水工钢筋混凝土课程设计 - 图文(2)

水工钢筋混凝土结构课程设计

次梁截面为200×450mm,板在墙上的支承长度取为120mm,则板的计算跨度为：

边跨： l01=ln +a/2+b/2=2400-120-200/2+120/2+200/2=2340mm 且l01≤ln+h/2+b/2=2180+90/2+200/2=2325mm 取l01=2325mm 中间跨 由于 0.1lc=0.1×2400=240mm＞b=200mm 所以 l02=ln2+b=2400mm

跨度差 （2400-2325）/2325=3.2%<=10%,可按等跨连续板的系数计算 。 取1m宽板带作为计算单元，板构造如图2

图2 板构造图

板计算简图如图3

图3板计算简图

3.2.2荷载计算

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按等跨连续板系数计算内力；且多于五跨连续板按五跨计算内力，小于五跨或等于五跨的连续板按实际跨数计算内力，按五跨计算内力，如图4

图4 板受力简图

分项系数取值依据《SL191—2008规范》，荷载标准值的计算：

20mm厚水泥砂浆面层：20×0.02×1=0.4 kN/m 90mm厚现浇板自重： 25×0.09×1=2.25 kN/m 12mm厚板底抹灰: 16×0.012×1=0.192 kN/m

板的荷载计算结果可见表2

表2 板的荷载计算表

荷 载 种 类 20mm厚水泥砂浆面层 90mm厚现浇板自重 12mm厚板底抹灰 小 计（g） 可变荷载（q） 总荷载（g+q） 荷载标准值 （kN/m） 0.4 2.25 0.192 2.842 6.5 9.342 荷载分项系数 1.05 1.05 1.05 - 1.2 - 荷载设计值 （kN/m） 0.42 2.363 0.202 2.984 7.8 10.784 考虑到次梁对板的转动约束，折算荷载为 g’=g+0.5q=2.9841+0.5×7.8=6.884KN/m q’=0.5q=0.5×7.8=3.9KN/m

调整后的荷载设计值为g+q=6.884+3.9=10.784KN/m 3.2.3内力计算 按弹性理论计算。

各跨中及支座截面的弯矩系数α值按教材采用，各跨中及支座截面的弯矩按式M=αgl02+α1ql02计算。

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板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进行正截面承载力计算。计算B支座负弯矩时，计算跨度取相邻两跨的较大值。 板的弯矩计算见表3

表3 板的弯矩计算

截 面 跨 度 （m） 内力系数 α α1 弯矩值（kN·m） 边跨中M1 2.325 0.078 0.100 5.014 跨中M2 2.4 0.033 0.079 3.080 跨中M3 2.4 0.046 0.086 3.753 支座弯矩Mb 支座弯矩Mc 2.363 -0.105 -0.119 -6.627 2.4 -0.079 -0.111 -5.626 支座边缘弯矩 Mbl=|Mb|-|V0|×b/2=6.627-0.2/2×(2.325-0.2) ×10.784/2=5.481KN?m Mbr=|Mb|-|V0|×b/2=6.627-0.2/2×(2.4-0.2) ×10.784/2=5.441KN?m Mc=|Mc|-|V0|×b/2=5.626-0.2/2×(2.4-0.2) ×10.784/2=4.440KN?m 3.2.4 配筋计算

板单宽b取为1000mm，一类环境保护层厚度c=20， 对于薄板 a=c+5=25mm，h0=h-a=90-25=65mm。

对于C25混凝土，fc=11.9N/mm2，HPB235钢筋fy=210N/mm2

各截面配筋计算过程见下表，中间区格中间板的四周与梁整体连接，由于拱效应，弯矩有所降低，故M2、M3及MC应降低20%，计算结果可以填在表4内

表4 板配筋计算

2 截面位置 1 B 边板带 中板带 边板带 C 中板带 边板带 3 中板带 M（kN·m5.014 5.481 3.080 2.464 ） 0.167 0.183 0.103 0.082 0.184 0.203 0.109 0.086 574 634 338 267 1.04% 1.15% 0.62% 0.49% 选用钢边板筋带 (mmΦ8/10@Φ8/10@Φ8/10@Φ8/10@2) 100100200200 644 644 322 322 4.440 3.552 3.753 3.002 0.148 0.118 0.161 0.126 502 394 0.91% 0.72% 0.125 0.100 0.134 0.106 418 329 0.76% 0.60% Φ8@100503 Φ10@200393 Φ10@200393 Φ8/10@200322

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3.2.5板配筋详图

板中除按计算配置受力钢筋外，尚应设置下列构造钢筋。 1.分布钢筋：按规定选用Φ8@200

2.板面附加钢筋：按规定选用Φ8@200，设置于主梁顶部和墙边。 3.墙角附加钢筋：按规定选用Φ8@200，双向配置于四个墙角的板面， 板配筋详图见施工图。 3.3 次梁的设计 3.3.1计算简图

次梁在墙上的支承长度a为240mm；中间支座宽度即为主梁宽（b=300）。 边跨：

l01?ln?0.025lnl01?ln?+b/2=5700-120-300/2+0.025×(5700-120-300/2)+300/2=5717mm

a2 +b/2=5700-120-300/2+240/2+300/2=5700mm

两式相比取较小值L01=5700mm 中间跨：

由于 0.05×lc=0.05×5700=285mm＜300mm 所以

l0=1.05ln =1.05×5400=5670mm

由于[(5550-5400)/5400] ×100%=2.78%<10% ,，故可按等跨连续梁计算内力。

次梁构造如图5

图5 次梁构造

次梁计算简图如图6

图6 次梁计算简图

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3.3.2荷载计算

按弹性理论设计，根据厂房的实际情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载一律不考虑梁从属面积的荷载折减。永久荷载包括：板传来的恒荷载、次梁自重和次梁底及两侧的粉刷重量；可变荷载仅考虑板传来的楼面活荷载，可按表5进行计算。

分项系数取值依据《SL191-2008规范》， 荷载标准值的计算：

板传来的恒荷载：2.842×2.4=6.821kN/m 次梁自重： 25×0.2×（0.45-0.09）=1.8kN/m

次梁底及两侧的粉刷自重: 16×0.012[ (0.45-0.09) ×2]=0.138 kN/m

可变荷载：6.5×2.4=15.6 kN/m

表5 次梁荷载计算

荷载标准值 荷 载 种 类 永 久 荷 载 板传来的恒荷载 次梁自重 次梁底及两侧的粉刷自重 小计（g） 可变荷载（q） 总荷载（g+q） （kN/m） 6.821 1.800 荷载分项系数 1.050 1.050 荷载设计值 （kN/m） 7.162 1.890 0.138 8.759 15.600 24.359 1.050 - 1.200 - 0.145 9.197 18.720 27.917 考虑到主梁对次梁的转动约束，进行荷载调整：

g‘=g+0.25q=9.197+0.25×18.72=13.877KN/m q’=0.75q=0.75×18.72=14.04KN/m

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