混凝土结构课程设计
《混凝土结构设计》课程设计
现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖
指导教师: 学生姓名: 学 号: 班 级:
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混凝土结构课程设计
一、设计题目:现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖
某轻工业厂房,二楼包装车间楼面结构拟采用现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖,要求按所设定的结构支承条件、尺寸关系、材料与荷载作用等情况,进行楼盖结构的板、次梁、主梁的内力计算与配筋设计,并绘制施工图。
二、设计条件
1. 结构形式:
楼盖的纵向为4个柱距,主梁横向为4跨,支承形式是周边为240厚的承重砌体墙,在搁置主梁处墙体设壁柱承重,中间支座为钢筋混凝土柱(300mm×300mm)。
图一 梁板结构平面布置
2. 材料:
混凝土采用C25(fc=11.9 N/mm2,ft=1.27 N/mm2,fck=16.7 N/mm2,Ec=2.80×104 N/mm2)
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钢筋采用HPB235(fy=210N/mm2,Es=2.1×105 N/mm2)或HRB335(fy=300N/mm2,Es=2.0×105 N/mm2) 3. 荷载: 1) 恒载
楼面构造层做法:采用20mm厚水泥砂浆找平,面层用10mm耐磨砂浆压关抹平;板底梁侧与顶棚均采用20厚混合砂浆抹面(参考标准容重可分别取20kN/m3,22 kN/m3,18 kN/m3)。 2) 活载
标准值为7.0 kN/m2。
恒载分项系数为1.2,活载分项系数为1.3。
三、板的计算
板按考虑塑性内力重分布方法计算。板的
l2l1=
6000mm2200mm=2.73?3,宜按双
向板设计,按沿短边方向受力的单向板计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。本设计按单向板设计。
板的厚度按构造要求取h=80>h=450mm>如图下:
l215=6000mm15l140=
2200mm40=55mm。次梁截面高度取
=400mm,截面宽度b=200mm。板尺寸及支承情况
图二 板的尺寸
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图三 计算简图
1) 荷载
恒荷载标准值
20㎜厚水泥砂 0.02m×20 kN/m3=0.4 kN/㎡ 80mm钢筋混凝土板 0.08m×25 kN/m3=2.0 kN/㎡ 10mm耐磨砂浆 0.01m×22 kN/m3=0.22 kN/㎡ 20mm厚混合砂浆 0.02m×18 kN/m3=0.36 kN/㎡
gk=2.98kN/m2
线恒载设计值 g=1.2×2.98 kN/㎡=3.58 kN/㎡ 线活载设计值 q=1.3×7.00 kN/㎡=9.10kN/㎡
g+q=3.58 kN/㎡+9.10kN/㎡=12.68 kN/㎡
即每米板宽 12.68 kN/㎡ 2) 内力计算
板计算跨度为: 边跨 ln? ln? 取l0=2.02m
中间跨 l0=2.2m-0.20m=2.0m 跨度差 (2.02m-2.0m)/2.0m=0.01<10%
因此可以采用等跨连续梁板计算内力(为简化计算,统一取l0=2.02m)。取1m宽板带作为计算单元,计算简图如上所示,连续板各截面的弯矩计算见下表
表 1 连续板各截面弯矩计算
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h2a2?2.2m?0.12m??2.2m?0.12m?0.2m20.2m2??0.08m20.12m2?2.02m ?2.04m?2.02m
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截 面 弯矩计算系数 ?m M??m(g?q)l02边跨跨内 离端第二支座 ?111离端第二跨跨内中间跨跨内 中间支座 111 116 ?114 4.7 -4.7 3.2 -3.7 /(kN.m)
3) 截面承载力计算
b=1000 mm,h=80 mm,h0=(80-20)=60㎜,?1?1.0,连续板各截面的配筋计算见下表:
表2 连续板各截面配筋计算 边区板带(①~②,⑤~⑥轴线间) 边板带部位截面 跨跨内 M/(KN·m) M中间区板带(②~⑤轴线间) 边跨跨内 4.7 离端第二支座 -4.7 0.11 0.117 398 φ中间跨跨内 2.56 0.06 0.062 211 φ中间支座 2.96 0.069 0.072 245 φ离端第二支座 -4.7 中间跨跨内 3.2 中间支座 -3.7 4.7 0.11 0.117 398 φ10@180 436 ?s? 0.11 0.117 398 φ10@180 436 0.075 0.078 266 φ8@180 279 5
0.086 0.09 306 φ8@160 314 0.11 0.117 398 φ?1fcbh02??1?1?2?s AS??bh0?1fc/fy/(㎜) 选配钢筋 实配钢筋/mm2 210@180 10@180 8@180 8@180 436 436 279 279