混凝土结构及砌体结构.doc

混凝土结构及砌体结构.doc

《混凝土结构及砌体结构.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《混凝土结构及砌体结构.doc（9页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

.

《混凝土结构及砌体结构》

课程设计任务书

题目：

钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计

姓名：

王桂生

班级：

J土木工程0901

学号：

3091114008

一．设计题目：

钢筋混凝土结构及砌体结构

某多层厂房，采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，结构布置如图所示。

本梁系布置的优缺点评述：

本梁系主梁横向布置，次梁纵向布置，整体性好，

优点：

常用于对抗震渗和刚度要求较高以平面形状复杂的建筑。

缺点：

耗费横板多，工期长，受施工季节影响大等。

二．设计资料：

（1）梁板结构平面布置：

I1=5000mm,I2=6000mm

（2）楼面均布活载：

5.5kN/m2

（3）生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为350mm*350mm

（4）楼面面层：

水磨石地面0.65KN/m2,板底及梁用15mm厚混合砂浆抹面，容重17KN/M3

（5）材料选用：

混凝土：

采用强度等级C20.

钢筋：

梁纵向主筋采用HRB400钢筋，fy=360N/mm2

其余均采用HPB300钢筋，fy=270N/mm2

钢筋混凝土容重25KN/m3

三．截面尺寸选择：

柱：

350mm*350mm

板：

h>=2000/40=50mm,取h=70mm.

次梁：

h=（1/18～1/12）L=5000/18～5000/12=278～417mm取h=400mm

b=（1/3～1/2）h=400/3～400/2=133～200mm取b=150mm

主梁：

h=（1/14～1/8）L=6000/14～6000/8）=429～750mm取h=600mm

b=（1/3～1/2）h=600/3～600/2=200～300mm取b=250mm

四．板的设计：

（按考虑塑性内力分布方法计算）

（1）荷载：

永久荷载标准值：

水磨石地面为0.65KN/m2

15mm厚混合砂浆抹面0.07*17=0.255KN/m2

70mm钢筋混凝土板0.07*25=1.75KN/m2

2.66KN/m2

永久荷载设计值：

Q=2.66*1.2=3.192KN/m2

可变荷载设计值：

q=5.5*1.3=7.15KN/m2

合计10.342KN/m2

（2）计算简图

边跨Ln=2000-150/2-120=1805mm

L0=1805+70/2=1840mm

故边跨的计算跨度L0=1840mm

中跨L0=Ln=2000-150=1850mm

跨度差（1850-1840）/1850=0.5%<10%，按等跨连续梁计算

（3）板的弯矩计算ф

截面

边跨中

第一内支座

中跨中

中间支座

弯矩系数a

1/11

-1/14

1/16

-1/16

M

3.18

-2.50

2.21

-2.21

（3）配筋计算

截面

边跨中

第一内支座

中间跨中

中间支座

在平面上的部位

1～7

1～7

1～2

6～7

2～6

1～2

6～7

2～6

M（kn*m）

3.18

-2.50

2.21

1.77

-2.21

-1.77

as

0.164

0.129

0.114

0.091

0.114

0.091

ξ

0.180

0.139

0.121

0.096

0.121

0.096

As

280

222.4

193.6

153.6

193.6

153.6

选用钢筋

214

212

116

114

116

114

实配As

308

226

201.1

153.4

201.1

153.4

（4）配筋示意图

五．次梁的计算

（1）荷载计算

恒载设计值：

板传来的荷载3.192*2=6.384kn/m

梁的自重：

1.2×（0.4-0.07）×25×0.15=1.485kn/m

次梁粉刷：

2×1.2×（0.4-0.07）×17×0.015=0.020kn/m

小计：

G=7.889kn/m

活载设计值：

Q=5.5×2×1.3=14.3kn/m

荷载总设计值G+Q=22.19kn/m

（2）计算简图

边跨Ln=5000-150/2-120=4805mm

L0=Ln+h/2=4955mm

所以边跨板的计算跨度取L0=4805mm

中间跨L0=Ln=5000-150=4850mm

跨度差（4850-4805）/4850=0.9%<10%可按等跨连续梁计算

（3）内力计算

次梁的弯矩计算

截面

　边跨中

第一内支座

　中跨中

　中间支座

　弯矩系数ａ

　１/１１

　-１/１１

　１/１６

　-１/１６

Ｍ

４９.２４

　-４９.２４

　３４.４９

　-３４.４９

　　次梁的剪力计算

　　截面

　边支座

第一内支座左

第一内支座右

　中间支座

剪力系数

０.４

　０.６　

　　０.５

　　０.５

Ｖ

　４５.０９

　６７.６４

　５６.３６

　５６.８９

（4）次梁正截面承载力计算

　　　跨中截面一般按Ｔ形截面计算，支座截面一般按矩形截面计算

　　截面

　　边跨中

　第一内支座

　中间跨中

　中间支座

Ｍ（ｋｎ/ｍ）

　４９.２４

－４９.２４

　３４.４９

－３４.４９

ｂ或ｂｆ

１６１７

　１５０

　１６１７

　１５０

αs=M/α1fcbh02

０.０２５

０.２７１

０.０１８

０.１９０

ξ

０.０２５

０.３２３

０.０１８

０.２１３

Ａｓ

３８２．７

４５８．７

２７５．５

３０２．５

　选用钢筋

１１４

２１２

３１０

２１２

２１０

１１２

２８

１１６

　实配Ａｓ

３７９.９

　４６２

　２７０.１

３０２.１

（5）次梁斜截面承载力计算

　截面

边支座

第一内支座左

第一内支座右

　中间支座

　　Ｖ

45.09

67,64

56．36

56.89

０.２５βｃｂｈｃ

120.6

截面满足

120.6

截面满足

120.6

截面满足

120.6

截面满足

０．７ｆｔｂｈｃ

38.69

需配箍筋

38.69

需配箍筋

38.69

需配箍筋

38.69

需配箍筋

　箍筋直径，肢数

28

28

28

28

Ａｓｖ＝ｎＡｓｖ１

100.6

100.6

100.6

100.6

　　　Ｓ

1777.2

392.9

643.7

624.9

实配箍筋的间距

200

200

200

200

（6）次梁的配筋示意图

六．主梁的计算

1荷载的计算：

恒载设计值：

次梁传来的荷载6.384×5=31.92

主梁自重1.2×（0.6-0.07）×25×0.25×2=7.95

主梁粉刷1.2×（0.6-0.07）×17×0.015×2=0.32

合计G=40.19kn/m

活荷载设计值：

Q=14.3×5=71.5kn/m

荷载总设计值：

G+Q=111.7kn/m

2设计简图

主梁的实际结构如图所示，主梁端部支承在墙上的支承长度a=240mm，中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上，其计算跨度按以下方法确定。

边跨：

lo1=ln+a/2+b/2=6000-250/2-120+350=6150mm

Lo1=1.025Ln+b/2=1.025（6000-250/2-120）+350/2=6074mm

故Lo1=6074mm

中跨：

Lo2=6000mm

计算简图如图所示

3内力计算

边跨:

Gl=40.19*6.074=244.1

Ql=71.5*6.074=434.3

中跨：

Gl=40.19*6.0=241.1

Ql=71.5*6.0=429

主梁弯矩计算

项目

荷载简图

K

K

K

K

M1

Mb

M2

Mc

1

横载

0.124

-0.2674

0.067

-0.2674

59.56

-64.47

16.15

-65.27

2

活载

0.289

-0.131

-0.133

-0.133

125.5

-56.20

-57.06

-57.76

3

活载

-0.044

-0.133

0.200

-0.133

-19.11

-57.06

85.8

-57.76

4

活载

0.229

-0.311

0.096

-0.089

99.45

-133.42

41.18

-38.65

5

活载

0.029

-0.089

0.17

-0.311

12.59

-38.18

72.93

-135.07

组合项次Mmin

（1+3）

40.45

（1+5）

-102.65

（1+2）

-40.91

（1+4）

-103.92

组合项次Mmax

（1+2）

184.5

（1+4）

197.89

（1+3）

89.08

（1+5）

-200.34

梁的剪力计算

项目

荷载简图

K

K

K

Va

VBl

VBr

1

横载

0.773

-1.267

1.000

31.067

-50.921

40.19

2

活载

0.866

-1.134

0

61.92

-81.08

0

3

活载

-0.133

-0.133

1.000

-9.520

-9.520

71.5

4

活载

0.689

-1.311

1.222

49.26

-93.74

87.373

5

活载

-0.089

-0.089

0.778

-6.364

-6.364

55.63

组合项次Vmin

（1+3）

21.55

（1+5）

-57.29

（1+2）

40.19

组合项次Vmax

（1+2）

92.99

（1+4）

144.66

（1+4）

127.56

5．主梁正截面承载力的计算

C20混凝土，fc=9.6N/mm2,α=1,ft=1.1N/mm2,纵向主筋采用HRB400，其中fy=360N/mm2,箍筋采用HPB300，Fyv=270N/mm2,h=ho-as=600-45=555mm.

跨中正弯矩按T形计算：

hf’/ho=70/555=0.126>0.10

翼缘计算宽度：

bf`=6000/3=2000mm

Bf`=250+6000-250=6000mm

所以取bf`=2000mm

Mb=Mmax-（G+Q）×350/2=-200.34-111.7×0.175=-219.89KNm,

α1fcbf`hf`（ho-hf`/2）=1×9.6×2000×70×（555-35）=768.72KNM>M1>M2

属于第一类T型截面

截面

1

B

2

弯矩设计值

125.5

-133.42

85.8

16.15

0.170

0.180

0.115

0.022

0.188<0.518

0.200<0.518

0.123<0.518

0.022<0.518

695.6

740

455.1

81.4

实际配筋mm2

130

222

314

36

706.9

740

462

85

6.主梁斜截面承载力计算

Hw=ho-bf`=600-70-70=460mm,hw/b=460/250=1.84<4

0.25βcfcbho=0.25*1*9.6*250*460=318>127.56KN

截面

A

B左

B右

V

61.92

-93.74

87.37

318>V

截面满足

318>V

截面满足

318>V

截面满足

102.03>V

需配箍筋

102.03>V

需配箍筋

102.03>V

需配箍筋

箍筋肢数，直径

28

28

28

56.5

56.5

56.5

实配箍筋间距

350

350

350

选配弯起钢筋

.