现浇楼盖与单层厂房结构设计说明

现浇楼盖及单层厂房结构设计

第1章绪论

1.1设计的目的

通过此次课程设计，了解工业与民用建筑房屋的设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识结合先行的规范解决工业与民用房屋设计中的实际问题。

1.2设计概述

本次设计共有三个设计组成，分别为混凝土结构单向板肋梁楼盖设计、现浇钢筋混凝土梁式楼梯设计和金加工车间设计。

混凝土结构单向板肋梁楼盖设计主要是针对板、次梁和主梁的设计。现浇钢筋混凝土梁式楼梯设计主要是楼梯板、平台板和平台梁的设计。金加工车间设计主要是对柱子、牛腿和基础的设计。

第2章混凝土结构单向板肋梁楼盖设计

2.1设计资料

某多层工业建筑仓库，楼面平面如图所示。采用钢筋混凝土整体现浇楼盖。有关设计要求如下：

1.楼面作法：20mm厚水泥砂浆面层,20mm厚板底混合砂浆抹灰，梁侧抹灰15mm

厚。

2.楼面活荷载标准值： 10 KN/m2。

3.材料：混凝土C25，梁内受力主筋采用HRB335级钢筋，其余用HPB235级钢筋。

4.板厚采用80mm，柱截面450mm×450mm，主次梁截面由高跨比和高厚比计算确定。

5.板伸入墙内120mm，次梁及主梁伸入墙240mm。

6.楼盖平面柱网尺寸示意图：

图1.1 梁板结构平面布置

2.2结构平面布置

结构平面布置如图2.3，主梁横向布置：跨度6600mm，间距6600mm；次梁纵向布置：跨度6600mm，间距2200mm.

根据跨高比：次梁 H=(1/12～1/18)L

b=(1/2～1/3)h

主梁 H=(1/8～1/15)L

b=(1/2～1/4)h

取：次梁的截面尺寸 h×b=450mm×200mm

主梁的截面尺寸 h×b=700mm×250mm

2.3板的计算

板按考虑塑性内力重分布方法计算.板的2

16600

33 2200

l mm

l mm

==≥，应按单向板计算。

板的厚度按构造要求取h=80m m>

2200

55

4040

l mm

mm

≈=.

板尺寸及支承情况图2.3所示.

a)板的尺寸

q+g=16.29kN/m

板的计算简图

(b)计算简图

图2.3 板的尺寸和计算简图

2.3.1 荷载计算

恒载标准值

20mm 厚水泥砂浆面层： 3220/0.020.4/kN m m kN m ⨯=

80mm 厚钢筋混凝土板： 3225/0.08 2.0/kN m m kN m ⨯= 20mm 厚板底混合砂浆抹灰：3217/0.020.34/kN m m kN m ⨯= 合计： 22.74/g kN m = 楼面活荷载： 210/q kN m =

线恒荷载设计值： 1.2 2.74/ 3.29/g kN m kN m =⨯= 线活荷载设计值： 1.310/13/q kN m kN m =⨯= 合计： g+q=16.3/kN m

2.3.2 内力计算

确定板的计算跨度： 板伸入墙内120mm

边跨： 0n h 0.2m 0.08m l l 2.2m 0.12m 2.02m 222=+=--+= 0n 0.2m 0.12m

l l 2.2m 0.12m 2.040m 2.020m 222a =+=--+=>

取 0l 2.020m = 中间跨： 0l 2.20.2 2.0m =-=

计算跨度差 （2.02m-2.00m ）/2.00=1%<10%，说明可按等跨连续板计算内力(为简化计算，统一取取0l 2.020m =。取1m 宽板带作为计算单元，计算简图如图2.3（b ）所示。

[1]

表[1]2.3.2连续梁和连续单向板的剪力计算系数v α

在相同均布荷载作用下的等跨度、等截面连续梁、板，结构各控制截面的弯矩计算公式[1]2.3.1：

弯矩：20()m M g q l α=+ 式中 0l —梁、板结构的计算跨度；

,g q —梁、板的恒荷载及活荷载设计值；

m α—梁、板结构的弯矩计算系数。

在相同均布荷载作用下的等跨度、等截面连续梁、板，结构各控制截面的剪力计算公式[1]2.3.2：

剪力：()v n V g q l α=+ 式中 n l —梁、板的净跨度；

,g q —梁、板的恒荷载及活荷载设计值；

v α—梁、板结构的弯剪力计算系数。 连续板各截面的弯距计算见表2.3.3

表2.3.3连续板各截面弯矩计算

2.3.3 截面承载力计算

取1000b mm = 80h mm = 0802060h mm =-= 11α=，连续板各截面的配筋计算见表2.3.5。（考虑内拱作用，中间板降低20%）

截面抵抗矩系数计算公式[2]2.3.2： 2

10S c M

f bh αα=

式中 s α—截面抵抗矩系数；

M —荷载在该截面产生的弯矩； 0h —截面的有效高度；

1α—矩形应力图系数； b —截面宽度；

c f —混凝土轴心抗压强度设计值。

相对受压区高度计算公式[2]2.3.3：

1ξ= 式中 ξ—相对受压区高度； s α—截面抵抗矩系数。

受拉区纵向受力钢筋的截面面积计算公式[2]2.3.4：0c s y

bf h A f ξ=

式中 s A —受拉区纵向受力钢筋的截面面积； ξ—相对受压区高度； 0h —截面的有效高度；

b —截面宽度；

c f —混凝土轴心抗压强度设计值； y f —钢筋受拉强度设计值。

注：1.计算现浇钢筋轴心受压及偏心受压构件时，如截面的长边或直径小于

300mm ，则表中混凝土的强度设计值应乘以系数0.8，当构件质量（如混凝土成型、截面和轴心尺寸等）确有保证时，可不受此限制。