说明:分组方法:尾数为的为第一组。
尾数为的为第二组。
尾数为的为第三组。
1组:x向单跨柱距为6000mm ,x向总长为30000mm(柱距为6000~6600中的较小者)
2组:x向单跨柱距为6400mm,x向总长为32000mm(柱距为6000~6600中的中间者)
3组:x向单跨柱距为6600mm,x向总长为33000mm(柱距为6000~6600中的较大者)
一题目:某市某工业楼盖设计。
图一。二设计条件
某市某建筑承重体系为钢筋混凝土内框架,四周为370mm砖墙承重,设计只考虑竖向荷载,要求学生完成某层钢筋混凝土现浇楼盖的设计。该层平面尺寸见图一。
1.永久荷载:楼面面层采用20mm厚水泥砂浆,重度20kn/m3;板底、梁侧及梁底抹灰层15mm厚混合砂浆,重度17kn/m3;钢筋混凝土重度25kn/m3。
2.二楼楼面可变荷载各组有所不同(详见 “三、设计内容”)。
3.材料:混凝土强度等级c25;主梁、次梁主筋采用hrb335级钢筋;其余钢筋采用hrb235级钢筋。
4.板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm。
5.柱断面尺寸400×400mm。
三设计内容
1.各组楼面可变荷载取值。
第一组:7.0kn/m2
第二组:6.0kn/m2
第三组:5.0kn/m2
2.设计计算书一份,内容包括:
(1)二层楼面结构平面布置:柱网、主梁、次梁及板的布置。
(2)现浇板、次梁的承载力计算(内力计算按塑性内力重分布考虑)。
(3)主梁的承载力计算(内力计算按弹性理论考虑)。
图纸一张,内容包括:
(1)二层楼面结构布置图,板的配筋图,板的配筋图画在结构布置图上(板采用分离式配筋)。
(2)次梁的配筋图,主梁的配筋图。
(3)必要的结构设计说明。
四时间安排(一周,可适当延长)
结构计算2天。
绘制结构施工图 2天
计算书整理、修改施工图 1天。
一初步选择梁、板的截面尺寸
1.板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外,尚应满足施工要求。板厚。
取h≥l0/40;按施工要求,一般楼板厚度不少于60mm,密肋板厚度不少于50mm,工业建筑楼板厚度不少于70mm,本设计楼板厚度选80mm。
2. 确定次梁截面尺寸: 依据书上。
3. 确定主梁截面尺寸: 依据书上。
二在计算书上绘出结构平面布置图
在计算书上画出图二,并标注出柱、主梁、次梁和板的名称(或编号),布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。
图二。三板的设计
本设计采用单向板整浇楼盖,按塑性内力重分布方法计算内力。对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。
1.计算简图(见图三)
确定计算跨度:
边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%,可按等跨连续板计算内力。本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算内力。
图三。2 板的荷载计算(见表二)
3. 板的内力计算
板考虑塑性内力重分布后,各跨中及支座截面的弯矩系数α值按图四采用。
图四。板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求,所以只进行正截面承载力计算。计算b支座负弯矩时,计算跨度取相邻两跨的较大值。板的弯矩计算见表三。
板的弯矩计算表表三 (可与书上的**绘制形式相同)
4.板的配筋计算(见表四)
b=1000mm,h0=h-20=60mm。各截面配筋计算过程见下表,中间板带内区格四周与梁整体连接,故m2、 m3及mc应降低20%,计算结果应填在表四括号内。
5.绘制板的配筋施工图
板采用分离式配筋,板的配筋图按合适的比例绘制在a4图纸上。(若幅面不够,可取a3图纸)
板正截面承载力计算表表四 (可与书上的**绘制形式相同)
四次梁的设计
1.次梁计算简图
计算跨度边跨:
中间跨:次梁采用塑性内力重分布方法计算。本设计次梁仅为五跨,按五跨连续梁计算内力。
边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%,可按等跨连续梁计算内力。次梁的构造简图如图五所示,计算简图如图六所示。
图五 图六
2. 次梁荷载计算(见表五)
3.次梁内力计算(见表六)
考虑塑性内力重分布后,跨中及支座截面的弯矩系数α值、剪力系数β值分别按图七(1)和图七(2)采用。
图七 次梁内力计算表表六 (可与书上的**绘制形式相同)
4. 次梁配筋计算。
(1)次梁正截面承载力计算。
次梁支座按矩形截面计算,跨中按t形截面计算,取h0=415mm。次梁翼缘计算宽度按书上的方法取。次梁跨中截面按按书上的方法判别t形截面类型。次梁正截面承载力计算见表七。
次梁正截面承载力计算表表七 (可与书上的**绘制形式相同)
2)次梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算,次梁斜截面承载力计算见表八。
次梁斜截面承载力计算表表八 (可与书上的**绘制形式相同)
5 绘制次梁的配筋图。
由于次梁的各跨跨度相差不超过20%,且q/g≤3,次梁纵筋的截断可直接按教材的次梁配筋构造要求图布置钢筋。次梁配筋图按1∶50、剖面图按1∶20的比例绘制在2#图纸上。
五主梁的设计。
主梁的荷载较大,且结构的重要性超过板和次梁,为保证主梁具有足够的可靠性,主梁内力按弹性理论方法计算。
1. 主梁计算简图。
计算跨度边跨: 取,两式较小值。
中间跨: 梁计算跨度相差小于10%,计算内力时可采用等跨连续梁的弯矩及剪力系数。主梁构造简图如图八,计算简图如图九所示。
图八 图九
2. 主梁荷载计算。
为简化计算,将主梁自重折算成集中荷载,并作用在次梁位置。主梁荷载计算见表九。
主梁荷载计算表表九
3. 主梁内力计算。
(1)弯矩,式中系数k1、k2由教材附录3中相应的系数可查得。应先将及值计算出来,在计算及值时b支座计算跨度取相邻两跨的平均值。
根据及值及相应的k1和k2系数可求得各跨中及支座弯矩值,主梁弯矩值计算见表十。
主梁弯矩计算表表十(可与书上的**绘制形式相同)
2)式中系数k3、k4由教材附录中相应的系数可查得。根据g、q值及相应的k3和k4系数可求得各支座左、右剪力值,主梁剪力值计算见表十一。
主梁剪力计算表表十一 (可与书上的**绘制形式相同)
注:项次(3)的活荷载布置对任何支座截面均不产生最大剪力,故不必计算。
4. 主梁配筋计算。
(1)主梁跨中按t形截面计算,主梁支座截面按矩形截面计算,。主梁正截面承载力计算见表十二。
(2)主梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算,主梁斜截面承载力计算见表十三。
主梁正截面承载力计算表表十二 (可与书上的**绘制形式相同)
主梁斜截面承载力计算表表十三 (可与书上的**绘制形式相同)
5. 主梁附加横向钢筋的计算。
6. 绘制主梁的配筋图。
由于主梁是重要构件,主梁纵筋的截断需按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定,考虑到学生毕业后基本上是面向施工单位,对绘制主梁配筋施工图进行简化,主梁纵筋的截断不按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定,主梁纵筋的截断以及其他钢筋的设置要求按图十构造尺寸绘制。图十
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