大工17秋《钢筋混凝土结构课程设计》答案Word文档格式.doc

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确定主梁的跨度为6.3m，次梁的跨度为5.4m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m。

楼盖结构的平面布置图如图所示。

按高跨比条件要求板的厚度h≥l/40=2300/40=57.5mm，对工业建筑的楼板，要求，所以板厚取。

次梁截面高度应满足=（1/18～l/12）=（1/18～1/12）=300～450mm，取h=400mm，截面宽b=（1/3～1/2）h=（1/3～1/2）×

400=133～200mm，取b=180mm。

主梁截面高度应满足h=（1/14～1/8）l=（1/15～1/10）×

6300=450～788mm，取hz=650mm，截面宽b=（1/3～1/2）hz=（1/3～1/2）×

650=217～325mm，取b=250mm。

柱的截面尺寸b×

h=400×

400mm2。

2单向板结构设计

2.1板的设计

本节内容是根据已知的荷载条件对板进行配筋设计，按塑性理论进行计算。

（1）、荷载计算

恒荷载标准值计算，取1m宽板带计算：

面层0.02×

20=0.4kN/m

板自重板厚×

γ×

1=0.08×

25×

1=2.0kN/m

板底抹灰粉刷厚度×

1=0.015×

17×

1=0.255kN/m

永久荷载设计值：

=1.2（0.4+2+0.255）=3.186

活载设计值：

qk=10kN/m2×

1.3=13kN/m

荷载设计值总值：

gk+qk=16.186≈16.2kN/m

（2）、跨度计算

取1m板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：

次梁截面为b=180mm，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：

中跨：

l0=ln=2100-180=1920mm

边跨：

按以下两项最小值确定

l0=ln+1/2hB=（2100-120-180/2）+80/2=1930mm

l0=Ln+1/2a=（2100-120-180/2）+120/2=1950mm

所以边跨板的计算取l0=1930mm。

板的计算简图如下所示。

（3）内力计算

因边跨与中跨的计算跨度相差,小于10%，可按等跨连续板计算，由表可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见下表

板的弯矩设计值的计算

截面位置

1

边跨跨中

B

离端第二支座

2

中间跨跨中

C

中间支座

弯矩系数

1/11

-1/11

1/16

-1/14

计算跨度l0

（m）

l01=1.930

l02=1.920

M=α（gk+qk）l02

（kN.m）

5.486

-5.486

3.732

-4.266

4.配筋计算

根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：

板宽b=1000mm，板厚h=80mm，αs=20mm，则h0=80-20=60mm，C25混凝土，α1=1.0，fc=11.9N/mm，HPB235钢筋，fy=210N/mm2。

位于次梁内跨上的板带，其内区格四梁整体连接，故其中间跨的跨中截面（M2、M3）和中间支座（Mc）计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。

板的配筋计算

截面

M（kN.m）

M1

MB

M2

0.8M2

Mc

0.8Mc

2.986

-3.413

42.84

0.128

-0.128

0.087

0.070

-0.100

-0.080

0.137

-0.137

0.091

0.073

-0.106

-0.083

466

-466

310

249

-361

-283

选钢筋

φ10@160

φ10@180

φ8@140

φ8@180

φ8@130

φ8@170

实际配筋

AS=491mm2

AS=436mm2

AS=359mm2

AS=279mm2

AS=387mm2

AS=296mm2

最小配筋率ρ=As/bh=249/（1000*60）=0.42%＞ρmin=0.2%。

2.2次梁的设计

本节内容是根据已知的荷载条件对次梁进行配筋设计，按塑性理论进行计算。

1.确定次梁计算跨度及计算简图

当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：

中跨：

l0=ln=5400-250=5150mm

边跨：

l0=1.025ln=1.025×

（5400-120-250/2）=5284mm

l0=ln+a/2=（5400-120-250/2）+240/2=5275mm

边跨计算跨度上式计算中取小值，即l0=5275mm

当跨差不超过10%时，按等跨连续梁计算，计算简图如下：

2.荷载计算

由板传来：

3.186×

2.1=6.691kN/m

次梁肋自重：

0.18×

（0.4-0.08）×

1.2=1.728kN/m

次梁粉刷重：

0.015×

2×

1.2=0.196

小计：

g=8.615KN/m

活荷载设计值：

q=13*2.1=27.3KN/m

荷载总设计值：

q+g=27.3+8.615=35.915KN/m，取荷载为35.92KN/m。

3.内力计算

因边跨与中跨的计算跨度相差,小于10%，可按等跨连续板计算，由表可查得板的弯矩系数αM,，板的弯矩设计值计算过程见表

α值：

次梁弯矩值计算

离端支座

跨中支座

弯矩系数α

计算跨度l0（m）

5275

5150

M=α（g+q）l02（kN.m）

90.86

-90.86

59.54

-68.05

β值：

次梁剪力值计算

A

B左

B右

剪力系数β

0.45

0.6

0.55

净跨度

5.15

V=β（（g+p）ln（kN）

83.24

110.99

101.74

其中，M=α（g+p）l02

V=β（（g+p）ln

4.正截面强度计算

1）次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按=5150/3=1717mm,且=2010+180=2190mm考虑,故取=1717mm。

支座截面按矩形截面计算，梁高h=400mm，h0=400-35=365mm，翼缘厚hf=80mm。

判定是第几类T形截面：

均大于边跨跨中弯矩和中跨跨中弯矩，故属于第一类T形截面。

2）、钢筋截面计算如下

次梁正截面承载力计算如下：

次梁正截面承载力计算

截面

M（）

或

0.035

0.318

0.022

0.209

0.036

0.397

0.237

895

1035

547

618

选择钢筋

3φ20（弯1）

4φ20（弯2）

3φ16（弯1）

3φ18（弯1）

实际配筋

941mm2

1256mm2

603mm2

763mm2

5.斜截面强度计算

次梁斜截面承载力计算如下：

次梁斜截面承载力计算

V（）

195.5kN＞83.24kN

截面满足

182.1kN＞110.99kN

截面满足

182.1kN＞101.74kN

195.5kN＞101.74kN

（kN）

64.9kN＜83.24kN

需配箍筋

60.5kN＜110.99kN

60.5kN＜101.74kN

64.9kN＜101.74kN

箍筋肢数、直径

2φ6

57

355.92

131.5

159.7

189.8

实配箍筋间距

150mm

不足150mm，用Asb补充

116.91kN＞83.24kN

108.9kN＜110.99kN

108.9kN＞101.74kN

116.9kN＞101.74kN

/

40.4mm2

选配弯起钢筋

由于纵向钢筋充足，可弯起1φ20

1φ20

由于纵向钢筋充足，可弯起1φ16

由于纵向钢筋充足，可弯起1φ18

实配钢筋面积

314.2mm2

201.1mm2

254.5mm2

6.构造配筋要求：

沿全长配置封闭式箍筋，每一根箍筋距支座边50mm处开始布置，在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。

2.3主梁的设计

本节内容是根据已知的荷载条件对主梁进行配筋设计，按弹性理论进行设计。

主梁内力计算按弹性理论计算。

1.确定次梁计算跨度及计算简图

柱截面选用350mm×

350mm，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。

主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度a=370。

则主梁计算跨度：

。

ln1=0.025*（6300-350/2-120）=6005mm，

因为0.025ln1=0.025*（6300-350/2-120）=150.1<

a/2=185mm

所以边跨取：

，

边跨计算跨度取小值，即l0=6330mm；

因跨度相差不超过10%，可