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时间:2020-03-13
《混凝土结构设计原理课程设计计算书.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1、设计任务某二层建筑物,为现浇混凝土内框架结构(中间为框架承重,四周为墙体承重),试对楼盖、屋盖、楼梯、雨棚等进行结构设计,并根据设计结果,对混凝土和钢筋用量进行分析。2、设计资料1.建设地点:烟台市莱山区2.楼面做法:水磨石地面,钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆板底抹灰。3.层高:4.5m;门:宽×高=3300mm×3000mm;楼梯位置见图,楼梯尺寸自定;L1=L2=6000mm;4.柱截面尺寸为450mm×450mm,墙体为370mm砖砌体;5.建筑用途:光学加工;活荷载:均布活荷载标准值(板,次梁,主梁)
2、5.0/5.0/4.0(kN/m2),屋面雪荷载按烟台地区考虑,为0.4kN/m2;6.混凝土强度等级C25;梁内受力钢筋为HRB335,板为HPB300,箍筋HPB300。3、楼盖的结构平面布置确定主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置,主梁与次梁的跨度相同,为L1=L2=6.0m。主梁每跨内布置2根次梁,6.0/2.0=3≥3,故板按跨度2.0m的单向板进行设计。板厚:按跨高比条件,要求板厚h≥2000/40=50mm,取板厚h=80mm。次梁截面尺寸:截面高度应满足h=l0/20~l0/12=300~500mm,取h=
3、450mm;由h/b=2.0~3.0,截面宽取b=200mm。主梁截面尺寸:截面高度应满足h=l0/14~l0/8=430~750mm,取h=600mm;由h/b=2.0~3.0,截面宽取b=300mm。综上,布置图如上图所示,楼梯雨棚图另详。板的设计如上图所见,除轴线②-⑤的板属于中间区格单元板外,其余为端区格单元板。(1)荷载设计值板的恒荷载标准值:水磨石面层0.65kN/m280mm钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m220mm石灰砂浆板底抹灰0.02×17=0.34kN/m2小计gk=2.99kN/m2板的
4、可变荷载标准值qk=5kN/m2>4kN/m2由于主梁的约束作用gk'=gk+qk2=5.49kN/m2qk'=qk2=2.5kN/m2由可变荷载控制时,永久荷载分项系数γG=1.2,可变荷载分项系数γQ=1.3p=γGgk+γQqk=1.2×5.49+1.3×2.5=9.84kNm2由永久荷载控制时,永久荷载分项系数γG=1.35,可变荷载分项系数γQ=1.3p=γGgk+γQψqk=1.35×5.49+1.3×0.7×2.5=9.69kNm2故取值p=9.84kNm2(2)计算简图次梁截面为200mm×450mm
5、,现浇板在墙上的支承长度不小于120mm,取板在墙上的支承长度为240mm。因为q/g=2.99/5=0.598>0.3,所以按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨l01=ln+h2=2000-100-120+802=1820mm<1.025ln=2050mmp=9.84kN/m2中间跨l02=ln=2000-200=1800mm因跨度小于10%,可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元,计算简图如图所示。(3)弯矩设计值由规范可查得,板的弯矩系数αm分别为:边跨跨中,1/11;离端第二支座,-1/11;中间跨
6、跨中,1/16;中间支座,-1/14。故M1=g+ql01211=9.84×1.820211=2.96kNmMB=-M1=-2.96kNm对端区格单向板M2=g+ql02216=9.84×1.800216=1.99kNmMc=-g+ql02214=-9.84×1.800214=-2.28kNm对中间区格单向板,其MC和M2应乘以0.8,分别为Mc=0.8×-2.28=-1.82kNmM2=0.8×1.99=1.59kNm(4)正截面受弯承载力计算板厚h=80mm,h0=h-αs=80-20=60mm,板宽b=1000
7、mm;C25混凝土,α1=1.0,fc=11.9Nmm2,ft=1.27Nmm2;HPB300钢筋,fy=270Nmm2,ξb=0.576。ρ=0.45ftfy=0.45×1.27270=0.21%>0.2%,Asmin=ρmin·bh=168mm2。板配筋计算过程如下表。截面1B2C弯矩设计值(kN·m)2.96-2.961.99-2.280.0690.0690.0460.053ξ=1-1-2αs0.0710.0710.0470.054γs=1-0.5ξ0.9650.9650.9770.973轴线①~②⑤~⑥计算配
8、筋(mm2)As=M(fyγsh0)189.3189.3125.7144.6实际配筋(mm2)轴线②~⑤计算配筋(mm2)As=M(fyγsh0)194.7194.7100.5115.4实际配筋(mm2)ϕ8@200ϕ8@200ϕ8@200ϕ8@200计算结果表明,支座截面的ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的原则;(5)板的配筋图制绘分布筋
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