钢筋混凝土结构课程设计资料全
1 基本情况
本设计XXXXXXXXX ，进行设计计算。三元玩具厂房采用钢筋混凝土框架承重，外墙为370mm 砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。
楼面做法：20mm 厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm 厚石灰砂浆抹灰。 荷载：永久荷载，包过梁、柱、板及构造层自重，钢筋混凝土容重253kN/m ,水泥砂浆容重203kN/m ，石灰砂浆容重173kN/m ，分项系数 1.2G γ=。可变荷载，楼面均分布荷载为7.53kN/m ，分项系数 1.3K γ=。
材料选用：混凝土采用C30（c f =14.32N/mm ，t f =1.432N/mm ）；
钢筋 主梁、次梁采用HRB335级（y f =3002kN/m ）钢筋，其它均用HPB300级（y f =2703kN/m ）钢筋。
主梁沿房屋的横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度是5.7m,次梁的跨度是4.8m 。梁每跨布置两根次梁。其间距是1.9m 。楼盖的布置如图1-1。
根据构造要求，板厚取1900
8047.54040
l h mm mm =≥≈=
次梁截面高度应满足48004800
26640018121812
l l h mm ===
取h=400mm ，截面宽度取为b=200mm 。 主梁的截面高度应满足5700
5700
380~570151015
10
l l h mm ==
= 取截面高度h=500mm ，截面宽度取为b=250mm 。
图1-1 楼盖布置图
2 单向板结构设计
2.1 板的设计 2.1.1板的计算
按塑性分析法计算力。
2.1.2荷载 恒荷载标准值： 20mm 水泥砂浆面层 320.0220/0.4/m kN m kN m ?=
80mm 钢筋混凝土板
320.0825/ 2.0/m kN m kN m ?=
15mm 厚石灰砂浆抹灰 320.01517/0.255/m kN m kN m ?=
22.655/k g kN m =
活荷载标准值 27.5/k q kN m =
横荷载设计值 21.2 2.655 3.186/g kN m =?= 活荷载设计值
21.37.59.75/q kN m =?= 合计
212.936/g q kN m +=
2.1.3力计算
次梁的截面200400mm mm ?，板在墙上的支撑长度为120mm ，则板的计算跨度
为：
边跨00.20.08
1.90.12 1.72222
n h l l m =+
=--+= 0.20.121.90.12 1.74222
n a l m +
=--+= ∴0 1.72l m =
中间跨 0 1.90.2 1.7l m =-=
跨度差0000(1.72 1.7)/1.7 1.210-=<说明可按等跨连续板计算力。取1m 宽板作为计算单元，计算简图如图2-1所示。
212.936/g q kN
m +=
图2-1 计算简图
连续板各截面的弯矩计算见表2-1。
表2-1 连续板各截面弯矩计算
2.1.4截面承载力计算
01000,80,802060b mm h mm h mm ===-=。C30混凝土，c f =14.32N/mm 。
HPB300钢筋，y f =2702kN/m ，连续板各截面的配筋计算见表2-2。
表2-2连续板各截面配筋计算
min max (0.2%,45/)45/45 1.43/270100%0.238%t y t y f f f f ρ===??=
所以，2,min min 0.238%100080190.4s A bh mm ρ==??=
2.1.5板的裂缝验算
裂缝宽度验算属于正常使用极限状态，采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩，考虑可变荷载的最不利布置，有
'2'2
00k g k q k M g l q l αα=+
式中'
k g —折算永久荷载标准值，'/2 2.6557.5/2 6.405/k
k k g g q kN m =+=+= '
k q —折算可变荷载标准值，'/27.5/2 3.75/k
k q q kN m === g α—五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数，按有关表格查的； q α—五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数，按有关表格查的。
由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩：
2(0.078 6.4050.13) 1.720/ 2.32/k M kN m kN m =?+??= 2(0.105 6.4050.1193) 1.720/ 3.05/Bk M kN m kN m =-?+??=- 22(0.033 6.4050.0793) 1.7/ 1.30/k M kN m kN m =?+??=
2(0.079 6.4050.1113) 1.7/ 2.42/Ck M kN m kN m =-?+??=- 23(0.046 6.4050.0853) 1.7/ 1.59/k M kN m kN m =?+??=
受弯构件的受力特征系数 1.9cr α=，光面钢筋的相对粘结特征系数0.7ν=，C30混凝土抗拉强度标准值22.01/tk f N mm =；保护层厚度c=15mm<20mm,取c=20mm ，计算过程见表2-3，裂缝宽度均小于一类环境规规定值。
表2-3 板的裂缝宽度验算
注: te ,取te 。
2.1.6板的挠度验算
截面的短期刚度由下式确定：
2
0'61.150.21 3.5s s s E f
E A h B αρ
ψγ=
++
+
式中，34/21010/3107E s c E E α==??=，矩形截面'
0f γ=，各截面的短周期刚度如下表
所示。
B 11B 1整跨刚度1B 为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。 长期刚度按下式确定
()11102.32
1.882108.6410(1)
2.72521 2.32
k s q k M B B N mm M M θ=
=??=?-+-+
其中，'
'
2
2
10(0.0780.1)(0.0787.9650.13) 1.72 2.725q k k M g q l kN m =+=?+??= '
11
() 2.655(0.87.5)7.965/22
k k q k g g q kN m ψ=+
=+?= '11
0.87.53/2
2
k q k q q kN m ψ==??=
第一跨挠度最大，对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载k g 满布，可变荷载k q 在
1，3，5跨布置，又相应表格查的相应的挠度系数分别是2
0.64410-?和2
0.97310-?，于是挠度：
24240.644100.97310k k g l q l f B B
--??=+
242410100.64410 2.65517200.973107.51720=8.45mm<8.68.64108.6410200
l mm --??????=+=??
2.2 次梁的设计 2.2.1次梁计算
次梁按考虑塑性力重分布方法计算。
2.2.2荷载 恒荷载设计值
由板传来 321.9 3.186/ 6.05/m kN m kN m ?=
次梁自重 321.20.2(0.40.08)25/ 1.92/m m m kN m kN m ??-?= 梁侧抹灰 321.20.015(0.40.08)17/20.20/m m m kN m kN m ??-??=
28.17kN/m g =
活荷载设计值 由板传来 321.99.75/18.5/q m kN m kN m =?=
合计
226.67/g q kN m +=
2.2.3力计算
计算跨度
边跨
0.25
4.80.12 4.5552n l m m m m =--
=
0.24
4.555 4.67522n a l m m m +
=+=
1.025 4.669 4.675n l m m
=> 取0l
=4.675
中间跨
0 4.80.25 4.55n l l m m m
==-=
跨度差000
0(4.675 4.55)/4.55 2.710-=<，说明可按等跨连续梁计算力。计算简图如
图2-2所示。
2
26.67/g q kN m +=