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土木工程-混凝土结构课程设计

来源:用户分享 时间:2025/7/11 7:23:50 本文由loading 分享 下载这篇文档手机版
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混凝土结构课程设计

一、设计题目

钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖

二、基本资料

某多层厂房,采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖,其二层楼面结构布置如下图所

示,板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm,楼面面层为水磨石,自重为m2,板底及梁侧用15mm厚石灰砂浆粉刷。楼面活荷载标准值取qk=+(n:学号)。柱网尺寸为l1×l2, l1= l2=6+0.3m,其中m取值为:当学号n=1~10时,m=3;当学号n=11~20时,m=2;当学号n=21~30时,m=1;当学号n=31~40时,m=0。混凝土强度等级为C20或C25,主次梁纵向受力钢筋采用HRB335或HRB400其余钢筋均采用HPB235。

三、基本任务及成果要求

(一)撰写混凝土楼盖设计计算说明书 1.设计资料

2.板的设计(按可塑性内力重颁布理论进行设计) 3.次梁的设计(按可塑性内力重颁布理论进行设计)

4.主梁的设计(按弹性理论进行设计,要求满足承载力及裂缝宽度条件) 5.设计总结(对设计的合理性方面及存在的不足进行总结) (二)绘制楼面结构施工图(2#图纸2张)

1.楼面结构平面布置图(1:100)

图中需标注墙、柱定位轴线编号,梁、柱定位尺寸及构件编号(建议代号:板—Bn,次梁—CLn,主梁—ZLn)。

2.板的配筋图(可直接绘在结构平面布置图上)

图中需标明板厚、钢筋直径、间距及其长度定位尺寸。 3.次梁模板及配筋图(1:50,1:20)

图中需标注次梁截面尺寸,箍筋形式、直径及间距,纵向钢筋直径、根数、编号及纵向长度定位尺寸。

4.主当模板及配筋图(1:30,1:20)

包括主梁的弯矩包络图及材料抵抗弯矩图。图中需标注主梁截面尺寸、箍筋形式、直径及间距,纵向钢筋直径、根数、编号及纵向长度定位尺寸,其中纵筋的纵向长度定位应依据

材料抵抗弯矩图进行。

<

5.结构施工图说明

主要说明构件的确混凝土强度等级、钢筋代号与级别的对应(如Φ代表HPB235等)、保护层厚度,尺寸单位以及楼面荷载值等。

某工业厂房钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

一、 设计资料

图1是某多层工业厂房的楼盖建筑平面布置(楼梯间不在此平面内),楼盖拟 采用现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖,试进行设计。

其中板、次梁按考虑塑性内力重颁布设计,主梁按弹性理论设计。设计资料如下: ① 楼面做法如下:

)

水磨石面层 20mm厚 (自重m2)

钢筋混凝土现浇板 (容重25 kn/m 2) 板下混合砂浆抹面 15mm (容重17 kn/m 2) ② 楼面活荷载q= kn/m 2

③ 材料:混凝土,C25,钢筋,梁内受力钢筋为HRB335,其余用HPB235钢筋。 ④ 梁板入墙长度:板为120mm;次梁为240mm;主梁为360mm。 ⑤ 柱:b×b=500mm×500mm。

恒载分项系数为;活荷载分项系数为(因为楼面活荷载标准值大于4 kn/m 2)。

1. |

2.

根据构造确定板厚及主、次梁的截面尺寸

确定主梁跨度为6.3m,次梁跨度为6.3m,主梁每跨跨内布置两根次梁,板 跨度为2100mm。

按高跨比条件,要求板厚h≥2100/40=525mm,对工业建筑的楼盖板,要求h≥70mm,取板厚h=80mm。

次梁截面尺寸: h=l/18~l/12=350~525mm 取h=450mm b=l/3~l/2=150~225mm 取b=200mm 主梁截面尺寸:h=l/14~l/8=450~787.5mm 取h=650mm,b=300mm 3.

4.

板的设计(塑性内力重颁布法)

(1) 确定板的计算跨度

次梁截面200×450,板在墙上支承宽度为120mm,板跨长如附图1

边跨:lm=ln+h/2=1760+80/2=1800m 中跨:l02=ln=2100-200=-1900mm

边跨和中跨相差小于10%,可按等跨连续板计算,取1m宽板带为计算单元,其计算简图如下:

5. 次梁设计(塑性内力重颁布法) 6. 主梁设计(弹性理论法)

!

二、计算 1.板的计算: (1)荷载计算: 恒载标准值:

20mm水磨石面层 ×= kn/m 2 80mm钢筋混凝土板 ×25= kn/m 2 20mm混合砂浆顶棚抹灰 ×17= kn/m 2; gk= kn/m 2

%

恒载设计值g=×= kn/m 2; 活荷载设计值p=×= kn/m 2; 合计 kn/m 2;

即每米板宽g+p= kn/m 2。 (2)内力及配筋计算:

板弯短系数ɑ:力跨为1/11,离端第二支座为-1/11,中跨中为1/16,中间支座为了-1/14,固有

M1=-MB=1/11(p+g)(l01)2=11) ×=·m M2=M3=1/16(p+g)(l02)2=16) ×=·m

MC=-1/14(p+g)(l01)2=-14) ×= kn·m

板厚h=80mm,h0=80-20=60mm;混凝土C25,ɑ=1fc=mm2;HPB235钢筋,fy=210n/mm2;

板按考塑性内力重颁布方法计算,取1m宽板带作为计算单元(b=1000mm),板的配筋计算见下表。 板的配筋计算 板带部位截面 !1 B 2 C M(kn·m)

ɑs=M/(ɑ1fcbh02) ; γs=[1+(1-2ɑs)] As=M/fyγsh0(mm2) ) 248 189 216 248 选配钢筋 Φ8@200 Φ8@200 Φ8@200 ; Φ8@200 实配钢筋面积(mm2) 板配筋如下图: 2.次梁的计算:

<

251 251 251 251

次梁按考虑塑性内力重颁布方法计算。

(1)荷载计算: 恒载设计值:

由板传来永久荷载:×=m; 次梁自重:×25××()=m; 梁侧抹灰:×17××()×2=m;

g=m;

活荷载设计值:由板传来:p=×=m;

*

合计:g+q=24kn/m。

(2)内力计算: 计算跨度:

边跨:l01==×5910=6058mm;

l01=ln+ɑ/2=5910+240/2=6030mm; 取较小值6030mm 中间跨:l0=ln=6000mm;

跨度斋戒:(6058-6000)/6058<10%;

/

按等跨连续梁计算内力。

查得弯矩系数ɑ值;边跨中为1/11,离端第二支座为-1/11,中跨中为1/16,中间支座为-1/14,故弯矩设计值为:

M1=-MB=(g+q)l012/11=24×11=·m M2=(g+q)l022/16=24×62/16=54kn·m

Mc=-(g+q)l022/14=-24×62/14=·m

剪力设计值为

VA=(g+q)l01=×24×= VBL=(g+q)ln1=×24×=

;

VBr=(g+q)ln2=×24×6= VC=(g+q)l02=×24×6=

(3)承载力计算

1)正截面受弯承载力计算

支座B、C按200×450的矩形截面计算,跨内按T形截面计算,其翼缘宽度取下面二都是较小值:

bf=1/3×6000=2000mm<b+sn=200+1900=2100mm 取b′f=2000mm

梁高:h=450mmh0=450-35=415mm

#

翼缘厚:b′f=80mm 判别T形截面类型:

ɑ1fcb′fh′f(h0-h′f/2)=××2000×80×(415-80/2)=714kn·m>M1>M2; 故各跨中截面均属于第一类T形截面。

支座截面按矩形截面计算,按布置一排纵筋考虑,h0=415mm,混凝土C25,ɑ1=1,fc=mm2,fy=300n/mm2

次梁正截面及斜截面承载力计算分别见下表: 次梁正截面承载力计算 \ 1 B 2 C 截面 M(kn·m) · 54 ɑs=M/(ɑ1fcbh02) γs=[1+(1-2ɑs)] : As=M/fyγsh0(mm2) # 选配钢筋

2Φ18+1Φ14 2Φ22 3Φ14 2Φ16+Φ14

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