四層鋼混框架結(jié)構(gòu)廠房樓蓋課程設計計算書

《鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》課程設設計專業(yè)：：土木工程年級：：2012級班次2班姓名：：吳浩指導教師：鮑安安紅完成時間：20015.1..8成績：西南大學工程技技術學院《鋼筋混凝土結(jié)結(jié)構(gòu)》課程設設計計算書——某多層廠房房樓蓋設計建筑方案某四層廠房為鋼鋼筋混凝土框框架結(jié)構(gòu)，建建筑平面尺寸寸為L1×L2＝24×199.8m，該廠廠房平面柱網(wǎng)網(wǎng)尺寸見下圖圖，其二層和和三層使用相相同，設計一一、二層樓蓋蓋。圖1平面柱網(wǎng)圖圖設計資料樓面活荷載：99KN/m2。樓面做法：200mm水泥砂漿漿面層，密度度ρ＝20KN/m3。樓板自重：ρ＝＝25KN/m3。樓板底面采用115mm厚混合砂砂漿抹灰，密密度ρ＝17KN/m3?；炷罜30，梁梁內(nèi)縱筋用Ⅱ級鋼筋，梁梁內(nèi)其他鋼筋筋和板內(nèi)鋼筋筋采用Ⅰ級鋼筋梁格布置（1）按照單向向板肋形樓蓋蓋進行樓蓋設設計：主梁支支承在柱上梁格布置必須考考慮以下四個個原則：①承重需要；②②剛度需要（舒舒適度）；③支點避開洞洞口；④經(jīng)濟跨度。（2）主梁方向向確定：次梁梁經(jīng)濟跨度4——6米圖2主梁布布置圖（3）次梁布置置：單向板經(jīng)經(jīng)濟跨度1.5——3米。圖3次梁布置置圖圖4梁格布置圖圖（3）板、次梁梁、主梁截面面尺寸初步確確定（表14-1）板：按照新規(guī)范范要求（上表表），板跨2200mmm，板厚h應≥72mm，取h=1000(10mmm倍數(shù))次梁：按照上表表，次梁跨度度6000mmm，次梁高度度應在350～500之間，取次次梁高度hc=400mmm，按照高度度的1/2～1/3取截面寬度度，取高度的的1/2為次梁寬度bc=200mmm（次梁高和和寬均為50mm倍數(shù)）主梁：按照上表表，主梁跨度度6600mmm，主梁高度度應在400～550之間，取主主梁高度hz=500mmm（主梁高高度應大于或或等于次梁高高度，一般大大于次梁高度度），按照高高度的1/2～1/3取截面寬度度，主梁寬度度bz=250mmm（次梁高和和寬均為50mm倍數(shù)）單向板的計算和和配筋單向板的計算簡簡圖：單向板取單位板板寬為計算單單元，按連續(xù)續(xù)板計算內(nèi)力力。板的計算算跨度取值按按：凈跨ln+支座計算長長度；其中當當支撐在梁上上，支座計算算長度=0；當支撐在在墻上，支座座計算長度=墻厚/2；邊跨計算算跨度≤1.1ln，中間跨計計算跨度≤1.05ln。當連續(xù)板板在五跨以內(nèi)內(nèi)時，按實際際跨數(shù)計算內(nèi)內(nèi)力；當連續(xù)續(xù)板超過五跨跨時，可以簡簡化為5跨計算，即即所有中間跨跨的內(nèi)力取與與第3跨一樣。即即圖中的計算算簡圖，將中中間四跨去掉掉。計算簡圖圖5樓板選選取單元圖(2)荷載計算算①板厚確定：確定的板厚即要要滿足高跨比比的最小要求求，還要滿足足板厚的最小小要求。表14-1。②恒載g計算：：樓面做法：1..2×20××0.02==0.4KKN/m樓板自重：1..2×25××0.1=33kN/m板底抹灰：1..2×17××0.0155=0.3306kN//m合計：g=0.44+3+0..306=33.706kkN/m③活載q計算：：q=1.33×9=111.7KNN/m（4）塑性內(nèi)力力重分布計算算彎矩考慮塑性內(nèi)力重重分布，板的的彎矩按下式式計算：其中系數(shù)取值按按圖14-23。（教材圖14-233P3577）圖7（教材圖圖14-23）板的彎矩系系數(shù)由圖中可以看出出兩邊跨跨中中彎矩值為負負最大，B點處為正最最大，因此選選擇邊跨跨中中截面為負彎彎矩控制截面面。B點處為正彎彎矩控制截面面。邊跨l=22000mm+2200/2==2300mmmM1：2.3××2.3=77.406kkN·m2M2：M=1//14×（3.7066+11.77）×2.3××2.3=55.819kkN·m2截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)內(nèi)及中間跨跨跨內(nèi)第三支座中間支支座彎矩計算系數(shù)--/(KN·m))7.406-5.8195.09-5.09（5）板的設計計①板的混凝土：：混凝土的強度等等級取C30、保護層厚厚度取c=20mmm,縱向鋼筋直直徑取10mm，所以有效效高度h0=755mm②鋼筋設計：取1米寬的板進進行配筋設計計，由于板較較薄，所以按按照單筋矩形形截面進行配配筋計算。按照邊跨跨中彎彎矩計算：1.單筋矩形截截面配筋計算算：即M=7.0046kN//m2混凝土等級為CC30,縱向鋼筋為為一級鋼筋，查查表fc=144.3N/mm2,fy==270kNN/m2為,混凝土等級級小于C50,=11.0。連續(xù)板各截面配配筋計算截面位置邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)內(nèi)及中間跨跨跨內(nèi)第三支座及中間間支座M/KN··m7.406-5.825.09-5.090.0920.0720.0630.0630.0970.0740.0650.065/385293258258選配鋼筋8Φ8@1206Φ8@1605φ8@2005Φ8@200實配鋼筋面積//4003002502505、次梁的計算算和配筋（1）次梁的計計算簡圖：次梁的計算簡圖圖同板，但次次梁的恒載包包括梁及其支支撐板的自重重，次梁的活活載為樓板傳傳遞來的使用用荷載。次梁梁的計算跨度度見圖14-311（2）荷載計算算①次梁確定：確定梁截面的寬寬和高：b=2000mm，h=4000mm，②恒載gc計算算：樓板傳遞下自重重：g×板跨=3.7006×2.22=8.15532kN//m次梁自重：1..2×25××梁截面積=1.2××25×0..2×0.44=2.4kkN/m梁底抹灰：1..2×17××0.0155×梁寬=0.00612kNN/m合計：g=10..6144kkN/m③活載qc計算算：qc=q×板跨KN/m=111.7kN//m2×2.2==25.744kN/m（4）次梁的塑塑性內(nèi)力重分分布計算考慮塑性內(nèi)力重重分布，次梁梁的彎矩和剪剪力按下式計計算：式中和可按圖110查值（教材材圖14-244P357）圖10（教材圖圖14-24）次梁的彎矩矩及剪力系數(shù)數(shù)式中（計算跨度度）按照（凈凈跨）取。連續(xù)次梁彎矩計計算表截面邊跨跨內(nèi)離端第二支座離端第二跨跨內(nèi)內(nèi)及中間跨跨跨內(nèi)中間支座彎矩計算系數(shù)--/(KN·m))118.98-118.98881.80-81.80連續(xù)次梁剪力計計算截面端支座內(nèi)側(cè)離端第二支座外外側(cè)離端第二支座內(nèi)內(nèi)側(cè)中間支座外側(cè)、內(nèi)內(nèi)側(cè)彎矩計算系數(shù)0.40.60.50.5/KN87.25130.88109.06109.06（5）次梁的配配筋設計①梁的混凝土強強度等級為C30，保護層厚度度②次梁抗彎計算算（縱筋確定定）：邊跨跨中：滿足條件選用，則實際配配筋面積，上上部按構(gòu)造配配筋。，滿足條件。中間跨中：選用，則實際配配筋面積，上上部按構(gòu)造配配筋。，滿足條件。第一跨支座：滿足條件選用，則實際配配筋面積，下部按構(gòu)造配配筋。，滿足條件。中間支座：選用，則實際配配筋面積，上上部按構(gòu)造配配筋。，滿足條件。③次梁抗剪計算算（箍筋確定定）不考慮彎起鋼筋筋邊跨支座內(nèi)側(cè)：：所以采用雙肢箍，nn=2，鋼筋，，，實際配筋間間距S=2000mm。第二支座外側(cè)：：采用雙肢箍，nn=2，鋼筋，，。，實際配筋間距距S=2000mm。第二跨支座內(nèi)側(cè)側(cè)：按構(gòu)造配筋，采采用雙肢箍，n=2，鋼筋，，，實際配筋間間距S=2000mm。中間支座：按構(gòu)造配筋，采采用雙肢箍，n=2，鋼筋，，，實際配筋間間距S=2000mm。6、主梁的設計計和配筋（1）計算簡圖圖主梁的計算簡圖圖同次梁，但但主梁的均布布荷載為梁的的自重，主梁梁的集中荷載載為次梁傳遞遞來的荷載。主梁計算跨度見見圖14-333（由于支撐撐在柱上，柱柱尺寸未知，按按照6600mmm計）（2）荷載計算算梁截面的寬和高高為150×450mm,主梁高度≧次梁高度②主梁均布荷載載gz計算：主梁自重：1..2×25××0.3×00.6=5..4KN//m梁底抹灰：1..2×17××0.0155×0.3==0.0922KN/mm合計：gz=55.992KN/m③主梁集中荷載載P計算：P=(133.476+25.774c)×6==235.33KN（3）內(nèi)力計算算主梁的只彈性理理論計算內(nèi)力力（包括彎矩矩和剪力），不不考慮荷載最最不利情況。均布荷載作用下下彎矩和剪力力計算圖11均布荷荷載作用下主主梁計算見圖圖按照圖計算均布布荷載作用下下跨中和支座座的彎矩和剪剪力。集中荷載作用下下彎矩和剪力力計算圖12集中荷荷載作用下主主梁計算簡圖圖按照圖計算集中中荷載作用下下跨中和支座座的彎矩和剪剪力。座跨中彎矩和剪剪力計算把均布荷載作用用下彎矩和剪剪力與集中荷荷載作用下的的彎矩和剪力力疊加。跨中與支座的剪剪力、彎矩1跨中23（跨中）4跨中5彎矩011.03-13.793.45-13.7911.030剪力9.19025.28025.280-9.19支座與跨中的彎彎矩、剪力1跨中2跨中4跨中5彎矩0275-323.56670.1-452.988428.710剪力164.47-53.93469.16-21.57606.67148.30-288.5均布荷載作用下下彎矩和剪力力與集中荷載載作用下的彎彎矩和剪力疊疊加1跨中2跨中4跨中5疊加彎矩0286.03-337.33373.55-466.777439.740疊加剪力173.66-63.93495.44-21.57631.95148.3-297.699（4）配筋設計計①縱筋設計：只只取最大跨中中彎矩和最大大支座彎矩進進行計算。截面按照雙筋矩矩形截面設計計。（1）跨中配筋筋為：基本參數(shù)如下：：h0=435mmmbb=250mmmfc=14.33ffy=36001)

計算截面面有效高度ho=h--as=5000-65==435mmm2)

計算相對界界限受壓區(qū)高高度ξb=β1/(1++fy/(EEs*εcu))==0.80//(1+3660/(2..0*1055*0.00033))==0.51883)

確定計算系系數(shù)αs=γo*M/(α1*fc**b*ho**ho)=11.0*4339.74**106/((1.0*114.3*2250*4335*4355)=0.3344)

計算相相對受壓區(qū)高高度ξ=1-sqqrt(1--2αs)=1--sqrt((1-2*00.34)==0.4366≤ξb=0.5518滿足要求。由由于ξ<=ξb，因此按構(gòu)構(gòu)造配筋A's=ρ'min**b*h=00.200％*250**435=2217.5mmm25)

計算縱向受受拉筋面積As＝α1*fc**b*ho**ξ/fy=11.0*144.3*2550*4355*0.4336/3600=18833mm26))

驗算受拉鋼鋼筋最大、最最小配筋率ρ=As/((b*h)==1883//(250**435)==1.73％ρmax=ξb*α1*Fc//Fy*hoo/h=0..518*11*14.33/360..0*4355/500==1.79％ρ=1.73％≥ρmin=00.200％,

滿足最小配配筋率要求。ρ=1.73％≤ρmax=11.79％,

滿足最大配配筋率要求。（2）支座處彎彎矩：基本參數(shù)如下：：h0=435mmmbb=250mmmfc=14.33ffy=36001)

計算截面面有效高度ho=h--as=5000-65==435mmm2)

計算相對界界限受壓區(qū)高高度ξb=β1/(1++fy/(EEs*εcu))==0.80//(1+3660/(2..0*1055*0.00033))==0.51883)

確定計算系系數(shù)αs=γo*M/(α1*fc**b*ho**ho)=11.0*4666.77**106/((1.0*114.3*2250*4335*4355)=0.1164)

計算相相對受壓區(qū)高高度ξ=1-sqqrt(1--2αs)=1--sqrt((1-2*00.16)==0.1755≤ξb=0.5518滿足要求。由由于ξ<=ξb，因此按構(gòu)構(gòu)造配筋A's=ρ'min**b*h=00.200％*250**435=2217.5mmm25)

計算縱向受受拉筋面積As＝α1*fc**b*ho**ξ/fy=11.0*144.3*2550*4355*0.1775/3600=756mmm26)

驗算受拉鋼鋼筋最大、最最小配筋率ρ=As/((b*h)==756/((250*4435)=00.785％ρmax=ξb*α1*Fc//Fy*hoo/h=0..518*11*14.33/360..0*4355/500==1.89％ρ=0.79％≥ρmin=00.200％,

滿足最小配配筋率要求。ρ=0.79％≤ρmax=11.79％,

滿足最大配配筋率要求。②箍筋設計：可可以考慮彎起起鋼筋。按照照集中荷載作作用下的獨立立梁進行計算算。

1）

計算截截面有效高度度和腹板高度度ho=h--as=5000-65==435mmmhw=hoo=435mmm2）

確定受剪面面是否符合條條件當hw/b==435/2250=2..40≤4

時V≤0.25*βc*fc**b*ho//γo

=00.25*11.0*144.3*2550*4355/1.0==388.778kN截面符合條條件。3）確定是否否