1、钢筋混凝土结构课程设计钢筋混凝土结构课程设计 某多层厂房楼盖设计某多层厂房楼盖设计 1 1、 建筑方案建筑方案 某四层厂房为钢筋混凝土框架结构,建筑平面尺寸为 L1L224 19.8m,该厂房平面柱网尺寸见下图,其二层和三层使用相同,设计一、二 层楼盖。 6000600060006000 660066006600 图 1 平面柱网图 2 2、 设计资料设计资料 (1) 楼面活荷载:9KN/m 2。 (2) 楼面做法:20mm 水泥砂浆面层,密度20 KN/m 3。 楼板自重:25 KN/m 3。 (3) 楼板底面采用 15mm 厚混合砂浆抹灰,密度17KN/m 3。 (4) 混凝土 C30,
2、梁内纵筋用级钢筋, 梁内其他钢筋和板内钢筋采用 级钢筋 3 3、 梁格布置梁格布置 (1 1)按照单向板肋形楼盖进行楼盖设计)按照单向板肋形楼盖进行楼盖设计:主梁支承在柱上 梁格布置必须考虑以下四个原则: 承重需要;刚度需要;支点避开洞口;经济跨度。 (2 2)主梁方向确定)主梁方向确定:次梁经济跨度 46 米 图 2 主梁布置图 (3)次梁布置:单向板经济跨度 1.53 米 图 3 次梁布置图 图 4 梁格布置图 4 4、 单向板的计算和配筋单向板的计算和配筋 (1 1) 单向板的计单向板的计算简图:算简图: 单向板取单位板宽为计算单元,按连续板计算内力。板的计算跨度取 值按:净跨ln+支座
3、计算长度;其中当支撑在梁上,支座计算长度=0;当支 撑在墙上,支座计算长度=墙厚/2;边跨计算跨度1.1ln,中间跨计算跨 度1.05ln。当连续板在五跨以内时,按实际跨数计算内力;当连续板超 过五跨时,可以简化为 5 跨计算,即所有中间跨的内力取与第 3 跨一样。 图 5 楼板选取单元图 (2)(2)荷载计算荷载计算 板厚确定: 确定的板厚即要满足高跨比的最小要求,还要满足板厚的最小要求。 表 14-1 恒载 g 计算: 楼面做法:1.2200.02=0.4 KN/m 2 楼板自重:1.225板厚 板底抹灰:1.2170.015= 合计:g 活载 q 计算:q=1.39=11.7 KN/m
4、2 (3 3)弹性内力计算:弹性内力计算: 荷载折减 考虑次梁扭转影响,对板的荷载进行折减 恒载作用下内力 一般板只需要进行抗弯计算,故只须进行板的弯矩计算,不需进行板 的其他内力计算。 板的恒载按均布荷载作用在连续板上。计算出最每个节点和跨中的弯 矩。 活载作用下内力 活载按最不利情况布置在连续板上,进行内力计算。活载最不利位置 见图 14-1。(教材图 14-15P351) 1、3、5 跨跨中最大弯矩,按照图(a)计算弯矩。 2、4 跨跨中最大弯矩,按照图(b)计算弯矩。 A、F 支座弯矩为 0。B 支座最大弯矩按照图(C)计算。 C、D、E 支座最大弯矩计算 a b c A BCDEF
5、图 6(教材 14-1) 板活载最不利位置 qq qgg 2 1 2 1 支座和跨中最大弯矩计算:把恒载作用下的弯矩与活载作用下的弯 矩进行叠加。 (4 4)塑性内力重分布计算塑性内力重分布计算弯矩弯矩 考虑塑性内力重分布,板的弯矩按下式计算: 2 0 )lqgM( 其中系数取值按图 14-2。(教材图 14-23 P357) 图 7 (教材 14-2) 板的弯矩系数 (5 5)板的设计)板的设计 板的混凝土: 混凝土的强度等级、保护层厚度要满足构造要求。 钢筋设计: 取 1 米宽的板进行配筋设计,钢筋直径和间距要满足构造要求。 板比较薄按照单筋矩形截面配筋,板比较厚可按双筋矩形截面配筋。 (
6、6)板的配筋图(示意)板的配筋图(示意) 5 5、次梁的计算和配筋、次梁的计算和配筋 (1 1)次梁的计算简图:)次梁的计算简图: 次梁的计算简图同板,但次梁的恒载包括梁及其支撑板的自重,次梁 的活载为楼板传递来的使用荷载。次梁的计算跨度见图 14-31 (2 2)荷载计算)荷载计算 次梁确定: 确定梁截面的宽和高。表 14-1 次梁的高跨比和高宽比要满足设计范围要求,同时次梁的尺寸还应该 满足模数要求。 恒载 gc计算: 楼板传递下自重:g板跨 次梁自重:1.225梁截面积 梁底抹灰:1.2170.015梁宽= 合计:gc 活载 qc计算:qc= q板跨 KN/m (3 3)次梁的弹性内力计算次梁的弹性内力计算 荷载折减 考虑主梁扭转的影响,次梁的荷载折减 恒载作用下内力 次梁需要进行抗弯和抗剪计算,故次梁的恒载按均布