工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)資料

1、1.設(shè)計(jì)資料某工業(yè)倉(cāng)庫(kù)樓蓋，平面尺寸如圖1所示。其中縱向尺寸為5X A,橫向尺寸為2X B(A=6600mmB=6900mm外圍墻體為磚墻，采用 MU1(燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑，其中縱墻厚度為 370mm橫墻厚度為240mm軸線通過(guò)各 墻體界面中心線。樓梯間設(shè)在該平面之外。0才1A/ k/ rL11AX777圖1樓蓋平面軸線尺寸本設(shè)計(jì)中內(nèi)柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為400mM 400mm樓面采用水磨石面層，自重標(biāo)準(zhǔn)值0.65kN/m2 ；頂棚為混合砂漿抹灰 20mm厚，自重標(biāo)準(zhǔn)值17 kN/ m3 ;鋼筋混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值25 kN/ m3?；炷翉?qiáng)度等級(jí)：2 2 2C25( fc = 1

2、1.9N /mm , ft = 1.27N /mm , ftk = 1.78N / mm)樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=5.5 kN/ m3。2.設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)2.1樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置根據(jù)給出的平面尺寸，確定主梁沿倉(cāng)庫(kù)橫向布置，故主梁跨度I主梁=6900mm次梁跨度1次梁=6600mm主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板跨度I板=2300mm樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置圖見(jiàn)圖 2。2.2樓板設(shè)計(jì)（按塑性理論方法）221確定板厚及次梁截面 板厚hh> 1/30 = 2300/30 = 76.7mm,單向現(xiàn)澆工業(yè)建筑樓板最小厚度 70mrp取 h=80mm 次梁截面bx h次梁截面高h(yuǎn)按（1/201/12 ）初估，選h=45

3、0mm截面寬b= （1/21/3 ）h,選 b=200mm2.2.2板荷載計(jì)算恒荷載：g=1.2 x（ 0.65+0.08 x 25+0.02 x 17） =3.59 kN/ m2?；詈奢d：q=1.3 x 5.0=6.5 kN/ m2。g+q=10.09 kN/ m2 ； q/g =1.8 32.2.3計(jì)算簡(jiǎn)圖取板寬b=1000mn作為計(jì)算單元，由板和次梁尺寸可得板的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖3所示。其中中間跨的計(jì)算跨度l0 = ln =2.3-0.2=2.1m ;邊跨的計(jì)算跨度l0 = ln h/2 = （ 2.3-0.1-0.185） +0.08/2=2.06m。邊跨與中間跨跨度差(a)g+q=10.

4、09kN/m2>777777777/7777777T7/7777777T7j77777Zw777777772060 21002100 21002100(b)圖3板的計(jì)算簡(jiǎn)圖224彎矩及配筋計(jì)算板的保護(hù)層取15mr，則板的截面有效高度九二h - 20二60mm ,考慮-軸線間的彎矩折減。樓板配筋采用HPB300(fy = 270N/mm2;廠0.576)列表1計(jì)算如下表1板的配筋設(shè)計(jì)截面邊跨跨中離端第一支座離端第二跨中 中間跨中中間支座彎矩系數(shù)a1/11-1/111/16(1/16 X 0.8)-1/14(-1/14 X 0.8)2M =cc(g +q)l°(kN m)1/110

5、.0922.06= 3.89 1/11X0.09 漢2.12 = -4.051/16X0.09 匯2.12 =2.78(2.22)1/14X0.09 漢2.12 = 3.18( 2.54)1V0.5fcbh°0.095-0.0900.067 (0.053)-0.072 (-0.058 )Af cbhb2、As =f(mm ) fy252238178 (141)191 (154)選用鋼筋© 8190© 8190© 6140(© 6160)© 6140(© 6160)實(shí)際鋼筋面積265265202 (177)202 (177)注

6、：括號(hào)內(nèi)數(shù)字用于0- ©軸間由上表可知均小于b。樓板的受力鋼筋最小配筋面積：Asmn = Pminbh =max%2%,45ft/fy%=0.21%"000><80 =168mm2，實(shí)配受力鋼筋面積均大于168mm2，滿足要求。225樓板配筋圖繪制為方便設(shè)計(jì)與施工，采用分離式配筋。板的配筋圖中除了按計(jì)算配置 受力鋼筋外，還應(yīng)設(shè)置構(gòu)造鋼筋： 分布鋼筋：根據(jù)GB50010-2010規(guī)范規(guī)定，配筋面積A - max(26515%,100080 0.15%)二 120 mm2O且至少為© 6250故選用© 6220 As = 129mm > 1

7、20mm，滿足 要求。 板面沿板邊構(gòu)造鋼筋：根據(jù) GB50010-2010規(guī)范規(guī)定，至少為© 8200且配筋面積 代一 265/3 89mm2 ,故選用© 820QA =251mnf。鋼筋從墻邊伸入板內(nèi)長(zhǎng)度至少為2060/7=295mm取300mm鋼筋從梁邊伸入板內(nèi)的長(zhǎng)度至少為2060/4=515mm取550mm板面板角構(gòu)造鋼筋，選用© 8200雙向配置在樓蓋四角。鋼筋從 墻邊伸入板內(nèi)的長(zhǎng)度為550mm根據(jù)以上數(shù)據(jù)繪制樓板配筋圖，樓板配筋圖詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)施工圖圖1。2.3次梁設(shè)計(jì)(按塑性理論方法)2.3.1確定計(jì)算簡(jiǎn)圖荷載板傳來(lái)的恒荷載：3.59 x 2.3=8.26k

8、N/m次梁自重：25x 0.2 x( 0.45-0.08 ) =1.85 kN/m梁側(cè)抹灰：17X 0.015 x(0.45-0.08 ) x 2=0.19 kN/m次梁恒荷載：g = 8.26 1.2 (1.85 0.19) = 10.71kN/m次梁活荷載：q = 1.3 5.0 2.3 二 14.95kN / mg q = 25.66kN/mq/ g = 1.40 3 主梁截面尺寸選擇主梁截面高度 h 為（1/14 1/8） I。= 493 863mm,選 h = 700 mm ； 由b = （1/21/3）h,選b=300mm則主梁截面尺寸 bx h=300mrH 700mm 計(jì)算簡(jiǎn)圖

9、根據(jù)平面布置及主梁截面尺寸，可得出次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖 4）。中間跨的計(jì)算跨度I o = I n = 6.30m ；邊跨的計(jì)算跨度10 = In a/2 二 6.33 0.24/2 二 6.45m ： 1.025n = 6.49m 。邊跨和中6.45 - 6.30間跨計(jì)算跨度相差可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。(a)g+q=25 66kN/m63006300630063006.30(b)次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖232次梁內(nèi)力及配筋計(jì)算正截面承載力計(jì)算次梁跨中截面按T型截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度按GB50010-2010規(guī)范中表r b；蘭 1。/3= 6300/3 = 2100mm524 規(guī)定 b；乞 b % = 20021

10、00 二 2300mm取 h° 二 450-35 二 415mmh；/h。= 80/415= 0.193 0.1，故取 b；二 2100mmI'' h；80且 fcbfh； (h。-一)=11.9 2100 80 (415) = 749.7kN m M，故屬于2 2I類T形截面。次梁受力縱筋采用HRB400( fy=360N/mm2; E 0.517 ),列表2計(jì)算截面邊跨跨中離端第一支座離端第二跨中 中間跨中中間支座彎矩系數(shù)G1/11-1/111/16-1/14M "(g+q)l；(kN m)1/11 x 25.66 漢26.45 =97.051/11X2

11、5.66 X6.45-97.051/16 匯 25.66 匯26.3 =63.661/1425.66 漢26.3 =72.75截面類別及截面尺寸一類T形bXh=210(X450矩形bXh=200X450一類T形bXh=210X450矩形bX h=20X 450產(chǎn)1im-_11 _ 2V0.5fcbh°0.0230.2740.0150.197A-fcbhb z2、A -(mm )Ty663752433541選用鋼筋2 止 18+1 止 162並 20+1A161A16+2A14込16實(shí)際鋼筋面積710829509603表2次梁正截面受彎承載力計(jì)算由上表可知均小于；，支座小于0.35。樓

12、板的受力鋼筋最小配筋 面積：Amn = Pminbh = maxb.2%,45ft /200漢 450 = 180mm2， 實(shí)配受力鋼筋面積均大于180mm2，滿足要求。斜截面受剪承載力計(jì)算a. 剪力設(shè)計(jì)（列表3計(jì)算）表3剪力設(shè)計(jì)值計(jì)算表截面端支座右側(cè)離端第一支座 左側(cè)離端第一支座 右側(cè)中間支座左側(cè)、右側(cè)剪力系數(shù)企0.450.60.550.55V =叭(g +q)h (kN)0.45 x 25.66 x6.33=73.100.6 x 25.66 漢6.33 = 97.460.55 x 25.66 漢6.3=88.920.55 匯 25.66 匯6.3 = 88.92b. 截面尺寸校核hw/b

13、= 450/20040.25fcbh0 = 0.25 11.9 200 415 = 246.9kN V故截面尺寸滿足要求。c. 箍筋設(shè)計(jì)（列表4計(jì)算）截面端支座右側(cè)離端第一支座 左側(cè)離端第一支座 右側(cè)中間支座左側(cè)、右側(cè)V(kN)73.1097.4688.9288.920.7ftbh°(N)73738737387373873738ftbh°(N)105410105410105410105410箍筋肢數(shù)、直徑2© 62© 62© 62© 6也= 0.24 ftb/ fyvsV <0.7ftbh°0.290.290.29s(

14、mm)180180180180表4箍筋計(jì)算表(選用HPB300級(jí)筋)注：s最大為200mm2.3.3次梁配筋繪制根據(jù)2.3.2的計(jì)算結(jié)果畫(huà)出次梁配筋圖，架立鋼筋選用 2蟲(chóng)12鋼筋，鋼筋等 級(jí)同縱向受力筋，中間支座負(fù)鋼筋分別在 1。/3處及l(fā)o/5, 20d處截?cái)啵?梁配筋圖詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)施工圖圖2。2.4主梁設(shè)計(jì)(按彈性理論方法)2.4.1確定計(jì)算簡(jiǎn)圖 荷載次梁傳來(lái)的恒荷載：10.71 x 6.6=70.69kN主梁自重：25x 2.3 x 0.3 x( 0.7-0.08 ) =10.70kN側(cè)梁抹灰：17x 2.3 x 0.015 x( 0.7-0.08 ) x 2=0.73kN 主梁恒荷載：

15、G = 70.69 1.2 (10.70 0.73) = 84.41kN 主梁活荷載：Q =14.95 6.6 = 98.67kNG Q =183.08kN 計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁端部支撐在磚墻上的兩跨梁，支撐長(zhǎng)度為 370mm中間支撐在400mmb aIo 二 In6.90mx 400mnt勺混凝土柱上，其邊跨的計(jì)算跨度為22取Io = 1.0251n6.88mm2兩者較小值，Io = 6.88m。假定主梁線剛度與鋼筋混凝土柱線剛度比大于5,主梁可視為鉸支柱頂上的連續(xù)梁，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖5。G = 84.41kN(b)圖5主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖2.4.2內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力包絡(luò)圖在各種不同分布的荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采

16、用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨中和支座截面最大彎矩及剪力按下式計(jì)算彎矩：M 二 KGI KQI彎矩：V 二 KG KQ具體計(jì)算結(jié)果以及最不利內(nèi)力組合見(jiàn)表 5表5主梁正截面受彎、斜截面受剪計(jì)算表項(xiàng)次荷載圖跨中最大彎矩支座彎矩剪力MM:MBVaW ( W):Vc0.2220.222-0.3330.667-1.333(1.333)-0.667JiA . bA 2128.93128.93-193.3956.31-112.52(112.52)-56.31fl0.278-0.056-0.1670.833-1.167(0.167)0.167aA i bA i 込188.73-38.02-113.3782.

17、20-115.15(16.48)16.48?1 1Q10.2220.222-0.3330.667-1.333(1.333)-0.667|aA I2 必150.71150.71-226.0665.82-131.53(131.53)-65.82最不利內(nèi)力+317.6690.91-306.76138.51-227.67 (129.00)-39.83組合279.64279.94419.15122.13-244.05 (244.05)-122.13由表5繪出彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，如圖 64L<9.L53胎九I317.66(a)彎矩包絡(luò)圖-4.40-4<6L-60.68-L2.OO1 

18、9; - -227,67-1200-60.68-44.£1-4+.4(1-a-14,05+39.33*iaai3+ 136.51-eaz67-244,od1(a)剪力包絡(luò)圖圖6彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖243截面配筋計(jì)算邊跨截面在正彎矩作用下，為 T形截面，其翼緣寬度按 GB50010-2010規(guī)范'b；蘭 1。/3 二 6880/3= 2294mm中表 5.2.4 規(guī)定 bf 空 b = 300 6300 二 6600mm取 h0 = 700-35 = 665mmhf/% = 80/665= 0.12> 0.1，故取 bf = 2294mm且，故屬于一類T形截面?？缰袖摻?/p>

19、按一排考慮，h° = h - as = 700 - 35 = 665mm。支座截面在負(fù)彎矩作用下，為矩形截面，按兩排鋼筋考慮，取佗=h - as = 700 - 70 二 630mm主梁中間支座為整澆支座，寬度400mm則支座邊Mc = M-'b,2V0 二G Q =183.08kN。主梁受力縱筋采用 HRB400( fy= 360N/mm2;廠0.517 )，箍筋采用HPB300 級(jí)(fy = 270N/mm2)配筋計(jì)算結(jié)果如表6、表7：表6 主梁正截面受彎計(jì)算截面邊跨跨中中間支座M(kN m)317.66-391.69截面類別及截面尺寸一類T形bXh0=2294X665矩形bXh=30(X6300.0270.3311 * 0.5fcbh°As =(mm )fy13622068選用鋼筋2 蟲(chóng) 22+2蟲(chóng) 204A 22+2A 20實(shí)際鋼筋面積13882148注：O中間支座彎矩已修正為Me2 As,min = Pmin bh = max匕2%,45 ft