一、 平面结构布置:
、确定主梁的跨度为7.2m,次梁的跨度为6.9m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.
4m。l02/l01=6.9/2.
4=2.895>2,可按单向板设计。
楼盖结构布置图见附图。
、按高跨比条件,当板厚h≥1/40l0=1/402400=60mm时,满足刚度要求,可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板,要求,取板厚。
3、次梁的截面高度应满足~~,取,则~~,取。
4、主梁的截面高度应该满足~~,则~~,取。
二、 板的设计(按塑性内力重分布计算):
1、荷载计算:
板的恒荷载标准值:
取1m宽板带计算:
20mm楼面水泥砂浆。
80mm钢筋混凝土板。
15mm板底石灰砂浆。
恒载:活载:恒荷载分项系数取1.2;因为工业建筑楼盖且楼面活荷载标准值大于,所以活荷载分项系数取1.3。于是板的设计值总值: =
2、板的计算简图: 次梁截面为,现浇板在墙上的支承长度不小于100mm,取板在墙上的支承长度为120mm。按塑性内力重分布设计,板的计算边跨:,取 ()
中跨:板为多跨连续板,对于跨数超过五跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过10%时,均可按五跨等跨度连续板计算。
计算简图如下图:
3、内力计算及配筋:
用塑性内力重分布理论计算,则有α系数如下表1.0
则由可计算出、、、计算结果如下表:
说明:计算跨中弯矩应取本跨的跨度值,计算支座弯矩应取相邻两跨的较大跨度值。)
由题知:则。
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:
位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面(、)和中间支座()计算弯矩可以减少20%,其他截面则不予以减少。
4、确定各种构造钢筋:
分布筋选用6@250。
嵌入墙内的板面附加钢筋选用8@300。
垂直于主梁的板面附加钢筋选用8@300。
板角构造钢筋:选用8@300,双向配置板四角的上部。
5、绘制板的配筋示意图:
采用分离式配筋,详见板的配筋图。
三、次梁设计(按塑性内力重分布计算):
1、次梁的支承情况: 2、荷载计算:
由板传来。次梁肋自重:
次梁粉刷重
恒载:活载:
设计值总值。
3、确定计算跨度及计算简图。
塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
中跨:边跨: ,取 ()
因跨度相差小于10%,可按等跨连续梁计算,计算简图如下:
4、内力计算:
由可计算出、、、计算结果如下表:
由可计算出、、、计算结果如下表:
说明:计算支座截面的剪力时,分别取截面对应的梁净跨跨度。)
5、截面承载力计算:
次梁跨中按t形截面计算,t形截面的翼缘宽度,按,故取。
梁高: 翼缘厚:
判定t形截面类型:
故各跨中截面属于第一类t形截面。
支座截面按矩形截面计算,离端第二支座b按布置两排纵向钢筋考虑,取,其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑,取。
次梁正截面承载力计算见下表:
次梁斜截面承载力计算见下表:
5、构造配筋要求:沿全长配置封闭式箍筋,第一根箍筋距支座边50mm处开始布置,在简支端的支座范围内各布置一根箍筋。
6)次梁配筋图见附图。
四、主梁设计(按弹性理论计算):
1、支承情况: 柱截面400×400mm2,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多,故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上,其支承长度a=370mm。
2、荷载计算:
为简化计算,主梁自重亦按集中荷载考虑。
次梁传来的荷载:
主梁自重。主梁粉刷重:
恒载: 恒载设计值:
活载设计值:
3、确定计算跨度及计算简图。
主梁计算跨度:
边跨: ,近似取。
中跨:因跨度相差不超过10%,可按等跨梁计算,计算简图如下: 3、内力计算:
1)、弯矩设计值:
其中,可由书中表查取,l为计算跨度,对于b支座,计算跨度可取相邻两跨的平均值。
2)、剪力设计值:,其中,可由书中表查可知。
主梁弯矩计算。
说明:表中所给的数据均指集中点出弯矩绝对值相对较大处的值。)
由此可作出下列几种情况下的内力图:并将以上各图绘于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。
主梁剪力计算。
同样可绘出剪力包络: 4、主梁正截面和斜截面承载力计算:
主梁跨中按t形截面计算,t形截面的翼缘宽度,按,故取。
梁高:(边跨),(中间跨)
翼缘厚: 判定t形截面类型:
故各跨中截面属于第一类t形截面。
支座截面按矩形截面计算,离端第二支座b按布置两排纵向钢筋考虑,取。
正截面配筋计算。
斜截面配筋计算:
5、两侧附加横向钢筋的计算:
次梁传来的的集中力:,
附加箍筋布置范围:
取附加箍筋8@200,则在长度范围内可布置箍筋的排数:排, 梁两侧各布置三排。
另加吊筋118,,则由:
满足要求。
工程结构课程设计
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