工學院課程設計計算書
課程名稱: 混凝土結構基本原理
課程編號
學時學分: 1周、1學分
學生班級
學生姓名
指導教師
學號鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋課程設計
一、 設計題目
單向板肋梁樓蓋設計
二、 設計內容
1、結構平面布置圖:柱網、主梁、次梁及板的布置
2、板的強度計算(按塑性內力重分布計算)
3、次梁強度計算(按塑性內力重分布計算)
4、主梁強度計算(按彈性理論計算)
5、繪製結構施工圖
(1)、結構平面布置圖(1:200)
(2)、板的配筋圖(1:50)
(3)、次梁的配筋圖(1:50;1:25)
(4)、主梁的配筋圖(1:40;1:20)及彎矩m、剪力v的包絡圖
(5)、鋼筋明細表及圖紙說明
三、 設計資料
1、樓面的活荷載標準值為6.0kn/m2
2、樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面(),板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底();,梁板天花板混合砂漿抹灰15mm.
3、材料選用:
(1)、混凝土:c25
(2)、鋼筋:主梁及次梁受力筋用hrb335鋼筋,板內及樑內的其它鋼筋可以採用hpb300。
計算書正文
一、 平面結構布置:
1、確定主梁的跨度為6.3m,,次梁的跨度為6.0m,主梁每跨內布置兩根次梁,板的跨度為2.1m。樓蓋結構布置圖如下:
2, 按高跨比條件,當時,滿足剛度要求,可不驗算撓度。對於工業建築的樓蓋板,要求h≥80mm,取板厚h=80mm
3、次梁的截面高度應滿足 h=(~)l=(333~500)mm,取h=400mm。則b=(~)h=(133~200)mm,取b=200mm。
4、主梁的截面高度應該滿足h=(~)l=(450~787.5)mm,取h=600mm。則b=(~)h=(200~300)mm,取b=250mm。
二、 板的設計(按塑性內力重分布計算):
1、荷載計算:
板的恆荷載標準值:
取1m寬板帶計算:
樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面 020×0.2=0.4kn/m
80mm鋼筋混凝土板0.08×25=2.0 kn/m
15mm板底混合砂漿0.015×17=0.225 kn/m
恆載: gk=2.655 kn/m
活載: qk=6×1=6 kn/m恆荷載分項係數取1.2;因為工業建築樓蓋且樓面活荷載標準值大於,所以活荷載分項係數取1.3。於是板的設計值總值
2、板的計算簡圖:
次梁截面為200mm×400mm,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,板的計算邊跨:
,取l01=1920mm (a=120mm)
中跨: l02=ln=2200mm-200mm=2000mm
板為多跨連續板,對於跨數超過五跨的等截面連續板,其各跨受荷相同,且跨差不超過10%時,均可按五跨等跨度連續板計算。
計算簡圖如下圖:
3、內力計算及配筋:
用塑性內力重分布理論計算,則有α係數如下表1.0
則由可計算出、、、,計算結果如下表:
由題知:則
, 根據各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下:
位於次樑內跨上的板帶,其內區格四周與梁整體連線,故其中間跨的跨中截面(、)和中間支座()計算彎矩可以減少20%,其他截面則不予以減少。
4、確定各種構造鋼筋:
分布筋選用6@300。
嵌入牆內的板麵附加鋼筋選用8@200。
垂直於主梁的板麵附加鋼筋選用8@200。
板角構造鋼筋:選用8@200,雙向配置板四角的上部。
5、繪製板的配筋示意圖:
採用彎起式筋,詳見板的配筋圖.
三、次梁設計(按塑性內力重分布計算):
1、次梁的支承情況:
2、荷載計算:
由板傳來
次梁肋自重:
次梁粉刷重
恆載:活載:
設計值總值
3、確定計算跨度及計算簡圖。
塑性內力重分布計算時,其計算跨度:
中跨:邊跨: ,取 ()
因跨度相差小於10%,可按等跨連續梁計算,計算簡圖如下:
3、內力計算:
由可計算出、、、,計算結果如下表:
由可計算出、、、,計算結果如下表:
4、截面承載力計算:
、次梁跨中按t形截面計算,t形截面的翼緣寬度,按,故取。
樑高:翼緣厚:
判定t形截面型別:
故各跨中截面屬於第一類t形截面。
、支座截面按矩形截面計算,離端第二支座b按布置兩排縱向鋼筋考慮,取,其他中間支座按布置一排縱向鋼筋考慮,
取、次梁正截面承載力計算見下表:
、次梁斜截面承載力計算見下表:
5、構造配筋要求:沿全長配置封閉式箍筋,第一根箍筋距支座邊50mm處開始布置,在簡支端的支座範圍內各布置一根箍筋。
四、主梁設計(按彈性理論計算):
1、支承情況:
柱截面400×400,由於鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多,故可將主梁視作鉸支於鋼筋混凝土柱的連續梁進行計算。主梁端部支承於磚壁柱上,其支承長度a=370。
2、荷載計算:
為簡化計算,主梁自重亦按集中荷載考慮。
次梁傳來的荷載:
主梁自重
主梁粉刷重:
恆載:恆載設計值:
活載設計值:
3、確定計算跨度及計算簡圖
主梁計算跨度:
邊跨: ,
近似取中跨:
因跨度相差不超過10%,可按等跨樑計算,計算簡圖如下:
3、內力計算:
1)、彎矩設計值:
其中,可由書中表查取,l為計算跨度,對於b支座,計算跨度可取相鄰兩跨的平均值。
2)、剪力設計值:,其中,可由書中表查可知。
主梁彎矩計算
由此可作出下列幾種情況下的內力圖
將以上各圖繪於同一座標系上,取其外包線,則為彎矩包絡圖。
主梁剪力計算
同樣可繪出剪力包絡:
4、主梁正截面和斜截面承載力計算:
、主梁跨中按t形截面計算,t形截面的翼緣寬度,按,故取。
樑高:(邊跨),(中間跨)
翼緣厚:
判定t形截面型別:
故各跨中截面屬於第一類t形截面。
、支座截面按矩形截面計算,離端第二支座b按布置兩排縱向鋼筋考慮,取。
正截面配筋計算。
斜截面配筋計算:
5、兩側附加橫向鋼筋的計算:
次梁傳來的的集中力:,
附加箍筋布置範圍:
取附加箍筋8@200,則在長度範圍內可布置箍筋的排數:排, 梁兩側各布置三排。
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