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混凝土设计说明书

钢筋混凝土结构课程设计说明书题目:钢筋混凝土整体式单向板肋形楼盖设计指导老师:王绵坤班级:11基础工程1班姓名:马学林学号:111102131广东水利电力职业技术学院市政工程系2013年1月编制目录题目 (2)1.板的设计 (2)⑴荷载计算 (2)⑵计算简图....................................3⑶弯矩计算 (4)⑷配筋计算 (4)2.次梁设计 (4)⑴荷载计算 (5)⑵计算简图.................................5⑶内力计算 (6)⑷配筋计算 (6)3.主梁设计 (8)⑴荷载计算 (8)⑵计算简图....................................8⑶内力计算. (9)⑷内力包络图 (11)⑸配筋计算 (12)4.课程设计总结 (15)参考文献 (17)钢筋混凝土课程设计题目:某多层仓库平面如图11.48所示,采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,楼面活荷载标准值为8KN/m2,楼面面层为20mm水泥砂浆抹面,天棚抹灰为15mm混合砂浆,混凝土为C35(f c=16.7N/mm2, f t=1.57N/ mm2),梁中受力钢筋采用HRB335(f y=300/ mm2)级钢筋,其他钢筋采用HRB235级(f y=210/ mm2),试进行设计。

(按自重0.65KN/㎡)解:因楼面活荷载为8KN/m2>4 KN/m2,故活荷载分项系数应按1.3采用1.板的设计取板厚h=80mm>l/40=2400/40=60mm,取1m宽板带为计算单元,按考虑塑性内力重分布法计算内力。

⑴荷载计算楼面面层20KN/m3×0.02m×1m=0.4 KN/m板自重0.08m×25 KN/m3×1m=2.0 KN/m板底抹灰17KN/m3×0.015m×1m=0.26 KN/m恒荷载 2.66 KN/m活荷载8 KN/m总荷载设计值q=(1.2×2.66+1.3×8)KN/m×1.0=13.59 KN/m2⑵计算简图次梁截面高h=(1/18~1/12)×660mm=(367~550)mm,可取h=500mm,b=(1/3~1/2)×500=(167~250)mm,可取b=200mm。

板的实际支撑情况如图(a)所示。

图(a)计算跨度:中间跨l0=l n=2200mm-200mm=2000mm边跨l0=l n+h/2=(2200mm-100mm-120mm)+80mm/2=2020mm由于边跨与中间跨的跨度差(2020-2000)/2020=0.99﹪<10﹪,故可按等距连续板计算.板的计算简图如图(b)所示。

图(b)⑶弯矩计算M1=-M B=1/11ql02=1/11×13.59KN/m×(2.02m)2=5.04KN/mMc=-1/14ql02=-1/14×13.59KN/m×(2m)2=-3.88KN/mM2=M3=1/16ql02=1/16×13.59KN/m×(2m)2=3.40KN/m⑷配筋计算板截面有效高度h0=80mm-25mm=55mm。

因中间板带(②~⑤轴线间)内区格板的四周与梁连接,故M2和Mc值降低20﹪。

计算过程见表1,板的配筋平面图见附图2。

板的配筋图采用“平法”绘制。

表11.4 板的配筋计算注:括号内数据为中间板带的数据2.次梁的计主梁截面高度h=(1/14~1/8)×6600mm=(471~825)mm,取h=750mm,主梁宽度b=(1/3~1/2)×750mm=(250~375)mm,取b=250mm。

次梁的几何尺寸及支撑情况见图(c)。

图(c)⑴荷载计算板传来的恒载 2.66KN/m3×2.2m=5.85KN/m次梁自重25KN/m3×0.2m×(0.5-0.08)m=2.1KN/m 次梁粉刷17KN/m3×0.015m×[(0.5-0.08)m×2+0.2m]=0.27KN/m 恒荷载8.22KN/m 活荷载8KN/m2×2.2m=17.6KN/m总荷载设计值q=(1.2×8.22+1.3×17.6)KN/m=32.74KN/m ⑵计算简图次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力,计算跨度:中间跨l0=l n=6600mm-250mm=6350mm边跨l0=l n+a/2=(6600-250/2-120)mm+120/2=6415mm<1.025l n=6514mm 故取l0=6415mm。

边跨与中间跨的计算跨度相差(6415-6350)mm/6415mm=1.01﹪<10﹪,故可按等跨连续梁计算内力,计算简图如图(d)所示。

图(d)⑶内力计算弯矩:M1=-M B=1/11ql02=1/11×32.74KN/m×( 6.415m)2=122.48KN·mMc=-1/14ql02=-1/14×32.74KN/m×(6.35m)2=-94.30KN·mM2=M3=1/16ql02=1/16×32.74KN/m×(6.35m)2=82.51KN·m 剪力:V Ar=0.45ql n=0.45×32.74KN/m×6.355m=93.63KNV Bl=0.6ql n=0.6×32.74KN/m×6.355m=124.84KNV Br=V Cl=V cr=0.55ql n=0.55×32.74KN/m×6.35m=114.34KN ⑷配筋计算次梁跨中按T形截面进行正截面受弯承载力计算。

翼缘计算宽度,边跨与中间跨均按下面的较小值采用。

b’f=1/3l0=1/3×6350mm=2117m,b’f=b+S n=200mm+2000mm=2200mm,故取b’f=2117mm。

跨中及支座截面均按一排钢筋考虑,故取h0=460mm,翼缘厚度h’f =80mm。

α1f c b’f h’f(h0-h’f/2)=14.3N/mm2×2117mm×80mm×(460mm- 80mm/2)=1017.18KN·m此值大于跨中弯矩设计值M1,M2,M3,故各跨中截面均属于第一类T形截面,支座按矩形截面计算,次梁正截面受弯承载力计算见表2。

表2 次梁正截面受弯承载力计算次梁斜截面受剪承载力计算见表3。

按规定,考虑塑性内力重分布时,箍筋数量应增大20﹪,故计算时将Asv/2乘以1.2,箍筋配筋率ρsv应大于或等于0.24f t/f yv=0.0016,各截面均满足要求。

表3 次梁斜截面受剪承载力计算由于次梁q/g=17.6KN/m/8.22KN/m=2.14<3,且跨度相差小于20%,故可按构造要求确定纵向受力钢筋的截断,次梁配筋如附图3所示。

3.主梁设计主梁按弹性理论计算内力,主梁几何尺寸与支撑情况如图(e)所示。

图(e )⑴荷载计算为简化计算,主梁自重按集中力荷载考虑。

次梁传来的恒载 8.22KN/m ×6.6m=54.25KN主梁自重 25KN/m 3×0.25m ×(0.75-0.08)m ×2.2m=9.21KN 主梁粉刷 17×0.015×[(0.75-0.08)×2+0.25] ×2.2=0.89KN 恒荷载 64.35KN活荷载17.6 KN/m×6.6m=116.16KN 恒载设计值G=1.2×64.35KN=77.22KN活载设计值Q=1.3×116.16KN=151.01KN⑵计算简图由于主梁线刚度较柱线刚度大很多,故中间支座按铰支座考虑。

主梁端部搁置在砖墙上,支撑长度360mm。

计算跨度:中间跨度l0=6600mm边跨l0=l n+a/2+b/2=(6600-120-300/2)+360/2+300/2=6660mm l0=1.025l n+b/2=1.025×(6600-120-300/2)+300/2=6638mm 故边跨取l0=6638mm,平均跨度l0=(6638+6600)/2=6619mm边跨与中间跨跨度相差(6638-6600)/6638=0.57%<10%,故计算时可采用等跨连续梁的弯矩和剪力系数,计算简图如图(f)所示。

图(f)⑶内力计算M=k1Gl+k2QlV=k3G+k4Q式中K1,K2,K3,K4为内力计算系数,由查表可得。

边跨:Gl0=77.22KN×6.638m=512.59KN·mQl0=151.01KN×6.638m=1002.40KN·m 中间跨:Gl0=77.22KN×6.6m=509.65KN·mQl0=151.01KN×6.6m=996.67KN·m支座B:Gl0=77.22KN×6.619m=511.11KN·mQl0=151.01KN×6.619m=999.54KN·m 主梁弯矩计算见表4,剪力计算见表5表4. 主梁弯矩计算表5. 主梁剪力计算⑷内力包络图主梁弯矩包络图主梁剪力包络图将各控制截面的组合弯矩和组合剪力绘于同一坐标轴,即得内力叠合图,其外包线即是内力包络图。

⑸配筋计算主梁跨中截面在正弯矩作用下按T形截面计算,边跨及中间跨的翼缘宽度均按下列两者较小值采用。

b′f=1/3l0=1/3×6638mm=2213mmb′f=b+S n=250mm+6350mm=6600mm故b′f=2213mm,并取跨中h0=750mm-40mm=710mm。

α1fcb’f h’f(h0-h’f/2)=14.3N/mm2×2213mm×80mm×(710mm-80mm/2)=1696.2KN·m此值大于M1,M2,故属于第一类T形截面。

主梁支座截面及负弯矩作用下的跨面按矩形截面计算,设支座截面钢筋两排布置h0=750mm-80mm=670mm。

V0=77.22KN+151.01KN=228.23KN,b=300mm,支座B边缘弯矩M B=-(447.33 KN·m-228.23KN×0.3m/2)=-413.10KN·m。

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