混凝土结构设计课程设计整体式单向板肋梁楼盖.doc
《混凝土结构设计课程设计整体式单向板肋梁楼盖.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《混凝土结构设计课程设计整体式单向板肋梁楼盖.doc(22页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
湖南农业大学东方科技学院 课程设计说明书 课程名称: 《混凝土结构设计》课程设计 题目名称: 现浇单向板肋梁楼盖结构设计 班 级:2023级 土木工程 专业4班 姓 名: 学 号: 指导教师: 评估成绩: 教师评语: 指导老师署名: 2023年 月 日 现浇整体式单向板肋梁楼盖课程设计任务书 1、设计资料 (1)某工业用仓库,设计使用年限为50年,楼面使用活荷载为。 (2)楼面面层为水磨石(底层厚水泥砂浆,厚面层),自重为,梁板天花用混合砂浆抹灰。 (3)材料选用 a.混凝土强度等级采用、或。 b.钢筋采用受力纵筋HRB335或HRB400;其他钢筋均用HPB235。 (4)板伸入墙内,次梁伸入墙内,主梁伸入墙内。 (5)二楼楼面结构平面布置图如图所示(楼梯间在此平面外)。 (6)楼板厚度为,次梁截面为,主梁截面,柱的截面尺寸(或或自定)。 2、设计内容和规定 (1)板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力;主梁按弹性理论计算内力,并绘出弯矩包络图。 (2)绘制楼盖结构施工图 1.楼面结构平面布置图(标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号).(比例1:100~1:200); 2.板模板图及配筋平面图(标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸)(比例1:100~1:200); 3.次梁模板及配筋图(标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸)(比例1:50,剖面图比例1:15~1:30); 4、梁材料图、模板图及配筋图(按同一比例绘出主梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图),(标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸);(比例1:50,剖面图比例1:15~1:30); 5.在图中标明有关设计说明,如混凝上强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等。 (3)计算书 规定计算准确,环节完整,内容清楚。 (4)主梁配筋图必须手工绘制,板、次梁配筋图不作规定。 (5)第11周星期五之前提交设计成果。 3、课程设计目的 (1)了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的拟定; (2)通过板及次梁的计算,纯熟掌握考虑塑性内力重分布的计算方法; (3)通过主梁的计算,纯熟掌握按弹性理论分析内力的方法,并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法; (4)了解并熟悉现浇梁板的有关构造规定; (5)掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定,进一步提高制图的基本技能; 4、设计参考进度 第一天:布置设计任务,阅读设计任务书、指导书及设计例题,复习有关课程内容。拟定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图; 第二天:次梁的计算及绘制配筋草图; 第三天:主梁的计算及绘制配筋草图; 第四至五天:绘制板、次梁和主梁的施工图。 图1 结构平面布置图 现浇整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖 设计资料: 某设计使用年限为50年工业用仓库,采用整体式钢筋混凝土结构,楼盖梁格图1所示。 图1 结构平面布置图 (1) 楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆打底,10mm厚水磨石面层,γ=0.65 KN/m2 15mm厚混合砂浆梁板天花抹灰。 (2) 活荷载:标准值为9KN/m2。 (3) 恒载分项系数为1.2;活载分项系数为1.3(因工业厂房楼盖活载标准值大于4 KN/m2)。 (4) 材料选用: 混凝土 采用C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2)。 钢 筋 梁中受力纵筋才采用HRB335级(fy=300N/mm2); 其余采用HPB235级(fy=210N/mm2)。 一、 板和次梁按塑性计算 1. 板的计算(按考虑塑性内力重分布方法计算) 板的l2/l1=5400mm/2023mm=2.7<3,按沿短边方向受力的单向板计算,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。 板的厚度按构造规定取h=80mm﹥L1/40=2023mm/40=50mm。次梁截面高度取h=500mm﹥L2/15=5400mm/15=360mm,截面宽度b=200mm,板尺寸支撑情况如图2所示。 图2板的尺寸 (1) 荷载 恒载标准值 30mm面层 0.65KN/m2 80mm钢筋混凝土板 0.08m×25KN/m3=2.000KN/m2 15mm混合砂浆天棚抹灰 0.015m×17KN/m3=0.255KN/m2 gk=2.905KN/m2 线恒载设计值 g=1.2×2.905KN/m2=3.486KN/m 线活载设计值 q=1.3×9KN/m2=11.7KN/m 合 计 15.186KN/m 即每米板宽 g+q=15.186KN/m (2) 内力计算 计算跨度 边跨 Ln+h/2=2m-0.12m-0.2m/2+0.08/2=1.820m Ln+a/2=2m-0.12m-0.2m/2+0.12/2=1.840m﹥1.820m 取L0=1.820m 中间跨 L0=2m-0.2m=1.800m 计算跨度差(1.820m-1.800m)/1.800m=1.11%﹤10%,说明可按等跨连续计算内力(为简化起见,统一取L0=1.820m)。取1m宽板作为计算单元,计算简图如图3所示: 图3 1m宽板的计算简图 连续板各截面弯矩计算见表1。 表1 连续板各截面弯矩计算 截面 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 弯矩计算系数αm 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M=αm(g+q)L02 /(KN·m) 4.572 -4.572 3.144 -3.593 (3)截面承载力计算 b=1000mm,h=80mm,h0=80mm-20mm=60mm, α1=1.0,连续板各截面配筋计算见表2。 表2 连续板各截面配筋计算 板带部位截面 边区板带(①—②,⑤—⑥轴线间) 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) 4.572 -4.572 3.144 -3.593 αs=M/α1fcbh02 0.089 0.089 0.061 0.070 ζ 0.093 0.093 0.063 0.072 As= ζα1bh0fc/fy /(mm2) 380 380 260 295 选配钢筋 φ10@200 φ10@200 φ8/10@200 φ8/10@200 实配钢筋面积/(mm2) 393 393 322 322 板带部位截面 中间区板带(②—⑤轴线间) 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) 4.572 -4.572 3.144×0.8=2.515 -3.593×0.8=-2.874 αs=M/α1fcbh02 0.089 0.089 0.051 0.056 ζ 0.093 0.093 0.052 0.058 As= ζα1bh0fc/fy /(mm2) 380 380 213 237 选配钢筋 φ10@200 φ10@200 φ8@200 φ8@200 实配钢筋面积/(mm2) 393 393 251 251 中间区板带②—⑤轴线间,各区格板的四周与梁整体连接,故各跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用,计算弯矩减少20%。 连续板的配筋示意图如图4所示。 (a)边区板带 (b)中间区板带 图4 板的配筋示意图 次梁计算(按考虑塑性内力重分布方法计算) 取主梁的梁高h=700mm﹥L1/12=6000mm/12=500mm,梁宽b=250mm,次梁有关尺寸及支撑情况图5所示。 图5 次梁尺寸 (1) 荷载 恒载设计值 由板传来 3.468KN/m2×2m=6.9KN/m 次梁自重 1.2×25KN/m3×0.2m×(0.5m-0.08m)=2.520KN/m 梁侧抹灰 1.2×17KN/m3×0.015m×(0.5m-0.08m)×2=0.257KN/m g=9.677KN/m 活载设计值 由板传来 q=11.7KN/m2×2m=23.4KN/m 合 计 g+q=33.077KN/m (2)内力计算 计算跨度 边跨 Ln=5.4m-0.12m-0.25m/2=5.155m Ln+a/2=5.155m+0.24m/2=5.275m 1.025 Ln=1.025×5.155m=5.284m﹥5.275m 取L0=5.275m 中间跨 L0= Ln=5.4m-0.25m=5.150m 跨度差(5.275m-5.150m)/5.150m=2.4%﹤10%,说明可按等跨连续梁计算内力,计算简图如图6所示。 图6 次梁的计算简图 连续次梁各截面弯矩及剪力计算见表3和表4。 表3 连续次梁弯矩计算 截面 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 弯矩计算系数αm 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M=αm(g+q)L02 /(KN·m) 83.671 -83.671 54.380 -62.663 表4 连续次梁剪力计算 截面 端支座内侧 离端第二支座外侧 离端第二支座内侧 中间支座外侧、内侧 剪力计算系数αv 0.45 0.6 0.55 0.55 V=αv(g+q)Ln /(KN) 76.730 102.307 93.690 93.690 (3)截面承载力计算 次梁跨内截面按T形截面计算,翼缘计算宽度为: 边跨: bf`=L0/3=5275mm/3=1758mm﹤b+S0=200mm+1800mm=2023mm 离端第二跨、中间跨: bf`= L0/3=5150mm/3=1717mm 梁高 h=500mm,h0=500mm-35mm=465mm 翼缘厚 hf`=80mm 判别T形截面类型: 跨内截面ζ=0.010﹤hf`/h0=60mm/465mm=0.172,故各跨内截面均属于第一类T形截面。 支座截面按矩形截面计算,第一内支座按布置两排纵筋考虑,取h0=450mm-60mm=440mm,其他中间支座按布置一排纵筋考虑,h0=465mm,连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表5和表6。 表5 连续次梁正截面承载力计算 截面 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) 83.671 -83.671 54.380 -62.663 (b=bf`) 0.014 0.151 0.010 0.101 0.014 0.165 0.010 0.107 As=ζ α1bh0fc/fy(b=bf`) /(mm2) 621 692 381 475 选配钢筋 216+ 118 118+ 314 314 214+ 116 实配钢筋面积/(mm2) 657 761 459 509 表6 连续次梁斜截面承载力计算 截面 端支座内侧 离端第二支座外侧 离端支座内侧 中间支座外侧、内侧 V 76.730 102.307 93.690 93.690 / 332.475﹥V 314.600﹥V 314.600﹥V 332.475﹥V / 93.093>V 88.088<V 88.088<V 93.093>V 选用箍筋 2φ8 2φ8 2φ8 2φ8 /(mm2) 101 101 101 101 /(mm) 按构造 820 867 按构造 实配箍筋间距S/(mm) 200 200 200 200 次梁配筋示意图见图7。 图7 次梁配筋示意图 三、主梁计算(按弹性理论计算) 柱高H=4.5m,柱截面尺寸300mm×300mm,主梁的有关尺寸及支撑情况见图8。 图8 主梁尺寸 (1) 荷载 恒载设计值 由次梁传来 9.677KN/m×5.4m=52.256KN 主梁自重(折合为集中荷载) 1.2×25KN/m3×0.25m×(0.7m-0.08m) ×2m=9.3KN 梁侧抹灰(折合为集中荷载) 1.2×17KN/m3×0.015m×(0.7m-0.08m) ×2m× 2=0.760KN G=62.316KN 活载设计值 由次梁传来 Q=23.4KN/m×5.4m=126.36KN 合 计 G+Q=188.676KN (2)内力计算 边跨 Ln=5.4m-0.12m-0.3m/2=5.730m L0=1.025Ln+b/2=1.025×5.730m+0.3m/2=6.020m ﹤Ln+a/2+b/2=5.730m+0.37m/2+0.3m/2=6.070m 中间跨 Ln=5.4m-0.4m=5.700m L0= Ln+b=5.7m+0.3m=6.000m 跨度差(6.020m-6.000m)/6.000m=0.33%﹤10%,可按等跨连续梁计算。 由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多,故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁,计算简图见图9。 图9 主梁的计算简图 在各种不同分布的荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行,跨内和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算,则 M=KGL0+KQL0 V=KG+KQ 式中系数K值由附录7查得,具体计算结果以及最不利荷载组合见表7和表8,即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图,如图10所示。 图10 主梁弯矩包络图及剪力包络图 表7 主梁弯矩计算 序号 计算简图 边跨跨内 中间支座 中间跨跨内 K M1 /( KN·m) K MB(MC) /( KN·m) K M2 /(KN·m) ① 0.244 91.535 -0.267 -99.997 0.067 25.051 ② 0.289 219.839 -0.133 -101.003 -101.003 ③ -33.667 -0.133 -101.003 0.200 151.632 ④ 0.229 112.168 -0.311 (-0.089) -236.180 (-67.588) 0.170 128.872 ⑤ 0.274 134.209 -0.178 (0.044) -135.177 (33.414) -- -- 最不利荷载组合 ①+② 311.374 -201 -75.952 ①+③ 57.868 -201 176.683 ①+④ 203.703 -336.177(-167.585) 153.923 ①+⑤ 225.744 -235.174(-66.583) -- 表8 主梁剪力计算 序号 计算简图 端支座内侧 中间支座(左) K VA/ VD /(KN) K VB左(VC左) /(KN) ① 0.733 (-0.733) 45.678 (-45.678) -1.267 (-1.000) -78.954 (-62.316) ② 0.866 (-0.866) 109.428 (-109.428) -1.134 (0) -143.292 (0) ③ -0.133 (0.133) -16.806 (16.806) -0.133 (-1.000) -16.806 (-126.36) ④ 0.689 (0.089) 87.062 (11.246) -1.311 (-0.778) -165.658 (-99.572) ⑤ 0.822 (-0.044) 103.867 (-5.560) -1.178 (0.222) -148.852 (28.052) 最不利荷载组合 ①+② 155.106(-155.106) -222.246(-62.316) ①+③ 92.622(-28.872) -95.760(-188.676) ①+④ 132.74(-34.432) -244.612(-161.888) ①+⑤ 149.545(-51.238) -227.806(-34.264) 序号 计算简图 中间支座(右) K VB右(VC右)/(KN) ① 1.000 (1.267) 62.316 (78.954) ② 0 (1.134) 0 (143.292) ③ 1.000 (0.133) 126.36 (16.806) ④ 1.222 (0.089) 154.412 (11.246) ⑤ 0.222 (-0.044) 28.052 (-5.560) 最不利荷载组合 ①+② 62.316(222.246) ①+③ 188.676(95.76) ①+④ 216.728(90.2) ①+⑤ 90.368(73.394) (3)截面承载力计算 主梁跨内截面按T形截面计算,其翼缘计算宽度为: bf`=L0/3=6000mm/3=2023mm﹤b+S0=5400mm,并取h0=700mm-35mm=665mm 判断T形截面类型:跨内截面ζ=0.053﹤hf`/h0=80mm/665mm=0.120,故各跨内截面均属于第一类T形截面。 跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算,取h0=700mm-60mm=640mm。支座截面按矩形截面计算,取h0=700m-80mm=620mm(因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋,并布置在次梁主筋下面)。 主梁正截面及斜截面承载力计算表见表1-15和表1-16。 表9 主梁正截面承载力计算 截面 边跨跨内 中间支座 中间跨跨内 M/( KN·m) 311.374 -366.177 176.683 -75.952 V0·b/2 /( KN·m) 28.301 (M- V0·b/2) /( KN·m) 337.876 (b=bf`) 0.0246 0.231 0.0140 0.0519 ζ 0.025 0.267 0.014 0.053 As=ζ α1bh0fc/fy(b=bf`) /(mm2) 1585 1973 888 405 选配钢筋 220+ 225 418+ 225 216+ 218 220 实配钢筋/(mm2) 1610 2023 910 628 表10 主梁斜截面承载力计算 截面 端支座内侧 离端第二支座外侧 离端第二支座内侧 V 155.106 244.612 188.676 / 594.323>V 554.125>V 554.125>V / 166.416>V 155.155<V 155.155<V 选用箍筋 2φ8 2φ8 2φ8 /(mm2) 101 101 101 /(mm) 构造 构造 构造 实配箍筋间距S/(mm) 200 200 200 237.343 237.343 422.833 <0 选配弯筋 125 118 实配弯筋面积/(mm2) 490.9 254.5 (4)主梁吊筋计算 由次梁传至主梁的所有集中力为: G+Q=52.256KN+126.36KN=178.616KN 则 As=(G+Q)/(2fysinα) =178.616×10^3N/(2×300N/mm2×0.707)=421m2 选2φ18(As=509 m2)。 主梁的配筋示意图如图11所示。 图11 主梁配筋示意图 四、施工图 图12 板的配筋图- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 混凝土结构 设计 课程设计 整体 单向 板肋梁 楼盖
咨信网温馨提示:
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。
关于本文