建筑结构设计课设.doc

建筑结构设计课程设计 姓名: 赵炳琳 学号: 20120323 老师: 林拥军 专业: 土木工程 年级: 2012级10班 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例学号20120323,故题号为25。其已知条件为:某多层工厂建筑,平面尺寸为2127m,采用砖混结构,内框架承重体系。楼盖要求采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。外墙厚370mm,柱为钢筋混凝土柱,截面尺寸为400mm400mm。可变荷载标准值:Q k = 4、5kN/m2,g Q =1、3。材料选用:C30混凝土;梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋,其余钢筋采用HPB300级热轧钢筋。4.1结构平面布置查混凝土结构设计规范得:f c=14、3 N/mm2,f t=1、43 N/mm2,E c=3104 N/mm2查混凝土结构设计规范得:HPB300级钢筋:f y= f y=270N/mm2,E s=2、1105 N/mm2 HRB400级钢筋:f y=360 N/mm2,E s=2、0105 N/mm2按照考虑塑性内力重分布得方法设计板与次梁,按照弹性理论得方法设计主梁。结构平面布置如图2、11所示,主梁为横向布置,跨度为5400mm,间距为7000mm;次梁为纵向布置,跨度为7000mm,间距为1800mm。区格长边与短边之比大于3,按单向板肋形楼盖进行设计。(以L1方向为纵向)图2、11 楼盖结构平面布置图截面尺寸(1)板:根据设计要求,hl/40=1800/40=45mm又规范规定得最小板厚,工业建筑楼板:h80mm。 (书127页)故取板厚为80mm。（2） 次梁:截面高h=(1/181/12)l=(1/181/12)7000=388、89583、33mm 取h=500mm;截面宽度按(h/3h/2)初估, 取b=200mm。（3） 主梁:截面高h=(1/141/8)l=(1/141/8)5400=385、7675mm 取h=650mm;截面宽度按(h/3h/2)初估, 取b=300mm。4.2板得设计 (按考虑塑性内力重分布计算) 板得几何尺寸如图2、12所示。图2、12 板得剖面图1、荷载计算 2、计算简图 (1)次梁截面尺寸为,故各跨得计算跨度为 边跨:l01 = lnh/2=(1、80、37/20、20/2)+0、08/2=1、555m 中跨:l02 = ln =1、8-0、20=1、6m 边跨与中间跨相差: 故可按等跨连续梁计算,且近似取计算跨度。取1m宽板带作为计算单元,以代表该区间全 部板带得受力情况。故1m宽板带上沿跨度得总均布荷载设计值为g+q=9、33kN/m2图2、13 板得计算简图3. 弯矩设计值 支座处弯矩按相邻两跨较大跨长计算 4、配筋计算 取h0802060mm,C30混凝土得强度f c=14、3 N/mm2;HPB300级钢筋f y=270N/mm2板得配筋计算如表2、11所示。表2、11 板得配筋计算计算截面1B2C3平面图中得位置设计弯矩/205021711493-170614930、0400、0420、0290、0330、0290、0410、0430、0290、0340、029129、23136、9993、52107、1293、52选配钢筋实配钢筋面积(mm2)166166115115115图2、14 单向板配筋图4.3次梁得设计 (考虑塑性内力重分布计算) 次梁得几何尺寸与支承情况如图2、15 图2、15 次梁得几何尺寸与支承情况1. 荷载计算沿次梁跨度总得设计荷载取19、52kN/m2、计算简图主梁截面尺寸边跨计算跨长: 故 跨度相差 故可按等跨计算内力, 为三跨次梁 计算简图如图2、16所示。图2、16 次梁计算简图3.内力计算(1)弯矩计算 （2） 剪力计算 4、正截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行承载力计算,其翼缘宽度取下面两者得较小值: 按梁得计算跨度 按梁得计算跨度 按翼缘高度 故取 判别各跨中T形截面得类型: 取 大于表中各弯矩值,故各跨中截面均按第一类T形截面计算,支座处截面按矩形截面计算,支座与跨中截面均按一排钢筋考虑。 次梁得正截面承载力计算如下表: C30 f c=14、3 N/mm2,f t=1、43 N/mm2 次梁内受拉纵筋 HRB400级钢筋:f y=360 N/mm2 次梁箍筋采用HPB300级钢筋:f y=270 N/mm2次梁得正截面承载力计算表计算截面1B2设计弯矩/82、7882、7854、760、0120、1340、0080、0120、1440、008500、34532、94329、69选配钢筋218214+118312实配钢筋面积(mm2)509(超过2、3%)562、5(超过5、3%)339(超过3、2%)5、斜截面强度计算 次梁得斜截面承载力计算表截 面AV(kN)58、54-78、0671、93332、475V332、475V332、475V93、09V93、09V93、09V箍筋方式按构造配筋按构造配筋按构造配筋 A支座: 按构造配筋 取双肢, 取 B支座左侧: 按构造配筋 B支座右侧: 按构造配筋 综上 取 最终各截面均为双肢箍筋200mm、 图2、17 次梁配筋示意图4主梁得设计由题目已知,柱得截面尺寸为400mm400mm,主梁得几何尺寸及支承情况如图2、18所示。图2、18 主梁得几何尺寸与支承情况1、荷载计算2. 计算简图 梁 柱 柱高取4、5m由于主梁线刚度较柱刚度大得多,故主梁中间支座按铰支承考虑。主梁支承在砖墙上,支承长度为370mm。计算跨度分别为 故 取 故可按等跨计算内力 又跨度相差甚少,故一律用5、4m计算计算简图如图2、19所示。图2、19 主梁计算简图(应为五跨连续梁)3、内力计算(1)弯矩计算 可由附录5查得各种情况下得值。主梁弯矩计算如表2、16所示。表2、16 主梁弯矩计算表项次荷载简图1均布2活1、3、53活2、44活1、2、45活2、3、5Mmax组合值208、4116、71125、21-104、29138、62Mmin组合值94、17-165、9939、24-129、7647、87(2)剪力计算可由附录5查得各种情况下得值。主梁剪力计算如表2、17所示。表2、17 主梁剪力计算表项次荷载简图恒均布活1、2、4活2、3、5Vmax组合值102、44-99、93 170、77-121、97 164、28-77、16 139、8870、45 178、07-42、14Vmin组合值45、39-190、30 136、42-156、32 68、16-128、46 60、282、64 103、18-114、684、主梁得正截面承载力计算主梁跨中截面在正弯矩作用下按T形截面计算,其翼缘宽度取下列值得较小值: 按梁得计算跨度 按梁得净距 按翼缘高度 故取 取 判别各跨中T形截面得类型:该值大于表中任一弯矩值,故属于第一类T形截面。主梁支座截面及在负弯矩作用下得跨中截面按矩形截面来计算。取h0=65050=600mm。 C30 f c=14、3 N/mm2,f t=1、43 N/mm2 HRB400级钢筋:f y=360 N/mm2表2、18 主梁正截面配筋计算计算截面1B2C3M(kNm)208、41-165、99125、21-129、76138、62 42、9442、94208、41-123、05125、21-86、82138、620、0320、0800、0190、0560、0210、0330、0830、0190、0580、022980、87594、36585、40413、93648、78选配钢筋616612514610514实配钢筋面积(mm2) 12066787694717695、主梁斜截面承载力计算表2、19 主梁斜截面配筋计算截面AB(左)B(右)C(左)C(右)D(左)D(右)E(左)E(右)FV(kN)102、44190、30170、77156、32164、28128、46139、8870、45178、07114、68643、5V643、5V643、5V643、5V643、5V643、5V643、5V643、5V643、5V643、5V180、18V180、18V180、18V180、18V180、18V180、18V180、18V180、18V180、18V箍筋肢数、直径100、5100、5100、5100、5100、5100、5100、5100、5100、5100、5弯起筋118118118118118118118118每道弯起筋面积(mm2)254、5254、5254、5254、5254、5254、5254、5254、551、8351、8351、8351、8351、8351、8351、8351、83实配箍筋间距(mm2)250250250250250250250250250250 A支座: 按构造配筋 取双肢, 取 B支座左侧: 按计算配筋 取箍筋双肢,弯起钢筋18, (1) 由公式 (2) 查表 (3)由公式 综上 B支座按构造配筋 其余支座截面计算过程同上,计算结果见上表5、主梁吊筋计算由次梁传递给主梁得全部集中荷载设计值:设附加双肢箍筋。只设箍筋时(优先选用附加箍筋) 则 此箍筋得有效分布范围 取 6个150 ,次梁两侧各3个 主梁配筋示意图如图2、21所示。图2、21 主梁配筋示意图