建筑结构实训张洁.docx
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建筑结构实训张洁
建筑结构实训报告
姓名:
张洁
通过本次实训,我收获颇丰,学到了很多知识,特别是提高了综合分析应用的能力。
对于实训内容我有如下见解与发现。
某现浇钢筋混凝图肋形楼盖,结构安全级别为Ⅱ级,某结构平面布置如图9-46所示,楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面。
梁板的底面用15mm厚纸筋石灰粉刷,楼面可变荷载标准值为qk=9.0KN/m2画出板的次梁主梁的计算简图
(1)有关设计资料
1、设计数据:
混凝土标号:
C20;
可变荷载标准值:
8.5KN/m2;
初步拟定尺寸:
板跨为2.0m,板厚为100m次梁的跨度为6.0m,其截面尺寸为200mm×400mm,主梁跨度为6.0m.其截面尺寸300mm×600mm.按刚度要求,板厚h≧l/25=2000/40=50mm,次梁高度h≧l/25=240mm,主梁高度h≧l/15=400mm.拟定尺寸均满足刚度要求。
结构安全级别为Ⅱ级,结构重要性系数r0=1.0,按正常运行状况(即持久状况)进行设计。
设计状况系数Ψ=1.0,试为此楼盖配置钢筋并绘出结构施工图。
㈠板的设计。
1.计算简图
板的尺寸及其支承情况如图所示(a)
计算跨度:
边跨:
ln1=2000-120-200/2=1780mm
l01=ln1++b/2+h/2=1780+200/2+100/2=1930mm
l01=ln1+a/2+b/2=1780+120/2+200/2=1940mm
l01=1.1ln1=1.1×1780=1958mm
应取l01=1920mm,但为了方便计算,取l02=2000mm。
中间跨l02=lc=2000mm
两跨相差(l02-l01)/l02=(2000-1920)/2000=4%﹤10%应按等跨来考虑。
9跨按5跨计算,其计算简图如图所示(b)
2.荷载计算
在垂直于次梁的方向取1m宽的板带作为板计算单元。
永久荷载:
100mm厚的钢筋混凝土板自重25×1.0×0.08=2.5KN/m
20mm厚的水泥砂浆面层重2O×1.0×0.02=0.4KN/m
15mm厚纸筋石灰粉刷重17×1.0×0.15=0.225KN/m
永久荷载标准值gk=2.5+0.4+0.225=3.155KN/m
永久荷载设计值g=rGqk=1.05×3.155=3.31KN/m
可变荷载:
可变荷载的标准值qk=8.5×1=8.5KN/m
可变荷载的设计值qk=rQqk=1.2×8.5=10.2KN/m
折算荷载:
gˊ=g+q/2=3.31+10.2/2=8.41KN/m
qˊ=q/2=10.2/2=5.1KN/m
3.内力计算
连续板的剪力一般由混凝土承担,不需要进行斜截面承载力计算,亦不需设置腹筋。
试中系数及可查附录五得到,r0=1.0,Ψ=1.0,计算结果列于表中。
板的内力计算表
截面
边跨
B支座
2跨中
C支座
3跨中
0.0781
-0.1050
0.0331
-0.0790
0.0462
0.1000
-0.1190
0.0787
-0.1110
0.0855
M=
(kN·m)
1×1×(0.0781×8.41×4+0.100×5.1×4)=4.67
1×1×(0.1050×8.41×4+0.1190×5.1×4)=-5.96
1×1×(0.0331×8.41×4+0.0787×5.1×4)=2.72
1×1×(0.0790×8.41×4+0.1110×5.1×4)=-4.92
1×1×(0.0462×8.41×4+0.0855×5.1×4)=3.3
支座边缘的弯矩值:
1.0×1.0×【1/2﹙8.41+5.10】=12.16KN
-(5.96-0.5×0.2×12.16)=-4.744KN
-(4.92-0.5×0.2×12.16)=-3.704KN
4.配筋计算
b=1000mm,h=100mm,ho=75mm,fc=10N/m㎡,fy=210N/mm
rd=1.2,计算结果列于表3
板的正截面承载力计算
截面
第一跨
支座B
第二跨
支座C
第三跨
M(kN·m)
4.67
-4.744
2.720
-3.704
3.300
0.010
0.010
0.058
0.079
0.0704
0.105
0.107
0.060
0.082
0.073
(%)
0.5
0.508
0.286
0.390
0.350
375
381
214.5
292.5
262.5
选配钢筋
(弯起式钢筋)
ф8@110
ф6@220+ф6/8@110+
ф6@110
ф6/8@110
ф8@110
钢筋面积
457
486
257
357
457
注:
中间板带的中间跨及中间支座考虑拱的作用,其弯矩可以减小20%配置钢筋。
连续板中的配筋要求:
①直径不宜超过两种,直径差值不小于2mm;②采用弯起式配筋时,各跨间距宜相等或成倍数,以使钢筋上弯厚,在支座上面钢筋间距较为均匀。
板的配筋示意图如图所示。
连续板的构造钢筋:
①分布钢筋选用6@300;②沿垂直板垮方向的板边为6@220,平行于板垮方向的板边为6@220;③垂直于主梁的板面附加钢筋选用6@200;④墙角附加钢筋6@200,双向配置于四个墙角的板面如图所示
(二)次梁的设计
1.计算简图
次梁设计时,取其中相邻板中心线之间部分作为计算单元。
本例为三跨连续梁。
次梁构造及计算简图如图(a)(b)所示
计算跨度:
边跨ln1=6000-370/2-300/2=5665mm
l01=ln1+a/2+b/2=6000mm
l01=1.05ln1=1.05×5665=5949mm
取l01=6000mm
中间跨ln2=lc-a=6000-300=5700mm
lo2=lc=6000mm
L02=1.05ln2=1.05×5700=5985mm
两者相差很小,为方便计算,取L02=6000mm
2.荷载计算
永久荷载:
板传来的荷载3.155×2=6.31KN
梁梁肋自重0.2×(0.4-0.1)×25=1.5KN
永久荷载的标准值gk=6.31+1.5=7.81KN
永久荷载的设计值g=rGgk=1.2×17=20.4KN
可变荷载:
可变荷载的标准值qk=8.5×2=17KN
可变荷载的设计值qk=rQqk=1.2×17=20.4KN
折算荷载:
gˊ=g+q/4=8.20+20.4/2=13.30KN
qˊ=3q/4=3×20.4/2=15.3KN
内力计算
1弯矩设计值计算及结果列于表
次梁的弯矩设计表
截面
边跨中
B支座(左)
B支座(右)
0.080
-0.100
0.025
0.101
-0.117
0.075
(kN·m)
1×1××(0.080×13.30×36+0.100×15.3×36)=93.94
1×1××(-0.100×13.30×36-0.117×15.3×36)=-112.73
1×1××(0.025×13.30×36+0.075×15.3×36)=53.28
支座边缘的弯矩设计值
:
1.0×1.0×【1/2﹙13.30+15.3】=14.3KN
-(112.33-0.5×0.3×14.3)=-110.1KN
支座剪力设计值计算及结果列于表5
次梁的剪力计算表
截面
A支座
支座B(左)
支座B(右)
0.400
-0.600
0.500
0.450
-0.617
0.583
1×1×(0.400×13.30×5.655+0.450×15.3×5.655)=69.14
1×1×(0.600×13.30×5.655-0.617×15.3×5.655)=-98.69
1×1×(0.500×13.30×5.7+0.583×15.3×5.7)=88.2
4.配筋计算
(1)计算翼缘宽度
。
根据郑浇板楼盖的受力特点,板所在梁上截面参与次梁受力,因此,在配梁设计时,次梁跨中截面按T形截面设计,翼缘计算宽度为
6000/3=2000mm
2500mm
取
2000,荷载计算单元如图所示。
次梁支座截面因承受负弯矩(上面受啦,下面受压)按矩形截面计算。
次梁的正截面承载力计算
截面
第一跨
支座B
第二跨
M(kN·m)
93.94
-110.1
53.28
112.73
120.12
63.94
(㎜)
360
360
360
(㎜)
2000
200
2000
(㎜)
620
620
0.0430
0.0460
0.0250
0.0440
0.0470
0.0253
(㎜)
1509
1611
857
选配钢筋
2ф20+1ф22
3ф22
2ф18
实配钢筋面积
1388
1140
509
1.51
1.24
0.55
(3)斜截面承载力计算。
计算结果列于表7,。
次梁的配筋示意图如图所示。
次梁的斜截面承载力计算
截面
支座A
支座B(左)
支座B(右)
V(kN)
69.14
-98.69
88.2
(㎜)
82.97
118.43
105.84
(㎜)
360
360
360
(kN)
180>rdv
180>rdv
180>rdv
(kN)
50.4<rdv
50.4<rdv
50.4<rdv
箍筋支数与
直径
28
28
28
(㎜)
292
240
200
实配箍筋间距
200
200
200
0.25
0.25
0.25
(三)主梁的设计
1.计算简图
主梁的构造及计算简图如图所示
计算跨度:
边跨ln1=6000-185-400/2=5615mm
lo2=lc=6000mm
l01=1.05ln1=1.05×5615=5895.75mm
取小值,l01=6000mm
中间跨ln2=6000-400=5600mm
lo2=lc=6000mm
l02=1.05ln2=1.05×5600=5880mm
应取l02=5880mm,但是跨度相差不超过10%,采用等跨计算,取l02=6000mm。
内力可按三跨连续梁内力系数表来计算。
2.荷载计算
永久荷载:
由次梁传来荷载7.81×6=46.86KN
主梁梁肋自重0.3×(0.6-0.1)×6/3×25=7.5KN
永久荷载标准值GK=46.86+7.5=54.36KN
永久荷载设计值G=rGGk=1.05×54.36=57.08KN
可变荷载:
可变荷载标准值QK=17×6=102KN
可变荷载设计值Q=rQQK=1.2×102=122.4KN
3.内力计算
根据弹性方法,集中荷载作用下连续的内力按下式计算
M=α1Gl0+α2Ql0V=β1G+β2Q
Gl0=157.08×6=342.468KN.m
Ql0=122.4×6=734.4KN.m
式中,α1、α2、β1、β2可查附录五中的数据。
计算结果列于表1表2
主梁的弯矩计算表