大工14春《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》離線答案某廠房單向板設(shè)計_第1頁
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文檔簡介

1、網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計題目:某廠房單向板設(shè)計學(xué)習(xí)中心:學(xué)習(xí)中心專業(yè):土木工程年級:2011年春季學(xué)號:學(xué)生:指導(dǎo)教師:1基本情況某多層廠房,采用框架結(jié)構(gòu),邊柱為磚柱,樓蓋采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋,其標準層結(jié)構(gòu)布置圖1.1所示。圖1.1樓面梁格布置圖樓面活荷載標準值為5.0KN/肘,自重0.6KN/肘,板底及梁側(cè)采用15mm厚混合砂漿粉底,采用C25混凝土;主梁和次梁采用HRB33嗷鋼筋,其余均采用HPB23敦鋼筋;板伸入墻120mm次梁伸入墻240mm主梁伸入墻370mm柱的截面尺寸為400m林400mm2單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計2.1 板的設(shè)計l2100板按塑性力重分布方法設(shè)計,按

2、剛度條件板厚為-2100=52.5mm按構(gòu)造4040要求,工業(yè)房屋樓面的最小厚度為80mm故取板厚h=80mm取次梁截面高度h=450mm截面寬度b=200mm板的幾何尺寸和計算簡圖見圖2.1。圖2.1板的幾何尺寸尹1H出11JI申1I1.92jilI1.90mi1.90mI1.90niI1-92jili-.U.工-.二r/圖2.2板的計算簡圖1.荷載恒荷載板自重0.08X25=2.0KN/m2樓面面層0.6KN/m2天棚抹灰0.015X17=0.26KN/nfgk=2.86KN/m2使用活荷載qk=5.0KN/m2荷載組合設(shè)計值根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)(GB500研2001)的規(guī)定,對丁標準值大丁

3、4KN/irf的工業(yè)房屋樓面結(jié)構(gòu)的活荷載應(yīng)取丫牛1.3,所以有:g+q=1.2gk+1.3qk=1.2X2.86+1.3X5.0=9.93KN/m2g+q=1.35gk+1.3X0.7Xqk=1.35X2.86+1.3X0.7X5.0=8.41KN/m2取g+q=9.93KN/m22.力計算取1m寬板帶作為計算單元,各跨的計算跨度為:中間跨:l0=ln=2.10.2=1.90m0.08=1.92m2、"0.20邊跨:10=ln+=2.10.12+2邊跨與中間跨的計算跨度相差:=0.011<10%1.901.90190故可按等跨連續(xù)板計算力。各截面的彎矩計算見表2.1。表2.1板

4、的彎矩計算aw邊跨中第一支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)1+_111111+一16114.,.、2M=a(g+q)1(KNm>1+x9.93x1.922=3.331x9.93x111.922=-3.331+"X9.93X1.922=2.241X9.93X141.922=-2.562.2 次梁的設(shè)計取主梁的梁高h=650mm,梁寬b=250mm。次梁的截面幾何尺寸與支承情況見圖2.3。1.仙戴圖2.3次梁幾何結(jié)構(gòu)和支撐情況包荷載由板傳來2.76X2=5.52KN/m次梁自重25X0.2X(0.450.08)=1.85KN/m梁側(cè)天灰17X(0.450.08)X2X0.015=0.19

5、KN/mgk=7.56KN/m樓面使用活荷載qk=5.0X2=10.0KN/m荷載組合設(shè)計值g+q=1.2gk+1.3qk=1.2x7.56+1.3x10=22.072KN/mg+q=1.35gk+1.3x0.7xqk=1.35x7.56+1.3x0.7x10=19.306KN/m取g+q=22.072KN/m2.力計算按塑性力重分布方法計算次梁力。計算跨度:中間跨:10=ln=6.90.25=6.65m邊跨:1。=1n+-=6.9-0.12-工5+04=6.775<1.0251n=1.025X2226.655=6.821m邊跨與中間跨的計算跨度相差:6.7756.65665=0.019

6、<10%故可按等跨連續(xù)梁計算力。剪力計算時跨度取凈跨。計算簡圖如圖2.4所示。IIPIIJJI1IJI11JIIIJ6.775ni665n6,畫6,65m6,7?5m圖2.4次梁計算簡圖次梁力計算見表2.2、2.3。表2.2次梁彎矩計算截面邊跨中第支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)a1+111111+16114-,、.2M=a(g+q)-1(KNmj)1+X22.072X6.7752=92.1-92.11+X22.072X6.652=61-69.72表2.3次梁剪力計算截面邊支座第一支座(左)第支座(右)中間支座剪力系數(shù)60.450.60.550.55V=6(g+q)-1n0.45X22.07

7、2X0.6X22.072X0.55X22.072X80.73(KN6.655=66.106.655=88.136.65=80.732.3 主梁的設(shè)計按彈性理論計算主梁力,不考慮塑性力重分布。取柱截面尺寸為400mm<400mm。主梁的截面尺寸與支承情況如圖2.5。80.C501.荷載何荷載7.56X6.9=52.164KN由次梁傳來主梁自重(折算為集中荷載)0.25X(0.650.08)X2.1X25=7.48KN梁側(cè)抹灰(折算為集中荷載)2X(0.650.08)X2X0.015X17=0.58KN使用活荷載Gk=60.224KNQk=5X2X6.9=69KN荷載組合設(shè)計值EO1.2Gk

8、+1.3Qk=1.2X60.224+1.3X69=162KNEO1.35Gk+1.3X0.7XQk=1.35X60.224+1.3X0.7X69=144.1KN取G=1.2X60.224=72.3KN牛1.3X69=89.7KN2.力計算計算跨度如下:中間跨l邊跨ll0=lc=6.3m0=ln+-+-=6.3-0.12-04+04+037=6.365m222220=1.025ln+-=1.025X(6.30.1204)+04=6.33m222取l0=6.33m計算簡圖見圖2.5各種荷載工況下的主梁力計算見表2.4荷載工況力圖計算簡圖-19.353I®力計算過程見表2.5表2.5力計算

9、佝載工況彎矩剪力M=KGl=0.244X72.3X6.33=111.67KN-mM=KGl=-0.267X72.3X6.33=-122.19KNmM=KGl=0.067X72.3X6.3=30.52KN-mMaQ72.3X2.1-2X122.19=70.37KN-mV=K1G=0.733X72.3=53KNV右=VA-G=53-72.3=-19.3KNVb左=K1G=-1.267X72.3=-91.6KNVb右=K1G=1.0X72.3=72.3KNV2左=0M=0.289X89.7X6.33=164.09KN-mMB=-0.133X89.7X6.33=-75.52KN-mM=-75.52KN

10、-mMaQ89.7X2.1-X75.52=.02KN-mVa=0.866X89.7=77.68KNV1右=77.68-89.7=-12.02KNVb左=-1.134X89.7=-101.72KNVb右=0M=-0.044X89.7X6.33=-24.98KN-mMB=-0.133X89.7乂6.33=-75.52KN-mM=0.200X89.7X6.3=113.02KN-m.*2_MaQX(-75.52)=-50.35KN-mVa=-0.133X89.7=-11.93KNV1右=Vb左=-11.93KNVb右=1.0X89.7=89.7KNMB=-0.311X89.7X6.33=-176.59

11、KN-mMc=-0.X89.7X6.33=-50.53KN-mMr89.7X2.1-X176.59=129.51KN-m3Max89.7X2.1-X176.59=70.64KN-mM=0.170X89.7X6.3=96.07KN-mM*=89.7X2.1-X176.59-X23350.53=53.8KN-mVa=0.689X89.7=61.80KNV1右=-89.7+61.80=-27.9KNVb左=-1.311X89.7=-117.6KNVb右=1.222X89.7=109.61KNV2右=109.6189.7=19.91KN最不利力組合見圖VI所示主梁的彎矩包絡(luò)圖與剪力包絡(luò)圖見圖2.7,圖

12、2.8。32圖2.7主梁最不利力組合圖2.8主梁的彎距及剪力包絡(luò)圖3配筋圖3.1板的配筋圖取板的截面有效高度h0=65mm,各截面的配筋計算見表3.1表3.1板的正截面承載力計算截面邊跨中第一支座中間跨中中間支座在平面圖中的位置軸間軸間軸間軸間軸間軸間M(KNm>3.33-3.33:2.241.79-2.56-1.79:Ma0=2-bh°fc0.0.0.0.0360.0.036%0.5(1Ji200)0.9660.9660.9770.9820.9740.982MAs=Xh0fy249.5249.5165.7132190132選配鋼筋48120481604819048200481

13、9048200實配鋼筋面積(mrfi)4193142652512652513.2次梁的配筋圖次梁跨中截面按T形截面進行計算,其翼緣寬度取二者中的較小者:饑=1_=迎=2.217m33bf=b+sn=0.2+1.90=2.1m故取bf=2.1m。判別各跨中截面屆丁哪一類T形截面,取h0=450-35=415mm則:'bfhffc(h。由)=2100X80X11.9X(415-80)=749.7KN?e92.1KN?m22故屆丁第一類T形截面。支座截面按矩形截面計算,第一支座截面按兩排筋考慮,取帛=450-60=390mm中間支座按一排筋考慮,取吊=450-35=415mm次梁正截面承載力

14、計算見表3.2。邊跨中弟支座中間跨中中間支座M(KNm)92.1-92.161-69.72M(X0=2bh°fc9210000092100000200390211.9=0.25461000000697200002100415211.9=0.022100415211.9=0.014210415211.9=0.17伊1J12a00.02V&=0.550.299V0.350.014V&=0.550.188V0.35”=(1+J12o0)0.990.850.9930.906“M,2、As=(mm0h°fy9210000092100000610000006972000

15、00.99415300=747.20.85390300=926.10.993415300=493.40.906415300=618.1選配鋼筋3力184力18P1力18+2力142力14+2(f)18實配鋼筋面積(mm7631017563817次梁斜截面承載力計算見表3.3表3.3次梁斜截面承載力計算截面邊支座第支座(左)第支座(右)中間支座V(KN)66.1088.1380.7380.730.253cbh0fc(N)0.25X1.0X200X415X11.9=246925>V0.25X1.0X200X390X11.9=232050>V232050>V246925>V0

16、.7ftbh。0.7X1.27X200X415=73787>V0.7X1.27X200X390=69342<V69342VV73787VV箍筋肢數(shù)、直徑,2力82力82力82力8Asv=nAsv1(mr21)2X50.3=100.6100.6100.6100.6S1.25fyvAsvh0V0.7ftbhb按構(gòu)造配筋548.2904.4200實配箍筋間距S(mm1301302002003.3 主梁的配筋圖主梁跨中截面按T形截面計算,其翼緣寬度取二者中的較小者:bf=竺=2.1mf33'bf=b+sn=6.9m取bf=2100mm取h0=650-35=615mm判別T形截面類別

17、:80bfhffc(h0E)=2100X80X11.9X(615-生)22=1149540000KN?eM1=275.76KN?m故屆丁第一類T形截面。主梁支座截面按矩形截面計算,取h°=650-70=580mm主梁的截面承載力見表3.4。表3.4主梁正截面承載力計算aw邊跨中中間支座中間跨中M(KNm)275.76298.78143.54_bz、q_(knm232.4m-q"22(knm266.38a0=Mbhf2757600002=0.210061511.92663800002=0.26625058011.91435400002=0.015210061511.9E0.0

18、3vEb=0.550.32V&=0.550.02VEb=0.550.9850.8000.990MAsbh0fy(mr2i)275760000=1517.40.985615300266380000=1913.60.8580300143540000=785.90.99615300選配鋼筋2力22+2力254力252力20+1力25實配鋼筋面積(mr2i)174219641118.9主梁的配筋計算見表3.5邊支座支座B(左)支座B(右)V(KN)130.68209.2181.910.253cbh0fc(N)0.25X1.0X250X615X11.9=457406.250.25X1.0X250X580X11.9=4313754313750.7ftbho(

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