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文本内容:
《钢筋混凝土楼盖结构》课程设计任务书
一、设计目的
1.熟悉混凝土结构设计的过程和方法掌握混凝土结构的设计理论.
2.熟悉《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构设计规范》.
二、设计资料
1.某4层工业厂房标准层平面为矩形轴线尺寸.楼梯位于平面之外.楼盖采用现浇钢筋混凝土结构承重墙体和柱为砖砌体.内部要求宽敞可设柱.层高.
2.外围墙体厚砖柱.
3.楼面做法:水磨石地面.
4.室内粉刷:石灰砂浆打底刷白色涂料二度.
5.室外为浅红色瓷砖墙面.
6.楼面等效均布活荷载标准值.
三、设计要求和成果
1.设计标准层现浇钢筋混凝土楼盖结构包括板、梁、柱网布置板、梁配筋计算.
2.设计成果:设计计算书一份设计施工图二张结构布置图板、梁配筋图.
四、参考资料
1.《建筑结构荷载规范》GB50009-
2001.
2.《混凝土结构设计规范》GB50010-
2002.
3.曹双寅,工程结构设计原理,东南大学出版社
20024.周克荣、顾祥林、苏小卒,混凝土结构.同济大学出版社
2002.
5.叶列平,混凝土结构.清华大学出版社
2002.
6.藤智明、朱金銓,《混凝土结构与砌体结构》.中国建筑工业出版社
1995.
7.唐锦春、郭鼎康,《简明建筑结构设计手册》.中国建筑工业出版社
1992.设计计算书
1、设计资料
1、某多层工业厂房,标准层平面为矩形,轴线尺寸36000*21600楼梯位于平面之外楼盖采用现浇钢筋混凝土结构,承重墙体和柱为专砌体内部要求宽敞,可设柱层高
3.9m
2、外围墙体厚240mm,砖柱400*
4003、露面做法水磨石地面
4、室内粉刷20mm石灰砂浆打底,刷白色涂料两度
5、室外为浅红色的瓷砖墙面
6、楼面等效均布荷载标准值6KN/
2、按塑性铰法设计
(1)、板底设计简图
2、楼板各数据楼板厚度h=5400/50=108mm、本设计取h=110mm梁250*500
(3)、查荷载规范有钢筋混凝土24~25KN/,本设计取25KN/;水磨石地面
0.65KN/;20mm石灰砂浆打底,刷白色涂料而独
0.34KN/
(4)、荷载设计值恒载g=
1.2(
0.65+340+
0.11*25)=
4.488KN/活荷载p=
1.3*6=
7.8KN/q=g+p=
4.488+
7.8=
12.288KN/≈
12.3KN/
(5)计算跨度内跨=-b(b为梁宽)边跨=-250+110/2-b/2各区板的计算跨度值列于表
(6)弯矩计算跨中钢筋在里支座/4处间隔弯起;对所有区格,均取α==
0.8;取====2A区格板属于四边连续板,=(
5.75-
5.15)+/2*
5.15/2=
5.75-
5.15/4=
4.46=3/4α=3/4*
0.8**
5.15=
3.09==-2*
5.75=-
11.50==-2α=2*
0.8*
5.15=-
8.24把以上各式代入计算式2*
4.46+2*
3.09+2*
11.5+2*
8.24=
12.3**(3*
5.75-
5.15)得=
6.03=
0.8*
6.03=
4.82-2*
6.03=-
12.05-2*
4.82=-
9.64B区格板三边连续,一长边简支板将A区格的作为B区格板的已知值,并取=0,则=-
12.05*
5.75=-
69.29=0==2*
0.8**
5.08=-
8.13=
5.75/
5.08-1/8*
5.08=
5.12=3/4*
0.8*
5.08*=
3.05把以上各式代入计算式2*
5.12+2*
3.05+
69.29+0+2*
8.13=
12.3/2*
5.08*
5.08*(3*
5.75-
5.08)=
7.75=
0.8*
7.75=
6.20=-
12.05=0-2*
6.20=-
12.40C区格板三边连续,一短边简支将A区格的作为C区格板的已知值,并取=0,则=0,=-
9.64*
5.15=-
49.65==-2**
5.68=-
11.36=(
5.68/
5.15-1/4)**
5.15=
4.39=7/8*
0.8*
5.15*=
3.61把以上各式代入计算式2*
4.39+2*
3.61+2*
11.36+0+
49.65=
12.3/12*
5.15*
5.15*(3*
5.68-
5.15)=
7.07=
0.8*
7.07=
5.66-2*
7.07=-
14.14=0=-
9.64D区格板属两邻边连续、另两邻边简支板将B区格的作为D区格板的已知值,将C区格的作为D区格板的已知值,并取==0,则=-
14.14*
5.68=-
80.32=0=0=-
12.40*
5.08=-
62.99=(
5.68/
5.08-1/8)**
5.08=
5.05=7/8*
0.8**
5.08=
3.56把以上各式代入计算式2*
5.05+2*
3.56+
80.32+0+0+
62.99=
12.3/12*
5.08*
5.08*(3*
5.68-
5.08)=
10.05=
0.8*
10.05=
8.04=-
14.14=-
12.40所有计算结果列于表1表1区格ABCD
5.
155.
085.
155.
085.
755.
755.
685.
684.
465.
124.
395.
053.
093.
053.
613.56-
11.50-
69.29-
11.36-
80.32-
11.500-
11.360-
8.24-
8.1300-
8.24-
8.
1341.56-
62.
996.
037.
757.
0710.
054.
826.
205.
668.04-
12.05-
12.05-
14.14-
14.14-
12.050-
14.140-
9.64-
12.40-00-
9.64-
12.40-
9.64-
12.40
(7)截面设计截面有效高度假定选用φ10钢筋,则方向跨中截面的有效高度=110-(15+10/2)=90mm方向跨中截面的=110-30=80mm支座截面的=90mm截面设计用的弯矩楼盖周边未设圈梁,并且
1.5,故只能将A区格的跨中弯矩及A-A支座弯矩减少20%,其余均不折减近似取γ=
0.95,=m/
0.95截面配筋计算结果及实际配筋列于表2选用HPB235钢筋,钢筋均匀布置表2截面/mmm//配筋实有/mm跨中A区格方向
906.03*
0.8=
4.
82268.46/8@140281方向
804.82*
0.8=
3.
86241.96/8@140281B区格方向
907.
75431.68/10@140460方向
806.
20388.58@140359C区格方向
907.
07393.88/10@140460方向
805.
66354.68@140359D区格方向
9010.
05559.76/8@70561方向
808.
04503.86/8@70561支座A-A上90-
12.05*
0.8=-
9.
64536.96/8@70561上90-
9.64*
0.8=-
7.
71429.46/8@70561A-B90-
12.
05671.18@70719A-C90-
9.
64536.96/8@70561C-D90-
14.
14787.58/10@70920B-B90-
12.
40690.68@70719B-D90-
12.
40690.68@70719C-C90-
14.
14787.58/10@70920
二、支承梁的计算1)计算简图2)支承梁1的计算
(1)计算跨度边跨=(6000-250-400/2)+400+250/2=5875mm=
1.025*(6000-250-400/2)+400/2=5888mm所以边跨取=5875mm≈
5.88m中跨=6000-400=5600mm=
5.60m/=
1.05跨度差小于10%,按等跨度计算,
(2)荷载该梁为六跨连续梁,各跨尺寸均为250*500mm(符合刚度何构造的要求)楼板传来的恒荷载=2*
5.4/2*
4.488-
1.2*
0.34*
0.25=
24.13KN/m楼板传来的活荷载q=2*
5.4/2*
7.8=
42.12KN/m梁的自重(包括粉刷重)=
1.2*[
0.25*
0.5-
0.11*25+
0.34*
0.5-
0.11+
0.34*
0.25]=
3.19KN/m等效成均布荷载=+(1-2+)+q=
39.52KN/m其中=
5.6/2*
5.0=
0.56123321
(3)内力计算弯矩设计值=-=/11=
39.52*
5.88*
5.88/11=
124.22KN/m=/16=
39.52*
5.6*
5.6*/16=
77.46KN/m=-/14=
39.52*
5.6*
5.6/14=
88.52KN/m=/16=
39.52*
5.6*
5.6/16=
77.46KN/m剪力设计值=
0.45**=
0.45*
39.52*
5.55=
98.70KN=
0.60**=
0.60*
39.52*
5.55=
131.60KN=
0.55**=
0.55*
39.52*
5.6=
121.72KN==
0.55**=
0.55*
39.52*
5.6=
121.72KN4承载力计算
1、正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时,跨内按T形截面计算,翼缘宽度取=/3=5600/3=1867mm;又==250+5600=58501867mm,故取=1867mmC20混凝土,=
1.0,=
9.6KN/=
1.1KN/;纵向钢筋采用HRB335钢,=300KN/,箍筋采用HPB235钢,=210KN/正截面承载力计算过程列于表3经判断,跨内截面均属于第一类T形截面表3截面1B2C3弯矩设计值/KN/
124.22-
124.
2277.46-
88.
5277.46=
124.22*/
9.6*1867*=
0.
032124.22*/
9.6*250*=
0.
23977.46*/
9.6*1867*=
0.
02088.52*/
9.6*250*=
0.
17177.46*/
9.6*1867*=
0.
0200.
0330.
2780.
350.
0200.
1880.
350.020=9171034556699556选配钢筋/2φ22+2φ14=10682φ20+1φ25=11181φ20+2φ14=6221φ20+1φ14=7811φ20+2φ14=622
(5)斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸=465-110=355mm因/b=355/250=
1.424所以截面尺寸按下式验算
0.25=
0.25*1*
9.6*250*465=279*N=
131.60KN截面尺寸满足要求计算所需的腹筋采用10双肢箍筋,计算支座B左侧截面由,可得到箍筋间距=
1.25*210*157*465/131600-
0.7*
1.1*250*465=146调幅后受剪承载力应加强,箍筋面积增加20%线调整箍筋间距,s=
0.8*146=116mm,最后箍筋间距取s=120mm为施工方便,沿梁全长布置验算配箍率的下限
0.3=
0.3*
1.1/210=
0.00157实际配箍率=157/250*120=
0.
005230.00157满足要求3支承梁2的计算
(1)计算跨度边跨=(5400-250-400/2)+250+400/2=5275mm=
1.025*(5400-250-400/2)+400/2=5273mm所以边跨取=5273mm≈
5.27m中跨=5400-400=5000mm=
5.00m/=
1.05跨度差小于10%,按等跨度计算,
(2)荷载该梁为四跨连续梁,各跨尺寸均为250*500mm(符合刚度何构造的要求)楼板传来的恒荷载=2*
5.4/2*
4.488-
1.2*
0.34*
0.25=
24.13KN/m楼板传来的活荷载q=2*
5.4/2*
7.8=
42.12KN/m梁的自重(包括粉刷重)=
1.2*[
0.25*
0.5-
0.11*25+
0.34*
0.5-
0.11+
0.34*
0.25]=
3.19KN/m等效成均布荷载=+5/8+q=
44.60KN/m
44.60KN/m1221
(3)内力计算弯矩设计值=-=/11=
44.60*
5.27*
5.27/11=
112.61KN/m=/16=
44.60*
5.00*
5.00*/16=
69.69KN/m=-/14=
44.60*
5.00*
5.00/14=
79.64KN/m剪力设计值=
0.45**=
0.45*
44.60*
4.95=
99.44KN=
0.60**=
0.60*
44.60*
4.95=
132.46KN=
0.55**=
0.55*
44.60*
5.00=
122.65KN=
0.55**=
0.55*
44.60*
5.00=
122.65KN4承载力计算
1、正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时,跨内按T形截面计算,翼缘宽度取=/3=5000/3=1667mm;又==250+5600=58501667mm,故取=1667mmC20混凝土,=
1.0,=
9.6KN/=
1.1KN/;纵向钢筋采用HRB335钢,=300KN/,箍筋采用HPB235钢,=210KN/正截面承载力计算过程列于表4,跨内截面均属于第一类T形截面表4截面1B2C弯矩设计值/KN/
112.61-
112.
6169.
6979.64=
112.61*/
9.6*1667*=
0.
033112.61*/
9.6*250*=
0.
21769.69*/
9.6*1667*=
0.
02079.64*/
9.6*250*=
0.
1530.
0330.
2480.
350.
0200.
1670.35=819923496621选配钢筋/1φ20+1φ16=8291φ20+2φ14=9361φ20+1φ16=5151φ20+2φ14=622
(5)斜截面受剪承载力计算验算截面尺寸=465-110=355mm因/b=355/250=
1.424所以截面尺寸按下式验算
0.25=
0.25*1*
9.6*250*465=279*N=
131.60KN截面尺寸满足要求计算所需的腹筋采用10双肢箍筋,计算支座B左侧截面由,可得到箍筋间距=
1.25*210*157*465/132460-
0.7*
1.1*250*465=145调幅后受剪承载力应加强,箍筋面积增加20%线调整箍筋间距,s=
0.8*145=116mm,最后箍筋间距取s=120mm为施工方便,沿梁全长布置验算配箍率的下限
0.3=
0.3*
1.1/210=
0.00157实际配箍率=157/250*120=
0.
005230.00157满足要求。