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文檔簡(jiǎn)介
1、<p> 鋼筋混凝土現(xiàn)澆肋梁樓蓋</p><p><b> 一、設(shè)計(jì)目的</b></p><p> 1、了解肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定;</p><p> 2、掌握板厚及梁系截面尺寸的確定方法;</p><p> 3、通過(guò)板及次梁的計(jì)算,掌握按考慮塑性內(nèi)力重分布分析內(nèi)力的計(jì)算方法;<
2、;/p><p> 4、通過(guò)主梁的計(jì)算,掌握按彈性理論分析內(nèi)力的計(jì)算方法,并熟悉內(nèi)力包絡(luò)圖和材料圖的繪制方法;</p><p> 5、掌握板、梁的配筋計(jì)算;</p><p> 6、了解并熟悉現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)的有關(guān)構(gòu)造要求;</p><p> 7、掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方法、制圖規(guī)定,進(jìn)一步提高制圖的基本技能;</p>&l
3、t;p> 8、學(xué)會(huì)編制鋼筋材料表。</p><p><b> 二、設(shè)計(jì)資料</b></p><p> 某多層廠房,采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆肋梁樓蓋,結(jié)構(gòu)布置示意圖如附圖所示。</p><p> 1、結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)尺寸及樓面活載大小詳見(jiàn)“六 附圖”;</p><p> 2、樓面面層用20mm厚水泥砂漿抹面,容重20
4、KN/m3,板底及梁用15mm厚混合砂漿抹面,容重17KN/m3;</p><p> 3、混凝土強(qiáng)度等級(jí)C20,鋼筋除梁縱向主筋采用HRB335鋼筋外,其余均采用HPB235鋼筋,鋼筋混凝土容重25KN/m3。</p><p><b> 三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求</b></p><p> 進(jìn)行樓蓋梁板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并繪制施工圖。</p&g
5、t;<p> 要求:提交設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一本,樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖及配筋施工圖一份;</p><p> 板和次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算;主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力。</p><p> 1、對(duì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)的要求</p><p> 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括下列內(nèi)容:</p><p> (1)本梁板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置的優(yōu)缺點(diǎn)評(píng)述;</p>
6、<p> ?。?)板厚及梁系截面尺寸的確定;</p><p> ?。?)板、梁計(jì)算簡(jiǎn)圖;</p><p><b> ?。?)荷載計(jì)算;</b></p><p> (5)內(nèi)力分析及內(nèi)力組合;</p><p><b> ?。?)配筋計(jì)算;</b></p><p>
7、<b> ?。?)構(gòu)造要求。</b></p><p><b> 2、對(duì)圖紙的要求</b></p><p> 樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖應(yīng)包括下列內(nèi)容:</p><p> ?。?)樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖(板的配筋繪于此圖上)</p><p> 板、梁、柱均要編號(hào)且注明定位尺寸;</p><p
8、> 板的配筋可采用分離式或彎起式,鋼筋要編號(hào),同一編號(hào)的鋼筋至少有一根鋼筋要注明直徑、間距及截?cái)嗷驈澠鹞恢谩?lt;/p><p> ?。?)次梁結(jié)構(gòu)布置及配筋圖</p><p> 要求繪出次梁立面和足夠數(shù)量的斷面圖及配筋圖;</p><p> 要求幾何尺寸,鋼筋編號(hào)、型號(hào)、直徑、間距、彎起和截?cái)辔恢谩⒋罱娱L(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度等標(biāo)注全面;</p>&l
9、t;p> 要求繪制抽出鋼筋示意圖;</p><p> 可以利用對(duì)稱(chēng)性只畫(huà)一半。</p><p> ?。?)主梁結(jié)構(gòu)布置及配筋圖</p><p><b> 要求同次梁。</b></p><p> ?。?)整個(gè)樓蓋主要鋼筋材料表</p><p><b> ?。?)設(shè)計(jì)說(shuō)明<
10、/b></p><p> 包括混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋級(jí)別、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋搭接長(zhǎng)度、錨固長(zhǎng)度等需要說(shuō)明的問(wèn)題。</p><p><b> 四、注意事項(xiàng)</b></p><p> 1、計(jì)算書(shū)書(shū)寫(xiě)認(rèn)真,字跡工整,裝訂成冊(cè);</p><p> 2、施工圖用白圖紙鉛筆繪制,圖面布置合理,比例適當(dāng),圖面整潔,線條
11、清楚,文字采用仿宋體,符合制圖標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到施工圖要求。</p><p> 3、施工圖可以手繪,也可采用AUTOCAD,但必須自己繪制。</p><p><b> 五、參考文獻(xiàn)</b></p><p> 1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB 50010-2010)</p><p> 2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-20
12、01)</p><p> 3、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50105-2001)</p><p> 4、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50001-2010)</p><p> 5、沈蒲生、梁興文,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(第4版),高等教育出版社,2012.2</p><p><b> 六、附圖</b></p>
13、<p> 結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)尺寸及樓面活載大小</p><p> 注:結(jié)構(gòu)布置方案可以自定,自定方案必須提交指導(dǎo)教師審查同意!</p><p><b> 一、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</b></p><p> ?。ㄒ唬┍玖合挡贾玫膬?yōu)缺點(diǎn)評(píng)述</p><p> 本梁板結(jié)構(gòu)采用整體式綱吉混凝土結(jié)構(gòu),是混凝土結(jié)構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)形
14、式之一,其整體性好,使用機(jī)械少。施工技術(shù)簡(jiǎn)單,該布局在滿足建筑物使用的前提下,柱網(wǎng)和梁格劃分規(guī)整,結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單、整齊、同意,符合經(jīng)濟(jì)和美觀的要求,梁板結(jié)構(gòu)劃分為等跨度,便于設(shè)計(jì)和施工。</p><p> 缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)末班用量大,施工周期長(zhǎng),施工時(shí)手冬季和雨季的影響大,其主梁跨度范圍內(nèi)次梁根數(shù)為奇數(shù),使得主梁受力不是非常合理。</p><p> ?。ǘ┌搴窦傲合到孛娉叽绲拇_定</p&
15、gt;<p> 板厚的確定:,且滿足樓面最小板厚構(gòu)造要求:。</p><p> 次梁截面尺寸的確定:,。</p><p> 主梁截面尺寸的確定:,。</p><p><b> ?。ㄈ┌宓挠?jì)算</b></p><p><b> 1、計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><
16、;p> 板按考慮塑性內(nèi)力重分布的多跨連續(xù)板計(jì)算,取1m寬板帶為計(jì)算單元。</p><p> l2/l1=6600/3000=2.2<3,宜按雙向板設(shè)計(jì),按眼短邊方向受力的單元板計(jì)算時(shí),應(yīng)沿長(zhǎng)度方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造筋,本工程按單向板設(shè)計(jì)。</p><p> 板的厚度按構(gòu)造要求?。篽=80㎜(3000/40=75<h)</p><p> 次梁高度
17、取:h=450(6600/18=367<h)</p><p> 截面寬度:b=200</p><p> 板的尺寸及支撐情況如圖1.a</p><p><b> ?。?)、荷載計(jì)算</b></p><p><b> 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p> 20mm厚水泥
18、沙漿面層:0.02 ×20=0.4 kN/㎡</p><p> 80mm厚鋼筋混凝土板:0.08×25=2.0 kN/㎡</p><p> 15mm厚混合沙漿天棚抹灰:0.015×17=0.255 kN/㎡</p><p> 小計(jì) 2.66 kN/㎡</p>
19、<p> 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值: 5.0 kN/㎡</p><p> 因?yàn)槭枪I(yè)建筑樓蓋且樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于,所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取,</p><p> 恒荷載設(shè)計(jì)值:g=2.66×1.2=3.19kN/㎡</p><p> 活荷載設(shè)計(jì)值:q=5.0×1.3=6.50kN/㎡</p>
20、<p> 荷載設(shè)計(jì)總值:g+q=9.69kN/㎡, </p><p><b> ?。?)內(nèi)力計(jì)算</b></p><p> 取1m板寬作為計(jì)算單元,板的實(shí)際結(jié)構(gòu)如圖2所示,由圖可知:次梁截面寬為b=200mm,現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度為a=,則按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì),板的計(jì)算跨度為:</p><p> 邊跨按以下二項(xiàng)較小值確定:
21、</p><p> ln+h/2=(3000-120-200/2)+80/2=2820mm</p><p> ln+a/2=(3000-120-200/2)+120/2=2840mm</p><p> 故邊跨板的計(jì)算跨度取lo=2820mm</p><p> 中間跨: l02=ln=3000-200=2800mm</p>
22、<p> 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖.1.b</p><p><b> 板的彎矩計(jì)算</b></p><p><b> ?。ū?1)</b></p><p><b> 4、配筋計(jì)算</b></p><p> 板厚80mm,ho=80-20=60mm,b=1000mm,C2
23、5混凝土 a1=1.0,fc=11.9N/ mm2,HPB235鋼筋,fy=210 N/ mm2。 對(duì)軸線②~⑤間的板帶,考慮起拱作用,其跨內(nèi)2截面和支座C截面的彎矩設(shè)計(jì)值可折減20%,為了方便,近似對(duì)鋼筋面積折減20%。板配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表(表.2)</p><p><b> ?。ū?2)</b></p><p> 說(shuō)明:②~⑥軸線間中間跨中及中間支座彎矩考慮推力
24、的有利影響,彎矩可減少20%。</p><p> 5、配筋示意圖(圖.2)</p><p><b> ?。ㄋ模┐瘟旱挠?jì)算</b></p><p><b> (1)荷載設(shè)計(jì)值:</b></p><p><b> 恒荷載設(shè)計(jì)值 </b></p><p>
25、; 板傳來(lái)的荷載:3.19×3.0=9.57kN/m</p><p> 次梁自重: 0.2×(0.45-0.08)×25×1.2=2.22 kN/m</p><p> 次梁粉刷: 2×0.015×(0.45-0.08)×17×1.2=0.23 kN/m</p><p>
26、 小計(jì) g=12.02 kN/m</p><p> 活荷載設(shè)計(jì)值: q=6.5×3.0=19.5 kN/m</p><p> 荷載總設(shè)計(jì)值: q+g=26+9.149=31.52 kN/m </p><p><b> ?。?)內(nèi)力計(jì)算</b></
27、p><p> 由次梁實(shí)際結(jié)構(gòu)圖(圖.3。a)可知,次梁在墻上的支承長(zhǎng)度為a=240mm,主梁寬度為b=250mm。次梁的邊跨的計(jì)算跨度按以下二項(xiàng)的較小值確定:</p><p> l01=ln+h/2=(6600-120-250/2)+240/2=6475mm</p><p> l011=1.025ln=1.025×6355=6514mm>6475mm&l
28、t;/p><p> 故邊跨板的計(jì)算跨度取lo1=6475mm</p><p> 中間跨: l02=ln=6600-300=6350mm</p><p> 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖(圖.3.b)所示:</p><p> 因邊跨和中間跨的計(jì)算跨度相差(6150-6000)/6000=2.5%小于10%,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。 由表可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系
29、數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值見(jiàn)表.3和表.4:</p><p><b> 次梁的彎矩計(jì)算</b></p><p><b> ?。ū?3)</b></p><p> ②次梁的剪力計(jì)算(剪力計(jì)算按靜跨ln計(jì)算)·</p><p><b> ?。ū?4)</b>&l
30、t;/p><p> 4、次梁正截面承載力計(jì)算</p><p> 跨中截面一般按T形截面計(jì)算,支座截面一般按矩形截面計(jì)算。</p><p> ?、僬孛婵箯澇休d力計(jì)算</p><p> 次梁跨中正彎矩按T形截面進(jìn)行承載力計(jì)算,其翼緣寬度取下面二項(xiàng)的較小值:</p><p> b’f=lo/3=6475/3=2158m
31、m</p><p> b’f=b+Sn=200+3000=3200 mm 故取b’f=2158mm </p><p> 第二跨和中間跨 b’f=1/3×6350=2117 mm</p><p> 梁高 h=450 ho=450-35=415 mm </p><p> 翼緣厚 h’
32、f=80 mm</p><p> C25混凝土 a1=1.0, fc=11.9 N/ mm2, ft=1.27 N/ mm2 ; 縱向鋼筋采用HRB335,fy=300 N/ mm2 , 箍筋采用HPB235,fyv=210 N/ mm2 ,ho=500-35=465mm。 判別跨中截面屬于哪一</p><p> 支座截面按矩形截面計(jì)算,正截面承載力計(jì)算過(guò)程列于表.5。</p
33、><p><b> 表.5</b></p><p> 5、次梁斜截面承載力計(jì)算</p><p> ?、谛苯孛媸芗舫休d力計(jì)算(包括復(fù)核截面尺寸、腹筋計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算)。</p><p><b> 復(fù)核截面尺寸:</b></p><p> hw =ho- b’f=465-
34、80=385mm且hw/b=465/200=1.93<4,故截面尺寸按下式計(jì)算:</p><p> 0.25bcfcbho=0.25x1.0x11.9x200x465=276.7kN > Vmax =127.17kN</p><p><b> 故截面尺寸滿足要求</b></p><p><b> 表.6</b&
35、gt;</p><p> 6、次梁的配筋示意圖(圖.4)</p><p><b> ?。ㄎ澹┲髁旱挠?jì)算</b></p><p> 主梁按彈性理論計(jì)算,柱截面尺寸:300×300 mm2</p><p><b> 1、荷載計(jì)算</b></p><p> 恒載標(biāo)
36、準(zhǔn)值(Gk)計(jì)算</p><p> 由次梁傳來(lái) 12.02 ×6.6=79.33kN</p><p> 主梁自重 1.2×25×0.25×(0.65-0.08)×3.0=12.83 kN</p><p> 梁側(cè)抹灰 1.2×17×0.25×(0.65-0
37、.08)×3.0×2= 1.05 kN</p><p> G=93.21 kN</p><p> 活載標(biāo)準(zhǔn)值(Qk)計(jì)算</p><p> 由次梁傳來(lái) 19.50×606=128.7 kN</p><p> 荷載設(shè)計(jì)值(G+Q)計(jì)算 G+Q=221.91 kN</p>
38、<p><b> 2、內(nèi)力計(jì)算</b></p><p> 當(dāng)計(jì)算跨度相差不超過(guò)10%時(shí),近似按等跨連續(xù)梁計(jì)算彎矩和剪力,但在計(jì)算支座負(fù)彎矩時(shí),計(jì)算跨度l0應(yīng)按相鄰兩跨的較大跨度值計(jì)算,計(jì)算跨內(nèi)彎矩則仍按本跨的計(jì)算跨度計(jì)算。同時(shí),應(yīng)根據(jù)最不利內(nèi)力組合來(lái)確定主梁的最不利內(nèi)力值。</p><p> 邊 跨 ln=6-0.12-0.3/2=5.73m
39、</p><p> lo=1.025lm+b/2=1.025×5.73+0.3/2=6.02<ln+a/2+b/2=5.73+0.36/2+0.3/2=6.06m 取6.02m</p><p> 中間跨 ln=6.0-0.30=5.70m</p><p> lo=ln+b=5.7+0.3=6.0m</p><p&g
40、t; 跨度差 (6.02-6.0)/6.0=0.3%<10% (可按等跨連續(xù)梁計(jì)算)</p><p> 主梁彎矩及剪力計(jì)算見(jiàn)表.7</p><p> 4、繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖(圖.5)</p><p> 5、主梁正截面承載力計(jì)算</p><p> 主梁跨內(nèi)截面按t形截面計(jì)算,其翼緣計(jì)算寬度為 b’f=lo/3
41、=6.0/3=2.0m< b+Sn=0.25+3-0.3=6.0m,并取ho=650-35=615mm。</p><p> 判別跨中截面屬于按第一類(lèi)T形截面 </p><p> 跨內(nèi)截面 §=0.036< h’f/ho=80/615=0.13.可按T形截面</p><p> 支座截面按矩形截面計(jì)算,取ho=650-80=570mm???/p>
42、內(nèi)截面在負(fù)彎矩作用下按矩形截面計(jì)算,取ho=650-60=590mm。</p><p> 主梁正截面及斜截面承載力計(jì)算見(jiàn)表.8</p><p> C20混凝土,a1=1.0, fc=9.6N/ mm2 , ft=1.1 N/ mm2 ; 縱向鋼筋HRB335 ,其中fy=300 N/ mm2 ,箍筋采用HPB235 ,fyv=210 N/ mm2 .</p><
43、p> 表.8.a 主梁正截面受彎承載力及配筋計(jì)算</p><p> ②箍筋計(jì)算——斜截面受剪承載力計(jì)算 </p><p><b> 驗(yàn)算截面尺寸:</b></p><p> hw =ho- b’f=580-80=500mm且hw/b=500/300=1.7<4,故截面尺寸按下式計(jì)算:</p><p&
44、gt; 0.25bcfcbho=0.25x1.0x11.9x300x500=446.25kN > Vmax =301.6kN 故截面尺寸滿足要求</p><p><b> 斜截面配筋計(jì)算:</b></p><p><b> 6吊筋計(jì)算</b></p><p> 由次梁傳至主梁的全部集中力為</p
45、><p> G+Q=79.33+128.7=208.03</p><p> As=(G+Q)/2fySina=208.03×1000/(2×300×0.707)=490.4 mm2</p><p> 選2 18 (As=509 mm2</p><p> 7、主梁配筋示意圖(圖.6)</p&g
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