陈云春1201060916混凝土.doc
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钢筋混凝土现浇楼盖课程设计
班级土木建工0610班
姓名陈云春
学号1201060916
设计资料
某多层厂房,采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,结构布置如下图所示。
1、结构布置柱网尺寸及楼面活载大小详见下图;
2、楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面,容重20KN/m3,板底及梁用15mm厚混合砂浆抹面,容重17KN/m3;
3、混凝土强度等级C20,钢筋除梁纵向主筋采用HRB335钢筋外,其余均采用HPB235钢筋,钢筋混凝土容重25KN/m3;
4、楼面活荷载标准值为5.0kN/㎡。
一、本梁系布置的优缺点评述
本楼盖体系属于现浇整体式楼盖。
现浇整体式楼盖具有整体性好、抗震性能强、防水性能好及适用于特殊布局的楼盖等优点,因而被广泛应用于多层工业厂房、平面布置复杂的楼面、公共建筑的门厅部分、有振动荷载作用的楼面、高层建筑楼面及有抗震要求的楼面。
现浇整体式楼盖的缺点是模板用木料多、施工湿作业量大、速度慢。
单向板肋梁楼盖结构形式简单规整,传力路径明显,便于进行模板式设计计算。
但单向板肋梁楼盖梁高往往较高,层高一定时相对于其他形式的楼盖,楼层净高较小,同时加大了吊顶时的花费。
二、板厚及梁系截面尺寸的确定
1、板厚的确定
由,即,且满足楼面最小板厚构造要求:
,取板厚h=100mm。
2、次梁截面尺寸的确定
不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算的次梁截面尺寸满足高跨比,即,考虑活载较大,取次梁高550mm,宽高比,即,取次梁宽250mm。
3、主梁截面尺寸的确定
不必做使用阶段挠度验算的主梁截面尺寸满足高跨比,即,取主梁高750mm,宽高比,即,取主梁宽350mm。
三、板的计算
1、计算简图
板按考虑塑性内力重分布的多跨连续板计算,取1m宽板带为计算单元。
板升入墙体120mm,各跨的计算跨度为
边跨
中跨
边跨与中跨计算相差不超过10%,故按等跨连续板计算。
计算简图如下:
2、荷载g+q计算
恒载
楼面面层1.2×0.02×20=0.48kN/㎡
板自重1.2×0.1×25=3kN/㎡
板底抹灰1.2×0.015×17=0.306kN/㎡
恒载合计g=0.48+3+0.306=3.786kN/㎡
楼面活荷载q=1.3×5=6.5kN/㎡
合计g+q=10.286kN/㎡
3、内力计算
4、配筋计算
取。
截面
1
B
2
C
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)
5.868
-4.61
4.862
4.862×0.8=3.89
-4.862
-3.89
0.109
0.085
0.090
0.072
0.090
0.072
0.115
0.089
0.095
0.075
0.095
0.075
395
306
324
257
324
257
选用钢筋
8@125
8@150
8@150
8@175
8@150
8@175
实配As(mm2)
402
335
335
287
335
287
说明:
②~⑥轴线间中间跨中及中间支座弯矩考虑推力的有利影响,弯矩可减少20%。
5、配筋示意图
见附图。
四、次梁的计算
1、计算简图
次梁按塑性内力重分布方法计算。
次梁升入墙中120mm,各跨计算跨度为
边跨
取边跨
中跨
边跨与中跨计算跨度相差不超过10%,故按等跨连续梁计算。
计算简图如下:
2、荷载计算
恒载
板传来恒载3.786×3=11.358kN/m,此处边跨板传向次梁的荷载均按中跨板跨度计算
次梁自重1.2×0.25×(0.55-0.1)×25=3.375kN/m
次梁侧面抹灰1.2×0.015×(0.55-0.1)×2×17=0.275kN/m
恒载合计g=11.358+3.375+0.275=15.008kN/m
板传来活载q=6.5×3=19.5kN/m,此处边跨板传向次梁的荷载均按中跨板跨度计算
合计g+q=34.508kN/m
3、内力计算
4、次梁正截面承载力计算
取。
次梁按T形截面计算抗弯承载力,因次梁边跨比中跨跨度小,判别T形截面类型时,选择边跨进行比较,即翼缘计算宽度取,按梁最小净距考虑,两者取小值,即。
判别各跨跨中截面类型:
因此,各跨跨中截面均属于第一类T形截面。
次梁正截面承载力计算以及配筋计算见下表,表中。
截面
1
B
2
C
M(kN·m)
106.443
-96.283
84.248
-84.248
b或bf’(mm)
2000
250
2200
250
或
0.021
0.151
0.015
0.132
0.021
0.165
0.015
0.143
696
679
549
587
选用钢筋
218+
116
218+116
316
316
实配As(mm2)
710
710
603
603
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(kN)
78.747
129.405
107.838
107.838
(kN)
309
309
309
309
(kN)
99.138
99.138
99.138
99.138
箍筋直径、肢数
双肢6
双肢6
双肢6
双肢6
57
57
57
57
构造配筋
255
886
886
实配箍筋间距
150<=250
150
150
150
配筋率验算:
,满足要求。
6、次梁的配筋示意图
见附图
五、主梁的计算
1、计算简图
主梁按弹性理论计算,柱或墙作为主梁的铰支座。
主梁伸入墙体370mm。
各跨计算跨度为
边跨
取边跨
中跨
各跨计算跨度相差不超过10%,按等跨连续梁计算。
计算简图如下:
2、荷载计算
恒载
次梁传来荷载(以次梁中跨跨度计算)15.008×6.6=99.053kN
主梁自重(折成集中荷载并以跨中跨度计算)1.2×0.35×(0.75-0.1)×3×25=20.475kN
主梁侧面抹灰1.2×0.015×(0.75-0.1)×3×2×17=1.193kN
恒载合计G=60.032+20.475+1.193=120.721kN
次梁传来活荷载(以次梁中跨跨度计算)Q=19.5×6.6=128.7kN
合计G+Q=249.421kN
3、内力计算
项次
荷载简图
①
110.966
82.341
82.341
110.966
-114.284
-75.953
-114.284
②
139.176
20.432
20.432
0.000
-75.676
20.432
-5.297
③
0.000
130.919
15.135
13.918
-56.000
-60.540
15.135
④
113.429
102.919
9.838
9.046
-131.676
-40.865
9.838
⑤
0.000
108.216
108.216
0.000
-40.865
-121.838
-40.865
⑥
146.135
-40.865
138.486
0.000
-60.540
-40.865
-60.540
⑦
136.393
40.865
40.865
136.393
-80.973
40.865
-80.973
⑧
120.387
80.216
115.784
0.000
-116.540
-101.405
-45.405
⑨
111.341
110.486
-20.432
143.351
-136.973
-20.432
-65.838
⑩
118.300
87.784
87.784
118.300
-121.838
-80.973
-121.838
内
力
组
合
①+②
250.142
102.774
102.774
110.966
-189.960
-55.520
-119.581
①+③
110.966
213.260
97.476
124.883
-170.284
-136.493
-99.149
①+④
224.394
185.260
92.179
120.012
-245.960
-116.818
-104.446
①+⑤
110.966
190.557
190.557
110.966
-155.149
-197.791
-155.149
①+⑥
257.101
41.477
220.828
110.966
-174.825
-116.818
-174.825
①+⑦
247.358
123.206
123.206
247.358
-195.257
-35.088
-195.257
①+⑧
231.353
162.558
198.125
110.966
-230.825
-177.358
-159.690
①+⑨
222.306
192.828
61.909
254.317
-251.257
-96.385
-180.122
①+⑩
229.265
170.125
170.125
229.265
-236.122
-156.926
-236.122
最不利荷载组合
①+⑥
①+③
①+⑥
①+⑨
①+⑨
①+⑤
①+⑩
弯矩(kN·m)
257.101
213.260
220.828
254.317
-251.257
-197.791
-236.122
项次
荷载简图
①
40.924
-79.797
66.879
-53.842
53.842
-66.879
79.797
-40.924
②
51.480
-77.220
16.345
16.345
-4.247
-4.247
0.901
0.901
③
-9.524
-9.524
63.449
-65.251
12.870
12.870
-2.574
-2.574
④
41.956
-86.744
79.923
-48.777
8.623
8.623
-1.673
-1.673
⑤
-6.950
-6.950
50.579
-78.121
78.121
-50.579
6.950
6.950
⑥
54.054
-74.646
3.475
3.475
60.875
-67.825
102.960
102.960
⑦
50.579
-78.121
20.721
20.721
-20.721
-20.721
78.121
-50.579
⑧
44.530