工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計報告

西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 1 頁學(xué)號：工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計題目：三層輕工倉庫設(shè)計計算書姓 名： 學(xué) 院：專 業(yè)：班 級：指導(dǎo)老師：2012 年 1 月 6 號目 錄西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 2 頁一、設(shè)計任務(wù)書 11.設(shè)計題目 12.設(shè)計材料 13.設(shè)計內(nèi)容 24.設(shè)計要求 3二、結(jié)構(gòu)設(shè)計資料 41.樓蓋平面尺寸及活荷載選定 42.設(shè)計數(shù)據(jù) 43.樓面梁格布置和構(gòu)件截面尺寸 4三、板的設(shè)計 51.荷載計算 52.板的計算簡圖 53.內(nèi)力計算及配筋 6四、次梁設(shè)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(nèi)力及配筋計算 8五、主梁設(shè)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(nèi)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(nèi)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(xiàn) 22一、設(shè)計任務(wù)書西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 3 頁1.設(shè)計題目某三層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸如下： ABCD1200L1 L1 L1 L15L1120 120 120+4.52.設(shè)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(wǎng)尺寸為：57006000；樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：5.0kN/m 2。（3）材料：混凝土強(qiáng)度等級采用 C25，梁內(nèi)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(biāo)準(zhǔn)層建筑平面L1西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 4 頁水磨石子樓面：0.65kN/m 2永久荷載分項系數(shù): =1.2G樓面活荷載分項系數(shù): =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(shè)計內(nèi)容計算內(nèi)容（1）墻柱（不包含內(nèi)框架柱）承載力計算、墻柱（不包含內(nèi)框架柱）高厚比驗算。（2）混凝土樓面板(梁)設(shè)計：包括板的設(shè)計、混凝土墻度設(shè)計、板厚、板面標(biāo)高、內(nèi)力計算等?？砂纯紤]塑性內(nèi)力重分布的方法計算板的內(nèi)力。計算板的正截面內(nèi)力。（3）次梁設(shè)計（按塑性理論）（4）主梁設(shè)計（按彈性理論）（5）格式及內(nèi)容要求：計算正確，書寫工整，字體端正，簡圖及表格應(yīng)按先后順序統(tǒng)一編號。 圖紙內(nèi)容（1）結(jié)構(gòu)施工圖內(nèi)容：樓蓋結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)設(shè)計說明的內(nèi)容一般為：砌體類型和強(qiáng)度等級（砌塊和砂漿） 、鋼筋強(qiáng)度等級、混凝土強(qiáng)度等級、混凝土保護(hù)層厚度及其他需要說明的內(nèi)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(jié)構(gòu)制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) （GB/T50105-2001） 。西南交通大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 5 頁4.設(shè)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(xué)號、指導(dǎo)教師等。圖紙按照標(biāo)準(zhǔn)格式折疊。（2）計算書應(yīng)書寫清楚，字體端正，主要計算步驟、計算公式、計算簡圖均應(yīng)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(yīng)整潔，布置應(yīng)勻稱，字體和線條應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)。附表 各學(xué)號的設(shè)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 6 頁二、結(jié)構(gòu)設(shè)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(biāo)準(zhǔn)值為：5.0kN/m 22.設(shè)計數(shù)據(jù)（1）樓面做法：板面為水磨石子樓面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板； 15mm 厚石灰砂漿抹底。（2）材料：混凝土強(qiáng)度等級采用 C25，fc=11.9 N/mm 2,梁內(nèi)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(gòu)件截面尺寸（1）確定主梁跨度 5.7 米，次梁 6 米，主梁每跨內(nèi)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 第 7 頁三、板的設(shè)計1.荷載計算板的荷載標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)值為：5.0 kN/m 2永久荷載分項系數(shù): 1.2活荷載分項系數(shù): 1.3則恒荷載設(shè)計值：g=2.9051.2=3.486 kN/m 2活荷載設(shè)計值：q=5.01.3=6.5 kN/m 2荷載總設(shè)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(nèi)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(nèi)數(shù)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(nèi)數(shù)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(nèi)支座B中間跨跨中2中間支座 C彎矩設(shè)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(shè)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(shè)計值： g=8.74 kN/m又活荷載設(shè)計值：q=5.01.31.9=12.35 kN/m荷載總設(shè)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(xué)本科畢業(yè)設(shè)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(nèi)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