整體式單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)-土木工程課程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-05-16 10:48 本頁(yè)面
【正文】 解決實(shí)際問(wèn)題能力。 整體式單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 1 混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用及前景 混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀 混凝土結(jié)構(gòu)約有 150年的歷史。與鋼、木和砌體結(jié)構(gòu)相比，由于它在物理性能、材料來(lái)源以及工程造價(jià)等方面有許多優(yōu)點(diǎn)，所以發(fā)展速度很快，應(yīng)用也很廣泛。我國(guó)是采用混凝土結(jié)構(gòu)最多的國(guó)家， 在高層建筑和多層框架中大多采用混凝土結(jié)構(gòu)。在多層住宅中也廣泛應(yīng)用了混凝土 ─ 砌體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)；電視塔、水塔、水池、冷卻塔、煙囪、貯罐、筒倉(cāng)等構(gòu)筑物中也普遍采用了鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。此外，在大跨度的公共建筑和工業(yè)建筑中也廣泛采用混凝土結(jié)構(gòu)。 混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展前景 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的同時(shí)，也暴露出了它的一系列缺點(diǎn)?；炷两Y(jié)構(gòu)自重大是一個(gè)最大的缺點(diǎn)之一，自重大也帶來(lái)地震力大。國(guó)內(nèi)外均在大力研究輕質(zhì)、高強(qiáng)混凝土以減輕混凝土的自重。故混凝土結(jié)構(gòu)輕質(zhì)化是一個(gè)重要的發(fā)展方向?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土空心樓蓋應(yīng) 用技術(shù)填補(bǔ)了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)各項(xiàng)功能的不足，且大大降低了工程的綜合造價(jià)。 隨著高強(qiáng)度鋼筋、高強(qiáng)高性能混凝土以及高性能外加劑和混合材料的研制使用，高強(qiáng)高性能混凝土的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，剛纖維混凝土和聚合物混凝土的研究和應(yīng)用有了很大的發(fā)展。還有輕質(zhì)混凝土、加氣混凝土、陶?；炷烈约袄霉I(yè)廢渣的“綠色混凝土”，不但改善了混凝土的性能，而且對(duì)節(jié)能和保護(hù)環(huán)境具有重要的意義。此外防射線、耐磨、耐腐蝕、防滲透、保溫等特殊需要的混凝土以及智能型混凝土及其結(jié)構(gòu)也正在研究中。 混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍也在不斷地?cái)U(kuò)大，已從工業(yè)與民用建筑、交 通設(shè)施、水利水電建筑和基礎(chǔ)工程擴(kuò)大到了近海工程、海底建筑、地下建筑、核電站安全殼等領(lǐng)域，甚至已開(kāi)始構(gòu)思和實(shí)驗(yàn)用于月面建筑。隨著輕質(zhì)高強(qiáng)材料的使用，在大跨度、高層建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)越來(lái)越多，混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將更加廣泛，更加豐富多彩。 整體式單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 2 整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)實(shí)例 基本設(shè)計(jì)資料 工程概況 某廠房，設(shè)計(jì)使用年限為 50 年，采用磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋要求采用整體式單向板肋梁樓蓋。墻厚 370mm ，柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為 40 0 40 0mm mm? 。 設(shè)計(jì)資料 （ 1）樓板平面尺寸為 33mm? ，如下圖所示： 圖 樓板平面圖 （ 2）樓蓋做法詳圖及荷載 圖 樓蓋做法詳圖 樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： 7kN/m2 整體式單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 樓面面層用 20mm厚水泥砂漿抹面， ?? 20kN/m3, 板底及梁用 20mm 厚混合砂漿天棚抹底， ?? 17kN/m3 樓蓋自重即為鋼筋混凝土容重 ， ?? 25KN/m3 ④ 恒載分項(xiàng)系數(shù) ；活荷載分項(xiàng)系數(shù)為 （因工業(yè)廠房樓蓋樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于 4kN/m2） ⑤ 材料選用 混凝土： C25 鋼 筋： 梁 中 受力 縱 筋 采 用 HRB335 級(jí)鋼筋 ； 板內(nèi)及梁內(nèi)的其它鋼筋可以采用 HPB235 級(jí)。 結(jié)構(gòu)平面布置，板、次梁、主梁截面尺寸選定 確定主梁跨度為 ，次梁的跨度為 ，板的跨度為 。樓蓋結(jié)構(gòu)的平面布置圖如圖 。 6600 圖 按跨高比條件，要求板厚 7 3 m m2 2 0 0 /3 0h ?? ，對(duì)工業(yè)建筑的樓蓋板，要求 mm70h? ，取板厚 mm100h? 。 次梁截面高度應(yīng)滿足mmllh 550~36712/~18/ ??，考慮到樓面可變荷載比較大，取 500mmh? 。截面寬度取為 200mmb? 。 整體式單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 2200 2200 2200250 120100 100主梁的截面高度應(yīng)滿足 6 6 0 m m~ 44010/6600~15/6600l / 1 0~l / 1 5h ??? ，取650mmh ? 。截面寬度取為 300mmb? 。 柱的截面尺寸 4 0 0 m m4 0 0 m mhb ??? 板的設(shè)計(jì) （ 1）荷載計(jì)算 板的永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 20mm 水泥砂漿面層： ?? kN/m2 100mm 鋼筋混凝土板： ?? kN/m2 20mm 板底混合砂漿： ?? kN/m2 小計(jì) kN/m2 板的可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kN/m2 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)取 ；因樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于 4 kN/m2，所以可變荷載分項(xiàng) 系數(shù)取 。于是板的 恒荷載設(shè)計(jì)值 : ??? kN/m2 活荷載設(shè)計(jì)值 : ??? kN/m2 荷載總設(shè)計(jì)值： ?? kN/m2 ,近似取為 13qg ?? kN/m2 （ 2）計(jì)算簡(jiǎn)圖 按塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。次梁截面為 500mm200mm ? ,現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度為120mma ? ， 板的計(jì)算跨度： 邊跨 mmlhll nn 0 2 90 2 0 3 0501 0 01 2 02 2 0 02/01 ????????? ，取邊跨計(jì)算跨度為 mm2030 中間跨 mmll n 2021202120212 ???? 圖 板的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖 因跨度相差小于 10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算。取 1m 寬板帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖整體式單向板肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 。 圖 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖 （ 3）彎矩設(shè)計(jì)值 考慮拱作用界門彎矩的折減。由表可查得板的彎矩系數(shù) m? ，板的彎矩設(shè)計(jì)值計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表 。 表 截面位置 1 邊跨跨中 B 離端第二支座 2 中間跨跨中 C 中間支座 彎矩系數(shù) m? 1/11 1/11 1/16 1/14 計(jì)算跨度 0l (m) 01l = 01l = 02l = 02l = 20)( lqgM m ?? ? () ? 5 ? ? （ 4） 配筋計(jì)算 —— 正截面受彎承載力計(jì)算 板厚 100mm ,C25 混凝土，板的最小厚度 15mmc? ,實(shí)際取 20mm 。假定縱向鋼筋直徑 d 為 10mm ,則截面有效高度 mmdch 752/10202102/h 0 ??????? ；板寬1000mmb? 。 C25 混 凝 土 ， 21 /, mmNf c ??? ； 235?HPB 鋼筋，2/210 mmNf y ? 對(duì)軸線 ② ~⑤間的板帶
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