混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設計課程設計.docx

姓名 杜換榮班級 土木1308班學號 201302526指導老師 丁小軍混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設計課程設計 （一）設計資料 1.某工業(yè)用倉庫樓面結(jié)構(gòu)布置如圖所示（樓梯在此平面外）。樓面結(jié)構(gòu)布置 2.設計荷載 樓面標準活荷載為5KN/m2。 樓面做法為20mm厚水泥砂漿面層。 3.材料選用 鋼筋：梁中受力縱筋為HRB335級鋼筋（fy=300N/mm2），其他選用HRB235鋼筋（fy=210N/mm2）。 混凝土強度等級為C25（fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，ftk=1.78N/mm2）。 （二）設計要求 1.板、次梁按塑性內(nèi)力重分布方法計算； 2.主梁內(nèi)力按彈性理論計算； 3.繪出該樓面結(jié)構(gòu)平面布置及板、次梁和主梁的模板及配筋的施工圖。 （三）樓板的設計 1.計算簡圖 板按考慮塑性內(nèi)力重分布設計。根據(jù)梁、板的構(gòu)造要求，板不需作撓度驗算的最小厚度為l0/30=2000/30=67mm，考慮到工業(yè)房屋樓面最小厚度為80mm，取板厚h=80mm。次梁截面高h按l0l0估算，考慮活荷載較大，取次梁截面高h=450mm，次梁截面寬度b=200mm。 板深入墻體120mm。各跨的計算跨度為 邊跨l0=2000-100-120+80/2=1820mm 中跨l0=2000-200=1800mm 邊跨與中跨的計算相差小于10%，按等跨連續(xù)板計算。 荷載 樓面、面層 1.20.0220=0.48KNm2 板自重 1.20.0825=2.40KNm2 板底抹灰 1.20.01516=0.29KNm2 g=3.17KNm2 樓面活荷載 q=1.35.0=6.5KNm2 合計 g+q=9.67KNm2 故板的計算簡圖如圖所示。板的計算簡圖 2.內(nèi)力計算 M1=（g+q）l02=9.671.822=2.912KNm2 M2=（g+q）l02=9.671.822=1.958KNm2 MB=9.671.822=2.288KNm2 MC=9.671.822=1.958KNm2 3.配筋計算 取h0=8020=60mm，各截面配筋計算見下表，板的配筋圖見下圖。板正截面承載力計算截面1B2C板帶位置軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸軸M(KNm)2.912 2.9122.288 -2.8821.9581.9580.8=1.5661.9581.5660.0680.0670.0450.0360.0380.0300.960.970.980.9820.0390.030AS=1271651118912495配筋8125AS=1518125AS=1518200AS=2018125AS=2018125AS=1518125AS=1136200AS=1136180AS=85板的配筋施工圖 （四）次梁計算 1.主梁截面高h按l/8l/14估算，取h=650mm，主梁寬按h/3-h/2估算，取b=250mm;次梁深入墻中240mm，按考慮塑性內(nèi)力重分布計算，各跨計算跨度為 邊跨 l0=5400-125-120-240/2=5275mm l0=1.025（5400-12-120）=5283mm,取邊跨l0=5275mm 中跨 l0=5400-250=5150mm 邊跨與中跨計算跨度小于10，故可按等跨連續(xù)梁計算。 荷載 板傳來的恒載 3.172.0=6.34KN/m 次梁自重 1.20.2（0.45-0.08）25=2.22KN/m 次梁側(cè)面抹灰 1.20.015（0.45-0.08）216=0.21KN/m g=9.09KN/m 板傳來活荷載 q=6.52.0=13.00KN/m 合計 g+q=22.09KN/m 故次梁計算簡圖如圖所示。次梁的計算簡圖 2.內(nèi)力計算 M1=（g+q）l02=22.095.2752=55.88KN/m M2=（g+q）l02=-22.095.152=36.62KN/m MB=-22.095.2842=-55.88KN/m MC=-22.095.152=-36.62KN/m VA=0.4（g+q）ln=0.421.775.164=45.55KN/m VBl=0.621.775.164=68.26KN/m VBr=0.521.775.15=56.88KN/m VC=0.521.775.15=56.88KN/m 3.正截面抗彎承載力計算 取h0=45035=405mm。 次梁跨中截面上部受壓，按T形截面計算抗彎承載力，其翼緣計算寬度取bf=1.8m或 bf=b+Sn=0.2+1.9=2.1m兩者中取小值，即取b=1.8m。 判別各跨跨中截面類型。bfhffc（h0-hf/2）=18008011.9（415-80/2）=6.43108Nmm=643KNm55.88KNm因此，各跨跨中截面均屬第一類T形截面。 支座處按矩形截面計算，按一排布筋考慮，取h0=45045=405mm。 各截面配筋計算見表。次梁正截面承載力計算截面1B2C彎矩（KNm）55.88-55.8836.62-36.62=0.016=0.15=0.0094=0.00940.0160.16330.0090.0090.9920.9180.9960.949 =464=520=278=318鋼筋選用2C12+2C142C14+1C122C142C14實配鋼筋面積（mm2）534534308308考慮塑性內(nèi)力重分布時，滿足0.35要求。 4.斜截面抗剪承載力計算 計算結(jié)果見表。次梁正截面承載力計算截面AB截面左B截面右C截面左v（KN）45.5548.2656.8856.880.25bh0fc(N)0.02520041014.3=293150VA0.02520041014.3=293150VBl293150VBr293150VC0.7ftbh0(N)0.71.43200 410=82082VA0.71.43200 410=82082VBl82082VBr82082VC配雙筋選用雙肢26262626構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋構(gòu)造配筋適配箍筋間距S（mm）200=Smax200200200 配筋驗算率：sv=0.143sv，min=0.24=0.24=0.127，滿足要求。 5.繪制次梁配筋圖 次梁模板及配筋施工圖見下圖。 次梁配筋圖 （五）主梁設計 1.計算簡圖 主梁按彈性理論計算。設柱的截面尺寸400mm400mm，主梁伸入墻體370mm。由于主梁剛度較柱線剛度大得多，考慮按簡支在柱上計算。 各跨計算跨邊跨 l0=6000180120=6060mml0=1.025（6000-120）+=6021mm故取邊跨 l0=6021mm中 跨 l0=6000mm各跨計算跨度相差也不超過10，故可按等跨連續(xù)梁計算。荷載次梁來的恒載 8.775.4=49.086KN主梁自重 1.20.25（0.65-0.08）2.025=8.55KN主梁側(cè)面抹灰 1.20.015（0.65-0.08）2.0162=0.66KN G=58.296KN次梁傳來的荷載 Q=135.4=70.2KN合計 G+Q=128.496KN故主梁的計算簡圖如圖所示。主梁的計算簡圖 2.內(nèi)力計算 主梁彎矩、剪力按附表2中系數(shù)的計算結(jié)果分別見表“主梁彎矩計算”及表“主梁剪力計算”。主梁彎矩計算項次荷載簡圖M1（KNm）MB（KNm）M2（KNm）10.24457.016.021=83.887-0.26757.016.021=-91.7870.06757.016.021=23.03320.28970.26.021=122.335-0.13370.26.021=-56.300-56.1663-0.04470.26.021=-18.625-0.13370.26.03=-56.3000.270.26.03=84.61140.22970.26.03=96.937-0.31170.26.021=-131.6480.1770.26.03=71.9625最大不利彎矩（1項+2項）200.77（1項+4項）-225。15（1項+3項）107.67（1項+2項）-32.78主梁剪力計算項次荷載簡圖VA（KN）VBl（KN）VBr（KN）10.73357.01=41.7881.26757.01=72.2311.00057.01=57.0120.86670.2=60.79331.31170.2=92.0321.22270.2=85.6444最不利剪力（1項+2項）102.581（1項+4項）164.263（1項+4項）142.654 3.正截面抗彎承載力計算 取h0=65040=610mm。主梁跨中截面按T形截面計算，其翼緣計算寬度取bf=2.0mbf=b+Sn=6m取兩者中較小的者，即取bf=2.0m。 判別T形截面類型 bfhffc（h0-hf/2）=20008014.3（610-80/2）=1304.16106Nmm=1304.16KNm故主梁跨中截面均屬第一類T形梁。中間支座載面h0=65070=580mm。 各截面配筋計算見下表。正截面抗彎承載力計算截面1B2彎矩值（KNm）200.77-225.15107.67-32.78V0b/2（KNm）（57.01+70.2）=28.9彎矩設計值M（KNm）200.77107.67-32.78=0.019=0.164=0.010=0.0250.0190.1800.0100.0250.9910.910.9950.987=948=1042=493=153實配鋼筋2C20+2c20(彎)4C20(直)2C20(直)2C14實配AS（mm2）12561256628402 4.斜截面抗剪承載力計算 主梁斜截面抗剪承載力計算結(jié)果見下表。斜截面抗剪承載力計算截面AB截面左B截面右剪力V（N）103.53103165.83103144.081030.25bh0fc(N)0.2525061014.3=545.2103VA0.2525058014.3=518.4103VBl518.4103VBr0.7ftbh0(N)0.71.43250610 =152.7103VA0.71.43250580 =145.2103VBl145.2103VBr配雙肢箍筋26,S=180Smax =25026,S=18026,S=180VCS=0.7ftbh0+fyvh0構(gòu)造配筋滿足最小配筋率構(gòu)造配筋滿足最小配筋率構(gòu)造配筋滿足最小配筋率需設彎起筋ASV=(mm2)實配彎起筋面積(mm2) 5.繪制主梁模板及配筋圖 按計算結(jié)果及構(gòu)造要求，作出主梁彎矩包絡圖及材料圖，并據(jù)此繪出主梁模板及配筋施工圖如下圖所示。主梁配筋圖 6.集中荷載出附加鋼筋計算。 由次梁傳給主梁的全部集中荷載設計值為F=G次+Q=49.086+70.2=119.286KN設附加鋼筋全部為吊筋，則Asb=281吊筋選用2C14，Asb=308mm2