土木工程楼盖最新课程设计.doc

楼盖课程设计一、设计条件1生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混泥土柱，其截面尺寸为350mm350mm。2荷载 （1）楼面活荷载，5.5kn （2）楼面面层：水磨石地面 0.65 kn （3）楼盖自重：钢筋混泥土容重 =25 kn/m3 （4）平顶粉刷：20mm水泥砂浆 (20 kn/m3) 3.材料 （1）混泥土：c25 （2）钢筋：主梁及次梁受力筋用hrb335,板内及梁内的其它钢筋可以采用hpb235。二、设计内容 1结构平面布置图：主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。 主梁跨度为6600mm，次梁的跨度为5400mm,主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2200mm，l02 l01 =5.42.2=2.45，因此按单向板设计 按跨高比条件，要求板厚h220040=55mm,对工业建筑的楼盖板，要求h80mm，取板厚h=80mm。 次梁截面高度应满足h=l18l12=540018540012=300450。考虑到楼面可变荷载比较大，取h=400mm，截面宽度取为b=200mm。 主梁截面高度应满足h=l15l10=660015660010=440660，取h=650mm。截面宽取b=300mm。楼盖结构平面布置图如图 已如前述，轴线，的板属于端区格单向板；轴线的板属于中间区格单向板。（1） 荷载水磨石层面：0.65 kn；80mm钢筋混泥土板：0.0825=2 kn20mm水泥砂浆:0.02 20=0.4kn板的永久荷载标准值：0.65+2+0.4=3.05 kn板的可变荷载标准值：5.5 kn永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值大于4.0 kn，所以可变荷载分项系数应取1.3，则板的：板的永久荷载设计值：g=3.051.2=3.66 kn；板的可变荷载设计值：q=5.5 1.3=7.15kn荷载总设计值：g+q=10.81 kn，近似取为11 kn。（2） 计算简图。取1m宽板带作为计算单元次梁的截面为200mm400mm，现浇板在墙上的支撑长度不小于100mm，取板在墙上的支撑长度为120mm，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度：边跨：l0=ln+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm1.025ln=2029.5mm,取l0=2020mm；中间跨：l0=ln=2200-200=2000mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。板的计算简图如图（3） 正截面受弯承载力计算环境类别一级，c25混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。板厚80mm, =80-20=60mm,板宽b=1000mm。c25混凝土，=1.0，=11.9n/mm;hpb235钢筋， =210 n/mm。板配筋计算过程如下表：板的配筋计算截面边跨中第一内支座中跨中中间支座在平面图上的位置 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线 轴线m(knm)4.08-4.082.750.82.75-3.14-0.83.140.0950.0950.0640.0510.0730.0580.10.10.0660.0540.0760.061（）340340224.4179.5258.4206.7选用钢筋814081408200613081906130实际配筋面积（）359359251218265218计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；= =0.2725%，此值大于0.45=0.451.27210=0.2721%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。4.次梁设计 按考虑塑性内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑从属面积的荷载折减。（1） 荷载设计值板传来永久荷载：3.662.2=8.05kn/m；次梁自重：0.2(0.4-0.08)251.2=1.92kn/m；次梁粉刷：0.02(0.4-0.08)2201.2=0.31kn/m；次梁的永久荷载设计值：g=7.69+1.92+0.31=10.28kn/m；次梁的可变荷载设计值：q=7.152.2=15.73kn/m；荷载总设计值：g+q=10.28+15.73=26.01kn/m（2） 计算简图次梁在砖墙上的支撑长度为240mm，主梁的截面为300mm650mm。次梁的计算跨度：边跨：l0=ln+a/2=5400-120-150+240/2=5250mm240/2=120mm,取=1.025+b/2=1.0256305+350/2=6637，近似取=6600mm，中跨=6600mm。因跨度相差不超过10%，可按等跨连续板计算，主梁的计算简图如图。（3） 内力计算及包络图1）弯矩计算弯矩：m=kg+kq（式中系数由附表6-2相应栏内查得）=0.244686.66+0.289856.66=273.28kn.m=0.267686.660.311856.66=296.09kn.m=0.067686.60+0.200856.66=142.95kn.m2) 弯矩包络图： 第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载 由附表查的，支座b或c的弯矩值为: =0.267686.660.133856.66=195.62kn.m 在第一跨内以支座弯矩=0, =195.62kn.md的连线为基线，作g=68kn，q=85kn的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为：在第二跨内以支座弯矩=-195.62kn.m，=-195.62kn.m的连线为基线，作g=68kn,q=0的简直弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值; 。 第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载 第1跨内：在第1跨内以支座弯矩=0，=-296.09kn.m的连线为基线，作g=68kn，q=85kn的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为： 在第2跨内：=-0.267686.660.089856.66=170.79kn.m。以支座弯矩=-296.09kn.m，=170.79kn.m的连线为基线，作g=68kn,q=85kn的简支弯矩图，得：第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：第2、3有可变荷载，第1跨没有可变荷载第3跨内：在第3跨内以支座弯矩，=-296.09kn.m的连线为基线，作g=68kn，q=85kn的简支梁弯矩图，得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩值分别为： 在第2跨内：=-0.267686.660.089856.66=170.79kn.m。以支座弯矩=-296.09kn.m，=170.79kn.m的连线为基线，作g=68kn,q=85kn的简支弯矩图，得：（4） 剪力设计值剪力 （式中系数 由附表6-2相应栏内查得）第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载 第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载 第2跨有可变荷载，第1、3跨没有可变荷载 第2、3有可变荷载，第1跨没有可变荷载 弯矩和剪力包络图：（5） 承载力计算 1） 正截面承载力计算。跨内按t形截面计算，因，翼缘计算宽度按 中较小值确定，取。纵向受力钢筋除b支座截面为2排外，其余均为1排。跨内截面经判别都属于第一类t形截面。正截面受弯承载力的计算过程如下表主梁正截面受弯承载力计算截面1b、c2弯矩设计（knm）273.28-269.32142.95-46.020.0280.2240.0140.0340.9860.8720.9930.9832146.01775.01114.7362.5选配钢筋222+325（弯）225+225（弯）222+125（弯）225实际面积（mm2）223312511251982（2）斜截面受剪承载力 截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用8200双肢,支座b截面左边右边尚需配置弯起钢筋，弯起钢筋所需面积（弯起角取45度）为：主梁剪力图呈矩形，在b截面左右边的2.2米范围内需布置3排弯起钢筋才能覆盖此最大