楼盖课程设计.doc

半导体器件生产车间楼盖设计 楼盖平面图1、设计资料：（1） 楼面做法：20mm厚水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm石灰砂浆抹底；（2） 楼面荷载；均布活荷载标准值6KN/m2;（3） 材料：混凝土强度等级C25，梁内受力纵筋HRB335，HRB235钢筋。2、楼盖的结构平面布置 确定主梁的跨度为6.3m，次梁的跨度为5.1m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.1m。楼盖平面布置见下图：按高跨比条件，要求板厚h2100/40=52mm,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=L/18L/12=5100/185100/12=(283425)mm.考虑到楼面活荷载比较大，取h=400mm，截面宽度取为200mm。 楼盖结构平面布置图 主梁的截面高度应满足h=L/15L/10=6300/156300/10=(420630)mm，取h=600mm，截面宽度取为300mm。3、板的设计（1）荷载 板的恒荷载标准值 20mm水泥砂浆面层 0.0219=0.38KN/m2 80mm钢筋混凝土板 0.0825=2.00KN/m2 20mm板底石灰砂浆 0.01517=0.255KN/m2 小计： 2.64KN/m2板的活荷载标准值 6 KN/m2恒荷载分项系数取1.2，因为是工业建筑楼盖，且楼面活荷载标准值大于4.0KN/m2，所以活荷载分项系数取1.3，于是板的：恒荷载设计值：g=2.641.2=3.17KN/m2活荷载设计值：q=61.3=7.8KN/m2荷载总设计值：g+q=10.97KN/m2,近似取为g+q=11.0KN/m2（2）计算简图次梁截面为200400,现浇板在墙上支承长度不小于120mm，现浇板在墙上的支承长度为120mm。按内力重分布设计，板的计算跨度：边跨：l01=ln+h/2=2100-100-120+80/2=1920mm1.025ln=1827mm，取l01=1920mm中间跨：l02=ln=2100-200=1900mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算，取1m宽板带作为计算单元，计算简图如下： （3）弯矩设计值由表12-1可查得，板的弯矩系数am分别为：边跨跨中，1/11；离端第二支座，-1/11；中间跨跨中，1/16；中间支座-1/14。故：M1=-MB=(g+q)l012/11=111.922/11=3.69KNmMC=-(g+q)l022/14=-111.92/14=-2.84KNmM2=(g+q)l022/16=111.92/16=2.48KNm（4）正截面受弯承载力计算板厚80mm，h0=80mm-20mm=60mm，C25混凝土，1=1，fc=11.9KN/mm2；HPB235钢筋，fy=210N/mm2板配筋计算的过程列于下表：板的配筋计算截 面1B2C弯矩设计值（KNm）3.69-3.692.48-2.84s=M/1 fcb h020.0860.0860.0580.0660.090.090.060.069轴线计算配筋（mm2）AS=1 fcb h0/ fy306.7306.7202.9233.4实际配筋（mm2）690AS =314690AS =3146140AS =2026120AS =236轴线计算配筋（mm2）AS=1 fcb h0/ fy306.7306.70.8202.9=162.320.8233.4=186.72实际配筋（mm2）690AS =3146140AS =3146170AS =1666150AS =189对轴线间的板带，其跨内截面2、3和支座截面的弯矩设计值可折减20%，为了方便，近似对钢筋面积折减20%。4、次梁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，楼盖的次梁和主梁的活荷载不考虑从属面积的荷载折减。（1）荷载设计值板传来的荷载 3.172.1=6.66 KN/m次梁自重 0.2（0.4-0.08）251.2=1.92 KN/m次梁粉刷 0.015（0.4-0.08）2171.2=0.20 KN/m小计 g=8.84KN/m活荷载设计值：q=8.841.9=16.8 KN/m荷载总设计值：g+q=8.84+16.8=25.64 KN/m（2）计算简图次梁在砖墙上的支承长度为240mm，主梁截面为300600，计算跨度：边跨：l01=ln+a/2=5100-120-300/2+240/2=4950mm1700mm，故取bf=1700mm,除支座B截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。环境类别一类，C25混凝土，梁的最小保护层厚度为25mm。一排纵向钢筋h0=400-35=365mm,二排纵向钢筋h0=400-60=340mm。C25混凝土，1=1，fc=11.9KN/mm2,ft=1.27KN/mm2；纵向钢筋采用HRB335，fy=300KN/mm2，箍筋采用HPB235钢筋，fyv=210KN/mm2。正截面承载力计算过程见下表。经判别跨内截面均属于第一类T形截面。次梁正截面受弯承载力计算截面1B2C弯矩设计值（KNm）56.9-56.938.5-44s=M/1 fcb h020.0210.2070.0140.1390.0210.2340.350.0140.150AS=1 fcb h0/ fy525.2631.8354.1434.4选配钢筋（mm2）216+114AS =555.9216+ 212 AS =628214+ 112 AS =421.1216+112AS =515.12）斜截面受剪承载力计算包括：截面尺寸复核、腹筋计算和最小配箍率验算。验算截面尺寸：hW=h0-hf=340-80=260mm，因hW/b=260/200=1.3Vmax=74.3KN故截面尺寸满足要求计算所需腹筋：采用6双肢箍筋，计算支座B左侧截面。由Vcs=0.7 ftb h0+1.25 fyv ASv/s h0，可得到箍筋间距s=1.25 fyv ASv h0/ （VBl-0.7 ftb h0）=1.2521056.6340/（74300-0.71.27200340）=364.8mm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%。现调整箍筋间距，最后取箍筋间距=290mm。为方便施工，沿梁长不变。验算配箍率下限值：弯矩调幅时要求的配箍率下限为：,实际配箍率 ，不满足要求，则取s=150, ,则实际配箍率，满足要求。5、主梁设计主梁按弹性理论设计。（1） 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 8.846.355.69 KN主梁自重 （0.6-0.08）0.32.125+2（0.6-0.08）0.0152.117 1.210.5 KN恒荷载G55.69+10.566.19KN 取G66.2 KN活荷载Q16.85.185.68 KN 取Q85.7KN（2）计算简图主梁端部支承在承重墙上，支承长度为240；中间支承在400*400混凝土柱上，主梁按连续梁计算。其计算跨度：边跨：ln1=6300-200/2-120=6080mm,因0.025ln1152mm0.1,翼缘计算宽度按L/36.3/32.1m和b+sn5.1m中较小值确定，取bf2.1m。B支座边的弯矩设计值MBMBmax-V0b/2-293.1+151.90.4/2-262.72KN。纵向受力钢筋除B支座截面为二排外，其余均为一排。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见下表：主梁正截面承载力计算截面1B2C3弯矩设计值（KNm）258.3-293.1158.3-41.7-248.4174s=M/1 fcb h020.0320.2570.020.0050.2180.022s0.9840.8480.9900.9970.8760.989AS= M/s fy h01549.42038.1943.4246.71673.81038选配钢筋（mm2）222+225AS =1742322+225AS =212322AS =1140222AS =760222+225AS =1742322AS =11402）斜截面受剪承载力验算截面尺寸：hW=h0-bf=530-80=450mm，因hW/b=450/250=1.8 VBmax=197.8KN知截面尺寸满足要求。计算所需腹筋：采用8200双肢箍筋，Vcs=0.7 ftb h0+1.25fyv(Asv/s) h0=0.71.27300530+1.25210（100.6/200）530=211.3 KNVA=121.3 KN Vcs、 VBr=179 KN Vcs、VBl=-197.8 KN Vcs、VCr=172.7KN Vcs、VCl=-164.8 KN 274 mm279.6mm2。验算最小配箍率：，满足要求。次梁两侧附加横向钢筋的计算：次梁传来的集中力Fl=55.69+85.68=141.4KN,h1=600-400=200mm，