厂房单向板设计钢筋混凝土结构课程设计

网^教育学院网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：xx厂房单向板设计学习中心： 专业： 年级： 学号： 学生： 指导教师： 1基本情况一、设计资料XX厂房。采用钢筋混凝土内框架承重，外墙为370mm砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆抹灰。荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3，石灰砂浆容重17kN/m3，分项系数丫^=1.2。可变荷载，楼面均分布荷载为7.5kN/m3，分项系数丫K=1.3。材料选用：混凝土采用C30(f=14.3N/mm2，f=1.43N/mm2)钢筋主梁、次梁采用HRB335级(fy=300kN/m2)钢筋，其它均用HPB300级(f=270kN/m3)钢筋。二、楼盖的结构平面布置主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是1.9m。楼盖的布置如图1所示。根据构造要求，板厚取h-80mm>—氏401900

"40"-47.5mm次梁截面高度应满足h- 口^—=£建口 二266口400mm1812 18 12取h=400mm,截面宽度取为b=200mm。主梁的截面高度应满足h--口--57°°口57°°-380~570mm—'-*-HI11IIIJ/'■'Ir/-J- [5] [5 ]取截面高度h=500mm，截面宽度取为b=250mm。三、板的计算按塑性分析法计算内力。1、荷载恒荷载标准值：20mm水泥砂浆面层 0.02m义20kN/m3-0.4kN/m280mm80mm钢筋混凝土板15mm厚石灰砂浆抹灰活荷载标准值横荷载设计值活荷载设计值合计2、内力计算0.08m义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，板在墙上的支撑长度为120mm，则板的计算跨度为:…7 7h、c…0.20.081-边跨l=l+—=1.9—0.12——+ =1.72m0n2 2 2+2=L9-。12- +0.12~2~=1.74m・•・l=1.72m0中间跨 l=1.9-0.2=1.7m0跨度差(1.72-1.7)/1.7=1.2/<100；说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元，计算简图如图1所示。枢g+qg+q=12.936kN/m2连续板各截面的弯矩计算见表1.表1连续板各截面弯矩计算截面1边跨跨内B离端第二支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数am1111—111161—14计算跨度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截面承载力计算b=1000mm,h=80mm,h0=80—20=60mm。C30混凝土，fc=14,3N/mm2。HPB300钢筋，f=270kN/m2，连续板各截面的配筋计算见表2.y表2连续板各截面配筋计算截面位置边区木反带(1-2，5-6轴线响)中间区板带(2-5轴线间)边跨跨内离端第二支座离端第二支跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座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选配钢筋。6/8@170。6/8@170。6@190。6@160。6/8@170。6/8@170。6@200。6@200实配钢筋面积228228149177228228141141支座截面的受压区高度系数己均小于0.35,满足弯矩调幅的要求;Pi=(0.2%,45f/f) =45f/f=45x1.43/270x100%=0.238%所以，Ai=pibh=0.238%x1000x80=190.4mm2板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有M=ag112+aq112kgk0qk0式中g1一折算永久荷载标准值，g1=g+q/2=2.655+7.5/2=6.405kN/mk kkkq1一折算可变荷载标准值，q1=q/2=7.5/2=3.75kN/mk kkag一五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的；aq一五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：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受弯构件的受力特征系数a=1.9,光面钢筋的相对粘结特征系痴=0.7,C30混凝土抗拉cr强度标准值ftk=2.01N/mm2；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm，计算过程见表2，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。板的裂缝宽度验算截面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。板的痛度验算te截面的短期刚度由下式确定：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，各截面的短周期刚度如下表所示。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可见，BB与B］很接近，满足0.5B<BB<2B「按《混凝土结构设计规范》可取整跨刚度B为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。1长期刚度按下式确定_ 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第一跨挠度最大，=—x0.8x7.5=3kN/m2对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载gk满布，可变荷载qk在1,3,5跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是0.644X10-2和0.973x10-2，于是挠度：0.644x10-2g14 0.973x10-2q14 k + k —=8.6mm2008.64x10103、绘制板施工图8.64X10100.644X10-2XZ655X17204+也—=8.6mm2008.64x10103、绘制板施工图8.64X1010板采用分离式配筋。二二二二二二三、次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。.荷载恒荷载设计值由板传来1.9mx3.186kN/m3=6.05kN/m2次梁自重1.2x0.2mx(0.4m-0.08m)x25kN/m3=1.92kN/m2梁侧抹灰1.2x0.015mx(0.4m-0.08m)x17kN/m3x2=0.20kN/m2g=8.17kN/m2活荷载设计值由板传来q=1.9活荷载设计值由板传来q=1.9mx9.75kN/m3=18.5kN/m2合计 g+q=26.67kN/m2.内力计算计算跨度l=4.8m-0.12m-°?'m=4.555m边跨,a 0.24+—=4.555m+ m-4.675m221.0251-4.669m>4.675m取10=4675中间跨1中间跨10-ln-4.8m—0.25m=4.55m跨度差（4.675一455〃4.55=2.7。0<100o，说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图如图2所示。g+如图2所示。g+q=26.67kN/m2连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3表4.表3连续次梁弯矩计算截面1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩计算系数am1111—111161—14计算跨度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连续次梁剪力计算截面A边支座B（左）离端第二支座B（右）离端第二支座C中间支座剪力计算系数aV0.450.60.550.557净跨度l n 10=4.67510=4.67510=4.5510=4.55V=a(g+q)12" n54.6774.8166.7466.74正截面承载力计算正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，翼缘宽度取TOC\o"1-5"\h\z, 1,1 ， ，b'=l=义4800=1600mm，又b+s-200+1700=1900mm，故取b'=1600mmf3 3 n f一类环境，梁的混凝土保护层厚度要求为25mm，单排钢筋截面有效高度取h°=365mm。判别T型截面类型：afbh'（h—h）-1.0X14.3X1517x80x（365—80）=564.02kNUm>53.00kNUm1cff0 2 2各跨跨中均属于第一类T型截面。次梁的正截面承载力过程见表次梁正截面受弯承载力计算截面边跨跨中（1）离端第二支座（B）离端第二跨跨中（2）中间跨跨中（3）中间支座（C）弯矩设计值（kNUm）53.0053.0034.51-39.44Ma- safbh20.1600.1600.0910.104自-1-J1-2a0.1750.1750.0960.110选配钢筋af阮hA—-i—e osfy564.21044334.0383实际配筋5匚」1231223匚」124<112A=565A=1140A=339A=452计算结果表明自均小于0.35,符合塑性内力重分布的条件。A/(bh)-339/(200x400)=0.42%>p=(0.2%,45f/f)-45f/f-45x1.43/300=0.22%，满足最小配筋率的要求。斜截面受剪承载力计算。计算内容包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。(1)验算截面尺寸h=h—h'=365—80=265mm,h/b=265/200=1.2<4，截面尺寸按下式验算:0.25r/bh0=0.25x1.0x14.3x250x365-362.20kN>V=74.81kN截面尺寸满足要求。(2)计算所需腹筋采用。6双箍，计算支座B左侧截面，V/72.89kN。由斜截面受剪承载力计算公式确定箍筋间距s:s二L°i二 L0*27。*100.48*365 二5725.70mmV—0.7fbh 74810—0.7x1.43x200x365cs t0调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。先调幅整箍筋间距，s=0.8x5725.7=4580.56mm，大于箍筋最大间距200mm，最后取s=200mm。(3)验算最小配箍率弯矩调幅时要求的配箍率下限为0.3f/fyv=0.3x1.43/270=1.58x10-3，实际配箍率P=A/(bs)=100.48/(200x250)=2.50x10-3，满足最小配箍率的要求。次梁的裂缝宽度验算次梁的折算永久荷载g1=6.80414.2=3/4kM0m3折算可变荷载kq'=14.2x3=1kN67m变形钢筋的相对粘度特征系珈=1.0，混凝土的保护层厚度k 4c=25mm。荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数a=1.9，裂缝宽度的计算过程见表2,各截面的裂缝cr宽度均满足要求。表2次梁的裂缝宽度验算截面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由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：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次梁的挠度验算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长期刚度:(b「y'二

f长期刚度:(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挠度系数与板相同，挠度：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.绘制次梁施工图匹主梁计算主梁按弹性理论设计。101.荷载为简化计算，将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。荷载设计值：由次梁传来8.17x4,8=39.22kN主梁自重1.2x0.25x(0.65-0.08)x1.9x17x2=8.13kN梁侧抹灰1.2x0.015x(0.65-0.08)x1.9x17x2=0.67kNG=48.02kN活荷载设计值：由次梁传来Q=18.5x4.8=88.8kNG+Q=136.82kN2.计算简图主梁端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在柱上，钢筋混凝土柱截面为350mmx350mm；墙、柱为主梁的铰支座，主梁连续梁计算。计算跨度:- 0.35--边跨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中间跨：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%,则可以按等跨连续梁计算。主梁的计算简图见图3.内力计算及包络图内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算：M=kGl+kQ1V=kG+kQ12不同截面下的弯矩及剪力的计算见表3,表4表3主梁弯矩计算项次荷载简图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基本不利内力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主梁剪力值计算序号计算简图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利内①+③96.38-177.26156.53力①+④27.3-68.74117.992U弓1主梁正截面受弯承载力计算跨内按T形截面计算，其翼缘宽度为:, 1,1 b=-I=义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判别T形截面类型：afb'h'(h-±)=1.0X14.3x1210x80x(440-80)1^ff0 2 2=553.69kNVm>212.67kNVm故属于第一类T形截面。M=M—Vb=—230.91+(88.8+48,02)x"bmax02 2=—203.55kNDm主梁正截面承载力的计算截面13弯矩设计值(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选配钢筋6120612034202120实配钢筋面积(mm2)18841884942628主梁斜截面受剪承载力的计算(1)验算截面尺寸h=kh'于=440—80=360mm,h/b=360/300=1.2<4，截面尺寸按下式验算：0.25Pfbh0=0.25x1.0x14.3x250x440=437.93kN>V=177.26kN截面尺寸满足要求。(2)计算所需腹筋采用。6@150双箍人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截面上的剪力与V刚好，现配两根弯起，2巾20，面积为628mm2。验算最小配箍率P=A/(bs)=100.48/(250x200)=2.00x10-3>0.24f/f=0.24x1.43/270=1.27x10-3，满足要求。主梁裂缝宽度验算受弯构件的受力特征系数a=1.9,变形钢筋的相对粘结特征系物=1.0，C30混凝土cr抗拉强度标准值ftk=2.01N/mm2；保护层厚度c=25mm。主梁各截面的裂缝宽度验算过程见表2,各截面的裂缝宽度均满足要求。表中B支座边缘弯矩标准值：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主梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度: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挠度系数与板相同，挠度：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.主梁施工图15162单向板结构设计2.1板的设计2.1・1、板的计算按塑性分析法计算内力。1、荷载恒荷载标准值：按塑性分析法计算内力。1、荷载恒荷载标准值：20mm水泥砂浆面层80mm钢筋混凝土板15mm厚石灰砂浆抹灰活荷载标准值横荷载设计值活荷载设计值合计2、内力计算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，板在墙上的支撑长度为120mm，则板的计算跨度为:7 7h…0.20.08…边跨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中间跨 l—1.9—0.2=1.7m0跨度差(1.72—1.7)/1.7—1.20-0<1000说明可按等跨连续板计算内力。取1m宽板作为计算单元，计算简图如图1所示。

* L， ！ 1:।jL21L- 」-_L-f1700:UzocdL：700；f700)连续板各截面的弯矩计算见表1.表1连续板各截面弯矩计算截面1边跨跨内B离端第二支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数1111am11111614计算跨度/1-1.72m1-1.72m1-1.7m1-1.7m00000M-a(g+q)12m 03.48-3.482.34—2.67截面承载力计算b=1000mm,h=80mm,h0=80—20=60mm。C30混凝土，f=14.3N/mm2。HPB300钢筋，fy=270kN/m2，连续板各截面的配筋计算见表2.表2连续板各截面配筋计算截面位置边区板带（1-2,5-6轴线间）中间区板带（2-5轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二支跨跨内、中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M(kN/m2)3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.8*2.34=1.870.8义(-2.67)二-2.14Ma safbh20.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.041自=1—动-2as0.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042af氏h.A--C-r 0sf y 21921914617221921911813418选配钢筋G6/8@170。6/8@170。6@190。6@160。6/8@170。6/8@170。6@200。6@200实配钢筋面积228228149177228228141141支座截面的受压区高度系数己均小于0.35,满足弯矩调幅的要求;Pi=(0.2%,45f/f) =45f/f=45x1.43/270x100%=0.238%所以，Ai=pibh=0.238%x1000x80=190.4mm2板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有M=ag112+aq112kgk0qk0式中g1一折算永久荷载标准值，g,=g+q/2=2.655+7.5/2=6.405kN/mk kkkq'—折算可变荷载标准值，q'=q/2=7.5/2=3.75kN/mk kkag一五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的；aq一五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：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受弯构件的受力特征系数a=1.9,光面钢筋的相对粘结特征系物=0.7，C30混凝土抗拉cr强度标准值fk=2.01N/mm2；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm，计算过程见表2，裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。板的裂缝宽度验算截面1B2C3Mk2.32-3.051.30-2.421.59A/mm22282281491491490=Mk/0.87h0A(N/mm2)202.9266.8170.6317.5208.619

p广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。板的挠度验算截面的短期刚度由下式确定: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，各截面的短周期刚度如下表所示。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可见，BB与B］很接近，满足0.5B<BB<2B/按《混凝土结构设计规范》可取整跨刚度B1为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。TOC\o"1-5"\h\z长期刚度按下式确定_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第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载gk满布，可变荷载口卜在20

1,3,5跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是0.644X10-2和0.973x10-2，于是挠度：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次梁的设计次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。.荷载恒荷载设计值由板传来1.9mx3.186kN/m3=6.05kN/m2次梁自重1.2x0.2mx(0.4m-0.08m)x25kN/m3=1.92kN/m2梁侧抹灰1.2x0.015mx(0.4m-0.08m)x17kN/m3x2=0.20kN/m2g=8.17kN/m2活荷载设计值由板传来 q=1.9mx9.75kN/m3=18.5kN/m2合计 g+q=26.67kN/m2.内力计算计算跨度=4.8m-0.12m-°?'m=4.555m边跨2边跨a 0.24+—=4.555m+ m=4.675m221.0251=4.669m>4.675m取10=4675中间跨10=1=4.8m-0.25m=4.55m跨度差(4.675-4.55)/4.55=2.700<100o，说明可按等跨连续梁计算内力。计算简图21

如图2所示。g+q=26.67kN/m2连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3表4.表3连续次梁弯矩计算截面1边跨跨中B离端第二支座2中间跨跨中C中间支座弯矩计算系数1111am11—1116—14计算跨度l01-4.675m01-4.675m01-4.55m01-4.55m0M-a(g+q)12m 053.00-53.0034.51-39.44表4连续次梁剪力计算截面A边支座B（左）离端第二支座B（右）离端第二支座C中间支座剪力计算系数aV0.450.60.550.55净跨度1n10=4.67510=4.6751厂4.5510=4.55V=a(g+q)12V n54.6774.8166.7466.74正截面承载力计算正截面承载力计算时，支座按矩形截面计算，跨中按 T形截面计算，翼缘宽度取, 1,1b'=l=义4800=1600mm，又b+s-200+1700=1900mm，故取b'=1600mmf33 n f22

一类环境，梁的混凝土保护层厚度要求为25mm,单排钢筋截面有效高度取h°=365mm。判别T型截面类型：h' ………”…80 …… afb'h'（h—f）=1.0x14.3x1517x80x（365—）=564.02kNVm>53.00kNVmicff0 2 2各跨跨中均属于第一类T型截面。次梁的正截面承载力过程见表次梁正截面受弯承载力计算截面边跨跨中（1）离端第二支座（B）离端第二跨跨中（2）中间跨跨中（3）中间支座（C）弯矩设计值（kNVm）53.0053.0034.51-39.44Ma= safbh20.1600.1600.0910.104自=1-*-2a0.1750.1750.0960.110选配钢筋af优hA=—l—r 0sfy564.21044334.0383实际配筋5臼1231223口124<112A=565A=1140A=339A=452计算结果表明:均小于0.35,符合塑性内力重分布的条件。A/（bh）=339/（200x400）=0.42%>p=（0.2%,45f/f）=45f/f=45x1.43/300=0.22%，满足最小配筋率的要求。斜截面受剪承载力计算。计算内容包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配筋率验算。（1）验算截面尺寸h=h0-hf=365—80=265mm,h/b=265/200=1.2<4，截面尺寸按下式验算：0.25Pfbh0=0.25x1.0x14.3x250x365=362.20kN>V=74.81kN截面尺寸满足要求。（2）计算所需腹筋采用。6双箍，计算支座B左侧截面，Vbi=72.89kN。由斜截面受剪承载力计算公式确23定箍筋间距s:s二L°…二 1.0X27。X3365 二^即V—°.7fbh 7481°—°.7x1.43x2°°x365cs t°调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%。先调幅整箍筋间距，s=0.8x5725.7=4580.56mm，大于箍筋最大间距20°mm，最后取s=200mm。(3)验算最小配箍率弯矩调幅时要求的配箍率下限为0.3f/fyv=0.3X1.43/270=1.58x10-3，实际配箍率Psv=Av/(bs)=100.48/(200x250)=2.50x10-3，满足最小配箍率的要求。次梁的裂缝宽度验算次梁的折算永久荷载g1=6.80414.-/4kM0m3折算可变荷载kq'=14.2X3=1kN7m变形钢筋的相对粘度特征系珈=1.0，混凝土的保护层厚度k 4c=25mm。荷载标准值下弹性分析的荷载弯矩系数a=1.9,裂缝宽度的计算过程见表2,各截面的裂缝cr宽度均满足要求。表2次梁的裂缝宽度验算截面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由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩: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次梁的挠度验算按等刚度跨度连续梁计算边跨跨中挠度。短期刚度: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长期刚度: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挠度系数与板相同，挠度: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主梁的设计主梁计算主梁按弹性理论设计。.荷载为简化计算，将主梁自重及梁侧抹灰重量等效为集中荷载。荷载设计值:25由次梁传来8.17x4,8=39.22kN主梁自重1.2x0.25x(0.65-0.08)x1.9x17x2=8.13kN梁侧抹灰1.2x0.015x(0.65-0.08)x1.9x17x2=0.67kNG=48.02kN活荷载设计值：由次梁传来Q=18.5x4.8=88.8kNG+Q=136.82kN.计算简图主梁端部支承在砖墙上，支承长度为370mm；中间支承在柱上，钢筋混凝土柱截面为350mmx350mm；墙、柱为主梁的铰支座，主梁连续梁计算。计算跨度:一 0.35 一一边跨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中间跨：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%，则可以按等跨连续梁计算。主梁的计算简图见图26

3.内力计算及包络图内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算，跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:M=kGl0+k2QlV=kG+kQ1 2表3主梁弯矩计算不同截面下的弯矩及剪力的计算见表3,表4项次荷载简图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基本不利内力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主梁剪力值计算序号计算简图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