混合结构房屋设计
混合结构房屋设计
第四组:三层楼房 楼面活荷载6.0KN/mm2
2011-4-25开始
一,工程概况:
1.设计题目:
多层仓库采用混合结构方案。楼盖为现浇混凝土单向板肋形楼盖,现浇钢筋混凝土柱及砖墙作为承重体系,现浇钢筋混凝土柱下单独及抢下条形基础。
2.设计任务:
(1)按建筑平、立、剖面图进行结构平面布置
(2)按选定的结构方案进行结构计算
1 估算钢筋混凝土柱截面尺寸
2 楼盖结构计算
a板及次梁按塑性计算
b主梁按弹性计算
3 钢筋混凝土楼梯计算
4 承重外墙验算
a确定结构静力计算方案
b验算墙...
混合结构房屋
第四组:三层楼房 楼面活荷载6.0KN/mm2
2011-4-25开始
一,工程概况:
1.设计题目:
多层仓库采用混合结构
。楼盖为现浇混凝土单向板肋形楼盖,现浇钢筋混凝土柱及砖墙作为承重体系,现浇钢筋混凝土柱下单独及抢下条形基础。
2.设计任务:
(1)按建筑平、立、剖面图进行结构平面布置
(2)按选定的结构方案进行结构计算
1 估算钢筋混凝土柱截面尺寸
2 楼盖结构计算
a板及次梁按塑性计算
b主梁按弹性计算
3 钢筋混凝土楼梯计算
4 承重外墙验算
a确定结构静力计算方案
b验算墙体高厚比
c验算底层墙体承载力
5 墙下条形基础计算
(3)绘制施工图(号图纸四张)
1基础平面布置图及基础配筋图
2楼盖结构平面布置图(包括连续板配筋)
3次梁配筋图和剖面图
4主梁配筋图和剖面图
3.设计资料:
荷载:
二毡三油绿豆砂 0.35KN/M3
石灰砂浆容重(天花板抹灰) 17 KN/M3
水泥砂浆容重 20 KN/M3
钢筋混凝土容重 25 KN/M3
细石混凝土容重 24 KN/M3
砖墙容重 19 KN/M3
钢窗自重 0.45 KN/M2
屋面活荷载 0.5 KN/M2
楼面活荷载 6 KN/M2
二,结构设计
1.结构平面布置
结构平面布置图
2.结构计算
(1)楼盖设计
1.材料选用
混凝土:采用C30 (fc = 14.3 N/mm2 ,ft = 14.3 N/mm2,Ec = 360 N/mm2)
钢筋:梁中受力纵筋采用 HRB 400 级钢筋(Ⅲ级钢,fy=360N/mm2)
其他钢筋均采用 HPB 300 级钢筋(Ⅰ级钢,fy=270N/mm2)
2.截面尺寸选择
柱: 400 mm × 400 mm , A=16000 mm2
取柱上承担的楼层荷载为 15 KN/m2,楼层层数取为3层
柱受荷面积为 6.0 m × 5.0 m = 30.0 m2
柱的轴压比µN = 0.9
对于C30 的混凝土,fc = 14.3 N/mm2
则有:µN
故可得,柱的截面积为:A
取柱截面为:400 mm × 400 mm,实际柱面积为 16000 mm2 >A
板:
, 按最小板厚要求,取板厚
次梁:
=
取
取b=200 mm
主梁:
=
取
取b=250 mm
3.板的设计(塑性理论方法计算)
荷载:
· 永久荷载
值:
20mm水泥砂浆面层
80mm钢筋混凝土板
20mm石灰砂浆粉刷
· 永久荷载设计值:
g=
· 可变荷载设计值:
q=
· 合计:
正截面受弯承载力计算及配筋:
计算跨度:
取1 m 宽板按连续梁进行计算,由于中间跨板与次梁固接,而边跨搁在承重墙上,可以视为铰接,取支撑长度a=120mm其计算简图如下:
均布荷载为g+q
其计算长度:
中间跨:两端与支承构件整浇
=
边跨:一端搁置,一端与支承构件整浇
I) 截面内力及配筋计算:
取1 m 板宽计算,
%
计算结果(不考虑连续板的拱作用)
板的各控制截面弯矩
截面
边跨跨中
离端第二支座
中间支座
中间跨跨中
弯矩系数
1/11
-1/11
-1/14*0.8
1/16*0.8
M
5.40
-5.40
-3.35
2.93
X
6.66
6.66
4.04
3.51
352.93
352.93
214.00
186.33
选配
10@200
10@200
8@200
8@200
实际值
393
393
251
251
满足最小配筋率,且不会出现超筋,且满足q/g大于0.3
注:1,由于q/g小于3,故支座处负钢筋可在距离支座边大于等于=的距离处切断。
2,板纵向受力钢筋间距的构造要求:当h时,70mm。
3,采用分离式配筋。
4,下部纵向受力钢筋伸入支座的锚固长度,取
构造配筋
沿长边方向配通长的分布钢筋
板中垂直于主梁的构造筋,伸出主梁边缘的长度,偏于安全取650mm。
嵌固在承重墙内的板的上部构造钢筋取钢筋,在板角的范围内,伸出墙壁长度650mm大于625mm,其余位置伸出墙边。
4.次梁设计 (按塑性理论方法)
A. 计算简图; 均布荷载g+q次
B. 梁的设计(采用塑形内力重分布法计算):
a) 荷载:
永久荷载设计值:
由板传来: KN/m
次梁自重:
20 mm 梁侧抹灰:
合计: g=
可变荷载设计值:
由板传来: q=
合计: g+q= 29.91KN/m
b) 正截面受弯承载力计算及配筋:
I) 计算跨度:
次梁与主梁整浇,而边跨次梁搁置在承重墙上,故中间跨次梁计算跨度去净跨,边跨次梁搁置在承重墙上,视为铰支。
其计算长度:
中间跨:两端与支承构件整浇
ln
边跨:一端搁置,一端与支承构件整浇
5875 mm
I) 截面内力及配筋计算:
次梁截面
对于跨中截面与支座截面分别进行计算:
另外,对于梯形截面,
的取值如下:
对于边跨跨中,
对于中间跨跨中,
%
次梁的受弯承载力和配筋计算
截面
端支座
边跨跨中
离端第二支座
中间跨跨中
弯矩系数
0
1/11
-1/11
1/16
M
---
93.85
-93.85
61.81
x(mm)
---
15.84
105.00
10.35
---
730.078
834.233
477.165
选配
---
218+120
320
218
---
823.10
942.48
508.94
---
1160*365
200*365
1160*365
配筋率
---
1.13%
1.29%
0.70%
c) 斜截面受剪承载力计算及配筋计算:
I) 截面验算:
由于,
截面
端支座内侧
离端第二支座外
离端第二支座内
剪力系数
0.45
0.60
0.55
V
79.07
103.19
94.59
0.049
0.244
0.175
选配
实际
0.283
0.283
0.283
配筋率
0.14
0.14
0.14
容易得到,所有V
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