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文檔簡介
1、<p> 《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計》</p><p> 題 目:模塑廠房單向板設(shè)計</p><p> 學(xué)習(xí)中心: </p><p> 專 業(yè): 土木工程 </p><p> 年 級: </p><p&g
2、t; 學(xué) 號: </p><p> 學(xué) 生: </p><p> 指導(dǎo)教師: </p><p><b> 1.1設(shè)計資料</b></p><p> ?。?)樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:qk=10kN/
3、m2。</p><p> ?。?)樓面做法:樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面(=20kN/m3),板底及梁用15mm厚石灰砂漿抹底(=17kN/m3)。</p><p> ?。?)材料:混凝土強度等級采用C30,主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB400或HRB335,吊筋采用HRB335,其余均采用HPB235。</p><p> 1.2樓蓋梁格布置及截面尺寸確定
4、</p><p> 確定主梁的跨度為6.9m,次梁的跨度為6.6m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為2.3m。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖1-33所示。</p><p> 按高跨比條件要求板的厚度,對工業(yè)建筑的樓板,要求,所以板厚取。</p><p> 次梁截面高度應(yīng)滿足,取,截面寬,取。</p><p> 主梁截面高度應(yīng)滿足,取,截面
5、寬度取為,柱的截面尺寸b×h=400×400 mm2。</p><p><b> 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置</b></p><p> 2 單向板結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b> 2.1 板的設(shè)計</b></p><p> 板的設(shè)計——按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計</p&g
6、t;<p><b> ?。?)、荷載計算</b></p><p><b> 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p> 小計 </p><p> 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: </p><p> 因為是工業(yè)建筑樓蓋且樓
7、面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于,所以活荷載分項系數(shù)取, </p><p><b> (2)、計算簡圖</b></p><p> 取1m板寬作為計算單元,板的實際結(jié)構(gòu)如圖所示,由圖可知:次梁截面為b=,現(xiàn)澆板在墻上的支承長度為a=,則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計,板的計算跨度為:</p><p><b> 板的計算簡圖所示。</b><
8、;/p><p><b> 板的實際結(jié)構(gòu) </b></p><p><b> 板的計算簡圖</b></p><p><b> ?。?) 彎矩設(shè)計值</b></p><p> 因邊跨與中跨的計算跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)板計算</p><p> 由
9、表可查得板的彎矩系數(shù)αM,,板的彎矩設(shè)計值計算過程見表</p><p> 板的彎矩設(shè)計值的計算</p><p> ?。?) 配筋計算——正截面受彎承載力計算</p><p> 對軸線②~⑤間的板帶,考慮起拱作用,其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計值可折減20%,為了方便,近似對鋼筋面積折減20%。板配筋計算過程見表</p><p><
10、;b> 板的配筋計算</b></p><p> 2.2 次梁的設(shè)計</p><p> 次梁設(shè)計——按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計</p><p><b> ?。?)荷載設(shè)計值:</b></p><p><b> 恒荷載設(shè)計值 </b></p><p>
11、 小計 </p><p><b> (2)、計算簡圖</b></p><p> 由次梁實際結(jié)構(gòu)圖可知,次梁在墻上的支承長度為a=240mm,主梁寬度為b=300mm。次梁的邊跨的計算跨度按以下二項的較小值確定:</p><p><b> 計算簡圖如圖所示。<
12、/b></p><p><b> 次梁的實際結(jié)構(gòu)</b></p><p><b> 次梁的計算簡圖</b></p><p> ?。?) 彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值的計算</p><p> 因邊跨和中間跨的計算跨度相差小于10%,可按等跨連續(xù)梁計算。 由表可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。次梁的彎
13、矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值見表</p><p> 次梁的彎矩設(shè)計值的計算</p><p> 次梁的剪力設(shè)計值的計算</p><p><b> (4)配筋計算 </b></p><p> ?、僬孛婵箯澇休d力計算</p><p> 次梁跨中正彎矩按T形截面進行承載力計算,其翼緣寬度取下面二項的較小
14、值:</p><p> 判別跨中截面屬于哪一類T形截面 </p><p> 支座截面按矩形截面計算,正截面承載力計算過程列于表。</p><p> 次梁正截面受彎承載力計算</p><p> ?、谛苯孛媸芗舫休d力計算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計算和最小配箍率驗算)。</p>
15、<p><b> 復(fù)核截面尺寸:</b></p><p> 所以B和C支座均需要按計算配置箍筋,A支座均只需要按構(gòu)造配置箍筋</p><p><b> 計算所需箍筋</b></p><p> 調(diào)幅后受剪承載力應(yīng)加強,梁局部范圍將計算的箍筋面積增加20%,現(xiàn)調(diào)整箍筋間距,S=0.8281=224.8mm,為
16、滿足最小配筋率的要求,最后箍筋間距S=100mm。</p><p><b> 配箍筋率驗算:</b></p><p> 彎矩調(diào)幅時要求配筋率下限為 。 實際配箍率</p><p> 因各個支座處的剪力相差不大,為方便施工,沿梁長不變,取雙肢6@100。</p>&
17、lt;p> 次梁配筋圖如所示,其中次梁縱筋錨固長度確定:</p><p> 伸入墻支座時,梁頂面縱筋的錨固長度按下式確定:</p><p><b> 取650mm.</b></p><p> 伸入墻支座時,梁底面縱筋的錨固長度按確定:l=12d=1220=240mm</p><p> 梁底面縱筋伸入中間支
18、座的長度應(yīng)滿足l>12d=1222=264mm,取300mm.</p><p> 縱筋的截斷點距支座的距離:。</p><p> 2.3 主梁的設(shè)計</p><p> 主梁設(shè)計——主梁內(nèi)力按彈性理論設(shè)計:</p><p> ?。?)荷載設(shè)計值。(為簡化計算,將主梁的自重等效為集中荷載)</p><p>&
19、lt;b> ?。?)計算簡圖</b></p><p><b> 計算簡圖如圖所示。</b></p><p><b> 主梁的實際結(jié)構(gòu)</b></p><p><b> 主梁的計算簡圖</b></p><p> ?。?)、內(nèi)力設(shè)計值計算及包絡(luò)圖繪制<
20、/p><p> 因跨度相差不超過10%,可按等跨連續(xù)梁計算。</p><p><b> 矩值計算:</b></p><p> ,式中k1和k2由附表1查得</p><p> 主梁的彎矩設(shè)計值計算()</p><p> *注:此處的彎矩可通過取脫離體,由力的平衡條件確定。根據(jù)支座彎矩,按下面簡
21、圖確定</p><p> 主梁取脫離體時彎矩圖</p><p><b> ?、凇⒓袅υO(shè)計值:</b></p><p> 不同截面的剪力值經(jīng)過計算如表所示。</p><p> 表 主梁的剪力計算(kN)</p><p> ?、蹚澗?、剪力包絡(luò)圖繪制</p><p>
22、 荷載組合①+②時,出現(xiàn)第一跨跨內(nèi)最大彎矩和第二跨跨內(nèi)最小彎矩,此時,,以這兩個支座的彎矩值的連線為基線,疊加邊跨載集中荷載作用下的簡支梁彎矩圖:</p><p> 第一個集中荷載下的彎矩值為,</p><p> 第二集中荷載作用下彎矩值為。</p><p> 中間跨跨中彎矩最小時,兩個支座彎矩值均為-342.4KN·m,以此支座彎矩連線疊加集中荷載
23、。則集中荷載處的彎矩值為。</p><p> 荷載組合①+④時支座最大負彎矩,其它兩個支座的彎矩為,在這三個支座彎矩間連線,以此連線為基線,于第一跨、第二跨分別疊加集中荷在G+Q時的簡支梁彎矩圖:</p><p> 則集中荷載處的彎矩值依次為461kN·m,265.5kN·m,167.3KN·m,268.7KN·m。同理,當(dāng)最大時,集中荷載下的彎
24、矩倒位排列。</p><p> 荷載組合①+③時,出現(xiàn)邊跨跨內(nèi)彎矩最小與中間跨跨中彎矩最大。此時,,第一跨在集中荷載G作用下的彎矩值分別為85.4KN·m,</p><p> -28.7kN·m,第二跨在集中荷載G+Q作用下的彎矩值為</p><p> ?、?5情況的彎矩按此方法計算。</p><p> 所計算的跨內(nèi)
25、最大彎矩與表中有少量的差異,是因為計算跨度并非嚴(yán)格等跨所致。主梁的彎矩包絡(luò)圖見下圖。</p><p> 荷載組合①+②時,,至第二跨荷載處剪力降為234.1-283.6=-49.5kN;至第二集中荷載處剪力降為 ―49.5―283.6=-333.1kN,荷載組合①+④時,最大,其,則第一跨中集中荷載處剪力順次為(從左到右)199.2KN,-84.4KN,其余剪力值可按此計算。主梁的剪力包絡(luò)圖。</p>
26、;<p> ?。?)配筋計算承載力計算</p><p> 縱向鋼筋HRB400,其中。</p><p> ?、僬孛媸軓澇休d力計算及縱筋的計算</p><p> 跨中正彎矩按T形截面計算,因</p><p> 翼緣計算寬度按,中較小值確定,取。B支座處的彎矩設(shè)計值:</p><p><b>
27、; 。</b></p><p> 判別跨中截面屬于哪一類T形截面 </p><p> 正截面受彎承載力的計算過程如下</p><p> 主梁正截面受彎承載力及配筋計算</p><p> ②箍筋計算——斜截面受剪承載力計算 </p><p><
28、b> 驗算截面尺寸:</b></p><p><b> 滿足要求。</b></p><p> 驗算是否需要計算配置箍筋。</p><p> 故需進行配置箍筋計算。</p><p> 計算所需腹筋;采用8@100 雙肢箍。</p><p> =327.3kN>(V
29、A=234. 1kN和VBr=327.4 kN)</p><p> < VBl=368 kN</p><p> 因此應(yīng)在B支座截面左邊應(yīng)按計算配置彎起鋼筋,主梁剪力圖呈矩形,在B截面左邊的2.3m范圍內(nèi)需布置3排彎起鋼筋才能覆蓋此最大剪力區(qū)段,現(xiàn)先后彎起第一跨跨中的</p><p> 2Ф25和支座處的一根1Ф25鴨筋),`</p><
30、;p> As=490.9 mm2,彎起角取</p><p> ?、鄞瘟簝蓚?cè)附加橫向鋼筋計算。</p><p> m=(950-2500)/100+1=8,次梁兩側(cè)各布置4排,另加吊筋Ф18,</p><p> ?。?)主梁正截面抗彎承載力圖(材料圖)、縱筋的彎起和截斷</p><p> ?、?按比列繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖</p&
31、gt;<p> ?、诎赐瑯颖攘欣L出主梁的抗彎承載力圖(材料圖),并滿足以下構(gòu)造要求:</p><p> 彎起鋼筋之間的間距不超過箍筋的最大容許間距Smax;鋼筋的彎起點距充分利用點的距離應(yīng)大于等于h0/2,如2、3和5號鋼筋。</p><p> 按第四章所述的方法繪材料圖,并用每根鋼筋的正截面抗彎承載力直線與彎矩包絡(luò)圖的交點,確定鋼筋的理論截斷點(即按正截面抗彎承載力計算
32、不需要該鋼筋的截面)。</p><p> 當(dāng)時,且其實際截斷點到理論截斷點的距離不應(yīng)小于等于h0或20d,鋼筋的實際截斷點到充分利用點的距離應(yīng)大于等于。</p><p> 若按以上方法確定的實際截斷點仍位于負彎矩的受拉區(qū),其實際截斷點到理論截斷點的距離不應(yīng)小于等于1.3h0或20d。鋼筋的實際截斷點到充分利用點的距離應(yīng)大于等于。</p><p> 如5號鋼筋的
33、截斷計算:</p><p> 因為剪力 ,且鋼筋截斷后仍處于負彎矩區(qū),所以鋼筋的截斷點距充分利用點的距離應(yīng)大于等于,即: </p><p> 且距不需要點的距離應(yīng)大于等于1.3h0或20d,即:</p><p> 通過畫圖可知 從()中減去鋼筋充分利用點與理論截斷點(不需要點)的距離后的長度為1840mm>(754mm和500mm),現(xiàn)在取距離柱邊
34、1960mm處截斷5號鋼筋。</p><p> 其它鋼筋的截斷如圖所示。 </p><p> 主梁縱筋的伸入墻中的錨固長度的確定:</p><p> 梁頂面縱筋的錨固長度:</p><p><b> 取880mm.</b></p><p> 梁底面縱筋的錨固長度:12d=122
35、5=300mm,取300mm </p><p> ?、蹤z查正截面抗彎承載力圖是否包住彎矩包絡(luò)圖和是否滿足構(gòu)造要求。</p><p> 3.1 板的配筋圖</p><p><b> 板配筋圖 </b></p><p> 3.2 次梁的配筋圖</p><p><b> 次梁的配
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