**广播电视大学。
人才培养模式改革和开发教育试点。
理工类)课程设计。
题目: 二层混凝土结构仓库设计
学校: 齐齐哈尔市广播电视大学
专业2013秋土木工程本。
姓名: 王子涵学号: 1323001250175
指导教师: 裴金齐职称: 工程师
黑龙江省广播电视大学制。
2015 年 10 月。
1、工程概况。
1.1 设计的题目。
单位二层仓库,建筑物平面图、立面图及剖面图见施工图。
1.2 结构形式。
采用混合结构,楼屋盖为钢筋混凝土单向板主次梁,竖向承重结构为内框架,基础为钢筋混凝土柱下独立基础和墙下条形基础。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。
1.3 水文地质。
地基土层自上而下为:人工填土,层厚0.6~1.
0m;褐黄色粘土,层厚4.0~4.5m,fa=80kn/m2, γ19 kn/m3;灰色淤泥质粉土,层厚20~22m, fa=70 kn/m2, γ18 kn/m3;暗绿色粘质粉土,未穿, fa=160kn/m2,=20kn/m3。
地下水位在自然地表以下0.8 m,水质对结构无侵蚀作用。基础持力层为褐黄色粘土层。
1.4 设计荷载。
基本风压:0.40kn/m2;基本雪压:
0.20kn/m2;常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定。屋面使用荷载按不上人屋面设计;楼面设计荷载:
3.5kn/m2。
1.5 楼屋面做法。
屋面:细砂面层,二布三油pvc防水层, 40厚c20细石混凝土找平层(双向配筋?4@200), 最薄处60厚挤塑板保温层,,油膏胶泥一度隔气层,现浇钢筋混凝土屋面板,板下20厚纸筋灰粉底。
楼面:30厚水泥砂浆面层,现浇钢筋混凝土梁板,板底梁面20厚纸筋灰粉面。
1.6 材料选用。
混凝土:基础用c20,上部结构用c25。
墙体:0.000以下采用mu10标准砖,m5水泥砂浆;0.000以上采用mu10多孔砖,m5混合砂浆。
2、结构方案确定。
2.1 主要承重体系。
根据本次的课程设计的任务书的要求,本次的混凝土课程设计为混合结构,根据本次设计的结构形式,选择整体式单向板梁板结构,该结构是由单向板、次梁和主梁组成的水平结构,其竖向支承结构有柱或者墙组成,根据本次设计任务的特点选择横向承重方案,本次设计的纵向长度较大,纵向刚度大,所有选择横在承重方案。结构平面方案图如下所示:
图1结构平面方案图。
2.2 主要构件的截面尺寸估算。
2.2.1主梁截面初选。
l=6600mm
h=(1/8~1/14)l=825.0mm~471.42mm,取h=700mm;
b=(1/2~1/3)h=350mm~233.33mm,取b=250mm;
2.2.2 次梁截面初选。
l=6000mm
h=(1/12~1/18)l=500mm~333.33mm,取h=450mm;
b=(1/2~1/3)h=225mm~150mm,取b=200mm;
2.2.3 板截面初选。
根据任务书确定为80mm>l/40=2200/40=55mm;
2.2.4 柱截面初选。
1)柱组合的轴压力设计值。
n=βfgen
式中:β—考虑**作用组合后柱轴压力增大系数。此处取1.0。
f—按简支状态计算柱的负载面积。
ge —折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取14kn/m2。
n—验算截面以上的楼层层数。
2)柱受压截面面积。
ac≥n/fc
n=βfg e n=1.0×6.60×6.0×14×2=1108.80(kn)
ac≥n/fc=1108.80×103/11.90=93176.47(mm2)
取350mm×350mm
图2 楼面结构平面布置图。
图3 屋面结构平面布置图。
楼盖设计:3.1 基本资料。
水泥砂浆楼面:20×0.03=0.60kn/m2
板底抹灰 17×0.02=0.34 kn/m2
1) 活荷载:标准值为3.50kn/m2。
2) 恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.4
3) 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);
其余采用hpb235级(fy=210n/mm2)。
3.2计算过程。
3.2.1板的计算(弹性方法)
板的l2/l1=6000mm/2200mm=2.73<3,按沿短边方向受力的单向板计算,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。
图4 板的尺寸。
1) 荷载。
恒载标准值。
水泥砂浆楼面20×0.03=0.60kn/m2
板底抹灰17×0.02=0.34 kn/m2
80mm钢筋混凝土板 0.08m×25kn/m3=2.00kn/m2
gk=2.94kn/m2
线恒载设计值g=1.2×2.94kn/m2=3.528kn/m
线活载设计值q=1.4×3.50kn/m2=4.90kn/m
合计7.84kn/m
即每米板宽g+q=7.84kn/m
则由弹性方法计算时,考虑结构支撑折算荷载,可得。
g‘=g+q/2=3.528+4.9/2=5.98kn/m
q‘=q/2=2.45kn/m
2) 内力计算。
计算跨度。边跨 ln+h/2=2.20m-0.12m-0.2m/2+0.08/2=2.02m
ln+a/2=2.2m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=2.04m﹥2.02m
取l0=2.02m
中间跨 l0=2.20m-0.2m=2.00m
计算跨度差(2.020m-2.000m)/2.
020m=0.99%﹤10%,说明可按等跨连续计算内力(为简化起见,统一取l0=2.00m)。
取1m宽板作为计算单元,计算简图如图3所示:
图5 1m宽板的计算简图。
在跨数大于五时,按照五跨进行计算。
在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行,跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算,则。
m=kg‘l02+kq‘l02
式中系数k值由附录7查得,具体计算结果以及最不利荷载组合见表1所示,内力计算见下表2.
表13)截面承载力计算。
b=1000mm,h=80mm,h0=80mm-20mm=60mm, α1=1.0,连续板各截面配筋计算见表2。
连续板各截面配筋计算表2
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