1基本情況本設(shè)計XXXXXXXXX,進(jìn)行設(shè)計計算。重慶三元玩具廠房采用鋼筋混凝土內(nèi)框架承重，外墻為370mm磚砌承重。采用單向板肋梁樓蓋。樓面做法：20mm厚水泥砂漿面層，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，15mm厚石灰砂漿抹灰。荷載：永久荷載，包過梁、柱、板及構(gòu)造層自重，鋼筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂漿容重20kN/m3，石灰砂漿容重17kN/m3，分項系數(shù)y。=1.2。可變荷載，樓面均分布荷載為7.5kN/m3,分項系數(shù)y火=1.3。材料選用：混凝土采用C30(f=14.3N/mm2，/=1.43N/mm2)；鋼筋主梁、次梁采用HRB335級(f^=300kN/m2)鋼筋，其它均用HPB300級(f=270kN/m3)鋼筋。主梁沿房屋的橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度是5.7m，次梁的跨度是4.8m。梁每跨內(nèi)布置兩根次梁。其間距是1.9m。樓蓋的布置如圖1-1。根據(jù)構(gòu)造要求，板厚取h=80mm>4^業(yè)22=47.5mmTOC\o"1-5"\h\z40 40次梁截面高度應(yīng)滿足h= =480°?48?！?266~400mm\o"CurrentDocument"1812 18 12取h=400mm，截面寬度取為b=200mm。主梁的截面高度應(yīng)滿足h= =5700?5700=380?570mm\o"CurrentDocument"1510 15 10取截面高度h=500mm，截面寬度取為b=250mm。—?孑L -E 七1 一一IT■J"L尹=r1 廠r：ZL__r一一一一一-------------■j 1—r t.J ———-r-- ■C:l dgoadQOQ■dpDO? iigooa 口 'g 溢 弋1 ￡圖1-1樓蓋布置圖

2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1板的設(shè)計2.1.1板的計算按塑性分析法計算內(nèi)力。2.1.2荷載恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：20mm水泥砂漿面層0.02mx20kN/m3=0.4kN/m280mm鋼筋混凝土板0.08mx25kN/m3=2.0kN/m215mm厚石灰砂漿抹灰0.015mx17kN/m3=0.255kN/m2g=2.655kN/m2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=7.5kN/m2橫荷載設(shè)計值g=1.2x2.655=3.186kN/m2活荷載設(shè)計值q=1.3x7.5=9.75kN/m2合計g+q=12.936kN/m22.1.3內(nèi)力計算次梁的截面200mmx400mm，板在墻上的支撐長度為120mm，則板的計算跨度為：邊跨i=1+h=1.9-0.120n20.20.08———+ =1.72m2 27a 0.20.12l+2=1.9-0.12—―^+——=1.74ml=1.72m0中間跨 10=1.9—0.2=1.7m跨度差(1.72—1.7)/1.7=1.200<100-0說明可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如圖2-1所示。

5—5—1 1JL9 _7〔：〔〕_i1止11:?r ^9L9C0t眄r *a _mc□T *bg+q=12.936kN/m2f i i i\o"CurrentDocument"t f f f fZa―I ±--| h L L 1J_7￡D』_"CJ"WJJ竟CJ圖2-1計算簡圖連續(xù)板各截面的彎矩計算見表2-1。表2-1連續(xù)板各截面彎矩計算截面1邊跨跨內(nèi)B離端第二支座2中間跨跨內(nèi)C中間支座彎矩計算系數(shù)am1_11111116114計算跨度/0l=1.72m0l=1.72m0l=1.7ml=1.7mM=a(g+q)l23.48-3.482.34-2.672.1.4截面承載力計算b=1000mm,h=80mm,h°=80一20=60mm。C30混凝土，f=14.3N/mm2。HPB300鋼筋，f^=270kN/m2，連續(xù)板各截面的配筋計算見表2-2。表2-2連續(xù)板各截面配筋計算截面位置邊區(qū)板帶（1-2,5-6軸線間）中間區(qū)板帶（2-5軸線間）邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二支跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)、中間跨跨內(nèi)中間支座M(kN/m2)3.48-3.482.34-2.673.48-3.480.8x2.34=1.870.8x(-2.67)=-2.14Ma= sa1fbh20.0670.0670.0450.0520.0670.0670.0360.041&=1-J1-2a0.0690.0690.0460.0540.0690.0690.0370.042A=flsfy219219146172219219118134選配鋼筋46/8@17046/8@17046@19046@16046/8@17046/8@17046@20046@200實配鋼筋面積228228149177228228141141支座截面的受壓區(qū)高度系數(shù)&均小于0.35，滿足彎矩調(diào)幅的要求;P=(0.2%,45f/f) =45f/f=45x1.43/270x100%=0.238%min tymax ty所以，A.=pbh=0.238%x1000x80=190.4mm22.1.5板的裂縫驗算裂縫寬度驗算屬于正常使用極限狀態(tài)，采用荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合。按彈性方法計算截面彎矩，考慮可變荷載的最不利布置，有M=ag'12+aq12kgk0qk0式中g(shù)'—折算永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值，g'=g+q/2=2.655+7.5/2=6.405kN/mk kkkqk—折算可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值，q：=qk/2=7.5/2=3.75kN/mag一五跨連續(xù)板滿布荷載下相應(yīng)截面的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的；aq一五跨連續(xù)板最不利荷載布置下相應(yīng)的彎矩系數(shù)，按有關(guān)表格查的。由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合產(chǎn)生的跨中和支座彎矩：M^=(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/mM?=—(0.079x6.405+0.111x3)x1.72kN/m=—2.42kN/mM3上=(0.046x6.405+0.085x3)x1.72kN/m=1.59kN/m受彎構(gòu)件的受力特征系數(shù)a=1.9，光面鋼筋的相對粘結(jié)特征系數(shù)v=0.7，C30混cr凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值f=2.01N/mm2；保護(hù)層厚度c=15mm<20mm，取c=20mm，計算

過程見表2-3，裂縫寬度均小于一類環(huán)境規(guī)范規(guī)定值。表2-3板的裂縫寬度驗算截面1B2C3Mk2.32-3.051.30-2.421.59A/mm2228228149149149。=M^/0.87h0A(N/mm2)202.9266.8170.6317.5208.6p=A/A0.010.010.010.010.01V—1.1-0.65f/pb0.4560.6100.3340.6890.474d=d/v(mm)11.4311.438.578.578.57l—P(1.9c+0.08吃)(mm)cr s pte129.44129.44106.56106.56106.56w-aVlb/E(mm)0.1080.1910.0550.2100.095注：p,<0.01,取p,=0.01。2.1.6板的撓度驗算截面的短期剛度由下式確定:EAh2 s_s0 6ap1.15^+0.2+ e—1+3.5y'f式中，ae—Es/E=210x103/3x104—7，矩形截面1'—0，各截面的短周期剛度如下表所示。截面1B2C3A/mm2219219146146146V0.4560.6100.3340.6890.474p—A/bh00.00370.00370.00240.00240.0024B/1011Nmm1.8821.5671.6121.0101.305由上表可見，Bb與耳很接近，滿足0.5B1<BB<2B「按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》可取整跨剛度B為計算撓度，這樣的簡化使撓度計算大為方便。1長期剛度按下式確定B= M B= ^232 x1.882x1011=8.64x1010NmmM(0-1)+吃s2.725(2—1)+2.32其中，Mq=(0.078g,+0.1時；=(0.078x7.965+0.1x3)x1.722=2.725kN?mg'=g+1何q)=2.655+L(0.8x7.5)=7.965kN/mkk2qk 2q,=：wq=2x0.8x7.5=3kN/m第一跨撓度最大，對于等跨連續(xù)板可只驗算該跨撓度。永久荷載?k滿布，可變荷載qk在1,3,5跨布置，又相應(yīng)表格查的相應(yīng)的撓度系數(shù)分別是0.644x10-2和0.973x10-2，于是撓度：0.644x10-2g140.973x10—2ql4fB—+B10.644x10-2x2.655x17204+爵73x10—2x7.5x17204=8.45mm<上=8.6mm8.64x1010 8.64x1010 2002.2次梁的設(shè)計2.2.1次梁計算次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算。2.2.2荷載恒荷載設(shè)計值由板傳來1.9mx3.\86kN/m3=6.05kN/m2次梁自重1.2x0.2mx(0.4m-0.08m)x25kN/m3=1.92kN/m2梁側(cè)抹灰1.2x0.015mx(0.4m-0.08m)x17kN/m3x2=0.20kN/m2g=8.17kN/m2由板傳來活荷載設(shè)計值由板傳來q=1.9mx9.75kN/m3=18.5kN/m2合計g合計g+q=26.67kN/m22.2.3內(nèi)力計算計算跨度邊跨=4.8m2.2.3內(nèi)力計算計算跨度邊跨=4.8m-0.12m一2^^m=4.555m2,a 0.24l+—=4.555m+2m=4.675m1.0251=4.669m>4.675m取10=4675中間跨10=1=4.8m-0.25m=4.55m如圖2-2所示。g+如圖2-2所示。g+q=26.67kN/m2跨度差(4-675-4-55)/4-55=2.700V1000，說明可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力。計算簡圖11i0JJL2P，4550CLJU'4頑?L'二p45501L-1,廿容J圖2-2計算簡圖連續(xù)次梁各截面彎矩及剪力計算分別見表2-4、表2-5。表2-4連續(xù)次梁彎矩計算截面1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩計算系數(shù)am1111111114計算跨度101=4.675m01=4.675m01=4.55m01=4.55m0M=a(g+q)1253.00-53.0034.51-39.44表2-5連續(xù)次梁剪力計算截面A邊支座B（左）離端第二支座B（右）離端第二支座C中間支座剪力計算系數(shù)aV0.450.60.550.55凈跨度1n10=4.67510=4.67510=4.5510=4.55V=a(g+q)1254.6774.8166.7466.742.2.4正截面承載力計算正截面承載力計算時，支座按矩形截面計算，跨中按T形截面計算，翼緣寬度—一1 1取b'=31=3x4800=1600mm，又b+s=200+1700=1900mm，故取b=1600mm一類環(huán)境，梁的混凝土保護(hù)層厚度要求為25mm，單排鋼筋截面有效高度取h=365mm。判別T型截面類型：afb'h'(h-匕)=1.0x14.3x1517x80x(365-80)=564.02kNm>53.00kNm1cff0 2 2

各跨跨中均屬于第一類T型截面。次梁的正截面承載力過程見表2-6。表2-6次梁正截面受彎承載力計算截面邊跨跨中（1）離端第二支座（B）離端第二跨跨中（2）中間跨跨中（3）中間支座（C）彎矩設(shè)計值（kN?m）53.0053.0034.51-39.44Ma= sa1fbh20.1600.1600.0910.104&=1-J1-2勺0.1750.1750.0960.110選配鋼筋afb&hA=0-sfy564.21044334.0383實際配筋5勺1231223。1124勺12A、=565A=1140A,=339A=452計算結(jié)果表明&均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的條件。A/（bh）=339/（200x400）=0.42%>p=（0.2%,45f/f） =45f/f=45x1.43/300=0.22%s min tymax ty，滿足最小配筋率的要求。2.2.5斜截面受剪承載力計算計算內(nèi)容包括：截面尺寸復(fù)核、腹筋計算和最小配筋率驗算。（1） 驗算截面尺寸h=h0-hf=365-80=265mm,h/b=265/200=1.2<4,截面尺寸按下式驗算：0.25pfbh=0.25x1.0x14.3x250x365=362.20kN>V=74.81kNcc0 max截面尺寸滿足要求。（2） 計算所需腹筋采用46雙箍，計算支座B左側(cè)截面，VB廣72.89kN。由斜截面受剪承載力計算公式確定箍筋間距s:s=】％皆=L0x270x100.48x365 =5725.70mmV-0.7fbh 74810-0.7x1.43x200x365cs t0調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強(qiáng)，梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%。先調(diào)幅整箍筋間距，s=0.8x5725.7=4580.56mm，大于箍筋最大間距200mm，最后取s=200mm。驗算最小配箍率彎矩調(diào)幅時要求的配箍率下限為0.3〃fv=0.3x1.43/270=1.58x10-3，實際配箍率P廣氣/(bs)=100.48/(200x250)=2.50x10-3，滿足最小配箍率的要求。2.2.6次梁的裂縫寬度驗算次梁的折算永久荷載"6.808+14.23/4=10.37kN/m；折算可變荷載q'=14.23x3=10.67kN/m。變形鋼筋的相對粘度特征系如=1.0，混凝土的保護(hù)層厚度k 4c=25mm。荷載標(biāo)準(zhǔn)值下彈性分析的荷載彎矩系數(shù)a=1.9，裂縫寬度的計算過程見表2-7,各截面的裂cr縫寬度均滿足要求。表2-7 次梁的裂縫寬度驗算截面1B2C3Mk41.00-51.5524.54-41.4828.65A/mm2565565339402339q=Mk/0.87匕A(N/mm2)245.32308.45227.96324.94266.14JAs/10.01410.01410.01000.01010.0100w=1.1-0.65fk/PQ0.7220.7990.6290.7020.609d。勺—d/v(mm)1212121212l=P(1.9c+0.08d^)(mm)cr s pte115.59115.59143.5142.54143.5w=awlQ/E(mm)0.2080.2640.1950.2760.221由荷載標(biāo)準(zhǔn)組合產(chǎn)生的跨中和支座彎矩：M^=(0.078x10.37+0.1x10.67)x4.6752kN/m=41.00kN/mM^=-(0.105x10.37+0.119x10.67)x4.6752kN/m=-51.55kN/mM2*=(0.033x10.37+0.079x10.67)x4.5502kN/m=24.54kN/mM^=-(0.079x10.37+0.111x10.67)x4.5502kN/m=-41.48kN/mM3k=(0.046x10.37+0.085x10.67)x4.5502kN/m=28.65kN/m2.2.7次梁的撓度驗算按等剛度跨度連續(xù)梁計算邊跨跨中撓度。短期剛度：

EAh22.0X105EAh22.0X105X565X3652 s~s~0~Z 1.1邱+0.2+—以EP1+3.5y'f1.15x0.772+0.26x7.14x8.3x10-31+3.5x1.675Nmm2=1.145x1013Nmm2其中，p=A/bh0=565/(200x365)=8.3x10-3；ae=E/E=2.0x105x2.8x104=7.14；=(bf-b)七=(160°-200)X80=1.647。fbh 200x3650長期剛度：B= M B= 4100x1.145x1013=9.267x1013Nmm2q k其中，M=(0.078x9.654+0.1x8.538)x4.6752=35.12kNm1qg'=g+?q)=6.808+1x0.8x14.23=9.654kN/mkk4qk 433q‘=Jq=—x0.8x14.23=8.538kN/m撓度系數(shù)與板相同，撓度：f=0.644x10-2gj4+0.973x10-2q?40.644X10-2x6.808x46754+0.973X10-2X心3X46754*37mm＜上=23.375mm9.267x1012 9.267x1012 2002.3主梁的設(shè)計2.3.1主梁計算主梁按彈性理論設(shè)計。2.3.2荷載為簡化計算，將主梁自重及梁側(cè)抹灰重量等效為集中荷載。荷載設(shè)計值：由次梁傳來8.17x4.8=39.22kN主梁自重1.2x0.25x(0.65-0.08)x1.9x17x2=8.13kN梁側(cè)抹灰1.2x0.015x(0.65-0.08)x1.9x17x2=0.67kNG=48.02kN活荷載設(shè)計值：由次梁傳來Q=18.5x4.8=88.8kNG+Q=136.82kN2.3.3計算簡圖主梁端部支承在磚墻上，支承長度為370mm；中間支承在柱上，鋼筋混凝土柱截面為350mmx350mm；墻、柱為主梁的鉸支座，主梁連續(xù)梁計算。圖2-3計算數(shù)計算跨度：0.35邊跨l=5.7-0.12-——=5.405mn 2l=1.0251+-=1.025x5.405+竺=5.715m0n2 2l=l+-+-=5.405+冬+竺=5.765m0 〃22 2 2取最小值10=5.715m中間跨：1=5.7-0.35=5.35m10=1+b=5.35+0.35=5.7m跨度差(5.715-5.7)/5.7=0.26%<10%,則可以按等跨連續(xù)梁計算。主梁的計算簡圖見圖2-3。2.3.4內(nèi)力計算及包絡(luò)圖內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進(jìn)行計算，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按下式計算：M=kGl+kQ11 0 2V=k]G+kQ不同截面下的彎矩及剪力的計算見表2-8、表2-9。表2-8主梁彎矩計算項次荷載簡圖kM1kMakMBkM2kMbkMC①C|_ G|_ GGIF ■0.2440.155-0.2670.0670.067-0.267-73.27—：上 F工A IS C66.9642.54-73.2718.3818.38②QQ □O/e tv0.2890.244-0.133-0.133-0.133-0.133-67.314-4」斗”4146.67123.83-67.41-67.31-67.41③ LJ - 1 1 1~ ~ ~ ~r-0.044-0.089-0.1330.2000.200-0.133-22.32-45.17101.23-67.41-67.41101.23④QQ QQtf IF— T - T0.229116.220.12663.94-0.311-157.640.09648.590.17086.05-0.089-45.11⑤QQ L..J I tI4-+J，4-0.089/3-0.059-0.089-45.110.1786.050.09648.59-0.311-15.06-29.94-157.64基本不利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

內(nèi)力表2-9主梁剪力值計算序號計算簡圖kVArkVBlkVBr①If IF ■. 1三1 1 10.733—1.2671.00035.20—60.8448.02②QQ QQ人?/ 1八1 10.866—1.1340076.90—100.70③QQ QQ{t I:b2 10.689—1.3111.22261.18—116.42108.51④QQ QQf If"J 1—0.089—0.0890.788—7.90—7.9069.97最不利內(nèi)力①+②112.1-161.5448.02①+③96.38-177.26156.53①+④27.3-68.74117.99艾i*_1尸._—'■-1，?+盤:，(I?：三:，-2.3.5主梁正截面受彎承載力計算跨內(nèi)按T形截面計算，其翼緣寬度為：b=-1=—x5700=1900mm<b+s=4800mmf30 3 nb+12hf=250+12x8=1210mm取b寸'=1210mm，取h°=500-60=440mm。判別T形截面類型：afb'h（h-匕）=1.0x14.3x1210x80x（440-80）1cff0 2 2=553.69kN?m>212.67kN.m故屬于第一類T形截面。Mb=M-匕2=-230.91+（88.8+48.02）x峙=-203.55kN?m主梁正截面承載力的計算截面1B2彎矩設(shè)計值（kN.m）213.63-203.55119.61-48.93a=M/afbh2（mm2）0.0640.2940.0320.063Y-2（1+J1-2a）0.96690.82000.98370.9674人 MA= sf1h1673.81880.5871.6362.6選配鋼筋6120612031202120實配鋼筋面積（mm2）188418849426282.3.6主梁斜截面受剪承載力的計算（1） 驗算截面尺寸h=h—h=440—80=360mm,h/b=360/300=1.2<4，截面尺寸按下式驗算：0.25pfbh=0.25x1.0x14.3x250x440=437.93kN>V =177.26kNcc0 max截面尺寸滿足要求。（2） 計算所需腹筋采用e6@150雙箍A=0.7fbh+1.0ffh=0.7x1.43x250x440+1.0x270x440x100.48/150=189.69kNcs t0 yvs0=112.1kN<V,V=177.26kN<V,V=156.33kN<V，可知b截面上的剪力與VA csBl csBr cs CS

剛好，現(xiàn)配兩根彎起，28