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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流钢筋混凝土设计doc.精品文档.1工程概况1.1设计任务根据初步设计成果,提出设计资料及数据如下:(1)、墙体厚度370mm,结构横向长L130m,结构纵向长L 240m。楼梯位于该层平面的外部,本设计不予考虑。楼盖采用整体式双向板肋形结构;对于双向板设计,两邻边采用支撑在墙上,另两边支撑在梁上;(2)、该建筑位于非地震区;(3)、建筑物安全级别为二级;(4)、结构环境类别二a类;(5)、建筑材料等级:混凝土强度等级:混凝土C20; 钢筋:板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋HRB335级;梁中受力筋HRB400级;(6)、荷载:钢筋混凝土重力密度为
2、25kNm3,楼面面层为水磨石(25mm厚水泥砂浆,自重为20kNm2);梁板天花为混合砂浆抹灰(15mm,重力密度为17kNm3),楼面活荷载标准值4.5kNm2;永久荷载分项系数1.2,可变荷载分项系数1.3。(7)、结构平面布置及初估尺寸:板的支承长度为120mm,梁的支承长度为240mm。柱:bh600mm600mm,柱子的高度为4m;(8)、使用要求:梁、板允许挠度、最大裂缝宽度允许值见混凝土结构学课本附录;(9)、采用的规范:混凝土结构设计规范(GB50010-2010)1.2屋面楼盖图图1 结构平面布局图由图1可知,支承梁纵向布置,跨度为10000mm,支承梁横向布置,跨度为80
3、00mm。 板按塑理论方法计算,板的长边与短边之比小于2故为双向板梁楼盖。2板的设计2.1荷载计算(1) 确定板厚h和梁截面按范要求,梁的截面尺寸为(2) 荷载计算25mm水泥砂浆面层 0.02520=0.5 kN/m2200mm混凝土板自重 kN/m215mm混合砂浆抹灰 0.01517=0.26 kN/m2恒载标准值 5.76 kN/m2永久荷载设计值 g=1.25.76=6.91 kN/m2可变荷载设计值 q=1.34.5=5.85 kN/m2合计 12.76 kN/m22.2按塑性理论板的内力计算(1)中间区格板A计算跨度=8-0.3=7.7m,取 双向板采用分离式配筋形式,各塑性铰线
4、上总弯矩为:由于各区格板与A区格板相连,内力折减系数为0.8,代入公式得(2)边区格板B计算跨度由于区格板B三边固定一边简支,内力不作折减,长边支座弯矩已知代入公式得(3)边区格板C跨度计算由于区格板C三边固定一边简支,内力不作折减,短边支座弯矩作为已知,代入公式得;(4)角区格板D跨度计算角区格板D两边固定两边简支,内力不作折减,一长边和一短变弯矩作为已知,代入公式得2.3板的配筋计算各区各版及支座弯矩已求得,娶截面有效高度为170mm和180mm,即可近似按照计算配筋,计算单元为一米板。计算结果见表1、表2表1 双向板支座配筋截面选配钢筋实配钢筋/mm2支座A-B15.781803088/
5、102003228400125A-C9.461801858/102003228400125B-D18.671803648/101703798340215C-D13.881802718/102003228400125表2 双向板跨中配筋跨中A区格方向15.711803088200251方向9.421701948220251B区格方向21.661804228200503方向14.081702918/10220585C区格方向18.011803518/10200537方向10.811702238/10220537D区格方向33.71180657121501508方向20.2217041710/122
6、201008图2 双向板的配筋图2.4板的挠度与裂缝验算恒荷载标准值:0.5+0.26+5=5.76活荷载标准值:4.5按准永久组合计算板的相关计算数据(1)中间区格板A (2)边区格板B(3)边区格板C (4)边区格板D1中间区格板AX方向验算Y方向板的验算挠度验算满足要求2边区格板BX方向验算Y方向板的验算挠度验算满足要求3边区格板CX方向验算Y方向板的验算挠度验算满足要求(4)角区格板DX方向验算Y方向板的验算求挠度验算满足要2.5支座处的裂缝验算(1)A-B 裂缝验算满足要求(2)AC 裂缝验算满足要求(2)BD 裂缝验算满足要求(2)BD 裂缝验算满足要求3梁的计算按弹性理论设计梁,
7、双向板设计梁,梁的截面尺寸为柱的截面尺寸为,双向板传给支承梁的荷载分布为:双向板长边支承梁上荷载承梯形分布,短边支承梁上荷载呈三角形分布。支承梁结构自重及抹灰荷载为均匀分布。如图2所示。图3 梁的计算结构简图3.1短边梁的荷载计算1 边跨计算2中跨计算两者取较小值3荷载计算板传来的恒载(三角形荷载) g=6.91kN/m28m=55.28kN/m板传来的活荷载(三角形荷载) q=5.85kN/m28m=46.80kN/m梁自重 0.325(0.8-0.2)=4.5kN/m 梁侧抹灰 2170.015(0.8-0.2)=0.306kN/m 梁传来的均布荷载 g2=1.24.5=5.4kN/m3.
8、2短边梁的内力计算表3 短边支撑梁支座处弯矩的计算序号计算简图支座(KNm)K/MBK/MC-0.105-0.079-0.119-0.022-0.035-0.111最不利荷载组合+-471.04-227.45+-316.17-423.52跨中弯矩及剪力利用力学求解器求得:(a) (b)图4边跨所受荷载(a)板传来的荷载(b)梁的自重(a) (b)图5 边跨所受荷载弯矩图两者之和M=300.56+23.47=324.03kN(a) (b)图6边跨所受荷载剪力图两者之和V=138.25+15.96=154.21kN (a) (b)图7 跨中所受荷载(a) (b)图8 边跨跨中荷载弯矩图两者之和M=
9、192.59+13.58=203.91kN(a) (b)图9 跨跨中荷载剪力图两者之和V=198.29+20.98=219.27kN3.3短边梁正截面计算中间梁跨内截面按T形截面计算,其翼缘计算宽度为边跨 中间跨 则翼缘厚均属于第一类T形截面连续梁的正截面和斜截面承载力计算见下表3和表4表4 短边连续支承梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座中间跨内中间支座M(KNm)324.03-471.04203.91-423.520.0230.2990.0140.2790.0230.7600.0140.2792119923277511987选配钢筋428425+220416425实配钢筋面积/mm2
10、2332322080419643.4短边梁的斜截面计算表5 短边连续支承梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支外侧离端第二支内侧中间支座V/KN154.21-290.54219.27-219.27547.2V547.2V547.2V547.2V175.56V175.56V175.56V175.56V选用箍筋210210210210157157157157构造配筋360900900实配箍筋间距s350250250250图10 长边梁的配筋图3.5长边梁的荷载计算1 边跨计算2中跨计算V547.2V547.2V547.2V175.56V175.56V175.56V175.56V选用箍筋2102
11、10210210157157157157970174290290实配箍筋间距s250250250250图17 短边梁的配筋图3.9短边梁及支座验算1梁的跨中挠度及裂缝验算短边梁及支座验算(1)梁的荷载计算梁自重 250.3(0.8-0.2)=4.5KN/m 梁侧抹灰 2170.015(0.8-0.2)=0.306 KN/m 梁传来的均布荷载 4.5KN/m板传来的恒载(三角形荷载) 55.28 KN/m板传来的活荷载(三角形荷载) 46.80kN/m等效荷载:(a)板传来的荷载 (b)梁传来的荷载图18 短边梁上部传来的实际荷载(2)裂缝验算支座处:已知, 满足要求 跨中验算已知, 0取0.2
12、 满足要求 (3)梁挠度变形验算跨中挠度已知:已知, 符合要求 3.10长梁及支座验算(1)梁的荷载计算梁自重 250.3(0.8-0.2)=4.5KN/m 梁侧抹灰 2170.015(0.8-0.2)=0.306 KN/m 梁传来的均布荷载 4.5KN/m板传来的恒载(梯形荷载) 55.28 KN/m板传来的活荷载(梯形荷载) 46.80kN/m等效荷载:(a)板传来的荷载 (b)梁传来的荷载图19 长边梁上部传来的实际荷载(2)裂缝验算支座处:已知, 满足要求 (3)跨中验算已知, 0.2取0.2 满足要求 (3)梁挠度变形验算跨中挠度已知:已知, 符合要求柱的计算4.1柱的荷载计算1中柱
13、的荷载计算:长边梁的传递荷载设计值: (55.28+46.8)9.870.5+5.49.87=557.06KN短边梁的传递荷载设计值: (55.28+46.8)7.870.5+5.47.87=444.18kN柱的自重: 1.240.60.625=43.2KN柱的抹灰: 1.240.0150.6417=2.45KN4.2柱的配筋计算柱结构的计算:柱的计算高度为4m,截面尺寸为bh=600mm600mm,受力钢筋采用HRB400级钢筋,柱中箍筋采用级钢筋HRB335,混凝土强度等级为,环境类别为二a 环境,则。中柱: ,由公式:可计算得:因此按最小配筋率配受力钢筋计算单侧:全部: 选配。每侧柱中箍筋按构造配置为:。4.3柱的裂缝验算中柱的荷载计算: 长边梁的传递荷载: (55.28+46.80.5)9.870.5+4.819.87=402.96 KN 短边梁的传递荷载: (55.28+46.80.5)7.870.5+4.817.87=347.46 KN柱的自重: 40.60.625=36 KN柱的抹灰: 40.0150.6417=2.45 KN N=402.96+347.46+36+2.45=788.87KN已知 0.2取0.2裂缝满足要求
限制150内