钢筋混凝土结构课程设计》大作业.pdf
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1、网络教育学院网络教育学院钢筋混凝土结构课程设计钢筋混凝土结构课程设计题目:重 XXX 厂房单向板设计学习中心:XXXX 奥鹏学习中心专业:土木工程年级:2014 年秋季学号:学生:指导教师:1 基本情况本设计 XXXXXXXXX,进行设计计算。重庆三元玩具厂房采用钢筋混凝土内框架承重,外墙为 370mm 砖砌承重。采用单向板肋梁楼盖。楼面做法:20mm 厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板,15mm 厚石灰砂浆抹灰。荷载:永久荷载,包过梁、柱、板及构造层自重,钢筋混凝土容重 25kN/m3,水泥砂浆容重 20kN/m3,石灰砂浆容重 17kN/m3,分项系数G1.2。可变荷载,楼面均分布荷载为 7
2、.5kN/m3,分项系数K1.3。材料选用:混凝土采用 C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2);钢筋主梁、次梁采用 HRB335 级(fy=300kN/m2)钢筋,其它均用 HPB300 级(fy=270kN/m3)钢筋。主梁沿房屋的横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度是 5.7m,次梁的跨度是 4.8m。梁每跨内布置两根次梁。其间距是 1.9m。楼盖的布置如图如图 1-11-1。l1900根据构造要求,板厚取h 80mm 47.5mm4040ll48004800次梁截面高度应满足h 266400mm18121812取 h=400mm,截面宽度取为 b=200mm。ll5
3、700主梁的截面高度应满足h 1510155700 380 570mm10取截面高度 h=500mm,截面宽度取为 b=250mm。图图 1-11-1 楼盖布置图楼盖布置图2 单向板结构设计2.1 板的设计2.1.12.1.1 板的计算板的计算按塑性分析法计算内力。2.1.22.1.2 荷载荷载恒荷载标准值:20mm 水泥砂浆面层80mm 钢筋混凝土板0.02m20kN/m3 0.4kN/m20.08m25kN/m3 2.0kN/m215mm 厚石灰砂浆抹灰活荷载标准值横荷载设计值活荷载设计值0.015m17kN/m3 0.255kN/m2qk 7.5kN/m2g 1.22.655 3.186
4、kN/m2q 1.37.5 9.75kN/m2g q 12.936kN/m2合计2.1.32.1.3 内力计算内力计算次梁的截面200mm400mm,板在墙上的支撑长度为120mm,则板的计算跨度为:边跨l0 lnh0.20.081.90.121.72m222中间跨l01.90.2 1.7m跨度差(1.721.7)/1.7 1.2001000说明可按等跨连续板计算内力。取 1m 宽板作为计算单元,计算简图如图 2-1 所示。图图 2-12-1 计算简图计算简图连续板各截面的弯矩计算见表 2-1。表 2-1 连续板各截面弯矩计算截面1边跨跨内B离端第二支座2中间跨跨内C中间支座弯矩计算系数计算跨
5、度l02.1.42.1.4 截面承载力计算截面承载力计算b 1000mm,h 80mm,h08020 60mm。C30 混凝土,fc=14.3N/mm2。HPB300 钢筋,fy=270kN/m2,连续板各截面的配筋计算见表 2-2。表 2-2 连续板各截面配筋计算边区板带(1-2,5-6 轴线间)离端第二支跨跨内、中间跨跨内中间区板带(2-5 轴线间)截面位置边跨跨内离端第二支座中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间跨跨内中间支座M(kN/m)选配钢筋实配钢筋面积23.480.0670.069219-3.480.0670.0692192.340.0450.046146-2.670.
6、0520.0541723.480.0670.069219-3.480.0670.0692190.82.34=1.870.0360.0371180.8(-2.67)=-2.140.0410.0421346/81702286/8170228619014961601776/81702286/817022862001416200141支座截面的受压区高度系数均小于 0.35,满足弯矩调幅的要求;所以,As,minminbh 0.238%100080190.4mm22.1.52.1.5 板的裂缝验算板的裂缝验算裂缝宽度验算属于正常使用极限状态,采用荷载的标准组合。按弹性方法计算截面弯矩,考虑可变荷载的最
7、不利布置,有 gk qk/2 2.6557.5/2 6.405kN/m式中gk折算永久荷载标准值,gk qk/2 7.5/2 3.75kN/m折算可变荷载标准值,qkqkg五跨连续板满布荷载下相应截面的弯矩系数,按有关表格查的;q五跨连续板最不利荷载布置下相应的弯矩系数,按有关表格查的。由荷载标准组合产生的跨中和支座弯矩:受弯构件的受力特征系数cr1.9,光面钢筋的相对粘结特征系数 0.7,C30混凝土抗拉强度标准值ftk 2.01N/mm2;保护层厚度 c=15mm20mm,取 c=20mm,计算过程见表 2-3,裂缝宽度均小于一类环境规范规定值。表 2-3 板的裂缝宽度验算截面12.322
8、28202.90.010.456B-3.05228266.80.010.61011.43129.440.19121.30149170.60.010.3348.57106.560.055C-2.42149317.50.010.6898.57106.560.21031.59149208.60.010.4748.57106.560.095deq d/(mm)lcr(1.9cs0.08deq11.43te)(mm)129.440.108wmaxcrlcrsq/Es(mm)注注:te 0.01,取te=0.01。2.1.62.1.6 板的挠度验算板的挠度验算截面的短期刚度由下式确定:34式中,E Es/
9、Ec 21010/310 7,矩形截面f所示。截面12190.4560.00371.882B2190.6100.00371.56721460.3340.00241.612 0,各截面的短周期刚度如下表C1460.6890.00241.01031460.4740.00241.305由上表可见,BB与B1很接近,满足 0.5B1BB2B1,按混凝土结构设计规范可取整跨刚度B1为计算挠度,这样的简化使挠度计算大为方便。长期刚度按下式确定其中,M1q2(0.078gk0.1qk)l0(0.0787.9650.13)1.722 2.725kN m第一跨挠度最大,对于等跨连续板可只验算该跨挠度。永久荷载g
10、k满布,可变荷载qk在221,3,5 跨布置,又相应表格查的相应的挠度系数分别是0.64410和0.97310,于是挠度:2.2 次梁的设计2.2.2.2.1 1 次梁计算次梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。2.2.22.2.2 荷载荷载恒荷载设计值由板传来1.9m3.186kN/m3 6.05kN/m2次梁自重1.20.2m(0.4m0.08m)25kN/m31.92kN/m2梁侧抹灰1.20.015m(0.4m0.08m)17kN/m32 0.20kN/m2活荷载设计值由板传来合计q 1.9m9.75kN/m318.5kN/m2g q 26.67kN/m22.2.32.2.3 内力计
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