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建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計——整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計PAGE12PAGE20《建筑結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計計算書--整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計指導(dǎo)老師:班級:學(xué)生姓名:學(xué)號:設(shè)計時間:揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院建筑學(xué)系目錄一、設(shè)計任務(wù)書———————————3二、平面結(jié)構(gòu)布置——————————5三、板的設(shè)計————————————6四.次梁的設(shè)計———————————10五、主梁的設(shè)計———————————13六、梁板結(jié)構(gòu)施工圖————————19揚州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院建筑學(xué)系一、設(shè)計任務(wù)書整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計1、設(shè)計資料(1).揚州大學(xué)圖書館,層高均為5.0米,開間6米,進(jìn)深6米。試設(shè)計第三層樓蓋。樓蓋擬采用整體式單向板肋梁樓蓋,混凝土強度等級為C30,鋼筋采用HRB400。(2).樓面做法:1)8-10厚地磚樓面,干水泥擦縫,或1:1水泥砂漿勾縫2)5厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層3)20厚1:3水泥砂漿找平層4)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面5)板底為20mm厚混合砂漿抹灰。2.設(shè)計內(nèi)容(1).結(jié)構(gòu)布置樓蓋采用整體式單向板肋梁樓蓋方案,確定梁板截面尺寸。(2).板的計算EQ\o\ac(○,1)確定板厚EQ\o\ac(○,2)計算板上荷載EQ\o\ac(○,3)按照塑性理論計算板的內(nèi)力EQ\o\ac(○,4)計算板的配筋EQ\o\ac(○,5)繪制板配筋圖(3).次梁計算EQ\o\ac(○,1)確定次梁尺寸EQ\o\ac(○,2)計算次梁上荷載EQ\o\ac(○,3)按照塑性理論計算次梁內(nèi)力EQ\o\ac(○,4)計算次梁配筋EQ\o\ac(○,5)繪制次梁配筋圖(4).主梁計算EQ\o\ac(○,1)確定主梁尺寸EQ\o\ac(○,2)計算主梁上荷載EQ\o\ac(○,3)按照彈性理論計算主梁內(nèi)力,應(yīng)考慮活荷載的不利布置及調(diào)幅EQ\o\ac(○,4)繪制主梁內(nèi)力包羅圖EQ\o\ac(○,5)計算主梁的配筋,選用只考慮箍筋抗剪的方案EQ\o\ac(○,6)繪制主梁配筋圖(5).平面布置簡圖成果應(yīng)包括:計算書(1)結(jié)構(gòu)布置簡圖(2)板和次梁的內(nèi)力計算,配筋(3)主梁的內(nèi)力計算,內(nèi)力包絡(luò)圖,配筋2.圖紙要求手工(CAD)繪制,1張A1,或2張A2,參照附圖布置。(1)繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖(包括梁板編號,板配筋),比例1:100(2)繪制次梁配筋圖(包括立面、剖面詳圖),比例1:50,1:20(3)繪制主梁彎矩包羅圖、抵抗彎矩圖及配筋圖(包括立面、剖面詳圖),比例1:50,1:20(4)設(shè)計說明四、設(shè)計資料1、開間尺寸a=6000mm,進(jìn)深尺寸b=6000mm,樓面的可變荷載q=6.2kN/m22、樓面面層地磚自重為20kN/m2,板底為混合砂漿抹灰20mm.3、材料選用:(1)、混凝土強度等級:C30(2)、鋼筋:HRB400整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計計算書如下:二、平面結(jié)構(gòu)布置:1、確定主梁的跨度為,次梁的跨度為,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下:2、按高跨比條件,當(dāng)時,滿足剛度要求,可不驗算撓度。對于民用建筑的樓蓋板,要求,取板厚。3、次梁的截面高度應(yīng)滿足~~,考慮到樓面活荷載比較大,取,則梁寬~~,取。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿足~~,取主梁截面高度,則梁寬~~,取。三、板的設(shè)計(按塑性內(nèi)力重分布計算):1、荷載計算:板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值:10厚地磚樓面,干水泥擦縫,或1:1水泥砂漿勾縫5厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層20厚1:3水泥砂漿找平層現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面板底為20mm厚混合砂漿抹灰恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:2
恒荷載分項系數(shù)取1.2;因為該建筑的樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于,所以活荷載分項系數(shù)取1.3,由此可得:板的荷載設(shè)計值總值:=2板的計算簡圖:板的支承情況如圖所示:次梁截面為。按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計,板的計算跨度:邊跨:,中間跨:,跨度差,可按等跨連續(xù)板計算內(nèi)力。取1米寬板帶作為計算單元,計算簡圖如圖所示。板的計算簡圖(單位:mm)3、內(nèi)力計算及配筋:用塑性內(nèi)力重分布理論計算,則有α系數(shù)如下:支承情況截面位置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座A1B2C梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù):-1/10三跨以上連續(xù):-1/111/16-1/14板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14則由可計算出A、、、、,計算結(jié)果如下表:連續(xù)板各截面彎矩計算:截面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座彎矩計算系數(shù)α-1/161/14-1/111/16-1/14-1/16×11.708×1.782=-2.31/14×11.708×1.782=2.65-1/11×11.708×1.82=-3.451/16×11.708×1.82=2.37-1/14×11.708×1.82=-2.71由題知:則2,2根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計算如下:其中有,最小配筋率為ρmin=0.18%,得As(min)=0.18%bh0=80×1000×0.18%=144(mm2)連續(xù)板各截面配筋計算:截面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座EQ\o\ac(○,1)~EQ\o\ac(○,2)軸線EQ\o\ac(○,5)~EQ\o\ac(○,6)軸線EQ\o\ac(○,2)~EQ\o\ac(○,5)軸線EQ\o\ac(○,1)~EQ\o\ac(○,2)軸線EQ\o\ac(○,5)~EQ\o\ac(○,6)軸線EQ\o\ac(○,2)~EQ\o\ac(○,5)軸線M()-2.32.65-3.452.371.896-2.712.1680.0450.0510.0670.0460.0370.05260.04210.9770.9740.9650.9760.9810.9720.978(mm2)109126165.5112.489.5129102.6選配鋼筋8@2006@1908@2006@1906@1908@2008@200實際配筋(mm2)2511492511491492512514、繪制板的配筋示意圖:EQ\o\ac(○,2)~EQ\o\ac(○,5)軸線板帶EQ\o\ac(○,1)~EQ\o\ac(○,2)、EQ\o\ac(○,5)~EQ\o\ac(○,6)軸線板帶四、次梁的設(shè)計(按塑形內(nèi)力重分布計算)主梁截面高度,取主梁高度,梁寬.次梁的尺寸及支承情況如圖所示:1、荷載計算:恒荷載設(shè)計值:由板傳來恒荷載:次梁肋自重:梁側(cè)抹灰:合計:活荷載設(shè)計值由板傳來合計:=2、確定計算跨度及計算簡圖。塑性內(nèi)力重分布計算時,其計算跨度:邊跨:中跨:跨度差,因跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)梁計算,計算簡圖如下:彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值:次梁各截面彎矩、剪力設(shè)計值見下表:截面位置端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座彎矩計算系數(shù)α-1/241/14-1/111/16-1/14-1/24×25.936×5.7552=-35.791/14×25.936×5.7552=61.357-1/11×25.936×5.7552=-78.11/16×25.936×5.752=53.59-1/14×25.936×5.752=61.25次梁各截面剪力計算:截面位置端支座右側(cè)離端第二支座左側(cè)離端第二支座右側(cè)中間支座左側(cè)、右側(cè)剪力計算系數(shù)0.50.550.550.5574.6382.0982.0282.024、截面承載力計算:=1\*GB2⑴、次梁正截面受彎承載力計算時,支座截面按矩形截面計算,跨中截面按T形截面計算,其翼緣計算寬度為:邊跨:,離端第二跨、中間跨梁高,翼緣厚度。所有截面按一排縱筋考慮,??v向鋼筋采用HRB400級(=360N/mm2),箍筋采用HRB400級(=360N/mm2),混凝土采用采用C30(=14.3N/mm2,=1.43N/mm2),=1.0。判定T形截面類型:故各跨中截面屬于第一類T形截面。2)、次梁正截面承載力計算見下表:截面端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中中間支座M-35.7961.357-78.153.59-61.250.0730.0130.1590.0110.1240.0760.0130.1740.0110.1330.9620.9930.9120.9940.934(mm2)249413.6573361438.9選鋼筋216218316216216+114實際配筋(mm2)402509603402556其中應(yīng)注意:As≥0.18%bh0=80×1000×0.18%=144(mm2)=4\*GB2⑷、次梁斜截面承載力計算見下表:截面端支座右側(cè)離端第二支座左側(cè)離端第二支座右側(cè)中間支座左、右側(cè)V74.6382.0982.0282.02截面滿足截面滿足截面滿足截面滿足按構(gòu)造配箍筋按構(gòu)造配箍筋按構(gòu)造配箍筋按構(gòu)造配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑2626262656.656.656.656.6S=Asv/0.095%b(mm)99883.7278297829實配箍筋間距(mm)200200200200注:離端第二支座左右側(cè),中間支座左右側(cè)由于V與Vc值相差甚小,所以配筋時也用構(gòu)造配筋,符合規(guī)范。次梁配筋示意圖如下:五、主梁設(shè)計(按彈性理論計算):主梁按彈性理論計算內(nèi)力,柱的截面尺寸為400×400mm,主梁幾何尺寸與支撐情況如下圖所示。1、支承情況:荷載計算:恒荷載設(shè)計值:次梁傳來的荷載:主梁自重(折算為集中荷載):梁側(cè)抹灰(折算為集中荷載):合計:活載設(shè)計值:由次梁傳來:總荷載:主梁計算跨度的確定邊跨:中間跨:平均跨度:跨度差:,可按等跨連續(xù)梁計算內(nèi)力,則主梁的計算簡圖如下所示:主梁計算簡圖(單位:mm)彎矩設(shè)計值:主梁在不同荷載作用下的內(nèi)力計算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行,其彎矩和剪力的設(shè)計值的具體結(jié)果見表:主梁各截面彎矩計算序號荷載簡圖及彎矩圖邊跨跨中中間支座中間跨跨中①②③④最不利組合①+②270.72-187.73-49.69①+③75.38-187.73143.55①+④235.52-291.59(-162.06)126.14主梁各截面剪力計算序號荷載簡圖及彎矩圖端支座中間支座①②③最不利內(nèi)力組合①+②1333.88-196.31(-68.376)68.376(196.31)①+④116.76-213.43(-143.626)186.57(95.24)將以上最不利內(nèi)力組合下的彎矩圖和剪力圖分別疊畫在同一坐標(biāo)圖上,即可得到主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖,見圖:彎矩包絡(luò)圖單位為kN.m,剪力包絡(luò)圖的單位為kN.彎矩包絡(luò)圖剪力包絡(luò)圖承載力計算主梁正截面受彎承載力計算時,支座截面按矩形截面計算(固定支座彎矩較大,?。缰薪孛姘碩形截面計算(,),其翼緣計算寬度為:縱向鋼筋采用HRB400級(),箍筋采用HRB400級(),混凝土采用采用C30(,),。經(jīng)判別各跨中截面均屬于第一類T形截面。主梁的正截面及斜截面承載力計算分別見表:主梁正截面承載力計算:截面邊跨跨中中間支座中間跨跨中(kN﹒m)270.72-291.59143.55-49.69(kN﹒m)(kN﹒m)254.28ξ0.02502490.0130.0440.9870.8750.9930.977(mm2)1238.91624652.9247.8選配鋼筋422422+220320222實配鋼筋面積(mm2)152
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