。计算跨度：侧跨度=A/2=6600-120-300/2 240/2=6450毫米1.025=6488毫米。所以取=6450毫米中间跨度=6600-300=6300毫米因为跨度差小于10%，所以可以将其计算为等跨度连续梁。次梁计算示意图如图所示：图2.6次梁计算图2.2.3内力计算跨度差(l01-l02)/l 02100%=(6475-6350)/6350100%=1.97%按等跨连续梁计算。次梁弯矩计算表(M=mbpL02)见表2-3。表2-2次梁弯矩计算表横截面侧跨中心第一支持中间跨度中间内部支架mb1/11-1/111/16-1/14Lo(mm)6475647563506350米(千牛/米)84.69-84.6956.00-64.00次梁简单受力计算表(V=vbpLn)如图2-4所示表2-3次梁简单力计算表横截面增强现实提货单英国铁路公司CL铬vb0.450.600.550.550.55Ln(mm)63556355635063506350v(千牛)63.5584.7377.6177.6177.612.2.4钢筋计算次梁正截面和斜截面承载力的配筋计算应根据所需内力进行。在正截面承载力计算中，中跨截面被认为是T形截面，而承载截面被认为是矩形截面。在计算斜截面承载力时，当荷载和跨度较小时，一般只配置箍筋。否则，有必要设置弯曲的钢筋。(1)次梁正截面弯曲计算中跨截面按T形截面计算，翼缘宽度为边跨BF=L01/3=6475/3=2158 mm DM，因此次梁的中跨截面按第一类T形截面计算，支座按矩形截面计算。b=220毫米fc=12.5牛/平方毫米fy=310N牛/平方毫米正截面弯曲计算表：表2-4正截面抗弯承载力计算表横截面边跨中跨第一内部支架中间跨度中间支承M(kNm)84.69-84.6956.00-64.00b(mm)21582202117220s=rdM/(fcbh02)0.0220.2150.0150.1620.0220.2450.0150.178As=fcbfh0/fy794902509763加强318418218318实际面积(mm2)7631018509763其中=x/h0均小于0.35，符合塑性内力重分布的条件。(2)次梁斜截面抗剪配筋计算HW/b=(h0-HF)/b=(415-100)/220=1.43241/d(0.25 fcbh 0)=1/1 . 20 . 2512 . 5220415=237.76 kNvmax=84.73 kN满足截面尺寸要求。倾斜截面剪力计算表：表2-5斜截面剪力计算表横截面增强现实提货单英国铁路公司CL铬v(千牛)63.5584.7377.6177.6177.61rdV(千牛)76.26101.6893.1393.1393.13Vc=0.07fcbh079.8979.8979.8979.8979.89增量法结构加固计算钢筋计算钢筋计算钢筋计算钢筋主要身份双肢6Asv(mm2)56.6S(mm)214283466466466Smax300200200200200svmin0.12%实际加固双肢6200计算结果表明，轴承截面均小于0.35；/bh=421.1/(200500)=0.42%，大于0.45/=0.451.43/300=0.21%，满足最小配筋率。2.3主梁的设计2.3.1负载为了简化计算，主梁的自重相当于集中荷载。次级梁的永久荷载10 . 676 . 6=70.42千牛主梁重量(包括油漆)当主梁支撑在砖柱(墙)上时，其支撑应视为铰接支撑。当主梁与钢筋混凝土柱整体现浇时，如果梁与柱的线刚度比大于5，主梁支座也可视为固定铰支座(否则简化为框架)，主梁按连续梁计算。主梁承受次梁传递的荷载和主梁的自重。次梁传递的荷载为集中荷载。将主梁相邻跨度的二分之一作为主梁的承重宽度，主梁自重可简化为集中荷载的计算。主梁计算为连续梁，其端部支撑在砖墙上，支撑长度为370毫米，中间支撑在400毫米和400毫米混凝土柱上，其计算跨度边跨=6600-200-120=6280毫米由于0.025=157毫米a/2=185毫米，take=1.025 b/2=1.0256280 400/2=6637毫米约=6640毫米中间跨度=6600毫米主梁的计算简图如下：图2.7主梁计算图2.3.3内力计算内力计算原理计算连续梁跨中最大正弯矩时，活载应布置在跨中，然后活载应布置在左右