建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計題

1、聲二衣漱喋衣鏘孝篦Changjiang Engineering Vocational College :49整體式單向板肋形樓蓋設(shè)計姓 名：沈杰班 級：水工1105班學(xué) 號：1110327指導(dǎo)老師：段凱敏 設(shè)計日期：2012年12月成 績：單向板肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計、基本情況某現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形板樓（2級水工建筑物），其結(jié)構(gòu)平面布置 如圖9-58所示。樓面面層用20mn厚水泥砂漿抹面，梁、板的底面用 15mn厚紙筋石灰粉刷，樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=8.0kN/m.基本組合時 的承載力安全系數(shù)K=1.20,其平面尺寸為30mx 19.8m.試?yán)L制板、梁、 主梁的計算簡圖。二、設(shè)計資料3（1）樓板構(gòu)造做

2、法：20mm厚水泥砂漿（重度為20kN/m）面層，鋼 筋混凝土現(xiàn)澆板（重度為 25kN/m） ,15mm厚混合砂漿頂棚抹灰（重 度為 17kN/m）（2）四周為普通磚砌墻，墻厚均為240mm直接承載主梁位置設(shè)有扶壁,圖 9-58 計算題 4 肋形樓蓋平面布置（3） 樓面荷載：均布可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 9kN/m2（ 4）材料選用 :1） 混凝土：強(qiáng)度等級 C25.2）鋼筋：粱內(nèi)受力鋼筋采用H RB400級，其余鋼筋采用 HPB235或 HRB335級。三、設(shè)計過程（一）樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 采用橫墻承重方案，即主梁橫向布置，次梁縱向布置。主梁跨度為6.6m，次梁的跨度為 6.0m,主梁每跨內(nèi)布置兩根

3、次梁，板的跨度為 2.2m。此時，板的長短跨之比為6.0/2.2=2.72.0,可按單向板設(shè)計， 但按規(guī)范規(guī)定， 應(yīng)沿邊長方向布置足夠的構(gòu)造鋼筋。 樓面平面布置見 圖 9-58.（二）板梁的截面尺寸擬定考慮剛度要求，連續(xù)板的板厚不小于跨度的1/40 , h l/40=2200/40=55mm;考慮是水電站的樓蓋板，故取 h=80mm.次梁的截面高度根據(jù)一般要求：h=（1/181/12） X 6000=（333500）mm取次梁的截面為 bX h=200mmX 450mm 主梁的截面高度根據(jù)一般要求：h=（1/121/8）l=（1/121/8） X 6600=（550825）mm取主梁的截面為

4、bX h=250mmX 600mm（三）板的設(shè)計1. 荷載計算在垂直于次梁的方向取1m寬的板帶作為板的設(shè)計單元板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)：20mm厚水泥砂漿面層0.02x 1.0 x 20=0.4kN/m80mm厚鋼筋混凝土板0.08x 1.0 x 25=2.0kN/m15mm厚板底混合砂漿抹灰0.015x 1.0 x 17=0.255kN/m小計2.655kN/m可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：9kN/m折算荷載：g 1k=gk+qk/2=2.655+9/2=7.155kN/mq k=qk/2=7.5/2=4.5kN/m2計算簡圖次梁截面為200mM 450mn取板在墻上的支承長度為120mm板的尺寸及其支承情況如圖

5、9-59 (a)所示。板的計算跨度如下：(1) 邊跨：Lm=2200-120-200/2=1980mmL01= Lm+b/2+h/2=1980+200/2+80/2=2120mmL01= Lm+b/2+a/2=1980+200/2+120/2=2140mmL01=1.1Ln1=1.1 x 1980=2178mm應(yīng)取L01=2120mm但為了計算方便和安全，取 L1=2200mm(2) 中間跨：L 02二Lc=2200mm兩跨相差(Lo2- Loi) / Lo2=(22OO-212O)/22OO=3.6% KV244. 0 KV244. 0 KV244. 0 KV244. 0 KVVC=0.7f

6、 tbh0(kN)72. 9v KV72. 9V KV72. 9 V KV72. 9V KV72. 9V KV箍筋肢數(shù)、直徑(mm)2、62、62、62、62、6S=1.25fyvAsvh/KV-0.7f tbh(mm)324102123145132實配箍筋間距s(mm)100100100100100p sv=Av/(bs)(%)(p svmin=0.15%)0. 290. 290. 290. 290. 29次梁的配筋圖見圖9-61.(五)主梁設(shè)計1. 荷載計算為簡化計算，將主梁自重等效為集中荷載。永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：次梁傳來永久荷載7.897x 5=39.5kV主梁梁肋自重0.25x( 0.6-

7、0.08 ) x 25 x 2.2+0.02x 2x (0.6-0.08) x 17x 2.2=7.9kN小計Gk=39.5+7.9=47.4kN可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值：Q=19.8 x 5=99kN2. 計算簡圖主梁端部支承在帶壁柱磚墻上，支承長度為370mm中間支承在400mmx 400mn的混凝土柱上。主梁按三跨連續(xù)梁計算，其計算跨度如下：(1)邊跨:Lm=6600-120-400/2=6280mmLoi=Lc=6600mmLoi=1.O5Lm=1.O5 x 6280=6594mm取小值，Loi=66OOmm(2)中間跨：Ln2=6600-400=6200mmL02=Lc=6600mmL02=1

8、.05Ln2=1.05 x 6200=6510mm應(yīng)取L2=6510mm但為了計算方便，取 L02=6600mm內(nèi)力可按三跨連續(xù)梁內(nèi)力系數(shù)表來計算。構(gòu)造及計算簡圖如圖9-62所示。370UUUUUlH120 - 6280 200 -上006200200 -1r戶一r16600 6600(a)Gk+Qk.-.- s -圖 9-62主梁的構(gòu)造及計算簡圖3. 內(nèi)力計算根據(jù)彈性計算方法，集中荷載作用下連續(xù)梁的內(nèi)力按下式計算:M=1.05aiGLo+1.2Oa2QLo V=1.05 3 iG+1.20 3 2QGkLo=47.4 x 6.6=312.8kN.mQkLo=99X 6.6=653.4kN.m

9、式中 ai、a2、3 1、3 2可查附錄五表格。彎矩設(shè)計值計算結(jié)果見表9-8，剪力設(shè)計值計算結(jié)果見表9-9.表9-8主梁彎矩計算表序號荷載簡圖邊跨中中間支座中跨中a/M1Maa/MB(MC)Mba/M2圖 9-30(a)0.244/80.1450.91-0.267(-0.267)/-87.69(-87.69)22.000.067/22.00圖 9-30( b)0.289/226.60191.84-0.133(-0.133)/-104.28(-104.28)-104.28-0.133/-104.28圖 9-30( c)0.229/179.5598.26-0.311(-0.089)/-243.85

10、(-69.78 )75.270.170/133.29圖 9-30(d)-0.044/-34.50-69.26-0.133 (-0.133/-104.28 (-104.28156.820.200/156.82最不利+306.74242.75-191.97 (-191.97 )-82.28-82.28內(nèi)力組+259.69149.17-331.54 (-157.47 )97.27155.2945.64-18.35-191.97 (-191.97 )178.82178.82合+注 Mia二M- Mb/3 ; Mb二M- ( M-Mc)/3，其中 MB、MC 均以正值代入表9-9主梁剪力計算表序號計算簡

11、圖邊支座邊跨中中間支座中間跨中3 /VaVr3 /VB1(VBr)V2br圖 9-30 (a)0.733/36.48-13.29-1.267(1.000)/-63.06(49.77)0圖 9-30 (b)0.866/102.88-15.92-1.134(0)/-134.72(0)0圖 9-30( c)0.689/81.85-36.95-1.311(1.222)/-155.75(145.17)26.37圖 9-30( d)-0.133/-15.80-15.80-0.133(1.000)/-15.80(118.8)0最不利+139.36-29.21-197.78(49.77)0內(nèi)力組+118.33

12、-50.24-218.81(194.94)26.3720.68-29.29-78.86(238.57)0合+可變荷載的最不利組合位置見圖9-30Gk GkGk G G GkMmax/J.Mmin ABCD(b)MBmaLBmaxABC(C)!T1T11a2b2 k i ； 11a1ABC(a)QkMmax 代A(d)圖9-30可變荷載的最不利組合主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力絡(luò)圖見圖 9-31.139.36118.3320.68圖9-31主梁彎矩與剪力包絡(luò)圖4. 正截面承載力計算主梁跨中截面按T形截面計算，翼緣高度 hf =80mm計算翼緣寬度：bf =Lo/3=6.6/3=2.2m v b+S=6.

13、0mm所以取 bf =2200mm截面有效高度：支座 B：h0=600-80=520mm邊跨中：h0=600-70=530mm中跨截面：h=600-40=560mm下部)h =600-60=540mm上部)主梁支座截面按矩形截面計算， 計算彎矩采用支座邊緣截面處的彎矩值，即 M B=-(MB-0.5bV 0)因為 b=0.4m0.05Ln=0.05 x6.2=0.31m，取 b=0.31m.MB =-(MB-0.5bV 0)=- :331.54-0.5 x 0.31 x (1.05 x 47.4+1.20 x 99)=-305.41kN.m判別T形梁截面類型:fcbf hf (h0- h f

14、/2)=11.9 x2200x80x(530-80/2)=1026.3kN.mKM1=1.20x 306.74=368.1kN.mKM2=1.20x 178.82=214.6kN.m主梁跨中按第一類T形梁截面計算。fc=11.9N/mnV t=1.27N/mnV y=360N/mrii 承載力安全系數(shù) K=1.20,計 算結(jié)果見表 9-10 。連續(xù)梁的配筋構(gòu)造：(1) 縱向鋼筋直徑宜選用1225mm最大不宜超過28mm2mm（2）縱向鋼筋直徑種類不宜超過兩種，且直徑差應(yīng)大于或等于（3）每排縱向受力鋼筋宜用34根，最多用兩排。（4）選配鋼筋時，先選跨中受力鋼筋，支座負(fù)彎矩鋼筋可由兩邊跨 中的一部

15、分鋼筋彎起而得，如果不足，則另加直鋼筋以滿足支座上面 負(fù)彎矩所需的鋼筋量。彎起鋼筋的彎起點應(yīng)滿足斜截面受彎承載力的 要求。表9-10主梁正截面受彎承載力計算截面邊跨中中間支座B中跨中M(kN.m)306.74-305.41178.82-82.28/bf 或 b(mm)22002502200250ho(mm)530520560540/ 2as二KM/fcbf (或 b)ho0.0500.4560.0260.114E =1- V 1-2a s0.0510.7020.0260.121/As=E (f c/f y )bf2(或 b)h0(mm)198030161079541選配鋼筋420 （直）222

16、 （彎）428 （直）+2 22（左彎）322（直）220實配面積（mr2）201632231140638P 二As/ (bho) (%)(p min = 0.20%)1.522.480.810.47（5）跨中下部受力鋼筋至少要有2根伸入支座，并放在下部兩角處（兼作支座截面架立鋼筋），其面積不宜小于跨中鋼筋面積的一半。（6）支座上部鋼筋由兩邊彎起時，應(yīng)不使鋼筋在支座處碰頭，另加 直鋼筋應(yīng)放在上面兩角處（兼作架立鋼筋）。（7）繪制結(jié)構(gòu)施工圖時，所有鋼筋均應(yīng)予以編號，如鋼筋的種類、 直徑、形狀及長度完全相同，可以編同一個號，否則需分別編號（8）主梁應(yīng)繪制彎矩包絡(luò)圖及抵抗彎矩圖，以確定縱筋彎起或截斷

17、 的具體位置。5. 主梁斜截面受剪承載力計算計算結(jié)果見表9-11.表9-11主梁斜截面受剪承載力計算截面支座A支座B （左）支座B （右）V( kN)139.36-218.81194.94KV(kN)167.23-262.57233.93ho(mm)5305205200.25f cbho(kN)394.2 kV386.8 kV386.8 kVVC=0.7f tbho(kN)117.79 v kV115.57 v kV115.57 v kV選配箍筋肢數(shù)、直徑（mmm2、82、82、8S=1.25f yvAsvho/KV-0.7f tbho(mm)28494116實配箍筋間距s（mm）909010

18、0p sv=Asv/(bs)(%)(p svmin=0.15%)0.450.450.40VCs=0.7f tbh+1.25f yvAvh/s273. 9268.8253.46. 主梁吊筋的計算由次梁傳來的全部集中荷載為：F=1.05Gk+1.20Qk=1.05 X 47.4+1.20 X 99=168.57kN32A sbKF/fyvSina=1.20 X 168.57 X 10/(360 Xsin45 )=795mrn 選配 2 16(Asb=2X 2X20仁804mn)。主梁的配筋圖如圖9-32所示。7. 結(jié)構(gòu)施工圖該肋形結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)施工圖包括板的配筋圖(見圖9-26)、次梁配筋圖(見圖9-28)、主梁配筋圖(見圖9-32、和鋼筋表以及說明等內(nèi)容。 板和次梁的鋼筋表見表9-12.表9-12板和次梁鋼筋表構(gòu)件編號簡 圖直徑(mrh長度 (mrh根數(shù)總長(m單重(kg/m)總重(kg)板110283104851066768696106116合計次梁1234566合計注1.圖中尺寸單位均為 mm2.板、次梁及主梁均采用C25混凝土。HRB335或 HPB235級。C=30mm鋼筋端部