建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

如有你有幫助，請購買下載，謝謝！如有你有幫助，請購買下載，謝謝！頁PAGE頁如有你有幫助，請購買下載，謝謝！頁建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計建筑工程學(xué)院工程項目121劉賀賀4123單向板肋梁樓蓋設(shè)計1．設(shè)計資料某多層廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，其中三層樓面荷載、材料及構(gòu)造等設(shè)計資料如下：(1)樓面活荷載標準值___7_____，廠房平面尺寸=___33.6m×20.7m_____，空格中內(nèi)容分別見表2；(2)樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面(=20kN/m3)，板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底(=17kN/m3)。(3)混凝土強度等級采用C20，鋼筋采用HPB235；2．結(jié)構(gòu)方案的選擇主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁跨度為6.9m，次梁的跨度為8.4m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為2.3m，/=8.4/2.3=3.65，因此按單向板設(shè)計。按跨高比條件，要求板厚h2300/40=57.5mm，對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h80mm，取板厚h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=/18～/12=8400/18～8400/12=467～700mm。考慮到樓面可變荷載比較大，取h=500mm。截面寬度取b=（1/3～1/2）×500=166～250mm，取b=200mm主梁截面高度應(yīng)滿足h=/14～/8=6900/14～6900/8=493～862.5mm。取h=800mm截面寬度為b=（1/3～1/2）×800=267～400mm，取b=300mm板伸人墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm；柱的截面尺寸400mmX400mm。3．板的計算3.1荷載計算值板的永久荷載標準值80mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.08×25×1.2=2.4kN/20mm厚樓面水泥砂漿面層0.02×20×1.2=0.48kN/15mm板底混合砂漿抹灰0.015×17×1.2=0.306kN/g=3.19kN/板的可變標準荷載值q=7kN/因樓面可變荷載標準值大于4.0kN/，所以可變荷載分項系數(shù)應(yīng)取1.3。于是板的可變荷載設(shè)計值q=7×1.3=9.1kN/荷載總設(shè)計值g+q=12.29kN/3.2計算簡圖次梁截面為200mm×500mm，現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為120mm。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計，板的計算跨度：取1m寬板帶作為計算單元，計算跨度為：邊跨=+h/2=2300-100-120+80/2=2120mm<+a/2=2140mm取較小著=2120mm中間跨==2300-200=2100mm邊跨與中間跨的計算跨度差：=0.0095<10%因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算3.3彎矩計算值由表可查得，板的彎矩系數(shù)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=12.29×/11=5.02kN·m=-（g+q）/14=-9.69×/14=-3.87kN·m==（g+q）/16=9.69×/16=3.39kN·m3.4正截面受彎承載力計算對軸線②～⑤間的板帶，其跨內(nèi)截面2、3和支座截面的彎矩設(shè)計值都可折減20%。為了方便，近似對鋼筋面積乘以0.8.環(huán)境類別為一級，C20混凝土，板的最小保護層厚度c=20mm。板厚80mm，=80-20=60mm；板寬b=1000mm。C20混凝土，=1.0，=9.6N/㎜2；HPB235鋼筋，=210N/。鋼筋板配筋計算的過程于下表。樓面板的配筋計算截面1B2或3C彎矩設(shè)計值M（kN·m）5.02-5.023.39-3.87=/（b）0.1450.1450.0980.112=1-0.1570.1570.1030.119軸線①～②、⑤～⑥計算配筋（）=b/430.6430.6282.51326.4實際配筋（）Φ12@260=435Φ12@260=435Φ6@100=283Φ6/8@120/Φ10@240=327軸線②～⑤計算配筋（）=b/430.6430.6282.51×0.8=226.01326.4×0.8=261.1實際配筋（）Φ12@260=435Φ12@260=435Φ8@220=228Φ5@75/Φ6/8@150/Φ10@300=262計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則；/bh=228/（1000×80）=0.285%，此值大于0.45/=0.45×1.1/210=0.235%，同時大于0.2%，滿足最小配筋率。4.次梁設(shè)計按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計。根據(jù)本車間樓蓋的實際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的可變和在不考慮梁從屬面積的荷載折減。4.1荷載設(shè)計值由板傳來的恒載：3.19×2.3=7.337kN/次梁自重：25×0.2×（0.5-0.08）×1.2=2.52kN/次梁15mm抹灰：17×0.015×[（0.5-0.08）×2+0.2]×1.2=0.318kN/g=10.18kN/板的可變荷載標準值q=9.1×2.3=20.93kN/荷載總計算值g+q=31.11kN/4.2計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為240mm。主梁截面為300mm×800mm，計算跨度：邊跨=+a/2=(8400-120-150)+120=8250<1.025=1.025×8130=8333.25，于是=8250mm中間跨==8400-300=8100mm邊跨與中間跨的計算跨度差：=0.019<10%因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算4.3內(nèi)力計算由表可分表查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計值：=-=（g+q）/11=31.11×/11=192.49kN·m=-（g+q）/14=-31.11×/14=-145.79kN·m=（g+q）/16=31.11×/16=127.57kN·m剪力設(shè)計值：=0.45（g+q）=0.45×31.11×8.13=113.82kN=0.60（g+q）=0.60×31.11×8.13=151.75kN==0.55（g+q）=0.55×31.11×8.1=138.6kN4.4承載力計算正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取=/3=6900/3=2300mm；又=b+=200+6900=7100。故取=2300mm。除B截面縱向鋼筋排兩排布置外。其余截面均布置一排。環(huán)境類別為一級，C20混凝土，梁的最小保護厚度c=30mm，一排縱向鋼筋=500-35=465mm二排縱向鋼筋=500-60=440mm。C20混凝土，=1.0，=9.6N/，=1.1N/；縱向鋼筋采用HRB335鋼，=300N/，箍筋采用HPB235鋼，=210N/。正截面承載力計算過程列于下表。經(jīng)判別跨內(nèi)截面均屬于第一類T形截面。次梁正截面受彎承載力計算截面1B2C彎矩設(shè)計值M（kN·m）192.49-192.49127.57-145.79=/（b）或=/（）=0.0403=0.464=0.0267=0.3510.9790.6340.9860.773=/1409.462176.43927.461351.99選配鋼筋（）216+418/414+416彎=1420120+522彎=2215320彎=941122+225彎=1362斜截面受剪承載力計算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計算和最小配筋率驗算。驗算截面尺寸：=-=465-80=385mm，因/b=385/200=1.925＜4，截面按下式驗算：0.25b=0.25×1×9.6×200×465=223.2×N＞=192.49×N，截面滿足要求。驗算是否需要按計算配置箍筋0.7b=0.7×9.6×200×465=624.96×N＞=192.49×N構(gòu)造配筋，選用Φ6@160===0.17%=0.24×=0.24×=0.125%采用Φ6雙支箍筋，計算支座B左側(cè)截面。調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強梁局部范圍內(nèi)將計算的箍筋面積增加20%或箍筋間距減小20%?，F(xiàn)調(diào)整箍筋間距s=0.8×160=128mm最后取箍筋間距s=130mm。為了方便施工，沿梁長度不變。驗算配筋率下限值：彎矩彎矩調(diào)幅時要求的配筋率下限為：0.3=0.3×1.1/210=0.157%。實際配筋率==56.6/（200×130）=0.217%＞0.20%滿足要求。5.主梁設(shè)計主梁按彈性方法設(shè)計5.1荷載設(shè)計值為了簡化計算將主梁自重等效為集中荷載。次梁傳來的永久荷載10.18×8.4=85.51kN主梁自重（含粉刷）[（0.8-0.08）×0.3×2.3×25+0.015×（0.8-0.08）×2×2.3×17）]×1.2=15.92kN永久荷載設(shè)計值G=85.51+15.92=101.43kN取G=102kN可變荷載設(shè)計值Q=20.93×6.9=144.42kN取Q=145kN5.2計算簡圖主梁按連續(xù)梁計算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm，中間支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其計算跨度邊跨=6900-200-120=6580mm因0.025=164.5mm＜a/2=185mm，取=1.025+b/2=1.025×6580+400/2=6944.5mm近似取=6950mm中跨=6900mm主梁的計算簡圖如下，因跨度相差不超過10%，故可利用附表6-2計算內(nèi)力5.3內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖彎矩M=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.244×102×6.95+0.289×145×6.95=464.21kN·m=-0.267×102×6.95-0.311×145×6.95=-502.69kN·m=0.067×102×6.95+0.200×145×6.95=249.05kN·m剪力V=G+Q式中系數(shù)、由附表6-2相應(yīng)欄內(nèi)查得=0.733×102+0.866×145=200.37kN=-1.267×102-1.311×145=-319.33kN=1.0×102+1.222×145=279.19kN彎矩包絡(luò)圖：①第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有可變荷載。由附表6-2知支座B或C的彎矩值為==-0.267×102×6.95-0.133×145×6.95=-323.31kN·m在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-323.31kN·m的連線為基線。作G=102kN，Q=145kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：（G+Q）+=（102+145）×6.95-=464.45kN·m（與前面計算的=464.21kN·m接近）（G+Q）+=（102+145）×6.95-=356.58N·m在第2跨內(nèi)以支座彎矩=-323.31kN·m，=-323.31kN·m的連線作為基線，作G=102kN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點處的彎矩值：G+=×102×6.95-323.31=-87.01kN·m②第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-502.69kN·m的連線為基線。作G=102kN，Q=104kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：（102+145）×6.95-=404.65kN·m（102+145）×6.95-=237.09kN·m在第2跨內(nèi)：=-0.267×102×6.95-0.089×145×6.95=-278.97kN·m以支座彎矩=-502.69kN·m，=-278.97kN·m的連線為基線，作G=102kN，Q=145kN的簡支梁彎矩圖，得（G+Q）++（-）=（102+145）×6.95-278.97+（-502.69+278.971）=144.10kN·m（G+Q）++（-）=（102+145）×6.95-278.97+（-502.69+278.971）=218.68kN·m③第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載==-0.267×102×6.95-0.133×145×6.95=-323.31kN·m第2跨兩集中荷載作用點處可變彎矩分別為：（G+Q）+=（102+145）×6.95-323.31=248.91kN·m（與前面計算的=249.05kN·m接近）第1、3跨兩集中荷載作用點處的彎矩分別為：G+=×102×6.95-×323.31=128.53kN·mG+=×102×6.95-×323.311=20.76kN·m④在第1跨內(nèi)有可變荷載，在第2、3跨內(nèi)沒有可變荷載由附表6-2知支座B或C的彎矩值=-0.267×102×6.95-0.178×145×6.95=-368.66kN·m=-0.267×102×6.95+0.044×145×6.95=-144.94kN·m在第2跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-368.66kN·m的連線為基線，作G=102kN，Q=145kN的簡支梁彎矩圖，得第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點彎矩值分別為：（G+Q）+=×（102+145）×6.95-×368.66=449.33kN·m（G+Q）+=×（102+145）×6.95-×368.66=326.44kN·m在第2跨內(nèi)以支座彎矩=-368.66kN·m，=-144.94kN·m的連線作為基線，作G=102kN，Q=0的簡支梁彎矩圖，得第1個和第2個集中荷載作用點處彎矩值分別為：G+（-）+=×102×6.95+（-368.66+144.94）-144.94=-87.15kN·mG+（-）+=×102×6.95+（-368.66+144.94）-144.94=161.73kN·m剪力包絡(luò)圖：1跨=200.37kN；過第1個集中荷載后為200.37-102-145=-46.63kN；過第2個集中荷載后為-46.63-102-145=-293.63kN=-319.33kN；過第1個集中荷載后為-319.33+102+145=-72.33kN；過第2個集中荷載后為-72.33+102+145=174.67kN②第2跨=279.19kN；過第1個集中荷載后為279.19-102=177.19kN。當(dāng)可變荷載僅作用在第2跨時=1.0×102+1.0×145=247kN；過第1個集中荷載后為247-102-145=0。5.4承載力計算跨內(nèi)按T形截面計算，因==0.17＞0.1。翼緣計算寬度按=6.9/3=2.3mm和b+=6.9m中較小值確定取=2.3mB支座邊的彎矩設(shè)計值=-b/2=-502.69-247×0.4/2=-