混凝土结构课程设计

发布 2022-10-01 19:48:28 阅读 3183

房屋结构设计课程设计报告。

课题名称钢筋混凝土双向板肋形楼盖

专业班级 2007级土木工程本硕班

学生周涛。指导老师廖莎。

2024年 12月 7日。

钢筋混凝土双向板肋形楼盖。

一.设计资料:

某多层民用建筑,采用砖混结构,楼盖结构平面如图1所示。

图1结构平面布置图。

1) 楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆打底,10mm厚水磨石面层,

20mm厚混合砂浆天棚抹灰。

2) 活荷载:标准值为4.5kn/m2。

3) 恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.4。

4) 材料选用:

混凝土采用c25(fc=11.9n/mm2,ft =1.27n/mm2)。

钢筋梁中受力纵筋才采用hrb335级(fy =300n/mm2);和hrb400级。

fy =360n/mm2 );

其余采用hpb235级(fy =210n/mm2)。

二.板的计算。

板的厚度按构造要求取。梁截面高度取,截面宽度。

1. 荷载计算。

恒载标准值。

20mm厚水泥砂浆0.02 m20 kn/m3 = 0.4 kn/m2

150mm钢筋混凝土0.15 m25 kn/m3 = 3.75 kn/m2

20mm厚混合砂浆天棚抹灰 0.02 m17 kn/m3 = 0.34 kn/m2

10mm厚水磨石面层0.01 m25 kn/m3 = 0.25 kn/m2

gk = 4.74kn/m2

线恒载设计值 g = 1.24.74kn/m = 5.688 kn/m

线活在设计值 q = 1.34.5 kn/m =5.85kn/m

合计 11.538 kn/m

每米板宽p = g + q =11.538 kn/m

2. 按弹性理论计算。

求各区格板跨内正弯矩时,按恒荷载均布及活荷载棋盘式布置计算,取荷载:

在作用下,各内支座均可视为固定,某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心点处,在作用下,各区格板四边均可视作简支,跨内最大正弯矩则在中心点处,计算时,可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值。

在求各中间支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算,取荷载:

具体计算结果见表1。

表1 双向板弯矩计算。

由上表可知:板间支座弯矩是不平衡的,实际应用时可以近似取相邻两区格板支座弯矩的平均值,即。

根据对称性取代表区格。

ab支座:

bc支座:

图2 b区格板分组情况。

表2 连续板各截面配筋计算(asmin=252mm2)

配筋示意图如图3所示。

图3 按弹性理论计算板的配筋示意图。

3. 按塑性理论计算。

1)弯矩计算。

中间区格c计算跨度

取, 采取分离式配筋,各塑性绞线上总弯矩为。

代入公式。由于区格板c四周与梁连接,内力折减系数0.8,由此。

故得。②边区格b. 计算跨度。

由于b区格三边连续,一边简支,内力不作折减。

已知 代入。

得 ③ 角区格a

跨度计算则取,

已知。代入公式

2)配筋计算。

各区格板跨内及支座弯矩已求得,取截面有效高度,即可近似按算出相应的钢筋截面面积,板各截面配筋计算见表3。

表3 连续板各截面配筋计算(asmin=252mm2)

配筋示意图如图4所示。

图4 按塑性理论计算板的配筋示意图。

三.支承梁的计算。

取梁高,梁宽,按弹性方法计算。

1.荷载。恒载设计值。

由板传来g1 = 5.688 kn/m25.4m = 30.72 kn/m

次梁自重 1.225 kn/m30.2m (0.5m0.15m) =2.1 kn/m

活载设计值。

由板传来q = 5.85 kn/m25.4 m = 31.6kn/m

2.内力计算。

支承梁端支承在带壁柱的墙上,支承长度为240mm。中间支承在400mm×400mm的混凝土柱,按连续梁计算,支承梁长跨方向为五跨连续梁,短跨方向为三跨连续梁,其计算跨度:

边跨 ln =5400mm200mm120mm = 5180mm

l 0 = ln+a/2+b/2 = 5180mm + 240mm/2 + 400mm/2 = 5400mm

<1.025ln + b/2 = 1.025×5180mm + 400mm/2 =5510mm

取l0=5.4m

中间跨 l0 = lc =5400mm > 1.05ln = 1.05×(6000mm400mm) =5250mm

取 l0 = 5.25m

因其跨度差不超过10%,故可按等跨梁计算其内力。

支承梁各截面弯矩及剪力按下式计算:

支承梁具体计算数值见表4及表5

表4支承梁弯矩计算。

表5支承梁剪力计算。

3.承载力计算。

支承梁跨内按t形截面计算,其翼缘计算宽度为:

l0/3 =5400m/3 =1800mm < b+sn = 2000mm,并取h0 = 500mm35mm = 465mm

判别t形截面类型:

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,取h0 = 500mm80mm = 420mm,按布置两排纵筋考虑。

支承梁正截面承载力计算见表8

表8支承梁正截面承载力计算(asmin=272mm2)

斜截面受剪承载力计算:

四.支承梁裂缝的宽度验算。

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