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文本内容:
《建筑结构》课程项目与实训环节项目三钢筋混凝土肋形楼盖任务书指导书指导老师班级学号姓名力学与结构教研室四川水利职业技术学院建筑工程系
1、钢筋混凝土楼盖设计任务书
1.1某市轻工业厂房楼盖设计图一
2.1设计条件 某市轻工业厂房承重体系为钢筋混凝土内框架,四周为370mm砖墙承重,厂房平面尺寸见上图,二楼可变荷载为
5.0kN/mm2,设计只考虑竖向荷载,要求学生完成二层钢筋混凝土整浇楼盖的设计二层平面尺寸见图一
1.永久荷载楼面面层采用20mm厚水泥砂浆,重度20kN/m3;板底、梁侧及梁底抹灰层15mm厚混合砂浆,重度17kN/m3;钢筋混凝土重度25kN/m3
2.材料混凝土强度等级C25;主梁、次梁主筋采用HRB335级钢筋;其余钢筋采用HRB235级钢筋
3.板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm
4.柱断面尺寸400×400mm
5.二楼楼面可变荷载
5.0kN/mm2(活荷载q>4kN/m时,分项系数取
1.3)
2.1设计内容
1.学生承担的具体设计题号题目一结构布置图(学号1-30用图)图二题目二结构布置图(学号31-最后一号)图三
2.设计计算书一份内容包括:
(1)现浇板、次梁的承载力计算
(2)主梁的承载力计算(内力计算按弹性理论考虑)
3.图纸内容包括:
(1)板的配筋图画在结构布置图上(板采用分离式配筋,可以以对称轴为界画一半)
(2)次梁的配筋图,主梁的配筋图
(3)必要的结构设计说明
2、钢筋混凝土楼盖设指导书
2.1初步选择梁、板的截面尺寸
1.板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外,尚应满足施工要求板厚取h≥l0/40;按施工要求,一般楼板厚度不少于60mm,工业建筑楼板厚度不少于70mm,本设计楼板厚度选80mm
2.次梁截面尺寸次梁高度取,宽度取
3.主梁截面尺寸主梁高度取,宽度取
2.2板的设计 本设计采用单向板整浇楼盖,按塑性内力重分布方法计算内力对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元
1.计算简图(见图四) 计算跨度边跨取, 中间跨其中——计算跨度,——净跨 边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%,可按等跨连续板计算内力本设计为五跨连续板按实际五跨计算内力图四 2板的荷载计算(见表二)荷载种类荷载标准值(KN/mm)荷载分项系数荷载设计值(KN/mm2)永久荷载20mm厚水泥砂浆面层80mm厚现浇板自重15mm厚板底抹灰 小计(g) 可变荷载(q) 总荷载(g+q)
3.板的内力计算 板考虑塑性内力重分布后,各跨中及支座截面的弯矩系数α值按图五采用,各跨中及支座截面的弯矩按式计算图五 板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求,所以只进行正截面承载力计算计算B支座负弯矩时,计算跨度取相邻两跨的较大值板的弯矩计算见表三板的弯矩计算表 表三截面边跨中M1B支座MB中间跨中M
2、M3中间支座Mc弯矩值(KN·m)
4.板的配筋计算(见表四) b=1000mm,h0=h-20=60mm各截面配筋计算过程见下表,中间板带内区格四周与梁整体连接,故M
2、M3及Mc应降低20%,本例中,学生在计算时不考虑降低值
5.绘制板的配筋施工图 板采用分离式配筋,板的配筋图按一定的比例绘制在A4图纸上板正截面承载力计算表 表四截面边跨跨中
(1)第一内支座(B)中间跨中
(2)
(3)中间支座(C) 选配钢筋 验算配筋率
2.3次梁的设计
1.次梁计算简图 计算跨度边跨取,两式较小值,其中为支撑墙体长度 中间跨 次梁采用塑性内力重分布方法计算本设计次梁仅为五跨,按五跨连续梁计算内力边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%,可按等跨连续梁计算内力次梁的构造简图如图五所示,计算简图如图六所示(图五里面尺寸均为假设,其中梁(纵肋)净距) 图五 图六
2.次梁荷载计算(见表五)荷载种类荷载标准值(KN/m)荷载分项系数荷载设计值(KN/m)永久荷载由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 小计g 可变荷载q 总荷载g+q
3.次梁内力计算(见表六) 考虑塑性内力重分布后,跨中及支座截面的弯矩系数α值、剪力系数β值分别按图七
(1)和图七
(2)采用 图七次梁内力计算表 表六截面M1=-MBM2=M3Mc截面VAVB左VB右弯矩值(KN·m) 剪力值
4.次梁配筋计算
(1)次梁正截面承载力计算 次梁支座按矩形截面计算,跨中按T形截面计算次梁翼缘计算宽度取,两式较小者次梁跨中截面按式判别T形截面类型次梁正截面承载力计算见表七次梁正截面承载力计算表 表七截面边跨跨中
(1)(按T形计算)第一内支座(B)(按矩形计算)中间跨跨中
(2)(按T形计算)中间支座(C)(按T形计算) 或 (保证塑性铰) 选配钢筋(实配AS)
(2)次梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算,次梁斜截面承载力计算见表八 次梁斜截面承载力计算表 表八截面边支座A第一内支座B左第一内支座B右中间支座C 选配箍筋肢数、直径 实配钢筋间距S(mm) 5绘制次梁的配筋图 由于次梁的各跨跨度相差不超过20%,且q/g≤3,次梁纵筋的截断可直接按教材的次梁配筋构造要求图布置钢筋次梁配筋图、剖面图按一定的比例绘制在A4图纸上
2.4主梁的设计 主梁的荷载较大,且结构的重要性超过板和次梁,为保证主梁具有足够的可靠性,主梁内力按弹性理论方法计算
1.主梁计算简图 计算跨度边跨取,两式较小值 中间跨其中b为主子宽度 梁计算跨度相差小于10%,计算内力时可采用等跨连续梁的弯矩及剪力系数主梁构造简图如图八(图中尺寸均为假设),计算简图如图九所示图八图九
2.主梁荷载计算 为简化计算,将主梁自重折算成集中荷载,并作用在次梁位置主梁荷载计算见表九 主梁荷载计算表 表九荷载种类荷载标准值(KN)荷载分项系数荷载设计值(KN)永久荷载由次梁传来 主梁自重 主梁抹灰 小计(G) 可变荷载(Q) 总荷载(G+Q)
3.主梁内力计算
(1)弯矩,式中系数K
1、K2见附表中相应的系数可查得应先将及值计算出来,在计算及值时B支座计算跨度取相邻两跨的平均值 根据及值及相应的K1和K2系数可求得各跨中及支座弯矩值,主梁弯矩值计算见表十 主梁弯矩计算表 表十项次荷载简图
(1)
(2)
(3)
(4) 组合项
(1)+
(2)
(1)+
(3)
(1)+
(4)
(2)剪力,式中系数k
3、k4见附表中相应的系数可查得根据G、Q值及相应的k3和k4系数可求得各支座左、右剪力值,主梁剪力值计算见表十一 主梁剪力计算表 表十一项次荷载简图
(1)
(2)
(4) 组合项
(1)+
(2)
(1)+
(4) 注项次
(3)的活荷载布置对任何支座截面均不产生最大剪力,故不必计算
4.主梁配筋计算
(1)主梁跨中按T形截面计算,翼缘计算宽度取,两式较小者,主梁跨中截面按式判别T形截面类型主梁支座截面按矩形截面计算,(建议布置两排钢筋)主梁正截面承载力计算见表十二
(2)主梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算,主梁斜截面承载力计算见表十三 主梁正截面承载力计算表 表十二截面边跨跨中
(1)支座(B)中间跨跨中
(2) 或 或 选配钢筋(实配AS) 主梁斜截面承载力计算表 表十三截面VAVB左VB右 选配箍筋肢数、直径、间距
5.主梁附加横向钢筋的计算 由次梁传给主梁的集中荷载为 优先采用附加箍筋,本设计按每侧设置5根、直径同主梁抗剪箍筋,间距取,然后按式验算附加箍筋是否能够承担次梁传给主梁的集中荷载 若附加箍筋不足以承受次梁传来的集中荷载,再按式计算所需附加吊筋的面积
6.绘制主梁的配筋图 由于主梁是重要构件,主梁纵筋的截断需按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定,考虑到学生毕业后基本上是面向施工单位,对绘制主梁配筋施工图进行简化,主梁纵筋的截断不按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定,主梁纵筋的截断以及其他钢筋的设置要求按图十构造尺寸绘制 主梁上部架立钢筋伸入支座的锚固长度不小于钢筋受拉的锚固长度,架立钢筋与负弯矩钢筋的搭接长度取150~200mm下部钢筋伸入端支座的锚固长度,伸入中间支座的锚固长度,其中见101-1图集P33图十(各构件尺寸均为假设)。