单层厂房课程设计.doc

1、 结构布置：主梁纵向布置，次梁横向布置。主梁三跨梁，跨距分别为6.7m、6.6m、6.7m。次梁跨度为6.4m。主梁每跨内设置两根次梁，板跨为2.2m或2.3m。按单向板设计。 按跨高比条件，要求板厚h=2300/40=58mm，按构造要求取h=80mm 次梁截面高度应满足h=l0/18-l0/12=356-533mm。取h=400mm，b=200mm 主梁截面高度应满足h=l0/15-l0/10=447-670mm。取h=600mm，b=250mm楼盖平面布置图2、 板的设计轴线1-2，5-6属于端区格单向板，轴线2-5属于中间区格单向板。1)荷载g=1.2*(0.65+0.08*25+0.015*17)=3.49 kN/m2q=4*1.4=5.6 kN/m2g+q=9.1kN/m22)计算简图 现浇板在墙上支撑长度取120mm，次梁宽200mm。 边跨l0=ln+h/2=2200-100-120+80/2=2020mm 中间跨 l0=ln=2300-200=2100mm 跨度差小于10%，按等跨连续板计算。取1m宽板作为计算单元。计算简图如图3）弯矩设计值根据表14-2查得mM1=-MB=3.38 Mc= -2.87 M2=2.51。中间跨设计值乘以系数0.8。b=1000mm，h0=h-20=60mm，fc=14.3 fy=270截面位置边跨跨中（I）离端第二支座（B）中间跨跨中（2）中间支座（C）1-2，5-6间2-5间1-2，5-6间2-5间M3.38-3.382.512.0082.872.296s0.066 0.066 0.049 0.039 0.056 0.045 0.068 0.068 0.050 0.040 0.057 0.046 As215.982 215.982 158.912 126.467 182.395 145.038 计算结果表明，均小于0.35，符合塑性内力重分布条件。min=0.45*ft/fy=0.24%=182/(1000*80)=0.13%min,不满足最小配筋率，按构造要求配筋，实际配筋如下表：截面位置边跨跨中（I）离端第二支座（B）中间跨跨中（2）中间支座（C）1-2，5-6间2-5间1-2，5-6间2-5间实际配筋6/8180 6/81806140614061406140As=218As=218202202202202配筋图3、 次梁设计：1） 荷载设计值：g=3.49*2.3+0.2*（0.4-0.08）*25*1.2+0.02*(0.4-0.08)*2*17*1.2=10.2 q=5.6*2.3=12.88 g+q=23.12)计算简图次梁在砖墙支撑长度240mm，主梁b=250，边跨l0=ln+a/2=6400-120-250/2+240/2=6275mm中间跨：l0=6400-250=6150mm跨度差小于10%，按等跨连续梁计算3）内力计算：弯矩设计值：M1=-Mb=82.69 M2=54.61 Mc=-62.41剪力设计值：截面位置端支座（A）内侧截面离端第二支座（B）中间支座（C）外侧截面内侧截面外侧截面内侧截面vb0.450.60.550.550.55V65.2386.9778.1478.1478.144）承载力计算正截面受弯承载力计算：跨内按T形截面计算，翼缘宽度，边跨取bf=l0/3=6275/3=1892mmb+sn中间跨bf=l0/3=6150/3=1917mmM顾边跨和中间截面均按第一类T梁计算：截面位置边跨跨中（I）离端第二支座（B）中间跨跨中（2）中间支座（C）M82.69-82.6954.61-62.41b或bf18922001917200s0.023 0.217 0.015 0.164 0.023 0.248 0.015 0.180 As764.026 861.906 502.507 626.322 实际配筋3*18(763)2*18+1*22(889)2*18(509)2*20(628)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原则。最小配筋率显然满足要求。斜截面受剪承载力：截面尺寸：hw=h0-hf=365-80=285mm，因hw/b=285/200=1.43Vmax=86.97，故截面满足要求。腹筋计算：采用6双肢箍筋计算B截面外侧。由Vcs=0.7ftbh0+1.25fyv（Asv/s）*h0，可得箍筋间距s=1.25 fyvAsv*h0/（VBl-0.7ftbh0）=462.60mm考虑弯矩调幅对受剪承载力的不利影响，应在距梁支座1.05h0区段内将箍筋截面面积增大20%，或间距减小20%，考虑箍筋计算间距较大，现调整间距，s=0.8*463.6=370.1mm，实际取350mm。验算最小配箍率：sv,min=0.3ft/fyv=0.3*1.43/300=0.14%，实际配箍率sv=Asv/(bs)=0.08%1.025ln+b/2=6790mm,故取l0=6790mm。中跨：l0=6600mm因跨度差小于10%，按等跨连续梁计算，查附表27。弯矩设计值：M1,max=0.244*74*6.79+0.289*83*6.79=285.5 （一三跨）MB,max=-0.267*74*6.79-0.311*83*6.79=-309.4 （一二跨）M2,max=0.067*74*6.6+0.200*83*6.6=142.3 （二跨）剪力设计值：Va,max=0.733*74+0.866*83=126.2 （一三跨）Vbl,max=-1.267*74-1.311*83=-202.6 （一二跨）Bbr,max=1.0*74+1.222*83=175.4 （一二跨）3)弯矩剪力包络图弯矩包络图：第1、3跨有可变荷载，第2跨没有可变荷载： Mb=Mc=-0.267*74*6.79-0.133*83*6.79=-209.1将第一跨看做Ma=0，Mb=-209.1，Q=83，G=74的简支梁计算，第二个荷载集中点处弯矩为：1/3(G+Q)l0+2Mb/3=1/3*(74+83)*6.79-2*209.1/3=215.94将第二跨看做Mb=-209.1，Mc=-209.1，Q=0，G=74的简支梁计算，荷载集中点处弯矩为：1/3Gl0+Mb=1/3*74*6.6-209.1=-46.3第1、2跨有可变荷载，第3跨没有可变荷载：将第一跨看做Ma=0，Mb=-309.4，Q=83，G=74的简支梁计算，荷载集中点处弯矩为：1/3(G+Q)l0+Mb/3=1/3(83+74)*6.79-309.4/3=252.211/3(G+Q)l0+2Mb/3=1/3(83+74)*6.79-2*309.4/3=149.07第二跨内：Mc=-0.267*74*6.79-0.089*83*6.79=-184.3将第二跨看做Mb=-309.4，Mc=-184.3，Q=83，G=74的简支梁计算，荷载集中点处弯矩为：1/3(G+Q)l0+Mc+2/3(Mb-Mc)=1/3*(83+74)*6.79-184.3+2/3*(-309.4+184.3)=87.641/3(G+Q)l0+Mc+1/3(Mb-Mc)=1/3*(83+74)*6.79-184.3+1/3*(-309.4+184.3)=129.34第二跨有可变荷载，第一三跨没有可变荷载Mb=Mc=-0.267*74*6.79-0.133*83*6.79=-209.1第二跨集中荷载点弯矩为M2,max=142.3将第一跨看做Ma=0，Mb=-209.1，Q=0，G=74的简支梁计算，荷载集中点弯矩为：1/3Gl0+1/3Mb=1/3*74*6.79-1/3*209.1=97.791/3Gl0+2/3Mb=1/3*74*6.79-1/3*209.1=28.08剪力包络图：第一跨：Va,max=126.2；过第一个集中荷载后为126.2-83-74=-30.8，过第二个集中荷载后为-30.8-74-83=-187.8。Vbl,max=-202.6过第一个集中荷载后为-202.6+83+74=-45.6，过第二个集中荷载后为-45.6+83+74=111.4第二跨：Vbr,max=175.4,过第一个集中荷载后为175.4-74=101.4可变荷载仅作用在第二跨时Vbr=1.0*74+1.0*83=157,过第一个集中荷载后为157-74-83=0弯矩剪力包络图4)承载力计算 正截面承载力：跨内按T形截面计算，翼缘宽度：边跨bf=1/3*6790=2263b+sn中间跨bf=1/3*6600=2200M，故梁截面均按第一类T形截面计算。支座处按矩形截面计算，b=250，h0=h-80=520支座B边缘弯矩设计值：MB=MB,max-V0b/2=-309.4+(83+74)*0.4/2=-278。主梁承载力计算及配筋计算结果下表：截面位置边跨跨中（I）支座（B）中间跨跨中正弯矩中间跨跨中负弯矩M285.5-278142.3-46.3b或bf22632502200250s0.030 0.288 0.016 0.044 0.031 0.348 0.016 0.045 As1209.802 1514.551 598.408 197.673 实际配筋5*18(1272)5*20(1570)3*16(603)2*12(226)表中均小于b，满足要求，且最小配筋率满足要求。斜截面受剪承载力 验算截面尺寸： hw=h0-hf=520-80=440，因hw/b=440/250=1.76Vmax=202.6，截面尺寸满足要求。计算所需腹筋采用8200双肢箍筋：Vcs=0.7ftbh0+1.25fyv（Asv/s）*h0=0.7*1.43*250*520+1.25*300*100.6/200*520=228.2Vmax（支座B外侧）=202.6，满足要求。验算配筋率：sv=Asv/(bs)=100.6/(250*200)=0.2%sv,min=0.24ft/fyv=0.11%，满足要求为了施工方便，全梁均按支座B外侧计算结果配置箍筋。主梁附加横向钢筋计算 次梁传至主梁的集中力FG+Q=157，h1=600-400=200mm，s=2h1+3b=1000mm Asv=F/fyv=157000/300=523.3mm2在长度s范围内，在次梁两侧各布置3排8200双肢附加箍筋。As=6*2*50.3=603.6Asv，满足要求。硬主梁的腹板高度大于450mm，需要再梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋截面面积不小于腹板面积的0.1%，且其间距不大于200mm。现每侧配置212，=226/(250*520)=0.17%0.1%满足要求。施工图五、墙体验算墙体参数：窗间墙2500mm*370mm，横墙开门，门高4m，砖Mu10，砂浆M7.5，f=1.69MPa静力方案：最大墙间距