楼盖课程设计任务书2017.doc

钢筋混凝土楼盖课程设计任务书土木工程专业本科使用西北工业大学力学与土土木建筑学院2014年3月21日钢筋混凝土楼盖课程设计任务书一、 设计题目 某工业房屋现浇整体式单向板楼盖二、 设计资料某多层厂房为多层内框架结构，一层平面如图所示，楼梯位于平面之外。楼面周边支承于外砖墙，采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖，烧结承重多空砖砌体承重外墙，钢筋混凝土内柱尺寸为400mm400mm，试按现浇单向板肋梁楼盖设计此楼面。1楼面做法：20mm厚水泥砂浆地面，钢筋混凝土现浇板，20mm混合砂浆抹底。2荷载楼面等效均布活荷载标准值为，水泥砂浆容重为，混合砂浆容重为，钢筋混凝土容重为。 永久荷载的分项系数可按永久荷载效应控制的组合，取为1.2；活荷载的分项系数为1.3。3材料楼盖混凝土采用C25，梁内受力纵筋为HRB335级或HRB400级，板内钢筋及箍筋为HPB235级或HRB335级。 4梁板支座外墙厚370mm，板在砖墙上搁置长度为120mm，次梁在砖搁置长度为240mn，主梁在砖墙上搁置长度为370mm，柱截面尺寸为400mm400mm。三、 设计内容 1确定结构布置 包括柱网布置，主、次梁布置，各种构件截面尺寸的初估，绘制楼盖结构平面布置图。2板的设计按考虑塑性内力重分布的方法计算。包括荷载计算，内力计算，正截面强度计算及绘制板配筋图。3次梁设计 按考虑塑性内力重分布的方法计算。包括荷载计算，内力计算，正截面强度和斜截面强度计算，绘制次梁的配筋图。4主梁设计 按弹性方法计算，包括荷载计算，内力计算，弯矩及剪力包络图的绘制，正截面和斜截面强度计算，绘制主梁的抵抗弯矩图、配筋图。四、 施工图要求要求手工绘制一张1号图。楼盖结构平面图及楼板配筋图可考虑对称性。 免充气蜂巢式轮胎接地性能的有限元分析背景：目前轮胎的发展潮流是具有优异的舒适性、安全性、节能性，近几年一些公司已相继开发出免充气新型结构轮胎，不仅制造工艺简单，节约橡胶原材料，而且可以保证具有普充气轮胎的基本性能，安全性大幅提高，彻底避免爆胎事故的发生，最具有代表性的是法国米其林公司的轮胎和美国固铂公司研发的军用蜂巢式轮胎。内容：建立免充气轮胎的材料模型与单元模型，确定边界条件以进行接地性分析方法：本研究以蜂巢式轮胎结构为原模型，采用有限元分析软件对其接地性能进行仿真模拟 在单元选择与网格划分中，采用三维 缩减积分单元类型，运用扫略网划分技术中的进阶算法，并选择映射网格划分选项，以提高网格质量，将胎体和胎面的几何模型划分为六面体单元，得到较为均匀的网格结论： （）在静态加载过程中，免充气蜂巢式轮胎接地区域接触应力最大部位在胎面中部，蜂巢式胎体结构的承载能力较高，其径向刚度明显大于充气轮胎，在一定程度上可以降低轮胎的滚动阻力。（）免充气蜂巢式轮胎在滚动过程中与地面的接触应力连续变化，且最大值一直位于胎面中间区域，因此可以预测免充气蜂巢式轮胎在稳态滚动过程中胎面中间部位磨损最为严重。（）免充气蜂巢轮胎的横向刚度大于充气轮胎，其在操控性能和转弯稳定性方面更加优异。非充气车轮及其力学特性研究进展背景：随着人们对汽车安全性、操纵稳定性、舒适性要求的不断提高，对轮胎各方面性能的要求也日趋严格，发展安全、耐用、高速的轮胎产品已成为当前科研生产部门的重要攻关项目之一传统充气轮胎的结构特点决定了其在复杂的行驶环境中存在扎破或爆胎等安全隐患，造成车辆通过性降低或者丧失机动性，而备用轮胎会增加车辆负荷国内外相关研究机构一直寻求提高轮胎安全性能的可行方案，提出了仿生轮胎、零压续跑轮胎等，但这些橡胶材质的充气轮胎在安全性能方面提升空间有限，且内容：介绍了轮胎安全技术的基本概念，对非充气车轮的基本内涵、结构组成以及主要分类作了详细阐述列举了几种非充气车轮的代表产品，如 车轮、蜂窝车轮以及机械弹性车轮等，并分析了非充气车轮的技术现状从垂向力学特性、纵向力学特性、侧向力学特性、接地特性、振动特性以及力学特性影响因素等方面，综述了国内外非充气车轮力学特性的研究现状，并进一步分析了目前非充气车轮存在的主要优缺点指出了在当前非充气车轮研究中应着重解决的技术问题，并对非充气车轮今后的发展趋势作了展望内容：介绍了轮胎安全技术的基本概念，对非充气车轮的基本内涵、结构组成以及主要分类作了详细阐述列举了几种非充气车轮的代表产品，如 车轮、蜂窝车轮以及机械弹性车轮等，并分析了非充气车轮的技术现状从垂向力学特性、纵向力学特性、侧向力学特性、接地特性、振动特性以及力学特性影响因素等方面，综述了国内外非充气车轮力学特性的研究现状，并进一步分析了目前非充气车轮存在的主要优缺点指出了在当前非充气车轮研究中应着重解决的技术问题，并对非充气车轮今后的发展趋势作了展望方法：通过对比研究 车轮的多孔型胎圈和实心胎圈，发现多孔型胎圈可有效降低车轮的弹性迟滞损失，从而降低车轮的滚动阻力文献对蜂窝车轮所受空气阻力进行了有限元仿真分析结果表明：可变型辐条之间存在的空腔所产生的空气阻力较小，占车轮所受总空气阻力的比重不大，即蜂窝车轮结构对其所受空气阻力影响不大文献通过机械弹性车轮装车试验，观察其在驱动和制动工况下内部结构的变形关系，得出了车轮内部结构的力传递关系在驱动、制动过程中，机械弹性车轮的轮毂通过铰链组带动胎圈运动，胎圈相对轮毂有运动滞后，胎圈接地区域的铰链组在受力的情况下经过自有弯曲向预紧状态过渡通过对机械弹性车轮的数值仿真研究发现，在一定范围内，车轮的侧向刚度随着垂向载荷的增大而增大结论： 非充气车轮不依靠空气支撑车辆重量和增加轮胎弹性，因此它具有防扎、防爆等特能，与充气轮胎相比，其安全性能更高； 垂向受载时，非充气轮胎的可变形支撑体能够产生比普通充气轮胎大得多的形变量，从而减轻路面通过轮胎传递到悬架和车身的冲击，提高车辆的行驶平顺性； 非充气车轮支撑体的较大变形，可以大幅度增加车轮与地面的接触面