混凝土梁板结构设计.doc

混凝土结构课程设计 10 - 地基基础设计 1.设计资料 某设计年限为50年多层工业厂房，采用内框架结构，边柱为砖柱，采用钢筋砼整体现浇单向板肋梁楼盖，其标准层结构布置如图所示。 图1 结构布置图 l1 = 6900mm l2 = 6900mm （1） 楼面构造层做法：25mm厚水泥花砖地面自重，19.8kN/m3；板底及梁侧采用15mm厚混合砂浆抹灰; （2） 活荷载：标准值为3kN/m2; （3） 恒载分项系数为1.2,活荷载分项系数为1.4; （4） 材料选用： 混凝土 采用C30（fc = 14.3N/mm2, ft = 1.43N/mm2） 钢筋 主梁和次梁纵筋采用HRB335(fy = 300N/mm2 , fyv = 300N/mm2) 其余均采用HPB235（fy = 210N/mm2 , fyv = 210N/mm2） 2.板的计算 板按考虑塑性内力重分布方法计算：板的l2/l1 = 6900/2300 = 3≥3,按单向板设计。板的厚度按构造要求取h≥l/40≥2300/40 = 57.5mm＜80mm ,故取80mm. 次梁的截面高度应满足h = l2/12～l2/18 = 383～575m,取h=450mm, 截面宽度b =(1/3～1/2)×450mm = (150～225)mm,取b=200mm;板的尺寸及支撑情况如图2(a)所示。 2.1荷载计算 恒载标准值 25mm厚水泥花砖地面 0.025m × 19.8kN/m3 = 0.495kN/m2 80mm钢筋混凝土板 0.08m × 25kN/m3 = 2.0kN/m2 15mm厚混合砂浆抹灰 0.015m × 17kN/m3 = 0.255kN/m2 gk = 2.75kN/m2 线恒载设计值 g = 1m × 1.2 × 2.75kN/m = 3.3kN/m 线活载设计值 q = 1m × 1.4 × 3kN/m = 4.2kN/m 合计 7.5kN/m 即每米板宽 g + q = 7.5kN/m 2.2内力计算 计算跨度 边跨 ln + h/2 = 2.3 - 0.12 - 0.2/2 + 0.08/2 = 2.12m Ln + a/2 = 2.3 - 0.12 - 0.2/2 + 0.12/2 = 2.14m 2.12m 取l0 = 2.12m 中间跨 l0 = 2.3m - 0.2m = 2.1m 计算跨度差（2.12-2.1）／2.1 = 0.95% 10%，说明可按等跨连续板计算内力（为简化计算起见，统一取l0 = 2.12m）取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图2(b)所示。连续板各截面的弯矩计算见表1。 表1 连续板各截面弯矩计算 截面 边跨跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内、中间跨跨内 中间支座 弯矩计算系数αm 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M=αm（g+q）lo2/(kN·m) 3.06 -3.06 2.07 -2.36 (a)板的几何尺寸 （b）计算简图 图2 板的几何尺寸和计算简图 2.3截面承载力计算 B = 1000mm,h = 80mm,h0 = h - as = 80mm - 20mm = 60mm,α1 = 1.0, fc = 14.3N/mm2,fy = 2