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时间:2018-05-14
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1、混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书一、设计题目及资料题目:设计某三层轻工厂房车间的楼盖,拟采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。要求进行第二层楼面梁格布置,确定梁、板、柱截面尺寸,计算配筋并绘制出结构施工图。1、活荷载:本车间类别为四类金工车间,车间内无侵蚀性介质。结构平面及柱网布置如图1-1所示。其中,Ix=6000mm,Iy=6900mm。经查《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)知:板跨≥1.2m时,楼面均布活荷载标准值为10.0kN/m2;板跨≥2.0m时,楼面均布活荷载标准值为8.0kN/m2;次梁(肋)间距≥1.2m时,楼面均布活荷载标准值为8.0kN/m2;次梁(肋)间距
2、≥2.0m时,楼面均布活荷载标准值为6.0kN/m2;对于主梁,楼面均布活荷载标准值为5.0kN/m2。2、楼面构造:采用20mm厚水泥砂浆抹面,15mm厚混合砂浆天棚抹灰。3、屋面构造(计算柱内力用):三毡四油防水层,20厚水泥砂浆找平层、150厚(平均)炉渣找坡层、120厚水泥珍珠岩制品保温层;一毡二油隔气层,60厚钢筋混凝土屋面板、15厚混合砂浆天棚抹灰。4、梁、柱用15mm厚混合砂浆抹灰。5、材料:混凝土采用C30;主梁、次梁、板受力筋采用HRB400级钢筋,其它可采用HRB335级或HPB300级钢筋。6、查规范《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)知各材料自重分别为:水泥
3、砂浆20kN/m3,混合砂浆17kN/m3,钢筋混凝土25kN/m3。二、楼盖的结构平面布置1、主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。主梁跨度为6m,次梁跨度为6.9m。主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为6/3=2m,,因此按单向板设计。2、按跨高比条件,要求板厚,对于工业建筑的楼盖板,要求,取板厚。3、次梁截面高度应满足,考虑到楼面可变荷载比较大,取,截面宽度应满足,取。4、主梁的截面高度应满足,取。截面宽度应满足,取。5、楼盖结构平面布置图(见图1-2)。(此处有楼盖结构平面布置图1-2)三、板的设计——按考虑塑性内力重分布设计1、荷载统计(1)板的永久荷载标准值20mm厚水泥砂浆面层:80mm
4、厚钢筋混凝土板:15mm厚混合砂浆天棚抹灰:小计(2)板的可变荷载标准值:永久荷载分项系数取1.2,因为楼面可变荷载标准值大于4.0kN/m2,所以可变荷载分项系数应取1.3。(3)板的永久荷载设计值:(4)板的可变荷载设计值:(5)板的荷载总设计值:,近似取为。2、计算简图按塑性内力重分布设计。次梁截面尺寸为200mm×500mm,板的计算跨度为:边跨中间跨因跨度相差,可按等跨连续板计算。取1m宽板为计算单元,计算简图如图1-3所示。(此处有板的计算简图1-3)3、弯矩设计值不考虑板拱作用截面弯矩的折减。查教材《混凝土结构(中册)》(第五版,中国建筑工业出版社)表11-1得板的弯矩系数分别为
5、:边支座-1/16;边跨跨中1/14;离端第二支座-1/11;中跨跨中1/16;中间支座-1/14。则4、正截面受弯承载力计算——配筋计算已知车间内无侵蚀性介质,环境类别为一级,C30混凝土,板的最小保护层厚度。假定纵向钢筋直径d为10mm,板厚80mm,则截面有效高度;板宽。C30混凝土,,,。HRB400级钢筋,。板配筋计算列于表1-1。表1-1板的配筋计算截面A1B2C弯矩设计值(kN·m)-3.163.61-4.592.84-3.240.0610.0700.0890.0550.0630.063<0.350.0730.093<0.350.0570.065<0.35计算配筋(mm2)150
6、.2174.0221.7135.9154.9实际配筋(mm2)C8@200As=196C8@200As=196C8/10@200As=251C6@200As=141C8@200As=196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。,同时大于0.2%,满足最小配筋率要求。四、次梁设计——按考虑塑性内力重分布设计根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑从属面积的荷载折减。1、荷载设计值(1)永久荷载设计值板传来的永久荷载:次梁自重:次梁粉刷:小计:(2)可变荷载设计值:(3)荷载总设计值:,近似取为。2、计算简图按塑性内力重分布设计。主梁截面尺寸为2
7、50mm×550mm,计算跨度为:边跨中间跨因跨度相差,故可按等跨连续梁计算。次梁的计算简图见图1-4。(此处有次梁的计算简图1-4)3、内力计算(1)弯矩设计值查教材《混凝土结构(中册)》(第五版,中国建筑工业出版社)表11-1得弯矩计算系数分别为:边支座-1/24;边跨跨中1/14;离端第二支座-1/11;中间跨跨中1/16;中间支座-1/14。则有(2)剪力设计值查教材《混凝土结构(中册)》
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