混凝土结构设计原理课程设计报告计算书
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某二层建筑物,为现浇混凝土内框架结构(中间为框架承重,四周为墙体承重),试对楼盖、屋盖、楼梯、雨棚等进行结构设计,并根据设计结果,对混凝土和钢筋用量进行分析。
2、设计资料
1.建设地点:烟台市莱山区
2.楼面做法:水磨石地面,钢筋混凝土现浇板,20mm石灰砂浆板底抹灰。
3.层高:
4.5m;门:宽X高=3300mnX 3000mm 楼梯位置见图,楼梯尺寸自定;L1=L2=6000mm
4.柱截面尺寸为450mnX 450mm墙体为370mm砖砌体;
5.建筑用途:光学加工;活荷载:均布活荷载标准值(板,次梁,主梁) 5.0/5.0/4.0 (kN/m2),屋面
雪荷载按烟台地区考虑,为0.4kN/m2;
6.混凝土强度等级C25;梁内受力钢筋为HRB335板为HPB300箍筋HPB30O
3、楼盖的结构平面布置
确定主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置,主梁与次梁的跨度相同,为
[1 (2';:3'- '4综上,布置图如上图所示,楼梯雨棚图另详。L仁L2=6.0m。主梁每跨内布置 2
根次梁,6.0/2.0=3 > 3,故板按跨度 2.0m的单向板进行设计。
板厚:按跨高比条件,要求板厚
次梁截面尺寸:截面高度应满足宽取b=200mm
主梁截面尺寸:截面高度应满足h>2000/40=50mm,取板厚h=80mm
h=l o/20 〜I o/12=300 〜500mm 取h=450mm 由h/b=2.0 〜3.0,截面h=l o/14 〜10/8=430 〜750mm 取h=600mm 由h/b=2.0 〜3.0,截面
宽取b=300mm
•Kono6soon
如上图所见,除轴线②-⑤的板属于中间区格单元板外,其余为端区格单元板。
(1)荷载设计值
板的恒荷载标准值:
2
水磨石面层0.65kN/m
80mm钢筋混凝土板0.08 x 25=2kN/m
2
20mm石灰砂浆板底抹灰0.02 x 17=0.34kN/m
小计 2.99kN/m2
2 2
板的可变荷载标准值5kN/m >4kN/m
由于主梁的约束作用- 5.49kN/m - kN/m
由可变荷载控制时,永久荷载分项系数Y G=1.2,可变荷载分项系数Y Q=1.3
由永久荷载控制时,永久荷载分项系数Y G=1.35,可变荷载分项系数Y Q=1.3
故取值p=
(2)计算简图
240mm 次梁截面为,现浇板在墙上的支承长度不小于120mm取板在墙上的支承长度为
因为q/g=2.99/5=0.598>0.3 ,所以按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:
边跨
中间跨
因跨度小于10%可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元,计算简图如图所示。
p=9.84kN/m
川川川川山川IIII 川uuiuiimiiimiiiiuumuui
1800 1800
(3)弯矩设计值
川川川i川川川ii川山出川
uiumiuiiuumiuiii
5亦d点◎
-1/11 1/14
1/16 ; 由规范可查得,板的弯矩系数分别为:边跨跨中,1/11 ;离端第二支座,-1/11 ;中间跨跨中, 中间支座,-1/14。
故
对端区格单向板
对中间区格单向板,其M和M2应乘以0.8,分别为
(4)正截面受弯承载力计算
板厚h=80mm ,板宽b=1000mmC25混凝土,
HPB300钢筋,,。
板配筋计算过程如下表。
计算结果表明,支座截面的均小于,符合塑性内力重分布的原则;
(5)板的配筋图制绘
分布筋选用
嵌入墙内的板面附加钢筋选用,== =,取a= 270mm
板角构造钢筋选用,双向配置在般的四角的上部,= = =,取a= 550mm板的配筋
图所示
4、次梁设计
按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
(1) 荷载设计值
永久荷载设计值 板传来永久荷载
2.99
次梁自重
0.20
故取值p=22.45
(2) 计算简图 主梁截面为 计算跨度:
边跨 中间跨
因跨度相差小于10%可按等跨连续梁计算。次梁计算简图见下图。
P=22.45kN/m
x 2.0=5.98kN/m
X( 0.45-0.08 ) x 25=1.85kN/m
次梁粉刷
0.02 x( 0.45-0.08 ) x 2 x 17=0.25kN/m
小计
板的可变荷载标准值 由于主梁的约束作用
8.08kN/m
2
5 x 2.0=10kN/m
2 2
-10.58kN/m kN/m
由可变荷载控制时,永久荷载分项系数
Y G =1.2,可变荷载分项系数丫亍1.3
由永久荷载控制时,永久荷载分项系数 Y G =1.35,可变荷载分项系数Y Q =1.3
,次梁在砖墙上的支承长度为
a=240mm
iiuiiiumiuiuuuiuiimuiiii uuu iiiiiuim
(3)内力计算
由表可分别查得弯矩系数和剪力系数。
川出川川川
ill 川川I 川iimuiuuui 川川出ii
弯矩设计值:
剪力设计值:
045
0.& Q.55
0.55
川
I 川川川川川iiiuuimunuumuiuii 川川川
iih
(4)承载力计算
①正截面受弯承载力
正截面受弯承载力计算时,跨内按
T 形截面计算,其中
,翼缘宽度取
经判别式一 (
)
,判断跨内截面均属于第一类 T
形截面。 一 排纵向钢筋,
,
;
C25 混凝土,
,
,
,
;纵向钢筋采用 HRB335钢筋,
,箍筋采用 HPB300
钢筋,
。
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A
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