《鋼筋混凝土結構》課程設計計算書

2022-07-08 19:00:04 字數 3521 閱讀 7507

題目:廣州市番禺區某工業廠房第一車間樓蓋設計

(兩層跨柱網:6.6m×6.6m樓面活荷載4.0kn/)

院系: 城市建設學院

專業班級: 土木工程專業07-02

學生姓名

學號指導教師: 劉岩

2023年5月

目錄1.設計題目與設計條件 3

1.1設計題目: 3

1.2設計條件: 3

1.2.1結構型別:砌體結構 3

1.2.2建築材料: 3

1.2.2.1屋面做法:(自上而下) 3

1.2.2.2樓面做法:(自上而下) 3

2.樓蓋的結構平面布置: 3

3.板的設計 4

3.1樓蓋板的設計 4

3.1.1荷載 4

3.1.2計算簡圖 5

3.1.3彎矩計算值 5

3.1.4正截面受彎承載力計算 5

3.2屋面板的設計 6

3.2.1荷載 6

3.2.2計算簡圖 6

3.2.3彎矩計算值 7

3.2.4正截面受彎承載力計算 7

4.次梁設計 8

4.1荷載 8

4.2內力計算 8

4.3承載力計算 8

4.3.1正截面受彎承載力 8

4.3.2斜截面受剪承載力 9

5.主梁設計 9

5.1荷載設計值 9

5.2計算簡圖 10

5.3內力設計值及包絡圖 10

5.3.1彎矩設計值 10

5.3.2剪力設計值 10

5.3.3彎矩、剪力包絡圖 10

5.4承載力計算 13

5.4.1正面受彎承載力 13

5.4.2斜截面受剪承載力 13

6.繪製施工圖 14

7.對主梁撓度與裂縫寬度的計算 15

7.1對主梁撓度的計算 15

7.1.1對支座b的配筋面積計算 15

7.1.2對第二跨中配筋面積計算 15

7.2對主梁裂縫寬度計算 16

7.2.1對支座b進行裂縫寬度計算 16

7.2.2對第一跨中進行裂縫計算 17

1.設計題目與設計條件

1.1設計題目:

廣州市番禺區某工業廠房第一車間(兩層)樓蓋,採用現澆整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋形式。混凝土採用c30級,樑中的縱向受力鋼筋採用hrb335,其他鋼筋採用hpb235。

屋面為不上人屋面,屋面活荷載標準值為0.5kn/;設計時取樓面活荷載、橫向及縱向的柱網尺寸為設計引數,其中:根據該工廠的使用要求,樓面活荷為4.

0kn/,橫向柱網尺寸取為:6.6m,縱向柱網尺寸與橫向柱網相同。

1.2設計條件:

1.2.1結構型別:砌體結構

1.2.2建築材料:

1.2.2.1屋面做法:(自上而下)

1:2.5水泥砂漿砌膨脹珍珠岩單拱隔熱板40mm厚(重度不大於14kn/);

陶粒混凝土找坡(坡度2%,最薄處20mm厚、重度不大於14kn/)

1:2.5水凝砂漿找平20mm厚(重度20kn/)

現澆鋼筋混凝土板,板底抹灰15mm厚(重度17kn/)

1.2.2.2樓面做法:(自上而下)

10mm厚耐磨地磚(重度22kn/);

1:3水泥砂漿找平20mm厚

現澆鋼筋混凝土樓板,板底混合砂漿抹灰20mm厚

樓蓋建築平面

2.樓蓋的結構平面布置:

主梁沿橫向布置,次梁沿縱向布置。主梁跨度為6.6m,次梁的跨度為6.

6m,主梁每跨內布置兩根次梁,板的跨度為2.2m, /=6.6/2.

2=3,因此按單向板設計。

按跨高比條件,要求板厚h2200/40=55mm,對工業建築的樓蓋板,要求h70mm,取板厚h=80mm。

次梁截面高度應滿足h=/18~/12=6600/18~6600/12=367~550mm。考慮到樓面可變荷載比較大,取h=500mm。截面寬度取b=200mm

主梁截面高度應滿足h=/15~/10=6600/15~6600/10=440~650mm。截面寬度為b=300mm

樓蓋板結構平面布置圖

3.板的設計

3.1樓蓋板的設計

已如前述,軸線①~②、⑤~⑥的板屬於端區格單向板;軸線②~⑤的板屬於中間區格單向板。

3.1.1荷載

板的永久荷載標準值

10mm厚耐磨地磚0.01×22=0.22kn/

80mm現澆鋼筋混凝土板0.08×25=2kn/

20mm1:3水泥砂漿找平0.02×20=0.4kn/

20mm板底混合砂漿抹灰0.02×17=0.34kn/

小計2.96kn/

板的可變標準荷載值4kn/

永久荷載分項係數取1.2或1.35,因樓面可變荷載標準值等於4.0kn/,所以可變荷載分項係數應取1.4。於是板的

荷載總計算值

①q=+=1.35×2.96+0.7×1.4×4=7.916kn/

②q=+=1.2×2.96+1.4×4=9.152kn/

由於②>①,所以取②q=9.152kn/,近似取q=9kn/

3.1.2計算簡圖

次梁截面為200mm×500mm,現澆板在牆上的支承長度不小於100mm,取板在牆上的支承長度為120mm。按塑性內力重分布設計,板的計算跨度:

邊跨=+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm<1.025=2030mm,取=2020mm

中間跨==2200-200=2000mm

因跨度相差小於10%,可按等跨連續板計算。取1m寬板帶作為計算單元,計算簡圖如圖所示

3.1.3彎矩計算值

由表11-1可查得,板的彎矩係數分別為:邊跨中,1/11;離端第二支座,-1/11;中跨中,1/16;中間支座,-1/14。故

=-=(g+q)/11=9.2×/11=3.34kn·m

=-(g+q)/14=-9.2×/14=-2.57kn·m

==(g+q)/16=9.2×/16=2.25kn·m

這是對端區單向板而言的,對於中間區格單向板,其和應乘以0.8, =0.8×-2.57=-2.06kn·m; =0.8×2.25=1.80kn·m

3.1.4正截面受彎承載力計算

環境類別為一級,c30混凝土,板的最小保護層厚度c=15mm。板厚80mm, =80-20=60mm;板寬b=1000mm。c30混凝土, =1.

0, =14.3kn/;hpb235鋼筋, =210n/。板配筋計算的過程於下表。

樓面板的配筋計算

*對軸線②~⑤間的板帶,其跨內截面2、3和支座截面的彎矩設計值都可折減20%。為了方便,近似對鋼筋面積乘以0.8.

計算結果表明,支座截面的均小於0.35,符合塑性內力重分布的原則; /bh=246/(1000×80)=0.308%,此值大於0.

45/=0.45×1.43/210=0.

306%,同時大於0.2%,滿足最小配筋率。

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