多层厂房框架结构设计共19文档

1、混凝土结构课程设计学生姓名：王淑容学 号：指导教师：所在学院：武汉工业学院专业：土木工程20 年 月1、设计资料 12、板的设计 12.1荷载 12.2内力计算 22.3正截面承载力计算 33、次梁的设计 43.1荷载 43.2内力计算 53.3截面承载力计算 64、主梁的设计 74.1荷载 84.2内力计算 84.3截面承载力计算 144.4主梁吊筋计算 161. 设计资料本设计为设计任务书上对应学号为2的设计。对象为某多层厂房，采用内框架结构，边柱为砖墙，楼盖采用钢筋混凝土现浇单项板肋梁楼盖，楼面活荷载标准值 为5.0 kN / m2，楼面梁格布置L, L2 7200mm 6900mm,如

2、图1。楼面层为水泥花砖 地面(砖厚25mm，包括水泥粗砂打底)，自重0.6 kN /m2。板底及梁侧采用15mm厚 混合砂浆打底。板深入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm， 柱的截面尺寸为400mm 400mm。混凝土采用C25( f c = 11.9 N /mm2)，梁的受力纵筋 采用 HRB335级钢筋(f y=300N / mm2)，其余采用 HPB235级钢筋(f y =210N / mm2)。图1楼面梁格布置图2. 板的设计板按塑性内力重分部方法设计。按刚度条件板厚为，按构造要求，工业房屋楼面的最小厚度为80mm，故取板厚h 80mm，取次梁截面高度 h

3、450mm，截面宽度b 200mm。板的几何尺寸和计算简图见图20图2板的几何尺寸及计算简图2.1荷载恒荷载板自重0.08 25 2.0 kN / m2楼面面层0.6 kN / m2天棚抹灰第1页0.01517=0.26 kN /m22gk=2.86 kN /m使用活荷载qk =5.0 kN /m2荷载组合设计值根据建筑结构荷载规范(GB5009-2001)规定，对于标准值大于 4kN/m2的工业 房屋楼面结构的活荷载应取q 1.3,所以有:2g q 1.35gk 1.3 0.7qk 1.35 2.86 1.3 0.7 5.0=8.41 kN / m取 g + q= 9.93 kN / m22

4、.2内力计算取一米宽的板带作为计算单元，各跨的计算的跨度为：中间跨：10 In 2.3 0.20 2.10mt0.20 0.08边跨：l0 ln 2.3 0.122.12m222边跨与中间跨的计算跨度相差：故可按等跨连续梁计算反力。第2页各截面的弯矩计算见表1表1板的弯矩计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数1111召1161142Mg q 1 kN m1 2 9.93 2.124.061 29.93 2.124.062.74-3.1311112.3正截面承载力计算取板的截面有效高度ho 60mm，各截面的配筋计算见表 2。板的配筋图、钢筋表见施工图。表2板的正截面承载力计算截面边跨

5、中第一内支座中间跨中中间支座在平面中的位置轴间轴间0轴间轴间0000轴间00轴间M kN m4.06-4.062.722.19-3.132.5Ms bh0 fc0.0950.0970.0630.0510.0370.058s 0.5 1 J 2 s0.9500.9500.9670.9740.9810.970MAs%f y313285206165221189选配钢筋a8160a8170a8200a8200a8200a8200实配钢筋面积（mm2）3142962512512512513.次梁的设计取主梁的梁高h 650mm，梁宽b 250mm。次梁的截面尺寸及支撑情况见图3 o图3次梁的几何尺寸及支

6、撑情况3.1荷载恒荷载由板传来2.86 2.3 6.58 kN / m次梁自重25 0.2 (0.450.08)1.85 kN /m梁 侧 抹 灰17 (0.45 0.08) 2 0.0150.19 kN /m使用活荷载qk 5.0 2.311.5 kN /m荷载组合设计值取 g q 25.29 kN / m3.2内力计算按塑性内力重分布方法计算次梁内力。计算跨度：中间跨：l0 In 7.20.256.95m边跨：I0 ln a 7.20.120250247.075m1.025In 1.025 6.9557.129m2 2 2边跨和中间跨的计算跨度相差：故可按等跨连续梁计算内力。剪力计算时跨度

7、取净跨。计算简图如图4所示。图4次梁的计算简图次梁内力计算表3,表4。表3次梁弯矩计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座弯矩系数1111111161142Mg q | kN m1 225.29 7.075115.08115.081 2 25.29 6.9576.35-87.261116表4次梁剪力计算截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座剪力系数0.450.60.550.55VkNg q In0.45 25.29 6.95579.15105.540.55 25.29 6.95 96.6797.673.3截面承载力计算次梁跨中截面按T形截面进行计算，其翼缘宽度取二者中的较小值:故取

8、 bf 2.3m o判别各跨中截面属于哪一类 T形截面，取h0450 35415mm ,贝U：故属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座截面，按两排筋考虑，取h0450 60390mm ;中间支座按一排筋考虑，取 h0450 35415mm o次梁正截面承载力计算见表5o表5次梁正截面承载力计算截面边跨中第一内支座中间跨中中间支座M kNm115.08-115.0876.35-87.26M1150800001150800007635000087260000s bh2 f2300 4152 11.9200 3902 11.922300 41511.9200 415211.9bh0

9、f c0.0240.3180.0160.2131 J2 s0.024 b 0.5500.397 0.35 0.016 b 0.5500.242 0.35s 0.5 1/2 s0.9880.8020.9920.879M21150800001150800007635000087260000Ah f(mm )0.988 415 3000.8023903000.9924153000.8794153000h0 fy935.61226.4618.2797.4选配钢筋3B204B201B20+2B161B25+2B16实配钢筋面积9411256716893（mm2）注：O 的计算大于其限制值，但考虑到钢筋伸

10、入支座对减少受压区高度有利，所 以此处不予处理。次梁斜截面承载力计算见表 6o表6次梁斜截面承载力计算截面边支座第一内支座（左）第一内支座（右）中间支座V(kN)79.15105.5496.6796.67续表60.25 cbhofc(N)0.25 1.0 200 41511.9246925 V0.25 1.0 200 39011.9232050 V232050 V246925 V0.7 ftbho0.7 1.27 200 4150.7 1.27 20039069342 V73787 V73787 V69342 V箍筋肢数、直径2a62a62a62a62AsvnAsv1 (mm )2 28.3

11、56.656.656.656.61.25fyVAsVho s1.25 210 56.6 4151.25 210 56.63901.25 210 56.6 3901.25 210 56.6 4157915073787105540 6934296670 6934296670 73787V 0.7ftbh。1149.7160.1212.0269.5实配箍筋间160160200200s(mm)次梁配筋见施工图4.主梁的设计按弹性理论计算主梁内力，不考虑塑性内力重分布。取柱截面尺寸为400mm 400mm。主梁的截面几何尺寸与支撑情况如图5。图5主梁几何尺寸及支撑情况4.1荷载恒荷载由次梁传来8.62

12、7.2 62.06 kN主梁自重（折算为集中荷载）0.25 （0.650.08） 2.3 258.19 kN梁侧抹灰（折算为集中荷载）2 （0.650.08）2.3 0.015 170.67 kN使用活荷载Qk 11.5 7.282.8 kN荷载组合设计值取 G 1.2 70.92 85.10 kN4.2内力计算计算跨度如下：中间跨：l0 lc 6900mm6.9m边跨：l0 ln ba6.9 0.12 空空広76.97m22 22 2取I。6.94m。计算简图见图6。图6主梁计算简图（尺寸单位m）第19页各种荷载工况下的主梁内力计算见表7。表7各种荷载工况下的主梁内力计算内力计算过程见表8表

13、8内力计算荷载工况弯矩剪力M,KGL 0.244 85.10 6.94144.10kN mVaK.G 0.733 85.10 62.38kNMbKGL0.267 85.10 6.94157.69kN m右Va G62.38 85.1022.72kNM2KGL 0.067 85.10 6.939.34kN mVb左&G1.267 85.10107.82kNMa22Ga -MB 85.10 2.3 三 157.69 96.6CkN m33Vb右K1G1.0 85.1085.10kNV2左0M10.289 107.64 6.94215.89kN mVa0.866107.6493.22kNMb0.13

14、3 107.64 6.9499.35kN m右93.22107.6414.42kNm299.35kN mVb左1.134 107.64122.06 kNMa107.64 2.3 - 99.35 181.34kN m3Vb右0M,0.044 107.64 6.9432.87kN mVa0.133107.6414.32kNMb0.133 107.64 6.9499.35kN m右Vb左14.32kNVb右1.0 107.64107.64 kNm20.200 107.64 6.9 148.54kN mMa2 ( 99.35)66.23kN m3Mb0.311107.646.94232.32kN mV

15、A 0.689 107.6474.16kNMe0.089107.646.9466.48kNmU右74.16107.6433.48kN1Vb左1.311107.64141.12kNMi107.642.3 -232.32170.13kNm3Vb右1.222107.64131.54kNMa107.642.3 -232.3292.69kNm3V2右131.54107.6423.90kNm20.170107.646.9 126.26kN mVe左23.90107.6483.74kN21Vd66.486.9 9.63kNM2107.642.3 -232.32-66.4870.53kN m33最不利组合见图

16、7所示主梁的弯矩包络图与剪力包络图见图81/f ?7185旳IN1/5L216 64fr45136 54n yz幷1.201 1_? 75-?佛 94-廃.別-390.0J力包络图图7主梁最不利内力组合图8主梁弯矩及剪4.3截面承载力计算主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘宽度取下列二值中的最小值：取 bf 2300mm，取 h0650 35615mm。判别T形截面类型：故属于第一类T形截面。主梁支座截面按矩形截面计算，取 h0650 80570mm （因支座截面较大考虑布置两排筋布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算取h0650 60主梁的截面承载力及配筋计算见表9和表10

17、。表9主梁正截面承载力计算截面边跨中中间支座中间跨中M (kN m)359.99390.01187.8860.01Q-(kN m)20.4 107.6485.10 238.55bM Q0 b(kN m)351.46Ms bh0rfC3599900003514600001878800006001000022300 59011.90.0382250 57011.90.36422300 61511.90.0182250 59011.90.0581 71 2 s0.039 b 0.550.478 b 0.550.018 b 0.550.060 b 0.55A1 fc bhsf| y(mm2)0.039

18、 2300 590 11.90.478 250 570 11.90.0182300615 11.90.060250 61511.93002099.33002701.93001010.0300365.9选配钢筋2B 25+4B 203B 25+4B 202B20+2B 162B16实际钢筋面积223827291030402(mm2)注：b同次梁（因为配筋均为 HRB335级钢筋）表10主梁斜截面承载力计算截面边支座支座B（左）支座B（右）V(kN)155.60248.94216.640.25 cbh)fc(N)0.25 1.0 250 615 11.9457406.3 V0.25 1.0 250 570 11.9423937.5 V423937.5 V0.7ftbh)(N)0.7 1.27 250 615136683.80.7 1.27 250 570126682.5126682.5箍筋肢数，直径2A82A82A8AsvnAv1(mm2)2 50.3 100.6100.6100.61.25 fyvAsvh)1.25 210 100.6 615S V 0.7ftbh0155600 136683.8858.6实配箍筋间距S（ mm）250250250VCs 0.7仙 1.2耳上 hs(N)126682.