混凝土结构设计原理课程设计.doc

混凝土结构设计原理课程设计、设计任务某二层建筑物,为现浇混凝土内框架结构(中间为框架承重,四周为墙体承重),建筑平面图如下图。试对楼盖、楼梯和雨蓬进行设计。、设计资料、建设地点:烟台市区、楼面做法:水磨石地面、钢筋混凝土现浇板,石灰砂浆抹底。、层高:;门:宽×高×;纵向跨度横向跨度;楼梯位置见图,楼梯尺寸自定。、墙体为砖砌体,柱截面尺寸为×。、建筑用途为书库;楼面活荷载为()。、材料:混凝土强度等级为,梁受力钢筋采用级钢筋,梁箍筋、板中钢筋采用级钢筋。、楼盖结构的平面布置主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置。主梁的跨度为,次梁的跨度为,主梁每跨内布置根次梁,板的跨度为,,故应按单向板设计。(布置图见下页)现假定如下:按跨高比条件,要求板厚≥,对民用建筑的楼盖板,要求≥,取。次梁截面高度应满足。考虑到楼面活荷载比较大,故取截面高度为,截面宽度取为。主梁的截面高度应满足,取。截面宽度取为。、板的设计(图见下页)已如前述,轴线①~②、⑤~⑥的板属于端区格单元板;轴线②~⑤的板属于中间区格单元板。荷载板的永久荷载标准值:水磨石面层钢筋混凝土板×石灰砂浆×小计板的可变荷载标准值由活荷载控制的效应组合:永久荷载分项系数取,因楼面可变荷载标准值>,所以可变荷载分项系数应取。于是板的永久荷载设计值×可变荷载设计值×荷载总设计值+计算简图次梁截面为×,现浇板在墙上的支承长度不小于,取板在墙上的支承长度为。按塑性内力重分布设计,板的计算跨度:边跨+--+<取中间跨-因跨度相差小于,可按等跨连续板计算,取五跨。取宽板带作为计算单元,从左到右节点编号依次为。单元中点处的编号,,,,。计算简图如下()()()()()弯矩设计值由表可查得,板的弯矩系数α分别为:边跨中;离端第二支座-;中跨中;中间支座,故:-()×·-(+)-×-·(+)×·以上均为端区隔单向板的弯矩设计值,对于中间区隔单向板,其、、应乘以,分别为:×(-)·×·正截面受弯承载力计算环境类别为一级,混凝土,板的最小保护层厚度。板厚,-;板宽。混凝土,α,,;钢筋,;ξ,,>,,ρ,ξ<板的配筋计算的过程如下表:板的配筋计算截面弯矩设计值(·)-α(α)ξ-轴线②⑤⑥计算配筋()ξα实际配筋()ΦΦΦΦ实际配筋率·⑤计算配筋()ξα实际配筋()ΦΦΦΦ实际配筋率·计算结果表明:支座截面的ξ均小于,符合塑性内力重分布的原理;配筋率ρ>且ρ在和之间,满足要求同时还较经济。、次梁设计荷载设计值按考虑塑性内力重分布设计。据实际使用情况,该书库将长期有活载的存在,故楼盖次梁的可变荷载可按不考虑从属面积折减计算:永久荷载设计值:板传来永久荷载×次梁自重×(-)××次梁粉刷×(-)×××小计可变荷载设计值×荷载总设计值+计算简图次梁在砖墙上的承重长度为。主梁截面为×。计算跨度:边跨:+--+<,故取中间跨:-因跨度小于%,可按等跨连续梁计算。次梁计算简图如下。()()()()()内力计算由表-查得弯矩系数α:边跨中;离端第二支座-;中跨中;中间支座,故:弯矩设计值:-(+)×·(+)×·-(+)-×-·由表-查得剪力系数α:第一支座内,第二支座外,第二支座内,第三支座外,第三支座内,故:剪力设计值:(+)××(+)×××(+)××承载力计算:正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时,跨内按形截面计算,翼缘宽度取;又++>因而取最小值。纵向受力钢筋布置一排:混凝土,一类环境梁的保护层厚度,单排钢筋截面有效高度取-,α,β,,,纵向钢筋采用级钢筋,,箍筋采用级钢筋,;ξ,,最小配筋率>,,最小配箍率;此外经济配筋率ρ,ξ<正截面承载力计算过程列于下表:α(-)·>·跨内截面均属于第一类形截面次梁正截面受弯承载力计算截面弯矩设计值(·)--α(α)或α(α’)×(×××)×(×××)×(×××)×(×××)ξ-ξα或ξ’α选配钢筋()ΦΦΦΦΦΦ计算表明:支座截面的ξ均小于,符合塑性内力重分布的原则,配筋率ρ·>,满足最小配筋率的要求。斜截面受弯承载力斜截面受弯承载力计算包括:截面尺寸复核,腹筋计算和最小配筋率验算。)验算截面尺寸:--,<,属厚腹梁;截面尺寸按下式验算:β××××>故截面尺寸满足要求。)计算所需腹筋:.验算是否需要据计算配置腹筋:×××>因而梁②~⑤只需按构造配置箍筋即可:选用φ双肢箍筋计算,配筋率ρ()×(×)%>.为方便施工,沿梁长均用φ双肢箍筋,验算左侧截面:()××××>故满足斜截面受剪承载力要求;.调幅后应使受剪承载力加强,现按照如下方法计算:使斜截面最大剪力增大()×该值仍远小于,况且还有弯起钢筋承受剪力,在全梁布置φ双肢箍筋是完全没有问题的;)验算最小配筋率:如前所述:实际配箍率ρ()×(×)%>满足最小配箍率要求、主梁设计主梁按弹性方法设计。荷载设计值为了简化计算,将主梁自重等效为集