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钢筋混凝土结构课程设计》
题目:华阳厂房单向板设计。
学习中心: 江苏盐城奥鹏学习中心
层次: 专升本。
专业: 土木工程。
年级: 2024年秋季。
学号: 151141403004
学生: 徐红军。
辅导教师。完成日期: 2024年2月26日
1 基本情况。
华阳单层民用厂房建筑的平面如图所示,楼面活载标准值为 8.0kn/m2,楼面面层采用大理石贴面,自重1.16 kn/m2,板底和梁表面均采用20mm厚水泥砂浆粉刷,自重20 kn/m3。
梁板均采用强度等级为c20的混凝土,主梁和次梁的纵向受力钢筋为hrb335级钢筋或hrb335级钢筋,其余均采用hpb235级钢筋。板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm;钢筋砼柱截面尺寸为350mm×350mm。楼面层用20mm厚水泥砂浆抹面(重度为20kn/m3),板底及梁用15mm厚混合砂浆粉底(重度为17kn/m3);
图1-1 平面布置图。
2 单向板结构设计。
1)荷载计算。
恒荷载标准值。
20mm厚水泥沙浆面层: 0.02 ×20=0.4 kn/㎡
80mm厚钢筋混凝土板: 0.08×25=2.0 kn/㎡
15mm厚混合沙浆天棚抹灰:0.015×17=0.255 kn/㎡
小计2.655 kn/㎡
活荷载标准值5.0kn/㎡
因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于,所以活荷载分项系数取1.3,恒荷载设计值:g=2.655×1.2=3.168 kn/㎡
活荷载设计值:q=5.0×1.3=6.5kn/㎡
荷载设计总值:g+q=9.668kn/㎡,近似取10.0kn/㎡
2)计算简图(采用五跨连续梁形式)
取1m板宽作为计算单元,板的实际结构如图所示,由图可知:次梁截面宽为b=200mm,现浇板在墙上的支承长度为a=120mm,则按塑性内力重分布设计,板的计算跨度为:
边跨按以下二项较小值确定:
故边跨板的计算跨度取=1820mm
中间跨的计算跨度取==2000-200=1800mm
由于两者差距较小(1.1%)简便起见,可取=1800mm。
图2-1 :板的计算简图。
3)弯矩设计值。
由《钢筋混凝土结构学》表2-1查得:板的弯矩系数αm,,板的弯矩设计值计算过程见下表。
表2-1 板的弯矩设计值的计算。
4)配筋计算——正截面受弯承载力计算。
板厚80mm, =80-20=60mm,b=1000mm,c20混凝, =1.0, =9.6n/mm2,hpb235钢筋, =210 n/ mm2。
对轴线②~⑤间的板带,考虑起拱作用,其跨内2截面和支座c截面的弯矩设计值可折减20%,为了方便,近似对钢筋面积折减20%。板配筋计算过程见表。
表2-2 板的配筋计算。
按考虑内力重分布设计。根据本楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
1)荷载设计值:
恒荷载设计值
板传来的荷载: 3.186×2.0=6.372kn/m
次梁自重: 0.2×(0.5-0.08)×25×1.2=2.52kn/m
次梁粉刷: 2×0.015×(0.5-0.08)×17×1.2=0.257kn/m
小计g=9.149 kn/m
活荷载设计值: q=6.5×2.0=13 kn/m
荷载总设计值: q+g=13+9.149=22.149 kn/m 近似取荷载22.15 kn/m
2)计算简图。
由次梁实际结构图可知,次梁在墙上的支承长度为a=240mm,主梁宽度为b=300mm。次梁的边跨的计算跨度按以下二项的较小值确定:
(6000-120-300/2)+240/2=5850mm
1.025×(6000-120-300/2)=5874mm
故边跨板的计算跨度取=5850mm
中间跨: =6000-300=5700mm(边跨净跨长近似取=5.7m)
由于两者差距较小(3.0%)简便起见,可取=5800mm。
图2-2 次梁计算简图。
3)弯矩设计值和剪力设计值的计算。
因边跨和中间跨的计算跨度相差3%小于10%,可按等跨连续梁计算。 由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见表:
表2-3 次梁的弯矩设计值的计算。
表2-4 次梁的剪力设计值的计算。
4)配筋计算
正截面抗弯承载力计算。
次梁跨中正弯矩按t形截面进行承载力计算,由《水工钢筋混凝土结构学》表2-3得其翼缘宽度取下面二项的较小值:
=6000/3=2000mm
b+=200+(2000-200)=2000mm
故取=2000mm
c20混凝, =1.0, =9.6n/ mm2,纵向钢筋采用hrb335, =300 n/ mm2 , 箍筋采用hpb235, =210 n/ mm2 , a=500-35=465mm。
判别跨中截面属于哪一支座截面按矩形截面计算(<)正截面承载力计算过程列于表。
表2-5 次梁正截面受弯承载力计算(=0.20%, 300)
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