混凝土結構課程設計
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專業:目錄
1 設計資料 1
2 板的設計 1
2.1 荷載 2
2.2 內力計算 2
2.3 截面承載力計算 3
3 次梁設計 3
3.1 荷載 4
3.2 內力計算 4
3.3 截面承載力計算 5
4 主梁計算 6
4.1 荷載 7
4.2 內力計算 7
4.3 截面承載力計算 11
4.4 主梁吊筋計算 13
參考文獻 13
多層工業廠房單向板肋梁樓蓋
某多層工業廠房設計使用年限為50年,安全等級為二級,環境類別為一類。結構形式採用框架結構,其中梁柱線剛度比均大於3。樓蓋採用鋼筋混凝土現澆單向板肋梁樓蓋,廠房底層結構布置圖見圖1。
樓面做法、邊梁、牆、及柱的位置關係見圖2。
圖1 底層結構布置圖
樓面活荷載標準值8kn/m2,樓面面層為20mm水泥砂漿,梁板的天棚抹灰為20mm厚混合砂漿。材料選用混凝土:採用c30(fc=14.
3 n/mm2)鋼筋:梁的受力縱筋採用hrb335級鋼筋(fy=300 n/mm2),其餘採用hrb300級鋼筋(fy=270 n/mm2)。
板按塑性內力重分布方法設計。按剛度條件板厚要求取h=l/30=2000/30≈67mm,工業廠房樓面最小厚度為70mm,取板厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm(l/18=6000/18=333mm~l/12=6000/12=500mm),截面寬度b=200mm(h/2.
5=450/2.5=180mm~h/2=450/2=225mm),主梁和次梁採用hrb335級,其餘均採用hpb300級鋼筋;板的l2/l1=6000/2000=3,宜按單向板設計。板的幾何尺寸和計算簡圖見圖3。
①恆載標準值
板自重0.08×25 kn/m2=2.0 kn/m2
樓面面層0.02×20 kn/m2=0.4 kn/m2
天棚抹灰0.02×17 kn/m2=0.34 kn/m2
=2.74 kn/m2
②使用活荷載8 kn/m2
③荷載組合值: =1.3
=1.2+1.3=1.2×2.74+1.3×8=13.69 kn/m2
=1.35+1.3×0.7=1.35×2.74+1.3×0.7×8=10.98 kn/m2
取=13.69 kn/m2
圖3 板的幾何尺寸和計算簡圖(單位:mm)
取1m寬板帶作為計算單元,各跨的計算跨度為:
中間跨: ==2.0m-0.2m=1.80 m
邊跨: ==2.0-0.20/2+0.025=1.925 m
邊跨和中間跨的計算跨度相差:
故可按等跨連續板計算內力,各截面的彎矩計算見表1。
表1 板各截面彎矩計算
取板的截面有效高度=80-20=60mm(環境類別為一類),各截面配筋計算見表2
表2 板的各截面承載力計算
注:表中對於②~⑦軸間板帶的中間跨中和中間支座考慮板的內拱作用,故彎矩降低0.2
取主梁的樑高h=650mm(l/12=6000/12=429mm~l/8=6000/8=750mm),寬b=250mm,次梁的截面尺寸及支撐情況見下圖4。
圖4 次梁幾何尺寸及支承情況(單位:mm)
①恆載由板傳來2.74×2=5.48 kn/m
次梁自重25×0.2×(0.45-0.08)=1.85 kn/m
樑側抹灰17×(0.45-0.08)×2×0.02=0.25 kn/m
=7.58 kn/m
②樓面使用活荷載8.0×2=16.0 kn/m
③荷載組合設計值
=1.2+1.3=1.2×7.58+1.3×16.0=29.90 kn/m
=1.35+1.3×0.7=1.35×7.58+1.3×0.7×16.0=24.79 kn/m
取=29.90 kn/m
按塑性內力重分布方法計算次梁內力。計算跨度為:
中間跨:
邊跨:邊跨和中間跨的計算跨度相差:
故可按等跨連續次梁計算。
剪力計算時跨度取淨跨,計算簡圖如圖5所示
圖5 次梁計算簡圖
次梁內力計算見下表3、表4:
表3 次梁彎矩計算
表4 次梁剪力計算
次梁跨中截面按t形截面進行計算,翼緣計算寬度取以下三者較小值:
① 按計算跨度考慮:
② 按梁肋淨距考慮:
③ 按翼緣高度考慮:可不考慮此種情況,
故取=1.92m
判別各跨中截面屬於哪一類形: 取h0 =450-40=410mm
故屬於一類倒t形截面
支座截面按矩形截面計算,跨中及支座截面均按一排筋考慮,取h0 = 450-40=410mm.
次梁正截面承載力見下表5,斜截面承載力見下表6。
表5 次梁正截面承載力計算
注:,均大於,考慮塑性內力重分布要求,滿足
表6 次梁斜截面承載力計算
主梁按彈性理論計算主梁內力,不考慮塑性內力重分布。已知柱截面尺寸為450mm×450mm,主梁的樑高h=650mm,寬b=250mm,主梁的幾何尺寸與支承情況如圖6所示。
圖6主梁幾何尺寸及支承情況(單位:mm)
①恆荷載
由次梁傳來
主梁自重(折算為集中荷載
樑側抹灰(折算為集中荷載) 2×0.015×(0.65-0.08)×2.0×17=0.58kn
=53.19kn
②使用活荷載
③荷載組合設計值
+=1.2+1.3=1.2×53.19+1.3×96.0=188.63 kn
+=1.35+1.3×0.7=1.35×53.19+1.3×0.7×96.0=159.17 kn
取=1.2×53.19=63.83 kn1.35×96.0=124.8 kn
計算跨度如下:
中間跨:
邊跨:中間跨跨度和邊跨跨度相等,故可按等跨連續次梁計算。計算簡圖見下圖7。
圖7主梁計算簡圖(尺寸單位m)
各種荷載工況下的主梁內力計算見表7
表7 各種荷載工況下主梁內力計算
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一設計資料2 二結構布置2 三單向板的設計3 1 荷載3 2 內力計算3 3 載面承載力計算4 四次梁的設計5 1 荷載5 2 內力計算5 3 載面承載力計算6 五主梁的設計8 1 荷載8 2 內力計算8 3 載面承載力計算9 4 主梁吊筋計算11 六課程設計心得體會12 七參考文獻15 現澆鋼筋混...
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1 設計資料 本設計為一工業車間樓蓋,採用整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋,樓蓋梁格布置如圖t 01所示,柱的高度取9m,柱子截面為400mm 400mm。圖t 01 1 樓面構造層做法 20mm厚水泥砂漿面層,20mm厚混合砂漿頂棚抹灰。2 樓面活荷載 標準值為8kn m2。3 恆載分項係數為1.2...
2019岩土單向板肋梁樓蓋設計
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