工程結構課程設計報告

西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 1 頁學號：工程結構課程設計題目：三層輕工倉庫設計計算書姓 名： 學 院：專 業(yè)：班 級：指導老師：2012 年 1 月 6 號目 錄西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 2 頁一、設計任務書 11.設計題目 12.設計材料 13.設計內容 24.設計要求 3二、結構設計資料 41.樓蓋平面尺寸及活荷載選定 42.設計數據 43.樓面梁格布置和構件截面尺寸 4三、板的設計 51.荷載計算 52.板的計算簡圖 53.內力計算及配筋 6四、次梁設計 71.次梁的支承情況 72.荷載計算 73.確定計算跨度及計算簡圖 74.內力及配筋計算 8五、主梁設計 101.支承情況 102.荷載計算 113.確定計算跨度及計算簡圖 114.內力計算 115.附加橫向鋼筋計算 15六、墻柱高厚比驗算 161.外縱墻高厚比驗算 162.內縱墻高厚比驗算 173.橫墻高厚比驗算 18七、墻柱承載力驗算 191.橫墻的承載力驗算 192.縱墻的承載力驗算 203.縱墻的局部受壓承載力驗算 21參考文獻 22一、設計任務書西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 3 頁1.設計題目某三層內框架結構輕工倉庫，墻厚 240mm，混凝土柱 400400mm。房屋的安全等級為二級，該工程位于 6 度區(qū)，擬采用鋼筋混凝土整澆樓蓋（單向板肋梁樓蓋） ，其標準層平面尺寸如下： ABCD1200L1 L1 L1 L15L1120 120 120+4.52.設計材料（1）板底做 15mm 厚石灰砂漿粉刷，板面為水磨石子樓面。（2）柱網尺寸為：57006000；樓面活荷載標準值為：5.0kN/m 2。（3）材料：混凝土強度等級采用 C25，梁內受力主筋采用 HRB335 鋼，其余均采用 HPB300 鋼。鋼筋混凝土：25kN/m 2水泥砂漿：20kN/m 2石灰砂漿：17kN/m 2400400 砼柱490標準層建筑平面L1西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 4 頁水磨石子樓面：0.65kN/m 2永久荷載分項系數: =1.2G樓面活荷載分項系數: =1.3Q（4）該廠房無特殊要求，樓梯位于樓蓋外部的相鄰部分。3.設計內容計算內容（1）墻柱（不包含內框架柱）承載力計算、墻柱（不包含內框架柱）高厚比驗算。（2）混凝土樓面板(梁)設計：包括板的設計、混凝土墻度設計、板厚、板面標高、內力計算等?？砂纯紤]塑性內力重分布的方法計算板的內力。計算板的正截面內力。（3）次梁設計（按塑性理論）（4）主梁設計（按彈性理論）（5）格式及內容要求：計算正確，書寫工整，字體端正，簡圖及表格應按先后順序統(tǒng)一編號。 圖紙內容（1）結構施工圖內容：樓蓋結構平面布置圖，板的配筋圖，比例 1:100。次梁、主梁配筋圖（或剖面圖） ，比例 1:20 或 1:40。（2）圖紙要求：圖紙上結構設計說明的內容一般為：砌體類型和強度等級（砌塊和砂漿） 、鋼筋強度等級、混凝土強度等級、混凝土保護層厚度及其他需要說明的內容。繪圖要求：圖面整潔，線條流暢、有層次，字體端正，符合建筑結構制圖統(tǒng)一標準 （GB/T50105-2001） 。西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 5 頁4.設計要求（1）計算書要求采用 A2 紙書寫或打印，字跡要求工整，條理清楚，頁碼齊全，表格規(guī)范并編寫表格序號。提交全部成果時請自備檔案袋，并在檔案袋上寫明專業(yè)、姓名、學號、指導教師等。圖紙按照標準格式折疊。（2）計算書應書寫清楚，字體端正，主要計算步驟、計算公式、計算簡圖均應列入，圖表按順序編號并盡量利用表格編制計算過程。（3）圖面應整潔，布置應勻稱，字體和線條應符合建筑結構制圖標準。附表 各學號的設計條件活載(kN/m2)L1L25.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.060006000 1 2 3 4 5 660006600 7 8 9 10 11 1260006900 13 14 15 16 17 1860007200 19 20 21 22 23 2466006600 25 26 27 28 29 3066006900 31 32 33 34 35 3666007200 37 38 39 40 41 4266007500 43 44 45 46 47 48 69006900 49 50 51 52 53 5469007200 5569007500西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 6 頁二、結構設計資料1.樓蓋平面尺寸及活荷載選定樓蓋平面尺寸：L1=5700， L2=6000樓面活荷載標準值為：5.0kN/m 22.設計數據（1）樓面做法：板面為水磨石子樓面，鋼筋混凝土現澆板； 15mm 厚石灰砂漿抹底。（2）材料：混凝土強度等級采用 C25，fc=11.9 N/mm 2,梁內受力主筋采用HRB335 鋼筋，fy=300 N/mm 2；其余均采用 HPB300 鋼筋，fy=270 N/mm 2。3.樓面梁格布置和構件截面尺寸（1）確定主梁跨度 5.7 米，次梁 6 米，主梁每跨內布置兩根次梁，板的跨度為：1.9 米。（2）估算梁板截面尺寸:按高跨比條件，要求板厚 h1/40=1900/40=47.5mm,對工業(yè)建筑的樓蓋板，要求 h80mm，取板厚為 80mm。次梁截面尺寸：h=1/181/12=6000/186000/12=333.33500mm；取 h=400mm；b=200；主梁截面尺寸：h=1/141/8=5700/145700/8=407.14712.5mm；取 h=600mm；b=250；單向板邊長比：l 1/l2=6000/1900=3.1583。西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 7 頁三、板的設計1.荷載計算板的荷載標準值：水磨石子面層： 0.65 kN/m 2；80 厚鋼筋混凝土板： 0.0825=2 kN/m 2；15 厚石灰砂漿抹底：0.01517=0.255 kN/m 2；小計： 2.905 kN/m 2 又活荷載標準值為：5.0 kN/m 2永久荷載分項系數: 1.2活荷載分項系數: 1.3則恒荷載設計值：g=2.9051.2=3.486 kN/m 2活荷載設計值：q=5.01.3=6.5 kN/m 2荷載總設計值：g+q=3.49+7.15=9.986 kN/m 2q/g=6.5/3.486=1.8632.板的計算簡圖邊跨：l 01=ln+h/2=1900-100-120+80/2=1720mm；中間跨：l 02=ln=1900-200=1700mm；計算跨度差：（1.72-1.70）/1.70100%=1.18%10%故可按等跨連續(xù)板計算。1680 1700 17001900 1900 1900320板的幾何尺寸簡圖西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 8 頁取 1 米板寬作為計算單元，計算簡圖如下：3.內力計算及配筋取板的截面有效高度 h0=h-20=80-20=60mm，b=1000mm，fy=210N/mm 2 ，fc=11.9 N/mm2。并考慮軸線間的彎矩折減，可列表計算如下：注：括號內數字用于軸間。minbh=75對四周與梁整澆的單向板跨中和中間支座處，彎矩可減少 20%（如上表括號內數字） ，也可以直接采用鋼筋面積折減，即將非折減處的鋼筋面積直接乘以截面位置 邊跨跨中 1 第一內支座B中間跨跨中2中間支座 C彎矩設計值（ kN.m ）2.686 -2.655 1.804(1.44) -2.061(1.65)1205.bhfMc0.065 -0.064 0.043 -0.049(mm2 )ycsfA172 169 114(91) 130(104)選配鋼筋 6160 6160 6240（6300）6200（6260）實配鋼筋（mm 2） 177 177 118（94） 141（109）g+q=9.986 KN/mA B C C B A1 2 3 2 11720 1700 1700 1700 1720西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 9 頁0.8，這樣計算簡便些，且誤差不大，偏于安全。四、次梁設計（按塑性理論計算）1.次梁的支承情況2.荷載計算板傳來的恒荷載： 3.4861.9=6.62kN/m；次梁自重： 1.2250.2（0.4-0.08）=1.92 kN/m；次梁粉刷：1.220.01517（0.4-0.08）=0.196kN/m；則恒荷載設計值： g=8.74 kN/m又活荷載設計值：q=5.01.31.9=12.35 kN/m荷載總設計值：g+q=21.09 kN/mq/g=12.35/8.74=1.4133.確定計算跨度及計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度為 240mm。主梁截面 250mm600mm。按塑性理論計算時，其計算跨度為：邊跨：l 01=ln+a/2=6000-120-100+240/2=5875mm1.025ln=5900mm；中間跨：l 02=ln=6000-100-125=5750mm；次梁的幾何尺寸及支撐情況圖32025080100 100 100西南交通大學本科畢業(yè)設計（論文） 第 10 頁計算跨度差：（5.875-5.75）/5.75100%=2.17%10%可按等跨連續(xù)板計算。計算簡圖如下：4.內力及配筋計算正面承載力計算次梁跨中截面按 T 形截面計算，翼緣計算寬度按規(guī)定有：bf,l/3=5750/3=1917mm；又 bf,b+Sn=200+1700=1900mm；故取 bf,=1900mm，次梁高 h=400mm， h f,=80mm， h 0=400-35=365mm，h f,/h0=80/365=0.2190.1且 fc bf,hf,(h0-0.5 hf, )=11.9190080（365-40）=58