2016电大课程设计
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学 校:专 业:指导教师:学 号:姓 名:
一、板的计算
板厚80mm 。板按塑性内力重分布方法计算,取每m 宽板带为计算单元,有关尺寸及计算简图如图2所示。图2 板的计算简图1.荷载计算
20mm 水泥砂浆面层 20kN/ m 3
×0.02m =0.4kN/ m 2
80mm 钢筋混凝土板
25kN/m 3×0.08m =
2 kN/ m
2
12mm 石灰砂浆 17kN/ m 3
×0.012m =0.2 kN/ m 2
恒载标准值 g k =2.6 kN/ m 2活载标准值 q k =6.0 kN/ m 2荷载设计值 p =1.2×2.6+1.3×6.0=10.92 kN/ m 2每米板宽 p =10.92 kN/ m
2
二.内力计算计算跨度
板厚 h =80mm ,次梁 b×h =200mm×450mm 边跨l 01=2500-100-120+80/2=2320mm 中间跨l 02=2500-200=2300mm
跨度差(2320—2300)/2300=0.87%<10%,故板可按等跨连续板计算。
截面位置弯矩系数α弯矩M =αpl 02 (kN·m )边跨跨中1月11日1/11×10.92×2.322=5.34B 支座-0.071428571-1/14×10.92×2.322=-
4.20
中间跨跨中1月16日1/16×10.92×2.32=3.61中间C 支座
-0.0625
-1/16×10.92×2.32=-3.61
b =1000mm ,h =80mm ,h 0=80-20=60mm ,f
c =9.6 N/mm 2, f t =1.10 N/mm 2, f y =210 N/mm 2
对轴线③-⑦间的板带,考虑起拱作用,其跨内2截面和支座C 截面的弯矩设计值可折减20%,为了方便,近似对钢筋面积折减20%。
M (kN·m )实配钢筋
张俊
板的弯矩计算
截面位置钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计计算书
某工业厂房建筑
安徽省直电大
土木工程
934001266863
2
s c M f bh α=112s ξ=--α0
c s
y
ξf bh A f =
Φ8@130,
387mm 2
Φ6/8@130,
302 mm 2
②-③Φ6/8@130,中间跨⑦-⑧轴线间302 mm2跨中Φ6@130,
218 mm2中间C①-②Φ6/8@130,支座④-⑤轴线间302 mm2
Φ6@130,
218 mm2其中ξ均小于0.35,符合塑性内力重分布的条件。
编号
形状尺寸
直径(mm)长度(mm)数量备注-1Φ83340252弯起30 -2Φ82630252
-3Φ84060672
-4Φ82600630
-5Φ64060188
-6Φ62580252
-7Φ61630525
-8Φ6580568
-9Φ683060
B支座
367
282
244
195
244
0.134
0.103
0.089
0.071
0.089
0.125
0.098
0.085
0.068
0.085
5.34
-4.2
3.61
3.61×0.8
-3.61
-3.61×0.8
②-④轴线间
②-④轴线间
板的钢筋表
0.0680.071195
边跨跨中
2
s
c
M
f bh
α=
>
=
?
=%
27
.0
80
1000
218
ρ
min
1.27
0.2%45450.27%
210
t
y
f
f
ρ==?=
及
四、次梁计算
b=200mm,h=450mm。
次梁按塑性内力重分布方法计算,截面尺寸及计算简图见图4。
图4 次梁的计算简图
1.荷载计算
由板传来恒载 2.6 kN/ m2×2.5m=6.5 kN/ m
次梁自重 25 kN/ m 3
×0.2m×(0.45-0.08)m =1.85 kN/ m 次梁抹灰 17 kN/ m 3
×0.012m×(0.45-0.08)m×2=0.15 kN/ m 恒载标准值 g k =8.5 kN/ m 活载标准值 q k =6 kN/ m 2
×2.5m=15 kN/ m 荷载计算值 p=1.2×8.5+1.3×15=29.7 kN/ m 2.内力计算计算跨度
主梁 b×h =300mm×800mm
边跨 净跨 l n1=5700-120-150=5430mm 计算跨度 l 01=5430+250/2=5555mm 中间跨 净跨 l n2=5700-300=5400mm 计算跨度 l 02=l n2=5400mm
跨度差 (5555-5400)/5400=0.27%<10%故次梁可按等跨连续梁计算。
截面位置弯矩系数α弯矩M =αpl 02
(kN·m )边跨跨中1月11日1/11×29.7×5.5502=83.17B 支座-0.090909091-1/11×29.7× 5.5502=-
83.17中间跨跨中1月16日1/16×29.7×5.42
=54.13中间C 支座
-0.0625
-1/16×29.7×5.42=54.13
截面位置剪力系数β
剪力V =βpl n (kN·m )边支座A
0.40.4×29.7×5.43=64.51B 支座(左)
0.60.6×29.7×5.43=96.76B 支座(右)
0.50.5×29.7×5.4=80.19中间C 支座
0.50.5×29.7×5.4=80.19
次梁跨中截面按T 形截面计算,其翼缘宽度为边跨b f ’=1/3×5550=1850mm<2500mm 中跨
b f ’=1/3×5400=1800<2500mm
h =450mm ,h 0=450-35=415mm ,h f ’=80mm
=9.6×1800×80(415-)= 518.4kN·m>83.17kN·m
故次梁跨中截面均按第一类T 形截面计算。
c 2, f y =300 N/mm 2M
截面位置
(kN·m)实配钢筋216+214,
681
0.0270.027b f ’ (mm 2)
185083.17次梁的剪力计算
边跨中次梁的弯矩计算
802
2
0s c M
f bh α=
112s
ξ=--α0
c s y
ξf bh A f =
0()2
f c f f h f b h h '''-
710 mm 2
416,804 mm 2
216+114,480 mm 2
216+114,480 mm
2
>
斜截面受剪承载力计算
b =200mm ,h 0=415mm ,f
c =9.6 N/mm 2,f t =1.1 N/mm 2
,fyv=210 N/mm2,hw /b=2.075<40.25 βc f c bh 0t bh 0截面位置
V (kN )实配钢箍
边支座A 64.51V es =63.75+41.1=104.85Φ6@150B 支座(左)96.76V es =63.75+41.1=104.85Φ6@150B 支座(右)80.19V es =63.75+32.5=96.25Φ6@190C 支座
80.19
V es =63.75+32.5=96.25
Φ6@190
>满足构造S max 为200mm ,d min 为6mm 的要求。次梁钢筋布置图见图5。
786
454
478
0.2960.0180.180.2520.0180.1642001800200-54.13-83.1754.13边跨中
B 支座中间跨中
C 支座%53.0450
200480
=?=
ρ%17.0300
1.14545
%2.0min =?==y t f f 及ρ1000.7 1.25sv es t yv nA V f bh f h s
=+1228.3
0.149%200190sv sv nA bs ?ρ=
==?%135.0210
1.124.024.0min ,=?
==yv t sv f f ρ
图5 次梁钢筋布置图五、主梁计算
b =300mm ,h =800mm 。主梁按弹性理论计算主梁的线刚度柱的线刚度
考虑现浇楼板的作用,主梁的实际刚度为单独梁的刚度的2倍,即
故主梁视为铰支在柱顶上的连续梁,截面尺寸及计算简图见图6。图6 主梁计算简图1.荷载计算
由板传来恒载 8.5kN/ m×5.7m =48.45 kN 主梁自重 25 kN/ m 3×0.3m×(0.8-0.08)m×2.5m =13.5 kN 主梁侧抹灰 17 kN/ m 3×0.012m×(0.8-0.08)m×2.5m×2=0.37 kN 恒载标准值 G k =62.32 kN 活载标准值 Q k =15 kN/ m×5.7m=85.5kN 恒载设计值 G =1.2×62.32 kN=74.78kN 活载设计值 Q =1.2×85.5kN=102.6kN 2.内力计算计算跨度
边跨 净跨 l n1=7500-250-200=7150mm 计算跨度 l 01=7150+200+370/2=7535mm 中间跨 净跨 l n2=7500-400=7100mm 计算跨度 l 02=7100+400=7500mm
l 01≈l 021Gl +k 2Ql 。
B 支座A 支座
项次荷载简图
0.2440.155-0.2670.0670.0670.733-1.2671136.8486.93-149.7537.5837.5854.81-94.7574.780.289
0.244-0.133-0.133-0.1330.866-1.1340222.38187.76-102.34-102.34-102.3488.85-116.350-0.044
-0.089-0.1330.20.2-0.133-0.1331-33.86-68.49-102.34153.9153.9-13.65-13.65102.60.229
0.125-0.3110.0960.170.689-1.311 1.222176.2296.19-239.3173.87130.8270.69-134.51125.38-0.03
-0.059-0.0890.170.096-0.089-0.0890.778-23.09-45.4-68.49130.8273.87-9.13-9.1379.82①+②
359.22274.69
-248.1
-64.76
-64.76
143.66
-210.6
74.78
①
②
③
④
⑤
弯矩M (kN·m )剪力V (kN )
边跨跨中中间跨跨中
B 支座3
331707750/128030/12cm l bh i b b =?==3
3030427500/12
4040/12cm l bh i =?==995
.7427
1707
20
=?=
i i b 1
k M 2
k
M B
k M 3
k M 4
k M A
k V B k V 左
B k V
右
①+③102.9818.44-248.1191.48191.4841.16-109.1158.4①+④313.06188.3-389.06111.9170.4128.4-229.26177.38①+⑤113.9942.75-218.24170.4111.949.37-103.88135.9
主梁内力包络图见图7。
图7 主梁内力包络图
4.配筋计算
正截面承载力计算
主梁跨中截面按T 形截面计算,其翼缘宽度为b f ’=1/3×7800=2600mm<6000mm
h f ’=80mm ,h =800mm ,h 0=800-40=760mm
=11.9×2600×80(760-)
= 1782kN·m>432.3kN·m
故主梁跨中截面均按第一类T 形截面计算。
主梁支座截面按矩形截面计算b =300mm ,h 0=800-80=720mm
B 支座边M =M B,max -0.2V B 右=389.06-0.2×177.38=353.581kN·m 。f c 2, f y =300 N/mm 2
M (kN·m)实配钢筋520,1570 mm 2520+218,2079mm 2318,763 mm 2
0.021
0.2930.0111459 mm 2
2025 mm 2
669 mm 2
0.021
0.250.011760
720760h 0 (mm 2)
2500
3002500b f ’ (mm 2)
359.22
-389.06191.48截面位置边跨中
B 支座中间跨中内力不利组合
0()
2
f c f f h f b h h '''-
80
2
2
0()s c f M
f b b h α=
'或112s
ξ=--α
c s y
ξf bh A f =
220,628 mm
2
b >斜截面受剪承载力计算
b =300mm ,h 0=72mm ,f
c =9.6 N/mm 2,f t =1.11 N/mm 2,f yv =210 N/mm 2
c c 0t 0截面位置
V (kN )实配钢箍
边支座A 143.66V es =172+85.5=257.5>V Φ8@230B 支座(左)229.26V es =166+82.7=248.7>V Φ8@230B 支座(右)
177.38
V es =166+82.7=248.7>V
Φ8@230
max min <5.附加箍筋计算
次梁传来的集中力F =1.2×48.45+1.3×85.5=169.29kN
用箍筋,双肢Φ8, A sv =2×50.3=100.6 mm 2,f yv =210 N/mm 2
,取8个
如用吊筋,f y =300 N/mm 2 ,附加箍筋:在次梁两侧各加4个Φ8箍筋或218吊筋。
6.抵抗弯矩图及钢筋布置
抵抗弯矩图及钢筋布置图见图8。
①弯起钢筋的弯起点距该钢筋强度的充分利用点最近的为450> h 0/2,前一排的弯起点至后一排的弯起点的距离
由于切断处V 全部大于0.7 f t bh 0,故应从该钢筋强度的充分利用点外伸1.2 l a + h 0,及以该钢筋的理论断点外伸不小于h 0且不小于20d 。
0.033236 mm
2
0.033745300-64.76中间支座628
0.262%300800
ρ=
=?min 0.2%ρ
=100
0.7 1.25sv es t yv nA V f bh f h s
=+1228.30.075%300250sv sv nA bs ?ρ=
==?%135.0210
1
.124.024.0min ,=?==yv t sv f f ρ99.76
.100210169290
=?==
sv yv A f F m 2
399707
.03002169290
sin 2mm f F A y sb
=??==
αd d f f l t
y a 331
.1300
14
.014
.0===
对 22:1.2 l a+ h0= 1.2×33×22+720=1591取 1600
对 20:1.2 l a+ h0= 1.2×33×20+720=1512取 1550
对 18:1.2 l a+ h0= 1.2×33×18+720=1433取 1450
③跨中正弯矩钢筋伸入支座长度l as应≥12d
对 22 12×22=264 取270
对 16 12×16=192 取200
④支座A,构造要求负弯矩钢筋面积≥1/4跨中钢筋,
A s=614 mm2>1/4×1900=475 mm2,要求伸入支座边l a=33d, 12 l a=33×12=396,伸至梁端340再下弯100 22
l a=33×22=726,伸至梁端340再下弯400。
图8 主梁抵抗弯矩图及钢筋布置图