优质建筑结构设计课设

1、建筑构造设计课程设计攵贝姓名：赵炳琳学号：0323教师：林拥军专业：土木工程年级：级10班钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例学号0323，故题号为25。其已知条件为：某多层工厂建筑，平面尺寸为21 X27m，采用砖混 构造，内框架承重体系。楼盖规定采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。外墙厚370mm，柱为钢筋 混凝土柱，截面尺寸为400mmX 400mmo可变荷载原则值：Q k= 4.5kN/m2, y Q=1.3。材料选用：C30混凝土；梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋，其他钢筋采用HPB300 级热轧钢筋。4. 1构造平面布置查混凝土构造设计规范得：f c=14.3 N/mm2，

2、f t=1.43 N/mm2，E c=3 X 104 N/mm2查混凝土构造设计规范得：HPB300级钢筋：f y= f / =270N/mm2，E s=2.1X105 N/mm2HRB400 级钢筋：f y=360 N/mm2，E s=2.0X105 N/mm2按照考虑塑性内力重分布日勺措施设计板和次梁，按照弹性理论日勺措施设计主梁。构造平面布置如图2.11所示，主梁为横向布置，跨度为5400mm，间距为7000mm；次梁为纵向 布置，跨度为7000mm，间距为1800mm。区格长边与短边之比黑=3.88不小于3,按单向板肋1800形楼盖进行设计。（以L1方向为纵向）图2.11楼盖构造平面布

3、置图截面尺寸(1)板：根据设计规定，hl/40=1800/40=45mm又规范规定日勺最小板厚，工业建筑楼板：h80mm。(书127页)故取板厚为80mm。(2)次梁：截面高 h= (1/181/12)1= (1/181/12)x7000=388.89583.33mm 取 h =500mm；截面 宽度按(h/3h/2)初估，b = (13 12)h = (13 12)x500 = 166.7 250.0mm取 b=200mm。(3)主梁：截面高 h= (1/141/8)/= (1/141/8)x5400=385.7675mm 取 h=650 mm；截面宽度按(h/3h/2)初估b = (13

4、1.2)h = (13 12)x650 = 216.7 325mm取 b=300mm4. 2板的设计（按考虑塑性内力重分布计算）板日勺几何尺寸如图2.12所示。单任nrn图2.12板勺剖面图荷载计算板自重：水磨石楼面面层: 板底粉刷：恒荷载标准值： 恒荷载设计值：活荷载标准值： 活荷载设计值： 设计总荷载：0.08 x 25 = 2.0kN/m2规范 0.65kN/m2题中 0.25kN/m2g = 2.0 + 0.65 + 0.25 = 2.90kN/m2g = 1.2 g k = 1.2 x 2.90 = 3.48kN/m2q = 4.5kN/m2q = 1.3q = 1.3 x 4.5

5、= 5.85kN/m2g + q = 3.48 + 5.85 = 9.33kN/m2计算简图(1)次梁截面尺寸为b x h = 200mmx 500mm，故各跨日勺计算跨度为边跨：l01 = ln+h/2=(1.80.37/20.20/2)+0.08/2=1.555m中跨：l02= ln=1.8-0.20=1.6m边跨与中间跨相差：1.6 -1.555 mm cos e x 100% = 2.81% 10%1.6故可按等跨持续梁计算，且近似取计算跨度。取1m宽板带作为计算单元，以代表该区间全 部 板带勺受力状况。故1m宽板带上沿跨度勺总均布荷载设计值为g+q=9.33kN/m2g十q二9, 3

6、3域/诚单加.7?.P图2.13板的计算简图弯矩设计值M = (g + q)l 2 = x 9.33 x 1.5552 = 2.05kN - m TOC o 1-5 h z 11011M = - (g + q )l 2 = x 9.33 x 1.62 = -2.17 kN - mB 11011支座处弯矩按相邻两跨较大跨长计算max(1.955,2.00)M = (g + q)l 2 = x 9.33 x 1.62 = 1.49kN - m160 16M =- (g + q)l 2 =-1 x 9.33 x 22 =-1.71kN - m c 14014M = (g + q)l 2 = x 9.

7、33 x 22 = 1.49kN - m160 16配筋计算取 h0=8020=60mm, C30 混凝土日勺强度 f c=14.3 N/mm2；HPB300 级钢筋 f y=270N/mm2板日勺配筋计算如表2.11所示。表2.11板勺配筋计算计算截面1B2C3平面图中勺位置(A) (D （D）S） (A设计弯矩/ N m205021711493-17061493M a - s f bh 20.0400.0420.0290.0330.029E -1-J1-2as0.0410.0430.0290.0340.0294 EfbhA coy129.23136.9993.52107.1293.52选配

8、钢筋4 6 1704 6 1704 5 17045 1704 5 170实配钢筋面积（mm2）166166115115115J通灰,恤20(L阳如 物1檄GTV(d图2.14单向板配筋图4. 3次梁的设计（考虑塑性内力重分布计算）次梁日勺几何尺寸与支承状况如图2.15图2.15次梁的几何尺寸与支承状况1.荷载计算板传来的恒荷载标准值：次梁自重标准值：次梁梁侧抹灰标准值：2.90 x1.8 = 5.22kN/m25 x 0.2 x (0.5 - 0.08) = 2.1kN/m按 12mm 计17 x 0.012 x (0.5 -0.08) x 2 = 0.17136 kN/m恒荷载标准值： 恒荷

9、载设计值： 活荷载标准值： 活荷载设计值： 设计总荷载：g = 5.22 + 2.1 + 0.17136 = 7.491kN/m g = 1.2 g = 1.2 x 8.65136 = 8.989 kN/m q = 4.5 x 2.2 = 8.1 kN/mq = 1.3q = 10.53kN/mg + q = 8.989 +10.53 = 19.520kN/m沿次梁跨度总日勺设计荷载取19.52kN/m2.计算简图主梁截面尺寸b x h = 300mm x 650mm边跨计算跨长：l = 7.0 - 03 - 0.25 + 037 = 6.785m0122, 一, -0.3_ 一101 = 1

10、.0251 = 1.025 x (7 一项-0.25) = 6.765 m故 1 = 6.765m01跨度相差6.83L6 x 100% = 1.94% v 10%故可按等跨计算内力，6.7为三跨次梁计算简图如图2.16所示。匕K、F I 11 I 七* 1、,67 阮 ，6700.6765 r.-Ff7|q71单位：nrn图2.16次梁计算简图内力计算（1）弯矩计算M = (g + q)l 2 = x 19.52 x 6.832 = 82.78kN - m TOC o 1-5 h z 1 11011M = ! (g + q)l 2 =- X19.52 x 6.832 = 82.78kN -

11、mB 11011M = (g + q)l 2 = x 19.52 x 6.72 = 54.76kN - m2 160 16(2)剪力计算0.37 0.3匕=0.45( g + q)l = 0.45 x 19.52 x (7-项)=58.54kN0.37 0.3V = 0.6( g + q )l =0.6 x 19.52 x (7 -)=78.06kNBln22VB = 0.55( g + q )l = 0.55 x 19.52 x (7 0.3) = 71.93kN次梁跨中截面按T形截面进行承载力计算，其翼缘宽度取下面两者日勺较小值:按梁勺计算跨度l按翼缘高度hf按梁勺计算跨度lbf = b + S = 0.20 + (1.8 - 0.2) = 1.80mbf = b + 12hf = 0.20+12 x 0.08 = 1.16m故取