工业厂房生产车间设计.doc

浙江林学院土木工程专业课程设计计算书 第 - 16 - 页 共 16 页目 录一、设计项目：2二、设计资料2三、楼盖的平面布置3四、楼板的设计31、荷载计算32、计算简图43、弯矩设计44、正截面受弯承载力计算4五、次梁设计51、荷载计算62、计算简图63、内力设计64、承载力计算7六、主梁设计91、荷载设计92、计算简图93、内力值设计及包络图104、承载力计算.13附施工图四张一、设计项目某两层工业厂房生产车间。二、设计资料1、建设地点：杭州市某厂区。2、车间类别：服装加工制作车间。3、建筑平面图：详见下图4、结构型式：现浇钢筋混凝土内框架结构，柱断面尺寸为, 外墙为厚砖砌体, 内墙为厚砖砌体。5、层高：底层, 二层。6、材料供应：1）、混凝土强度等级：梁、板、柱均采用相同等级，选用；2）、钢筋：板中受力钢筋采用级，梁中受力钢筋采用级，箍筋和构造钢筋均采用级。7、工程做法：1）、楼面做法：厚水泥砂浆面层, 现浇钢筋混凝土板，厚混合砂浆板底抹灰；2）、梁面做法：厚混合砂浆抹灰。8.楼面活荷载标准值：。9.环境类别为一类。三、楼盖的结构平面布置 主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为，次梁跨度为，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为，因此按单向板设计。按跨高比条件，要求板厚，对工业建筑的楼盖板，要求，取板厚。次梁截面高度应满足；考虑到楼面活荷载比较大，取，截面宽度取。主梁截面高度应满足：；取 。截面宽度取。楼盖的结构平面布置详见施工图。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。四、楼板的设计1、荷载计算板的恒载标准值：20厚水泥砂浆面层： 80厚现浇钢筋砼板： 15厚混合砂浆板底抹灰： 合计 板的活载标准值：恒荷载分项系数取1.2，因楼面活荷载大于。所以活荷载分项应取1.3。恒载设计值： 活载设计值： 荷载总设计值: ，近似取2、计算简图 次梁的截面为，现浇钢筋砼板在墙上的支撑长度不小于，取板在墙上的支撑长度为，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度： 边跨：取中间跨计算跨度：因跨度相差小于可按等跨连续梁计算，取宽板带作为计算单元。计算简图如图1-1 图1-1 板的计算简图3、弯矩的设计值正截面受弯承载力计算环境类别为一类，混凝土，板的最小保护层厚度板厚，。取板宽。混凝土，钢筋 ，计算过程如下表所示。 板的配筋计算 表1-1截面1B2C弯矩设计值3.01-3.012.03-2.310.0700.0700.0470.0540.0730.0730.0480.056轴 线、计算配筋248248163190实际配筋轴 线计算配筋2482481630.8=1471900.8=152实际配筋130302130302130218130218计算结果表明均小于，符合塑性内力重分布的原则，此值等于，同时此值大于，符合要求。五、次梁的设计按考虑内力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况，楼盖用次梁和主梁的活荷载不考虑从属面积的荷载不考虑从属面积的荷载折减。1、荷载设计值 永久荷载设计值 板传来永久荷载： 次梁自重： 次梁粉刷： 小 计 活荷载设计值： 荷载总设计值： 2、计算简图 次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁截面为，计算跨度：边跨：中间跨： 因跨度相差小于，可按等跨连续梁设计，次梁的计算简图见图12图1-2 次梁计算简图3、内力计算弯矩设计值： 剪力设计值：4.承载力计算1）正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按形截面计算边跨： 按计算跨度考虑 按梁（肋）净距考虑 取较小值。中间跨：按计算跨度考虑 按梁（肋）净距考虑 取较小值。由此可知跨内截面均属于第一类形截面。另外，除支座截面纵向钢筋按两排置外，其余截面均布置一排。环境类别一级，混凝土，梁的最小保护层厚度,一排纵向钢筋，两排纵向钢筋。混凝土，,；纵向钢筋采用，,箍筋采用，。正截面承载力计算过程如下表所示。 次梁正截面受弯承载力计算表 表1-2 截 面1B3C弯 矩 设 计83.77-83.7754.95-62.80或0.0160.1820.0110.1220.0160.2030.0110.131或584709406483选配钢筋计算结果表明，均小于0.35，符合塑性内力重分布的设计原则，同时，也大于，故符合要求。2）斜截面受剪承载力计算：验算截面尺寸：。因。 截面尺寸按下式验算：，故截面尺寸满足要求。故只需截面左侧需按计算配置腹筋。计算所需腹筋：采用双肢箍筋。计算支座左侧截面。由，所得到箍筋间距：调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积增加20%或箍筋间距减小20%。现调整箍筋间距，最后取箍筋间距。为方便施工，沿梁长不变。验算配筋率下限值：弯矩调幅时要求的配筋率下限为：，实际配筋率，满足要求。六. 主梁设计主梁按弹性方法设计。荷载设计值为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来恒荷载：主梁自重（含粉刷）：恒荷载，取活荷载,取计算简图主梁连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为；中间支承在的混凝土柱上，其计算跨度：边跨：，因。，取中跨：主梁的计算简图见图13，因跨度相差不超过10%，故可利用附表6计算内力图1-3 主梁计算简图3、内力设计值及包络图1）弯矩设计值 弯矩，式中系数,由附表6相应栏查得 2）剪力设计值剪力，式中系数,由附表6相应栏查得3）弯矩、剪力包络图弯矩包络图：第1、3跨有活荷载，第2跨没有活荷载 由附表6知，支座或得弯矩值为 第1跨内以支座弯矩,的连线为基线，作,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：（与前面计算的相近）在第2跨内以支座弯矩，的连线为基线，作,的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：第1、2跨有活荷载，第3跨没有活荷载第1跨内：在第1跨内以支座弯矩,的连线为基线，作,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: ，以支座弯矩，的连线为基线，作,的简支弯矩图，得集中荷载作用点处的弯矩值：得第1个集中荷载和第2个集中荷载作用点处弯矩设计值分别为：第2跨有活荷载，第1、3跨没有活荷载第2跨两集中荷载作用点处的弯矩为：，（与前面计算的相近）第1、3跨两集中荷载作用点处的弯矩分别为：弯矩包络图如图14所示。剪力包络图：第一跨 ,过第一个集中荷载后为，过第二个集中荷载后为。，过第一个集中荷载后为，过第二个集中荷载后为第二跨，过第一个集中荷载后为当可变荷载仅作用在第2跨时；过第一个集中荷载后为。剪力包络图如图14（b）所示图1-4 主梁的内力包络图（a）弯矩包络图 （b）剪力包络图4、承载力计算1）正截面受弯承载力跨内按形截面计算，因，所以仅按计算跨度和梁（肋）净距考虑。边跨：按计算跨度考虑 按梁（肋）净距考虑 取较小值。中间跨：按计算跨度考虑 按梁（肋）净距考虑 取较小值。由此可见跨内截面判别都属于第一类T形截面。B支座边的弯矩设计值为：纵向受力钢筋除B支座截面为两排外，其余均为一排。正截面承载力计算过程如下表所示。正截面受弯承载力的计算过程列于表 表 1-3截面1B2弯矩设计值254.48-252.04132.29-41.280.0330.2810.0170.0360.9830.8310.9910.98215271908788248选配钢筋计算结果表明，均小于的要求；取中间跨跨中截面验算其承载负弯矩时的最小配筋率： 同时也大于，满足要求。2）斜截面受剪承载力验算截面尺寸：，因， 截面尺寸按下式计算：，截面尺寸满足要求。故B截面左右侧需按计算配置腹筋计算所需腹筋：采用双肢箍筋，故端左侧需配弯起钢筋。主梁截面呈矩形，在截面左边取范围内需布置三排弯起筋才能覆盖此最大剪力区段，现分三批弯起第一跨跨中的钢筋，。验算最小配筋