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课程设计计算书课程混凝土结构设计原理一课程设计设计题目现浇单向板肋梁楼盖设计指导教师所在学院土木工程学院专业年级2010级土木工程专业班级10工程管理姓名学号日期2012年12月目录
一、设计要求……………………………………2
二、设计资料……………………………………3次梁的计算…………………………………8主梁的计算…………………………………12设计要求
1、计算书格式及书写步骤可参阅教材中的单向板肋梁楼盖设计例题
2、完成结构计算书一份要求概念清楚,计算完整、准确,成果尽量表格化,并装订成册(A4纸型打印,正文采用五号仿宋字,)楼盖施工图二张采用2#图纸,选择适当比例要求内容完整,表达规范,字体工整,图面整洁(要求手工绘制)在完成上述设计任务后,方可参加设计成绩评定设计资料
1、任务书资料某多层混合结构轻工仓库,其建筑平面如图所示,层高
4.5m,房屋安全等级为二级,采用钢筋混凝土整浇楼盖,请进行梁、柱的布置并确定梁、板、柱截面尺寸,梁板的承载力计算及配筋,并绘制结构施工图其平面图如附图所示,楼面荷载、材料及构造等设计资料如下1)、按使用要求不同,楼盖做法分两种类型
①20mm厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板,12mm厚纸筋灰板底粉刷;
②35mm厚水泥砂浆面层及水磨石地面,钢筋混凝土现浇板,12mm厚纸筋灰板底粉刷;2)、柱网尺寸和楼面活荷载标准值,见附表;3)、材料混凝土强度等级选用范围C20~C35,梁内受力主筋采用HRB335级、HRB400级钢筋,其余均用HPB300级、HRB335级钢筋,钢筋直径最大不超过25mm;注
(1)该厂房无特殊要求,楼梯位于楼盖外部;
(2)每位同学以学号末两位数作为题号建筑10
(1)班同学楼面做法按类型
①;建筑10
(2)班、管理10班按类型
②
2、选用资料1)、楼面活荷载标准值=
6.0KN2)、混凝土强度等级C25,fc=
11.9N/mm2ft=
1.27N/mm
23、主、次梁钢筋选用HRB400,fy=360N/mm2板选用HPB300,fy=270Nmm
23、楼盖结构平面布置及截面尺寸选定1)、主梁跨度为6000mm,次梁跨度为6600mm,主梁一跨内布置两根次梁2)、板厚度为80mm3)、主梁截面b×h=300mm×700mm次梁截面b×h=200mm×450mm柱截面b×h=400mm×400mm
4、墙厚370mm,板伸入墙内250mm板的计算荷载计算1)35mm厚水泥砂浆面层及水磨石地面
0.65KN/m280mm厚现浇钢筋混凝土板:25×
0.08=
2.000KN/m212mm厚纸筋灰板底粉刷:17×
0.012=
0.204KN/m2恒载标准值=
0.65+
2.0+
0.204=
2.854KN/m2活载标准值=
7.0KN/m
22、荷载设计值应比较以下两种组合,并取较大值
(1)有可变荷载效应控制的组合q=
1.2×
2.854+
1.3×
7.00=
12.52KN/m2
(2)有永久荷载效应控制的组合q=
1.35×
2.584+
0.7×
1.3×
7.00=
10.23KN/m2因此取q=
12.52KN/m219902100210021001990q=
12.
522、计算简图取1m宽板作为计算单元,各跨的计算跨度如下,次梁截面宽度b=200mm现浇板在墙上支承长度a=250mm中间跨l==2300-200=2100mm边跨取=2100mm
3、内力计算因跨度差故可按等跨连续板计算内力各截面的弯矩计算如表4截面强度计算已知fy=270N/mm2,fc=
11.9N/mm2,=
1.0,h0=80-35=45mm正截面强度计算如表经计算,配筋率也大于
0.2%,满足要求根据计算结果及构造要求,画出配筋图,见图纸次梁的计算荷载的计算板传来的恒载
2.845×
2.3=
6.56KN/m次梁自重25×
0.2×(
0.45-
0.08)=
1.85KN/m次梁纸筋灰抹灰17×
0.012×(
0.45-
0.08)×2=
0.151KN/m恒载标准值gk=
6.56+
1.85+
0.151=
8.561KN/m活载标准值pk=
7.00×
2.3=
16.1KN/m按由可变荷载效应控制的组合q=
1.2×
8.561+
1.0×
1.3×
16.1=
31.2KN/m按由永久荷载效应控制的组合q=
1.35×
8.561+
0.7×
1.3×
16.1=
26.2KN/m因此荷载设计值q=
31.2KN/m计算简图各跨的计算跨度为中间跨:lo=ln=6000-300=5700mm=5740mm取最小值5660mm跨度差:可按等跨连续梁计算次梁的计算简图如下CCA56605700570057005660q=
31.2ABB内力计算次梁的弯矩计算如表所示次梁的剪力计算如表所示正截面强度计算次梁跨中截面按T形截面计算对边跨:取m对中间跨:取=
1.90m支座截面按矩形截面计算2)、判断界面类型已知=360N/mm则=
721.7KN·m
92.96KN·m因此,边跨中和中间跨中截面均属于第一类T形截面次梁正截面强度计算如表也大于
0.2%,符合要求斜截面强度计算因次梁斜截面强度计算如表弯矩调幅时要求的配筋率下限为实际配筋率为满足要求根据计算结果及次梁的构造要求,绘制次梁配筋图,见图纸主梁的计算荷载的计算次梁传来的恒载
8.56×
6.0=
51.336KN主梁自重25×
0.3×(
0.7-
0.08)×
2.2=
10.23KN梁侧抹灰117×
0.012×(
0.7-
0.08)×2×
2.2=
0.557KN恒载标准值KN活载标准值KN恒载设计值G=
1.2=
1.2×
62.153=
74.58KN活载设计值P=
1.3KN计算简图各跨的计算跨度为中间跨边跨取最小值跨度差主梁的计算简图如图内力计算
1、弯矩计算M=k值由附表
1.2差得边跨Gl=
74.
586.821=
508.04KNPl=
125.
586.812=
855.45KN中间跨:Gl=
74.
586.9=
514.6KNPl=
125.
586.9=
866.5K主梁弯矩计算表如下
2、剪力计算如下表主梁弯矩及剪力包络图见图纸正截面强度计算1)确定翼缘宽度主梁跨中按T形截面计算对边跨m取对中间跨取支座截面仍按矩形截面计算
2、截面强度计算判断截面类型取则.62KN
343.5KN属于第一类T形截面3)、截面强度计算主梁正截面强度计算如下表所示,表中按简支梁计算的支座剪力设计值V0=G+P=
125.58+
74.58=
200.16KN主梁正截面强度计算表取中间跨中截面验算其担负弯矩时的最小配筋率同时也大于
0.2%,满足要求斜截面强度计算主梁斜截面强度计算如表主梁吊筋计算由次梁传给主梁的集中荷载F=
1.2×
51.366+
1.3×
96.6=
187.22KN则=
367.79选用满足配筋要求
7、根据计算结构及主梁的构造要求,会主梁配筋图,见图纸截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数a--M=aql2KN·m
4.51-
4.
513.45-
3.94截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座在平面图上的位置
①-
②⑤-
⑥
②-
⑥①-
②⑤-
⑥
②-
⑤MKN•m
4.51-
4.
513.
450.8×
3.4-
3.94-
0.8×
3.94=
0.
1870.
1870.
1430.115-
0.
1640.
1310.
8960.
8960.
9220.
9390.
9100.930=
414.
3414.
3307.
9241.
956.
4279.1选用钢筋实际配筋面()491491314246403314截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数aM=aql2KN·m
90.86-
90.
8663.35-
72.4截面A支座B支座左B支座右C支座剪力系数
0.45
0.
60.55
0.55V=ql0 KN
79.
47105.
9697.
8197.81截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座MKN•m
90.86-
90.
8663.35-
72.4 19102001900200=
0.
0250.
2350.
0170.
1870.
9870.
8640.
9910.896
0.
0250.
5180.
2710.
5180.
0170.
5180.
2130.518= ()
649.
2724.
85440.
6556.9选用钢筋216直122(弯) 216(直)122(弯)216直116(弯)216(直)116(弯)实际配筋面()804804452615截面A支座B支座左B支座右C支座V(KN)
79.
47105.
9697.
8197.
810.25cfcbh0KN
239.78截面满足要求
0.7ftbh0KN
69.96(按计算配筋)箍筋直径和肢数6双肢ASV
56.
656.
656.
656.6S=
591.
04165.
47221.
14221.14实际间距mm150150130150项次荷载简图M1MaMBM2MbMc恒载
123.
9675.1-
135.
6434.
0434.04-
135.64活载
247.
22201.8-
113.77-
133.7-
133.7-
113.77
③活载 -
36.95-
75.36-
113.
77171.
09171.09-
113.77活载
195.
89101.56-
266.
0475.
75171.09-
76.1
⑤活载 -
24.72-
54.38-
76.
1171.
0975.75-
266.04内力组合+
②
371.
18208.9-
249.41-
79.73-
79.73-
249.37+
③
87.01-
0.26-
249.
41205.
13205.13-
249.37+
④
319.
85176.66-
401.
68109.
79179.47-
211.74+
⑤
99.
2420.72-
211.
74179.
47109.79-
401.68最不利内力Mmin组合项次
①+
③+
③+
④①+
②①+
②①+
⑤Mmin组合值(KN)
78.01-
0.26-
401.68-
79.74-
79.74-
401.68Mmax组合项次
①+
②①+
②①+
⑤①+
③①+
③①+
④Mmax组合值(KN)
371.
18208.9-
211205.
13205.13-
211.74项次荷载简图 VA VBL VBR恒载
54.667-
94.
574.58活载
108.75-
142.40活载 -
16.7-
16.
7125.58活载
86.5-
164.
6153.5活载 -
11.2-
11.
298.96VminKN组合项次
①+
③①+
④①+
⑤组合值
37.97-
259.
1173.54VmaxKN组合项次
①+
②①+
⑤①+
④组合值
163.4-
105.
7228.08截面边跨中B支座中间跨中
371.18-
401.
68205.13-
79.74-40--M-
371.
18361.
68205.13-
79.74b227030023002300=
0.
03350.
3020.
0180.
01250.
9820.
820.
9910.
9940.
0340.
5180.
2920.
5180.
0180.
5180.
01250.518= ()
1640.
52230.
6898.
4348.2选用钢筋225(直)225(弯)425(直)225(弯)125(直)12(弯)216(直)实际配筋面积
167722811017380.1截面A支座B支座左B支座右VKN
163.
4259.
1228.08
0.25bKN
544.425KNV
0.7KN
162.687V按构造配筋
162.687KNV按计算配箍 箍筋直径和肢数6双肢-
209.3 -
244.
5792.23弯起钢筋-实配弯起钢筋面()-
380.1314。