网络教育学院《钢筋混凝土结构课程设计》题目：模塑厂房单向板设计1 基本情况1．1设计资料（1）楼面均布活荷载标准值：q k=10kN/m2。

（2）楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（γ=20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（γ=17kN/m3）。

（3）材料：混凝土强度等级采用C30，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB400或HRB335，吊筋采用HRB335，其余均采用HPB235。

1.2楼盖梁格布置及截面尺寸确定确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为6.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m。

楼盖结构的平面布置图如图1-33所示。

按高跨比条件要求板的厚度57.5mm≥≥，对工业建筑l/40h=2300/402 单向板结构设计2.1 板的设计板的设计——按考虑塑性内力重分布设计（1）、荷载计算 恒荷载标准值222/255.017015.015/22508.080/4.02002.020mm m kN mm m kN mm m kN =⨯=⨯=⨯板底石灰砂浆：钢筋混凝土板：水泥砂浆面层：小计 2kN/m 655.2活荷载标准值： 210kN/m因为是工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于2kN/m 0.4，所以活荷载分项系数取3.1，2222/2.16/186.16/133.110/186.32.1655.2m kN m kN g q m kN q m kN g ，近似取荷载总设计值：活荷载设计值：恒荷载设计值：=+=⨯==⨯=（2）、计算简图取1m 板宽作为计算单元，板的实际结构如图所示，由图可知：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（4） 配筋计算——正截面受弯承载力计算.210N/mm HPB235;N/mm 3.14,0.130,1000602080802210=====-=y c f f a C mm b mm h mm 钢筋，混凝土，，，板厚对轴线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板的配筋计算 截面位置1 B2 C 弯矩设计值（m kN ⋅）6.46 -6.46 4.26 -4.86 αs =M/α1f c bh 02 0.125 0.1250.0830.094 s α211--=ξ0.1340.1<0.134<0.350.0870.1≈0.099<0.35轴线 ①~② ⑤~⑥ 计算配筋（mm 2）A S =ξbh 0α1f c /f y547 547 355 409 实际配筋（mm 2）10@14010@140 8@140 8@120As=561 As=561 As=359 As=419轴线②~⑤ 计算配筋（mm 2） A S =ξbh 0α1f c /f y547 547 0.8×355=2840.8×409=327实际配筋（mm 2） 10@140 10@140 8@140 8@140As=561As=561 As=359 As=359配筋率验算%31.0210/43.145.0/45.0min =⨯==y t f f ρ%7.0/==bhA S ρ %7.0/==bh A S ρ %45.0/==bh A S ρ %45.0/==bh A S ρ 2.2 次梁的设计次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计 （1）荷载设计值： 恒荷载设计值kN/m 2876.02.117)08.055.0(015.02kN/m525.32.125)08.055.0(25.0kN/m 3278.73.2186.3=⨯⨯-⨯⨯=⨯⨯-⨯=⨯次梁粉刷：次梁自重：板传来的恒荷载：小计 kN/m 1404.11=gkN/m 1.41kN/m,0404.411404.119.29kN/m9.293.213取荷载荷载总设计值：活荷载设计值：=+=+=⨯=g q q（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α和剪力系数Vα。

次梁等跨连续梁计算。

由表可分别查得弯矩系数M的弯矩设计值和剪力设计值见表①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，其翼缘宽度取下面二项的较小值：mmh f HPB f f f a C b S b b l b yv y t c f n f f 51535550,N/mm 210235,N/mm 300,HRB335;N/mm 43.1,N/mm 3.14,0.130,mm 2100mm 23002502300250mm21003/63003/0222210=-======='=-+=+='==='，箍筋采用纵向钢筋采用混凝土，故取判别跨中截面属于哪一类T 形截面2101m kN 1141)40515(8021003.140.1)2/(M M h h h b f a f f f c >>⋅=-⨯⨯⨯⨯='-''支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程列于表。

次梁正截面受弯承载力计算验算)。

复核截面尺寸：故截面尺寸满足要求截面尺寸按下式验算且kN1.1560kN 465152503.140.125.025.0,474.1250/435/43580515max 00=>=⨯⨯⨯⨯=<===-='-=V bh f b h h h h c c w f w βkN V kN N bh f A t 1.1171299.1288751525043.17.07.00=>==⨯⨯⨯=C B V V 和< 所以B 和C 支座均需要按计算配置箍筋，A 支座均只需要按构造配置箍筋计算所需箍筋mm bh f V h A f s h sAf bh f V B t sv yv sv V y t cs BL 28151525043.17.0101.1565156.5621025.17.025.1,25.17.0630000=⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯=-=+=可得箍筋间距支座左侧截面。

双肢箍筋，计算采用φ调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围将计算的箍筋面积增加20%，现调整箍筋间距，S=0.8⨯281=224.8mm ，为满足最小配筋率的要求，最后箍筋间距S=100mm 。

配箍筋率验算： 弯矩调幅时要求配筋率下限为 。

实际配箍率因各个支座处的剪力相差不大，为方便施工，沿梁长不变，取双肢6@100。

次梁配筋图如所示，其中次梁纵筋锚固长度确定： 伸入墙支座时，梁顶面纵筋的锚固长度按下式确定：,mm 6462243.130014.0=⨯⨯===d f f l l tya α取650mm.伸入墙支座时，梁底面纵筋的锚固长度按确定：l=12d=12⨯20=240mm梁底面纵筋伸入中间支座的长度应满足l>12d=12⨯22=264mm ，取300mm.纵筋的截断点距支座的距离:mm 1750mm 170622205/6330205/==⨯+=+=l d l l n ，取。

2.3 主梁的设计主梁设计——主梁内力按弹性理论设计： （1）荷载设计值。

（为简化计算，将主梁的自重等效为集中荷载）31004.221043.13.03.0-⨯=⨯=Vy t f f 满足要求,1004.210264.21002506.5633--⨯>⨯=⨯==bs A sv sv ρkN4.197,kN 34.1976.69.29kN 2.86,kN 1279.866013.125266.73kN6013.122.1]3.217015.0)08.065.0(2253.23.0)08.065.0[kN 5266.736.61404.11==⨯===+==⨯⨯⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯-=⨯Q Q G G 取活荷载：取恒荷载：（主梁自重（含粉刷）：次梁传来的恒载：（2）计算简图为支承长度主梁端部支承在墙上的所示，由图可知，主梁的实际结构如图,370a 36(a)-1=mmQl k Gl k M 21:+=弯矩，式中k 1和k 2由附表1查得主梁的弯矩设计值计算（m kN ⋅）项次荷载简图1M kBM k2M k CM k弯矩图示意图1 恒载1.146244.01.1602674.0--9.39067.0 1.1602674.0--2 活载2.396289.03.182133.0-- 2.181133.0-- 3.182133.0--3 活载7.61044.0-*- 3.182133.0-- 4.272200.0 3.182133.0--4 活载9.313229.04.426311.0--8.130*096.0 0.122089.0--5 活载7.40*3/089.0- 0.122089.0--6.23117.0 4.426311.0--组合项次 M min (kN ·m)①+③ 84.4 ①+④ -586.5 ①+② -141.3 ①+⑤-586.5组合项次 M max (kN ·m)①+② 542.3①+⑤ -282.1①+③ 312.3 ①+④ -282.1*注：此处的弯矩可通过取脱离体，由力的平衡条件确定。

根据支座弯矩，按下面简图确定主梁取脱离体时弯矩图 ②、剪力设计值： 中查到，由附录式中系数剪力1,,,:4343k k Q K G k V +=不同截面的剪力值经过计算如表所示。

荷载组合①+②时，出现第一跨跨内最大弯矩和第二跨跨内最小弯矩，此时，m kN 4.3423.1821.160,0⋅-=--==B A M M ，以这两个支座的弯矩值的连线为基线，叠加边跨载集中荷载kN Q G 6.2834.1972.86=+=+作用下的简支梁弯矩图：第一个集中荷载下的弯矩值为max01m kN 4.54231)(31M M l Q G B ≈⋅=-+，第二集中荷载作用下弯矩值为m3kN .42832)(3101⋅=-+B M l Q G 。

中间跨跨中弯矩最小时，两个支座弯矩值均为－342.4KN ·m ，以此支座弯矩连线叠加集中荷载。

则集中荷载处的弯矩值为m kN 14.1443102⋅-=-B M Gl 。

荷载组合①+④时支座最大负弯矩m kN 5.586⋅-=B M ，其它两个支座的弯矩为m kN 1.282,0⋅-==C A M M ，在这三个支座弯矩间连线，以此连线为基线，于第一跨、第二跨分别叠加集中荷在G+Q 时的简支梁弯矩图：则集中荷载处的弯矩值依次为461kN ·m ，265.5kN ·m ，167.3KN ·m ，268.7KN ·m 。