1、 结构设计原理课程设计 指导老师:XXX 姓名:XX 土木工程学院 二一二年七月 一、课程题目 设计某多层工业建筑(某生产车间)的楼面结构(采用现浇钢筋混泥土单向板 肋梁楼盖)。 生产车间的四周外墙均为承重砖墙, 墙厚240mm, 壁柱截面尺寸为500mm 500mm, 内设钢筋混凝土柱, 其截面尺寸为400mm400mm, 层高4.5m。 楼盖面层做法: 20mm 厚水泥砂浆找平后做10mm 厚水磨石层面,板底采用20mm 厚混合砂浆,天棚抹灰。 已知: 柱网尺寸为36.0m22.5m, 楼面活荷载为4.5KN/。 采用 C25混凝土, HRB335 级热轧钢筋。 二、设计资料 查表得: C
2、25:; HRB335级钢筋:; 设计要求: 主梁按弹性理论方法计算。 三、结构平面布置及截面尺寸 1.结构平面布置 主梁为横向布置, 跨度为7500mm; 间距为7200mm; 次梁为纵向布置, 跨度为7200mm; 间距为2500mm,板的跨度为2400mm。每跨主梁均承受两个次梁传来的集中力,梁的弯 矩图较平缓, 对梁工作有利。 区格长边与短边之比等于3, 按单向板肋形楼盖进行设计。 结构平面布置图如下: 2.截面尺寸 因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有关,故应先确定板、梁 的截面尺寸。 (1)板:按刚度要求,连续板的厚度取: 故取板厚为80mm。 (2)次梁:截面高 取
3、截面高h=500mm,截面宽 b =200mm。 (3)主梁:截面高 取 h=700mm,截面宽 b =300mm。 四、主梁的设计 1.荷载计算 (1)板:板自重: 楼面面层: 天棚抹灰(20mm 混合砂浆): 恒载标准值: 活载标准值: (2)次梁:板传递过来的荷载: 次梁自重: 次梁梁侧抹灰: 恒载标准值: 活载标准值: (3)主梁:次梁传过来的荷载: 将主梁自重折算成集中荷载,次梁间距为2.5m,主梁每2.5m 为一段折算成集中 荷载: 抹灰: 恒载标准值: 活载标准值: 恒载设计值: 活载设计值: 2.计算简图 由题目已知,柱的截面尺寸为,主梁的几何尺寸及支承情况如图 所示: 主梁内
4、力按弹性理论方法进行计算。 计算跨度为:(1)边跨 7.57.50.120.127.180m7.180m 又 1.0251.025b/2b/21.0251.0257.187.180.2=7.56m 0.2=7.56m 应取边跨 = =7.57.56 6m m,中跨,中跨 =7.50=7.50m m 因计算跨度相差甚少,故一律用7.50m 计算。 因柱截面为400mm400mm, 楼层高度为4.5m, 经计算梁柱线刚度比5。 此时主梁的中间支承可近似按铰支座考虑。计算简图如下: 3.内力计算 根据主梁的计算简图及荷载情况,可求得各控制截面的最不利内力。 (1)弯矩:; ; 表1 最不利内力计算(主梁弯矩计算表) 项项 次次 荷荷 载载 简简 图图 - - - - - - 组组 合合 值值 () - - - - -446.66446.66 - - 组组 合合 值值 ()