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450mm450mm,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 H1/12~1/18L b1/2~1/3h 主梁 H1/8~1/15L b1/2~1/4h 取次梁的截面尺寸 hb450mm200mm 主梁的截面尺寸 hb700mm250mm 2.3板的计算 板按考虑塑性内力重分布方法计算.板的,应按单向板计算。
板的厚度按构造要求取h80mm. 板尺寸及支承情况图2.3所示. a板的尺寸 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 厚水泥砂浆面层 厚钢筋混凝土板 厚板底混合砂浆抹灰 合计 楼面活荷载 线恒荷载设计值 线活荷载设计值 合计 gq 2.3.2 内力计算 确定板的计算跨度 板伸入墙内 边跨 取 中间跨 计算跨度差 (2.02m-2.00m)/2.00110,说明可按等跨连续板计算内力为简化计算,统一取取。取宽板带作为计算单元,计算简图如图2.3(b)所示。
表连续梁和连续单向板的弯矩计算系数 支承情况 截面位置 端支座 边跨跨中 离端第二支座 离端第二跨跨中 中间支座 中间跨跨中 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 梁、板搁支在墙上 0 2跨连续 3跨以上连续 板 与梁整体现浇 梁 梁与柱整体现浇 表连续梁和连续单向板的剪力计算系数 支承情况 截面位置 端支座内侧 离端第二支座 中间支座 外侧 内侧 外侧 内侧 搁支在墙上 0.45 0.60 0.55 0.55 0.55 与梁或柱整体现浇 0.50 0.55 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 弯矩 式中 梁、板结构的计算跨度;
梁、板的恒荷载及活荷载设计值;
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 剪力 式中 梁、板的净跨度;
梁、板的恒荷载及活荷载设计值;
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 截面 边跨跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内 中间跨跨内 中间支座 弯矩计算系数 4.2 -4.8 2.3.3 截面承载力计算 取 ,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) 截面抵抗矩系数计算公式 式中 截面抵抗矩系数;
荷载在该截面产生的弯矩;
截面的有效高度;
矩形应力图系数;
截面宽度;
混凝土轴心抗压强度设计值。
相对受压区高度计算公式 式中 相对受压区高度;
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 式中 受拉区纵向受力钢筋的截面面积;
相对受压区高度;
截面的有效高度;
截面宽度;
混凝土轴心抗压强度设计值;
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。
2.离心混凝土的强度设计值应按专门标准录用。
截面 边跨跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内 中间跨跨内 中间支座 弯矩计算系数 6.0 -6.0 4.2 -4.8 表2.3.5 连续板各截面配筋计算 板带部位截面 边区板带(~,~轴线间) 中间区板带(~轴线间) 边跨 跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内、中间跨跨内 中间支座 边跨跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内、中间跨跨内 中间支座 6.0 -6.0 4.2 -4.8 6.0 -6.0 4.20.83.36 -4.80.8-3.84 0.140 -0.140 0.098 -0.112 0.140 -0.140 0.078 -0.090 0.152 0.152 0.103 0.119 0.152 0.152 0.081 0.095 520 520 352 407 520 520 277 325 选配钢筋 实配钢筋面积 537 537 419 419 537 537 327 327 中间区板带~轴线间,各内区格板的四周与梁整体连接,故中间跨跨内和中间支座考虑板的内拱作用,计算弯矩降低20。
连续板的配筋示意图见设计图纸。参考教材 2.4次梁的计算 次梁按考虑塑性内力重分布方法计算。
取主梁的梁高,梁宽。次梁有关尺寸及支承情况见图4.1(a) (a)次梁的尺寸 (b)计算简图 图4.1 次梁的尺寸和计算简图 2.4.1 荷载 恒载设计值 由板传来 次梁自重 梁侧抹灰 合计 活荷载计算值 由板传来 合计 2.4.2内力计算 计算跨度 边跨 取 中间跨 跨度差 说明可按等跨连续梁计算计算内力。计算简图如图2.4(b)。
连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表2.4.1和2.4.2。
表2.4.1 连续次梁弯矩计算 截面 边跨跨内 离端第二支座 离端第二跨跨内、中间跨跨内