混凝土结构设计原理课程设计报告计算书
1、设计任务
某二层建筑物,为现浇混凝土框架结构(中间为框架承重,四为墙体承重),试对楼盖、屋盖、楼梯、雨棚等进行结构设计,并根据设计结果,对混凝土和钢筋用量进行分析。
2、设计资料
1.建设地点:市莱山区
2.楼面做法:水磨地面,钢筋混凝土现浇板,20mm灰砂浆板底抹灰。
3.层高:
4.5m;门:宽×高=3300mm×3000mm;楼梯位置见图,楼梯尺寸自定;
L1=L2=6000mm;
4.柱截面尺寸为450mm×450mm,墙体为370mm砖砌体;
5.建筑用途:光学加工;活荷载:均布活荷载标准值(板,次梁,主梁)5.0/5.0/4.0
(kN/m2),屋面雪荷载按地区考虑,为0.4kN/m2;
6.混凝土强度等级C25;梁受力钢筋为HRB335,板为HPB300,箍筋HPB300。3、楼盖的结构平面布置
确定主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置,主梁与次梁的跨度相同,为L1=L2=6.0m。
主梁每跨布置2根次梁,6.0/2.0=3≥3,故板按跨度2.0m的单向板进行设计。
板厚:按跨高比条件,要求板厚h≥2000/40=50mm,取板厚h=80mm。
次梁截面尺寸:截面高度应满足h=l0/20~l0/12=300~500mm,取h=450mm;由h/b=2.0~3.0,截面宽取b=200mm。
主梁截面尺寸:截面高度应满足h=l0/14~l0/8=430~750mm,取h=600mm;由
h/b=2.0~3.0,截面宽取b=300mm。
综上,布置图如上图所示,楼梯雨棚图另详。
4、板的设计
如上图所见,除轴线②-⑤的板属于中间区格单元板外,其余为端区格单元板。(1)荷载设计值
板的恒荷载标准值:
水磨面层0.65kN/m2
80mm 钢筋混凝土板0.08×25=2kN/m2
20mm 灰砂浆板底抹灰0.02×17=0.34kN/m2
小计"" _""
板的可变荷载标准值_^__/_D_Dd
由于主梁的约束作用_^_/D__ _
由可变荷载控制时,永久荷载分项系数γG=1.2,可变荷载分项系数γQ=1.3
由永久荷载控制时,永久荷载分项系数γG=1.35,可变荷载分项系数γQ=1.3
故取值p=
(2)计算简图
次梁截面为__??__D_Dd__________????___________
因为q/g=2.99/5=0.598>0.3,所以按塑性力重分布设计,板的计算跨度:
边跨
中间跨
__D_Dd__________????
________________
(3)弯矩设计值
由规可查得,板的弯矩系数分别为: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
对端区格单向板
对中间区格单向板,其M C和M2应乘以0.8,分别为
p=9.84kN/m2
(4)正截面受弯承载力计算
板厚h=80mm , __ ?(〖〗^_ ?〖〗
^ );HPB300钢筋,
。
板配筋计算过程如下表。
截面
1 B
2 C 弯矩设计值(kN ·m )
2.96 -2.96 1.99 -2.28 2
01/bh f M c s αα=
0.069
0.069
0.
0.
0.
0. 0.047 0.054
0.965 0.965 0.977 0.973
轴线 ①~②
⑤~⑥ 计算配筋(mm 2)
.3
.3 125.7 144.6
实际配筋(mm 2) 200@85φ
252
=S A
200@85φ 252
=S A
200@85φ 252
=S A
200@85φ
252
=S A
轴线 ②~⑤
计算配筋(mm 2)
194.7
194.7 100.5 115.4
实际配筋(mm 2)
252
=S A
252
=S A
252
=S A
252
=S A
计算结果表明,支座截面的 D_Dd__________αe??
(5)板的配筋图制绘
分布筋选用
嵌入墙的板面附加钢筋选用,,取a =270mm
板角构造钢筋选用
,双向配置在般的四角的上部,,取a =550mm 。板的
配筋图所示
4、次梁设计
按考虑塑性力重分布设计。根据本车间楼盖的实际使用情况,楼盖的次梁和主梁的可变荷载不考虑梁从属面积的荷载折减。
(1)荷载设计值
永久荷载设计值
板传来永久荷载 2.99×2.0=5.98kN/m
次梁自重0.20×(0.45-0.08)×25=1.85kN/m
次梁粉刷0.02×(0.45-0.08)×2×17=0.25kN/m
小计"" _"
板的可变荷载标准值_^__/kN/m2
由于主梁的约束作用_^(_)/D_ _
由可变荷载控制时,永久荷载分项系数γG=1.2,可变荷载分项系数γQ=1.3
由永久荷载控制时,永久荷载分项系数γG=1.35,可变荷载分项系数γQ=1.3
故取值p=22.45
(2)计算简图
主梁截面为__??______________
计算跨度:
边跨
中间跨
P=22.45kN/m