组合楼盖设计

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1、组合楼盖课程设计一、设计资料1、工程概况某多层办公楼的标准层建筑平面如图1-1所示，房屋总长度36.1m，总宽度16.2m。结构设计使用年限50年，结构安全等级二级，环境类别一类，耐火等级二级，抗震设防烈度六度。图1-1标准层平面图2、建筑做法楼面做法：20mm水泥砂浆找平，5mm厚1：2水泥砂浆加“108”胶水着色粉面层；板底为V形轻钢龙骨吊顶。外墙做法：采用240mm加气混凝土砌块，双面粉刷。外粉刷1：3水泥砂浆底，厚20mm，外墙涂料，内粉刷为混合砂浆粉面，厚20mm，内墙涂料。内墙做法：采用240mm加气混凝土砌块，双面粉刷。内粉刷为混合砂浆粉面

2、，厚20mm，内墙涂料。3、可变荷载办公楼楼面可变荷载标准值2.0kN/m2，组合值系数Ψc=0.7，准永久值系数Ψq=0.4；走廊、楼梯可变荷载标准值2.5kN/m2，组合值系数Ψc=0.7，准永久值系数Ψq=0.5。4、设计内容试对组合楼盖和组合梁进行设计。22二、结构布置主体结构拟采用横向框架承重方案，横向刚接、纵向铰接；在③轴和④轴之间设置十字形交叉中心支撑，如图1-2所示，纵向形成框架-支撑体系。框架梁、柱均采用H型钢，框架柱截面形心与纵横轴线重合。楼板拟采用压型钢板-混凝土组合楼板，在与轴之间及与轴之间沿纵向布置一道次梁，压型钢板沿横向布置，

3、最大跨度为3.3m。结构布置如图1-2所示。图1-2结构平面布置图三、组合楼盖设计组合楼盖设计包括组合板设计和组合梁设计，应考虑使用阶段和施工阶段的不同要求。1．组合板截面尺寸估选(1)压型钢板用于组合楼板的压型钢板净厚度(不包括涂层)不应小于0.75mm，也不得超过1.6mm，一般宜取1.0mm。波槽平均宽度(对闭口式压型钢板为上口槽宽)不应小于50mm；当在槽内设置栓钉时，压型钢板的总高度不应大于80mm。22根据上述构造要求，选用型号为YX70-200-600的压型钢板，厚度1.2mm，展开宽度1000mm，截面尺寸如图1-3所示。重量g=16．2

4、kg/m，有效截面惯性矩Ief=1.28×106mm4/m，有效截面抵抗矩Wef=3.596×104mm3/m，压型钢板截面基本尺寸如图1-3所示。压型钢板基材采用Q235级钢，设计强度f=205N/mm2。图1-3压型钢板截面基本尺寸（2)混凝土厚度hc组合板总厚度不应小于90mm，压型钢板顶面以上的混凝土厚度不应小于50mm。当压型钢板用做混凝土板底部受力钢筋时，还需进行防火保护，对于无防火保护层的开口压型钢板，顶面混凝土厚度不应小于80mm。此外，对于简支组合板的跨高比不宜大于25，连续组合板的跨高比不宜大于35。根据以上构造要求，压型钢板上混凝土

5、厚度取hc=80mm(图1-4)，此时压型钢板底部不需设置防火保护层。图1-4压型钢板-混凝土组合楼板断面尺寸示意2．压型钢板施工阶段的验算(1)计算简图计算单元取一个波宽，按强边(顺肋)方向的单向板计算正、负弯矩和挠度，对弱边(垂直肋)方向可以不进行计算。22施工阶段压型钢板的计算简图视实际支承跨数及跨度尺寸有关。但考虑到下料的不利情况，对～轴、～轴之间的压型钢板按两跨连续板计算，跨度3.3m；对～轴之间的压型钢板按单跨简支板计算，跨度2.0m。计算简图如图1-5所示。图1-5压型钢板计算简图a)～轴、～轴b)～轴(2)荷载计算施工阶段压型钢板作为浇筑

6、混凝土的底模，一般不设置支撑，由压型钢板承担组合楼板自重和施工荷载。施工阶段验算时应考虑下列荷载：1)永久荷载标准值混凝土自重标准值[m×0.07m+0.20m×0.08m]×25kN/m3=0.505kN/m1.0mm压型钢板自重16.2×9.8××10-3kN/m=0.053kN/m小计gk=0.558kN/m2)可变荷载标准值施工荷载qk=1.0kN×0.2m=0.20kN/m3）荷载组合标准组合值Pk=0.558kN/m+0.20kN/m=0.758kN/m基本组合值P=1.2gk+1.4qk=1.2×0.558kN/m+1.4×0.20kN/m

7、=0.95kN/m（3）内力计算～轴、～轴间：跨中最大正弯矩Mmax=0.125pl2=0.125×0.95×3.32=1.29KN·m支座最大弯矩Mmax=-0.125pl2=-0.125×0.95×3.32=-1.29KN·m～轴间：Mmax=pl2=×0.95×2.02=0.46KN·m22（3）抗弯强度验算σ===35.87N/mm2

8、支梁计算，均布荷载在跨中最大挠度系数5/384，挠度δ：δ==2.99mm