建筑结构课程设计

发布 2022-10-01 20:52:28 阅读 2750

现浇钢筋混凝土楼盖。

课程设计计算书。

学生姓名:专业学号:

指导教师:炎黄职业技术学院建筑工程系。

1 设计资料。

某工业用仓库楼盖平面如图1所示,采用现浇钢筋混凝土结构,可变荷载标准值=6kn/m2,楼面做法:20mm厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇楼板,20mm厚石灰砂浆抹底。

图1 楼盖平面图。

2 材料选用。

1)混凝土:采用c30级(=14.3n/mm2, =1.43n/mm2, =1.0);

2)钢筋:板中钢筋采用hpb235级(=210n/mm2),梁中纵筋采用hrb400级(=360n/mm2),箍筋采用hpb235级。

3 结构平面布置(见图2)

图2 楼盖结构平面布置图。

4板的计算(按考虑塑性内力重分计算)

板厚度按不验算挠度条件应不小于mm,工业房屋楼面板最小厚度为80mm,故取板厚=80mm。

次梁髙度=458~306mm,故取次梁高度=400mm,宽度=200mm。

1)荷载计算。

查《建筑结构荷载规范》gb50009-2001,钢筋混凝土重力密度24-25kn/m3(本例取25kn/m3),水泥砂浆重力密度20kn/m3,石灰砂浆重力密度17kn/m3。

20mm厚水泥砂浆面层: kn/m2

80mm厚钢筋混凝土板: kn/m2

20mm厚石灰砂浆抹底: kn/m2

板恒载标准值: =2.74kn/m2

板活载标准值: =6kn/m2

板荷载设计值:

由可变荷载效应控制的组合。

11.088kn/m2

对标准大于4kn/m2的工业房屋楼面结构的活荷载分项系数=1.3)

由永久荷载效应控制的组合。

9.159kn/m2

故,取荷载设计值为=11.088kn/m2

2)计算简图。

计算跨度(图3)

图3 板的计算跨度。

边跨(一端与梁整体连接,另一端搁置在墙上)

1970mm

=1940+60=2000mm

故,取=1970mm

中跨 =1950mm

平均跨 =1960mm(计算b支座负弯矩用)

取1m板宽为计算单元,计算简图如图4所示。

图4 板的计算简图。

3)弯矩计算。

边跨与中跨计算长度相差=1.03%<10%,可按等跨连续板计算内力。

4)配筋计算。

该楼盖处于室内正常环境,板保护层厚度取=15mm, =60mm。②-轴线间板带的中间跨和中间支座考虑板的内拱作用,弯矩值降低20%,计算结果见表1。

表1 板的配筋计算。

5 次梁计算(按考虑塑性内力重分计算)

1)荷载计算。

由板传来恒载: =5.891kn/m

次梁自重: =1.6kn/m

次梁粉刷: =0.218kn/m

次梁恒载标准值: =7.709kn/m

次梁活载标准值: =12.9kn/m

次梁荷载设计值(由板的计算可知,只须考虑由可变荷载效应控制的组合):

26.021kn/m

2)计算简图。

图5 次梁计算跨度。

设主梁截面尺寸为mm,则计算跨度为(图5):

边跨(一端与主梁整体连接,另一端搁置在墙上)

5375mm<=5386mm

故,取=5375mm

中跨:5250mm

平均跨:5313mm(计算b支座负弯矩用)

次梁计算简图如图6所示。

图6 次梁计算简图。

3)内力计算。

边跨与中跨计算长度相差=2.4%<10%,可按等跨连续梁计算内力。

弯矩计算:剪力计算:

61.53kn

82.04kn

75.13kn

4)正截面承载力计算。

次梁跨中截面按t形截面进行计算,有效翼缘宽度为:

1833mm<=2150mm

故,取=1833mm

室内正常环境,梁保护层厚度取=25mm

跨中截面钢筋排一排, =365mm

故,属第一类t形截面。

支座截面按矩形截面计算,b支座截面钢筋排二排, =340mm,其它支座截面钢筋排一排, =365mm,次梁正截面承载力计算见表2。

表2 次梁正截面承载力计算。

5)次梁斜截面承载力计算。

243100n=243.1kn

=82.04kn

68068n=68.07kn

<(82.04kn)、(75.13kn)

73073n=73.07kn

=61.53kn

可见次梁截面尺寸满足要求,b支座及中间支座截面应按计算配箍筋,次梁斜截面承载力计算见表3(只考虑箍筋的抗剪作用,部分弯筋的抗剪作用作为安全储备)。

表3 次梁斜截面承载力计算。

验算配箍率。

6 主梁的计算(按弹性理论计算)

1)荷载计算。

由次梁传来恒载: =42.40kn

主梁自重: =6.99kn

主梁抹灰: =0.76kn

主梁恒载标准值: =50.15kn

主梁活载标准值: =70.95kn

主梁恒载设计值: =60.18kn

主梁活载设计值: =92.24kn

只须考虑由可变荷载效应控制的组合)

2)计算简图。

计算跨度(图7)

图7 主梁计算跨度。

边跨。6519.5mm>=6515mm

故,取=6515mm中跨。mm

平均跨。6482.5mm(计算b支座负弯矩用)

主梁计算简图见图8。

图8 主梁计算简图。

3)内力计算。

边跨与中跨计算长度相差=1.0%<10%,可按等跨连续梁计算内力。主梁按弹性理论计算,主梁自重近似化为集中荷载,在集中荷载作用下(三跨)连续梁的弯矩、剪力系数列于表4。

表4 等截面等跨连续梁内力系数表。

注:①表中系数,表中系数;

②--使截面上部受压,下部受拉为正, -对邻近截面所产生的力矩沿顺针方向者为正。

弯矩计算:其中、可由表4查出)边跨。

中间跨。支座b

主梁弯矩计算见表5。

表5 主梁弯矩计算表。

注:表中项次4中括号内数值为c支座弯矩系数和弯矩值,其余项次的c支座弯矩系数和弯矩值与b支座相同。

剪力计算。、由表4查出)

主梁剪力计算见表6,剪力包络图如图9所示。

表6 主梁剪力计算表。

图9 主梁剪力包络图。

4)正截面承载力计算。

主梁跨中截面在正弯矩作用下按t形截面计算,翼缘宽度为:

2150mm<=5500mm,故,取=2150mm, mm

n·mm>269.34kn·m

故,属第一类t形截面。

主梁支座截面及在负弯矩作用下的截面按矩形截面计算,支座截面钢筋排二排, =525mm;其它支座截面钢筋排一排, =545mm;主梁正截面承载力计算见表7。

表7 主梁正截面承载力计算表。

注:①=60.18+92.24+4.19=156.61kn;(6.99为主梁自重)

b截面支座宽度(即柱宽度)=300mm。

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