混凝土结构课程设计。
计算说明书。
2023年7月。
某多层工业建筑仓库,楼面平面如图所示。采用钢筋混凝土整体现浇楼盖。有关设计要求如下:
1. 楼面作法:20mm厚水泥砂浆面层,20mm厚板底混合砂浆抹灰,梁侧抹灰15mm厚。
2.楼面活荷载标准值: 10 kn/m2。
3.材料:混凝土c30,梁内受力主筋采用hrp335级钢筋,其余采用hpb300级钢筋。
4.板厚采用90mm,柱截面450mm×450mm,主次梁截面由高跨比和高厚比计算确定。
5.板伸入墙内120mm,次梁及主梁伸入墙240mm。
6.楼盖平面柱网尺寸示意图:
图1.1 梁板结构平面布置。
结构平面布置如图1.1,主梁横向布置:跨度6300mm和6600mm,间距6000mm;次梁纵向布置:跨度6600mm,间距2100mm和2200mm·.
根据跨高比: 次梁 h=(1/12~1/18)l
b=(1/2~1/3)h
主梁 h=(1/8~1/14)l
b=(1/2~1/3)h
取:次梁的截面尺寸 h×b=550mm×240mm
主梁的截面尺寸 h×b=650mm×300mm
板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的,应按双向板计算。若按单向板设计,沿长边方向应配置不少于短边方向25%的受力钢筋。
板的厚度按构造要求取h=90mm>.
板尺寸及支承情况图2.3所示。
a)板的尺寸。
b)计算简图。
图2.3 板的尺寸和计算简图。
恒载标准值。
厚水泥砂浆面层:
90mm厚钢筋混凝土板:
厚板底混合砂浆抹灰:
合计。楼面活荷载。
线恒荷载设计值。
线活荷载设计值。
合计。确定板的计算跨度:
板伸入墙内。
边跨: 取
中间跨: 计算跨度差。
边跨与中间跨:(1960-1910)/1910=2.6%<10%,说明可按等跨连续板计算内力。取宽板带作为计算单元,计算简图如图2.3(b)所示。
表连续梁和连续单向板的弯矩计算系数。
表连续梁和连续单向板的剪力计算系数。
在相同均布荷载作用下的等跨度、等截面连续梁、板,结构各控制截面的弯矩计算公式:
弯矩: 式中 —梁、板结构的计算跨度;
梁、板的恒荷载及活荷载设计值;
梁、板结构的弯矩计算系数。
在相同均布荷载作用下的等跨度、等截面连续梁、板,结构各控制截面的剪力计算公式:
剪力: 式中 —梁、板的净跨度;
梁、板的恒荷载及活荷载设计值;
梁、板结构的弯剪力计算系数。
连续板各截面的弯距计算见表2.3.3
表2.3.3连续板各截面弯矩计算。
取,连续板各截面的配筋计算见表2.3.5。(考虑内拱作用,中间板降低)
截面抵抗矩系数计算公式:
式中 —截面抵抗矩系数;
荷载在该截面产生的弯矩;
截面的有效高度;
矩形应力图系数;
截面宽度;混凝土轴心抗压强度设计值。
相对受压区高度计算公式:
式中 —相对受压区高度;
截面抵抗矩系数。
受拉区纵向受力钢筋的截面面积计算公式:
式中 —受拉区纵向受力钢筋的截面面积;
相对受压区高度;
截面的有效高度;
截面宽度;混凝土轴心抗压强度设计值;
钢筋受拉强度设计值。
表混凝土强度设计值。
注:1.计算现浇钢筋轴心受压及偏心受压构件时,如截面的长边或直径小于300mm,则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.
8,当构件质量(如混凝土成型、截面和轴心尺寸等)确***时,可不受此限制。
2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准录用。
表2.3.5 连续板各截面配筋计算。
中间区板带~轴线间,各内区格板的四周与梁整体连接,故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用,计算弯矩降低20%。
连续板的配筋示意图见设计图纸。
次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。
取主梁的梁高,梁宽。次梁有关尺寸及支承情况见图4.1(a)
(a)次梁的尺寸
b)计算简图
图4.1 次梁的尺寸和计算简图。
恒载设计值。
由板传来:
次梁自重:
梁侧抹灰:
合计。活荷载计算值。
由板传来:
合计。计算跨度。边跨。取。
中间跨。跨度差。
说明可按等跨连续梁计算计算内力。计算简图如图2.4(b)。
连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2.4.1和2.4.2。
表2.4.1 连续次梁弯矩计算。
表2.4.2 连续次梁剪力计算。
次梁跨内截面按t形截面计算,翼缘计算宽度为:
边跨: 离端第二跨、中间跨:
梁高: 翼缘厚:
判别t形截面类型:按第一类t形截面试算。
跨内截面。因此各跨中截面均属于第一类t型截面。
截面抵抗矩系数计算公式:
式中 —截面抵抗矩系数;
荷载在该截面产生的弯矩;
截面的有效高度;
矩形应力图系数;
截面宽度;混凝土轴心抗压强度设计值。
相对受压区高度计算公式:
式中 —相对受压区高度;
截面抵抗矩系数。
受拉区纵向受力钢筋的截面面积计算公式:
式中 —受拉区纵向受力钢筋的截面面积;
相对受压区高度;
截面的有效高度;
截面宽度;混凝土轴心抗压强度设计值;
钢筋受拉强度设计值。
支座截面按矩形截面计算,第一内支座截面弯矩大,钢筋净距至少为,按两排纵筋考虑。取,其他中间支座按一排纵筋考虑,取。
连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表2.4.3和2.4.4
表2.4.3连续次梁正截面承载力计算。
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