混凝土结构课程设计(附设计图纸CAD)
可编辑 目录 1 设计资料 1 2 板的设计 1 2.1 荷载 2 2.2 内力计算 . 2 2.3 截面承载力计算3 3 次梁设计 4 3.1 荷载 4 3.2 内力计算 . 5 3.3 截面承载力计算5 4 主梁计算 7 4.1 荷载 7 4.2 内力计算 . 8 4.3 截面承载力计算12 4.4 主梁吊筋计算.14 参考文献 14 精品文档 可编辑 某工业厂房单向板肋梁楼盖某工业厂房单向板肋梁楼盖 1 1 设计资料设计资料 某工业厂房设计使用年限为 50 年,安全等级为二级,环境类别为一类。结构形式采用框架结构, 其中梁柱线刚度比均大于 3。楼盖采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖,厂房底层结构布置图见图 1。 楼面做法、边梁、墙、及柱的位置关系见图2。 图图 1 1 底层结构布置图底层结构布置图 楼面活荷载标准值 8kN/m2,楼面面层为 20mm 水泥砂 浆,梁板的天棚抹灰为20mm 厚混合砂浆。材料选用混凝土: 采用 C30(fc=14.3 N/mm2)钢筋:梁的受力纵筋采用 HRB335 级钢筋(fy=300 N/mm2) ,其余采用 HRB300 级 钢筋(fy=270 N/mm2) 。 2 2 板的设计板的设计 板按塑性内力重分布方法设计。按刚度条件板厚要求取 h=L/30=2000/30≈67mm,工业厂房楼面最小厚度为 70mm,取板厚h=80mm。取次梁截面高度h=450mm (L/18=6000/18=333mm~L/12=6000/12=500mm), 截面宽度 b=200mm(h/2.5=450/2.5=180mm~h/2=450/2=225mm),主梁和次梁采用 HRB335 精品文档 图图 2 2 节点详图节点详图 可编辑 级,其余均采用 HPB300 级钢筋;板的 L2/L1=6000/2000=3,宜按单向板设计。板的几何尺寸和计 算简图见图 3。 2.12.1 荷载荷载 ①恒载标准值 板自重:0.08×25 kN/m2=2.0 kN/m2 楼面面层:0.02×20 kN/m2=0.4 kN/m2 天棚抹灰:0.02×17 kN/m2=0.34 kN/m2 g k =2.74 kN/m2 ②使用活荷载q k =8 kN/m2 ③荷载组合值: Q=1.3 g q=1.2g k +1.3qk=1.2×2.74+1.3×8=13.69 kN/m2 g q=1.35g k +1.3×0.7qk=1.35×2.74+1.3×0.7×8=10.98 kN/m2 取g q=13.69 kN/m2 图图 3 3 板的几何尺寸和计算简图(单位:板的几何尺寸和计算简图(单位:mmmm)) 2.22.2 内力计算内力计算 取 1m 宽板带作为计算单元,各跨的计算跨度为: 中间跨:l 0 =ln=2.0m-0.2m=1.80 m 边跨:l 0 =ln=2.0-0.20/2+0.025=1.925 m 精品文档 可编辑 边跨和中间跨的计算跨度相差:1.9251.8100%6.9%10% 1.8 故可按等跨连续板计算内力,各截面的弯矩计算见表1。 表表 1 1板各截面弯矩计算板各截面弯矩计算 截面 弯矩计算系数 m 边支座边跨中第一内支座中间跨中中间支座 1 16 1 14 3.62 1 11 1 16 2.77 1 14 M m (g q)l 0 2(kN m) 2.32.3 截面承载力计算截面承载力计算 -3.17-4.61-3.17 取板的截面有效高度h 0 =80-20=60mm(环境类别为一类),各截面配筋计算见表 2 表表 2 2板的各截面承载力计算板的各截面承载力计算 第一内 支座 ①~⑧ 轴间 -4.61 0.090 截面边支座边跨中中间跨中 ①~② ⑦~⑧ 轴间 2.77 0.054 中间支座 ①~② ⑦~⑧ 轴间 -3.17 0.062 在平面图位置 ①~⑧ 轴间 -3.17 0.062 ①~⑧ 轴间 3.62 0.070 ②~⑦ 轴间 2.22 0.043 ②~⑦ 轴间 -2.54 0.049 M(kN/m) M 2 1 f c bh 0 s 1 12s A 0.0640.0730.0940.0560.0440.0640.050 1 f cbh0 f y 203.5 φ8 @200 232.0 φ8 @200 298.7 φ8 @160 178.0 φ8 @200 139.8 φ8 @200 203.5 φ8 @200 158.9 φ8 @200 选配钢筋 实配钢筋面积 (mm )2 251251314251251251251 注:表中对于②~⑦轴间板带的中间跨中和中间支座考虑板的内拱作用,故弯矩降低0.2 精品文档 可编辑 3 3 次梁设计次梁设计 取主梁的梁高 h=650mm(L/12=6000/12=429mm~L/8=6000/8=750mm),宽 b=250mm, 次梁的截面尺寸及支撑情况见下图4。 图图 4 4 次梁几何尺寸及支承情况次梁几何尺寸及支承情况( (单位:单位:mm)mm) 3.13.1 荷载荷载 ①恒载 由板传来2.74×2=5.48 kN/m 次梁自重25×0.2×(0.45-0.08)=1.85 kN/m 梁侧抹灰17×(0.45-0.08)×2×0.02=0.25 kN/m g k =7.58 kN/m ②楼面使用活荷载q k =8.0×2=16.0 kN/m ③荷载组合设计值 g q=1.2g k +1.3qk=1.2×7.58+1.3×16.0=29.90 kN/m g q=1.35g k +1.3×0.7qk=1.35×7.58+1.3×0.7×16.0=24.79 kN/m 取g q=29.90 kN/m 3.23.2 内力计算内力计算 按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度为: 中间跨:l 0 l n 6.00.25 5.75m 边跨:l 0 l n 6.00.25/20.025 5.85m 边跨和中间跨的计算跨度相差: 5.855.75 100%3.48%10% 5.75 精品文档 可编辑 故可按等跨连续次梁计算。 剪力计算时跨度取净跨,计算简图如图5 所示 图图 5 5 次梁计算简图次梁计算简图 次梁内力计算见下表 3、表 4: 表表 3 3次梁弯矩计算次梁弯矩计算 截面 弯矩计算系数 m 边支座边跨跨内支座中间跨中中间支座 1 24 1 14 73.84 1 11 1 16 60.34 1 14 M m (g q)l 0 2/(kN m) -44.11-96.23-70.61 表表 4 4次梁剪力计算次梁剪力计算 截面 剪力计算系数 V= g ql n /(KN) 边支座 0.50 88.95 第一内支座(左) 第一内支座(右) 0.55 97.85 0.55 94.56 中间支座 0.55 94.56 3.33.3 截面承载力计算截面承载力计算 次梁跨中截面按 T 形截面进行计算,翼缘计算宽度取以下三者较小值: ① 按计算跨度l 0 考虑:b f