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钢筋混凝土楼盖
课 程 设 计 指 导 书
长江大学
2008年8月
目 录
设计任务书
一、设计任务
二、设计内容
三、设计条件
四、进度安排
五、指导教师
设计指导书
一 肋梁楼盖的计算简图
二 按弹性方法计算内力
三 按塑性内力重分布的方法计算内力
四 截面设计及构造要求
第3节 设计例题
第4节 答辩参考题
参考文献
编后
第1节 设计任务书
一、设计任务
某多层工业厂房,采用钢筋混凝土内框架承重,外墙为370mm砖砌承重。设计时,只考虑竖向荷载作用,采用单向板肋梁楼盖,要求完成钢筋混凝土整体现浇楼盖的结构设计。
二、设计内容
1、结构布置
确定柱网尺寸,柱截面尺寸见表1,主次梁布置及截面尺寸,并进行编号,绘制楼盖结构布置图。
2、板设计
按塑性分析法计算内力,并绘制板配筋图。
3、次梁设计
按考虑塑性内力重分布的方法计算内力和正截面极限承载力,并绘制配筋图。
4、主梁设计
按弹性方法计算主梁内力,绘制主梁的弯距、剪力包络图,根据包络图计算正截面、斜截面的承载力,并绘制主梁的抵抗弯拒图及配筋图。
三、设计条件
1、建筑尺寸见图1和表2。
2、学生由教师指定题号。
3、楼面做法:20mm厚水泥砂浆地面,钢筋混凝土现浇板,15mm厚石灰砂浆抹底。
4、荷载:永久荷载,包括梁、柱、板及构造层自重,钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,分项系数=1.2。可变荷载,楼面均布荷载标准值见表1。分项系数=1.3或1.4。
表1 柱截面尺寸及混凝土强度等级
班级 柱截面尺寸(mm)))第2节 设计指导书
一 肋梁楼盖的计算简图
在进行内力分析前,必须先把楼盖实际结构抽象成为一个计算简图,在抽象过程中要忽略一些次要因素,并做如下假定:
1.板的竖向荷载全部沿短跨方向传给次梁,且荷载→板→次梁→主梁→主梁支承的传递过程中,支承条件简化为集中于一点的支承链杆,忽略支承构件的竖向变形,即按简支考虑。
2.板视为以次梁为铰支座的连续梁,可取1m宽板带计算。
3.跨数超过5跨的等截面连续梁(板),当各跨荷载基本相同,且跨度相差不超过10%时,可按5跨连续梁(板)计算,所有中间跨的内力和配筋均按第三跨处理。当梁板实际跨数小于5跨时,按实际跨数计算。
4.板梁的计算跨度应取为相邻两支座反力作用点之间的距离,其值与支座反力分布有关,也与构件的支承长度和构件本身的刚度有关。在实用计算中,计算跨度可按表3取值。
表3 梁、板的计算跨度
按
弹
性
理
论
计
算 单跨 两端搁置 l0=ln+a
且 l0≤ln+h (板)
l0≤1.05ln(梁) 一端搁置、一端与支承构件整浇 l0=ln+a/2
且 l0≤ln+h/2 (板)
l0≤1.025ln (梁) 两端与支承构件整浇 l0=ln 多跨 边跨 l0=ln+a/2+b/2
且 l0≤ln+h/2+b/2 (板)
l0≤1.025ln+b/2 (梁) 中间跨
l0=lc
且 l0≤1.1ln (板)
l0≤1.05ln (梁) 按
塑
性
理
论
计
算 两端搁置 l0=ln+a
且 l0≤ln+h (板)
l0≤1.05ln (梁) 一端搁置、一端与支承构件整浇 l0=ln+a/2
且 l0≤ln+h/2 (板)
l0≤1.025ln (梁) 两端与支承构件整浇 l0=ln 注:l0—板、梁的计算跨度; lc—支座中心线间距离;
ln—板、梁的净跨; h—板厚;
a—板、梁端支承长度; b—中间支座宽度
二 按弹性方法计算内力
按弹性理论计算的楼盖内力,首先要假定楼盖材料为均质弹性体。根据前述的计算简图,用结构力学的方法计算梁板内力,也可利用静力计算手册中的图表确定梁、板内力。在计算内力时应注意下列问题:
1.荷载及其不利组合
楼盖上作用有永久荷载和可变荷载,永久荷载按实际考虑,可变荷载根据统计资料折算成等效均布活荷载,可由《建筑结构荷载规范》查得。板通常取1m板宽的均布荷载(包括自重),次梁承受板传来的均布荷载和次梁自重,主梁承受次梁传来得集中荷载和均布的自重荷载。为简化计算,可将主梁的自重按就近集中的原则化为集中荷载,作用在集中荷载作用点和支座处(支座处的集中荷载在梁中不产生内力)。
由于可变荷载在各跨的分布是随机的,如何分布会在各截面产生最大内力是活荷载不利布置的问题。
图2所示为5跨连续梁,当活荷
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