混凝土樓蓋課程設(shè)計-- 混凝土樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　《混凝土樓蓋設(shè)計》任務(wù) ……………………………… 2</p><p>　　1.柱網(wǎng)尺寸設(shè)置 ………………………………………… 4</p><p>　　2.板的計算(按塑性理論方法) …………………………… 4</p><p>　　(1) 荷載計算

2、 …………………………………………… 4</p><p>　　(2) 計算簡圖 ………………………………………… 5</p><p>　　（3） 彎矩設(shè)計值 ……………………………………… 6</p><p>　　(4) 承載力算 …………………………………………… 6</p><p>　　3.次梁的計算（按塑性理論方法）

3、……………………… 7</p><p>　　(1) 荷載計算 …………………………………………… 8</p><p>　　(2) 計算簡圖 …………………………………………… 8</p><p>　?。?）彎矩設(shè)計值 ………………………………………… 9</p><p>　　(4) 承載力計算 …………………………………………

4、 9</p><p>　　4.主梁的計算（按彈性理論方法）……………………… 12</p><p>　　(1) 荷載計算 …………………………………………… 12</p><p>　?。?) 計算簡圖 …………………………………………… 12</p><p>　?。?）彎矩設(shè)計值 ………………………………………… 13</p&g

5、t;<p>　　(4) 承載力計算 ………………………………………… 13 </p><p><b>　　1. 課程設(shè)計內(nèi)容</b></p><p><b>　　設(shè)計資料</b></p><p>　　1) 某工業(yè)廠房車間倉庫的二層樓蓋平面布置如圖1所示，其中縱向尺寸為5×A，橫向尺寸為3

6、5;B。樓蓋尺寸A、B由指導(dǎo)教師給定(根據(jù)學(xué)號進(jìn)行分配，見表1)。樓蓋標(biāo)高為+4.8m，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，四周墻體為承重磚墻，采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑，厚度為370mm，板伸入墻內(nèi)120mm，次梁伸入墻內(nèi)240mm，主梁伸入墻內(nèi)370mm，樓板周邊支承在磚墻上。樓梯間設(shè)在該平面之外(暫不考慮)</p><p>　　2) 本設(shè)計中內(nèi)柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為300mm×3

7、00mm；</p><p>　　3) 混凝土強(qiáng)度等級：C25、C30或C35；主梁及次梁受力筋用HRB400級鋼筋，板內(nèi)及梁內(nèi)其它鋼筋采用HPB300級鋼筋。</p><p>　　4) 樓面采用30mm水磨石面層，自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.65kN/m2。梁板的天花抹灰為15mm厚混合砂漿，自重標(biāo)準(zhǔn)值17kN/m3，鋼筋混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值按25kN/m3計算。</p><p>

8、　　5) 次梁跨度A7200mm , 主梁跨度B6900mm , 樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值qk=4.0KN/m2</p><p>　　6) 確定荷載效應(yīng)的組合設(shè)計值</p><p>　　由可變荷載效應(yīng)控制的組合</p><p><b>　　S＝?GSGk+</b></p><p>　　式中：?G＝1.2，?Qi＝1.4，當(dāng)樓面活荷

9、載標(biāo)準(zhǔn)值≥4kN/m2時,取?Qi＝1.3；</p><p>　　由永久荷載效應(yīng)控制的組合</p><p><b>　　S＝?GSGk+</b></p><p>　　式中：?G＝1.35，?Qi＝1.4，?ci＝0.7</p><p>　　其中恒荷載對結(jié)構(gòu)有利時取?G＝1.0，對傾覆和滑移驗算取0.9。</p>

10、;<p>　　圖1 二層樓蓋平面示意圖</p><p><b>　　2.課程設(shè)計內(nèi)容</b></p><p>　　(1)結(jié)構(gòu)平面布置：確定柱網(wǎng)尺寸、主次梁布置、構(gòu)件截面尺寸。</p><p>　　(2)板的設(shè)計：按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算。</p><p>　　(3)次梁設(shè)計：按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算

11、。</p><p>　　(4)主梁設(shè)計：按彈性理論方法計算。</p><p>　　(5)施工圖繪制：繪制樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖及板配筋圖、次梁配筋圖、主梁抵抗彎矩圖及配筋圖。</p><p><b>　　單向板肋梁樓蓋設(shè)計</b></p><p><b>　　1柱網(wǎng)尺寸設(shè)置</b></p>

12、<p>　　2.板的計算(按塑性理論方法)</p><p>　　板厚h≥==57.5mm，工業(yè)建筑樓蓋要求h≥70mm,</p><p>　　所以取板厚h= 80mm. 次梁的截面高度應(yīng)滿足</p><p>　　h=()=()×7200mm=(400～600)mm,</p><p>　　取次梁截面高度h=450mm;&l

13、t;/p><p>　　梁寬b=()h=(167～250)mm,取b=200mm。</p><p><b>　　(1) 荷載計算</b></p><p>　　30mm水磨石面層 0.65 KN/m2，</p><p>　　80mm厚鋼筋混凝土現(xiàn)澆板

14、 0.08×25 = 2.0 KN/m2， 天花抹灰為15mm厚混合砂漿 0.015×17 = 0.255 KN/m2,</p><p>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 gk= 2.905 KN/m2，</p><p>　　恒荷載設(shè)計值

15、 g= 1.0×2.905=2.905KN/m2，</p><p>　　活荷載設(shè)計值 q=1.3×4= 5.2 KN/m2，</p><p>　　合計 g+ q= 8.105 K

16、N/m2</p><p><b>　　(2)計算簡圖</b></p><p><b>　　板的計算跨度： </b></p><p>　　邊跨 n=(2.3 ﹣0.12﹣)m=2.08m 梁0=n+=(2.08+)m=2.14m</p><p>　　板n+=(2.08+)m=2.12m&

17、lt;2.14m, 取小值0=2.12m</p><p>　　中間跨 0=n =（2.08-0.2）m=2.06m</p><p>　　跨度差=2.9%<10% ，按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。</p><p>　　取1m寬板作為計算單元，計算簡圖如下：</p><p><b>　　板的構(gòu)造</b><

18、/p><p><b>　　板的計算簡圖</b></p><p>　　（3）彎矩設(shè)計值 連續(xù)板各截面彎矩如下</p><p><b>　　(4)承載力計算</b></p><p>　　b=1000mm，h=80mm，h0=80-20=60mm</p><p>　　混凝土強(qiáng)

19、度等級：C35，按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定=16.7N/mm2 ，</p><p>　　板內(nèi)及梁內(nèi)其它鋼筋采用HPB300級鋼筋,按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 =270N/mm2</p><p><b>　　板的配筋計算如圖下</b></p><p>　　注：中間區(qū)板帶（②～⑤軸線間），其各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，故中間跨跨中和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，其計算彎矩折減20%

20、。</p><p><b>　　板的配筋如圖 </b></p><p>　　3.次梁的計算（按塑性理論方法）</p><p>　　主梁截面高度h=()=()×6900=(460～690) mm</p><p>　　取主梁截面高度h=650mm</p><p>　　梁寬b=()h=()&#

21、215;650=(217～325) mm,取梁寬b=250 mm</p><p><b>　　次梁的構(gòu)造如圖：</b></p><p><b>　　次梁的構(gòu)造</b></p><p>　　次梁荷載計算

22、 </p><p>　　恒荷載設(shè)計值 ： </p><p>　　板的恒荷載 2.905×2.3=6.68KN/m</p><p>　　次梁自重 1.0×25×0.2×

23、;（0.45-0.08）=1.85 KN/m</p><p>　　梁側(cè)抹灰 1.0×17×0.015×（0.45-0.0 8）×2=0.18 KN/m</p><p>　　恒荷載合計 g=8.72 KN/m</p><p><b>　

24、　活荷載設(shè)計值：</b></p><p>　　由板傳來的荷載 q=5.2×2.3=11.96 KN/m</p><p>　　總計 g+q=8.72+11.96=20.67KN/m</p><p>　　(2) 計算簡圖 次梁的計算跨度</p><

25、;p>　　邊跨 n=（7.2-0.12-)=6.955m</p><p>　　0=n +=(6.955+)m=7.075m<1.025n=7.129m , 取0=7.075m</p><p>　　中間跨 0=n=（7.2-0.25)m=6.95m</p><p>　　跨度差 <10%, 按等跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)力計算,其計算簡圖如圖：

26、</p><p><b>　　次梁計算簡圖</b></p><p>　　(3) 次梁各截面彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值 </p><p>　　次梁各截面彎矩設(shè)計值</p><p>　　次梁各截面剪力設(shè)計值</p><p><b>　　（4）承載力計算</b></p>

27、;<p>　　次梁正截面受彎承載力計算時，支座截面按矩形截面計算，跨中截面按T形截面計算，</p><p><b>　　其翼緣計算寬度為：</b></p><p>　　邊跨 取bf’=2300mm</p><p><b>　　離端第二跨、中間跨</b></p><p>　　次梁

28、高h(yuǎn)=450mm，翼緣厚度，除了離端第二支座縱向鋼筋按兩排布置</p><p><b>　　，</b></p><p>　　其余截面均按一排縱筋考慮，則有，</p><p>　　次梁受力筋用HRB400級鋼筋（），</p><p>　　箍筋采用HPB300級鋼筋（），</p><p>　　混凝土采

29、用C35，（，，）</p><p>　　>M=95.33 KN·m 離端第二支座截面屬于第一類T形截面</p><p>　　>M=95.33KN·m 其余截面也屬于第一類T形截面</p><p>　　所以經(jīng)判斷各跨中截面均屬于第一類T形截面。</p><p>　　次梁正截面承載力計算

30、</p><p><b>　　對于跨中截面，</b></p><p><b>　　對于支座截面，</b></p><p>　　次梁截面符合最小尺寸要求。</p><p>　　次梁斜截面承載力計算</p><p><b>　　次梁的配筋 </b>&l

31、t;/p><p>　　4.主梁計算（按彈性理論方法）</p><p>　?。?） 截面尺寸及支座簡化，由于= 5.89>4,故可將主梁 視為鉸支于柱上的連續(xù)梁進(jìn)行計算：兩端支承于磚墻上亦可視為鉸支。 </p><p><b>　　主梁的構(gòu)造</b></p><p><b>

32、　?。?）恒荷載設(shè)計值</b></p><p>　　次梁傳來恒荷載 8.72×7.2=62.78KN</p><p>　　主梁自重（折算為集中荷載）</p><p>　　1.0×25×0.25×（0.65-0.08）×2.3=8.19KN</p><p>　　梁側(cè)抹灰

33、（折算為集中荷載）</p><p>　　1×17×0.015×（0.65-0.08）×2×2.3=0.67KN</p><p>　　合計 G=62.78+8.19+0.67=71.64KN</p><p><b>　　活荷載設(shè)計值</b></p><p>　　通過次梁

34、傳遞 Q=11.96×7.2=86.11KN</p><p>　　總計 G+Q=71.64+86.112=157.75KN</p><p>　?。?）主梁計算跨度的確定 </p><p>　　邊跨 n=（6.9-0.12-)=6.63m</p><p>　　0=n++=(6.63++)m=6.965m>1.

35、025n+=6.945 ,取0=6.94m</p><p>　　中間跨 n=(6.9-0.3)m=6.6m</p><p>　　0=n+b=（6.6+0.3）m=6.9m</p><p>　　平均跨度 （6.94+6.9）/2m=6.92m (計算支彎矩用)</p><p>　　跨度差 （6.94-6.9）/6.9=0.57%

36、 <10%, 按等跨連續(xù)梁進(jìn)行內(nèi)力計算，主梁計算簡圖如下：</p><p><b>　?。?）彎矩設(shè)計值</b></p><p><b>　　主梁各截面彎矩計算</b></p><p>　　表中K為彎矩系數(shù) </p><p><b

37、>　　主梁各截面剪力計算</b></p><p><b>　　表中K為剪力系數(shù)</b></p><p>　　將以上所有最不利內(nèi)力組合下的彎矩圖和剪力圖分別疊畫在同一坐標(biāo)圖上，即可得到主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖

38、 </p><p><b>　　(5) 承載力計算</b></p><p>　　主梁正截面承載力計算時，支座截面按矩形截面計算</p><p>　?。ㄒ蛑ё鶑澗剌^大，取 ）</p><p>　　跨中截面按T形截面計算（）</p><p>　　其翼緣計算寬度為 </p&

39、gt;<p>　　主梁縱筋采用HRB400級鋼筋（）</p><p>　　箍筋采用HPB300級鋼筋（）</p><p>　　混凝土采用C35，（，，）</p><p>　　>M=238.23KN·m 離端第二支座截面屬于第一類T形截面</p><p>　　>M=220.56KN·m

40、 其余截面也屬于第一類T形截面</p><p>　　所以經(jīng)判斷各跨中截面均屬于第一類T形截面。</p><p>　　主梁正截面承載力計算</p><p>　　主梁斜截面承載力計算</p><p>　　由于>V ，故主梁僅配箍筋，不配彎起鋼筋</p><p>　　主梁吊筋計算 由次梁傳至