混合结构房屋设计
第四组:三层楼房 楼面活荷载6.0KN/mm2
2011-4-25开始
一,工程概况:
1.设计题目:
多层仓库采用混合结构
。楼盖为现浇混凝土单向板肋形楼盖,现浇钢筋混凝土
柱及砖墙作为承重体系,现浇钢筋混凝土柱下单独及抢下条形基础。
2.设计任务:
(1)按建筑平、立、剖面图进行结构平面布置
(2)按选定的结构方案进行结构计算
1 估算钢筋混凝土柱截面尺寸
2 楼盖结构计算
a板及次梁按塑性计算
b主梁按弹性计算
3 钢筋混凝土楼梯计算
4 承重外墙验算
a确定结构静力计算方案
b验算墙体高厚比
c验算底层墙体承载力
5 墙下条形基础计算
(3)绘制施工图(号图纸四张)
1基础平面布置图及基础配筋图
2楼盖结构平面布置图(包括连续板配筋)
3次梁配筋图和剖面图
4主梁配筋图和剖面图
3.设计资料:
荷载:
3 二毡三油绿豆砂 0.35KN/M
3石灰砂浆容重(天花板抹灰) 17 KN/M
3水泥砂浆容重 20 KN/M
3钢筋混凝土容重 25 KN/M
3细石混凝土容重 24 KN/M
3砖墙容重 19 KN/M
2钢窗自重 0.45 KN/M
2屋面活荷载 0.5 KN/M
2楼面活荷载 6 KN/M
二,结构设计
1(结构平面布置
结构平面布置图
2.结构计算
(1)楼盖设计
1.材料选用
222混凝土:采用C30 (fc = 14.3 N/mm ,ft = 14.3 N/mm,Ec = 360 N/mm)
2钢筋:梁中受力纵筋采用 HRB 400 级钢筋(?级钢,fy=360N/mm)
2其他钢筋均采用 HPB 300 级钢筋(?级钢,fy=270N/mm) 2.截面尺寸选择
柱: 400 mm × 400 mm , A=16000 mm2
取柱上承担的楼层荷载为 15 KN/m2,楼层层数取为3层
柱受荷面积为 6.0 m × 5.0 m = 30.0 m2
柱的轴压比µN = 0.9
对于C30 的混凝土,fc = 14.3 N/mm2
则有:µN
故可得,柱的截面积为:A
取柱截面为:400 mm × 400 mm,实际柱面积为 16000 mm2 >A
板:
, 按最小板厚
,取板厚 次梁:
=
取
取b=200 mm
主梁:
=
取
取b=250 mm
3(板的设计(塑性理论
计算)
荷载:
, 永久荷载标准值:
20mm水泥砂浆面层
80mm钢筋混凝土板
20mm石灰砂浆粉刷
, 永久荷载设计值:
g=
, 可变荷载设计值:
q=
, 合计:
正截面受弯承载力计算及配筋:
计算跨度:
取1 m 宽板按连续梁进行计算,由于中间跨板与次梁固接,而边跨搁在承重墙上,可
以视为铰接,取支撑长度a=120mm其计算简图如下:
均布荷载为g+q
其计算长度:
中间跨:两端与支承构件整浇
=
边跨:一端搁置,一端与支承构件整浇
I) 截面内力及配筋计算:
取1 m 板宽计算,
%
计算结果(不考虑连续板的拱作用)
板的各控制截面弯矩
截面 边跨跨中 离端第二支座 中间支座 中间跨跨中 弯矩系数 1/11 -1/11 -1/14*0.8 1/16*0.8 M 5.40 -5.40 -3.35 2.93 X 6.66 6.66 4.04 3.51
352.93 352.93 214.00 186.33
选配 10@200 10@200 8@200 8@200
393 393 251 251 实际值
满足最小配筋率,且不会出现超筋,且满足q/g大于0.3
注:1,由于q/g小于3,故支座处负钢筋可在距离支座边大于等于=的距离处切断。
2,板纵向受力钢筋间距的构造要求:当h时,70mm。 3,采用分离式配筋。
4,下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度,取
构造配筋
沿长边方向配通长的分布钢筋
板中垂直于主梁的构造筋,伸出主梁边缘的长度
,偏于安全取650mm。
嵌固在承重墙内的板的上部构造钢筋取钢筋,在板角
的范围内,伸出墙壁长度650mm大于625mm,其余位置伸出墙边
。
4.次梁设计 (按塑性理论方法)
A. 计算简图; 均布荷载g+q次
B. 梁的设计(采用塑形内力重分布法计算):
a) 荷载:
永久荷载设计值:
由板传来: KN/m
次梁自重:
20 mm 梁侧抹灰:
合计: g=
可变荷载设计值:
由板传来: q=
合计: g+q= 29.91KN/m
b) 正截面受弯承载力计算及配筋:
I) 计算跨度:
次梁与主梁整浇,而边跨次梁搁置在承重墙上,故中间跨次梁计算跨度去净跨,边跨次梁搁
置在承重墙上,视为铰支。
其计算长度:
中间跨:两端与支承构件整浇
ln
边跨:一端搁置,一端与支承构件整浇
5875 mm
I) 截面内力及配筋计算:
次梁截面
对于跨中截面与支座截面分别进行计算:
'b另外,对于梯形截面,的取值如下: f
对于边跨跨中,
对于中间跨跨中,
%
次梁的受弯承载力和配筋计算
截面 端支座 边跨跨中 离端第二支座 中间跨跨中
0 1/11 -1/11 1/16 弯矩系数
M --- 93.85 -93.85 61.81 x(mm) --- 15.84 105.00 10.35
--- 730.078 834.233 477.165
--- 选配 218+120 320 218
--- 823.10 942.48 508.94
--- 1160*365 200*365 1160*365
--- 1.13% 1.29% 0.70% 配筋率
c) 斜截面受剪承载力计算及配筋计算:
截面验算: I)
由于,
截面 端支座内侧 离端第二支座外 离端第二支座内 剪力系数 0.45 0.60 0.55 V 79.07 103.19 94.59
0.049 0.244 0.175
选配
0.283 0.283 0.283 实际
配筋率 0.14 0.14 0.14
容易得到,所有V