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钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计4篇
钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计篇1
钢筋混凝土现浇楼盖设计
课 程 设 计
设计题目:钢筋混凝土现浇楼盖设计
学 校 :
阳春电大
专 业:
建筑施工与管理专科
姓 名:
陈辉建
学 号:
1544001410971
班 级:
15春建筑施工与管理
设计时间:2017年3月6日至 3月20日共计2周
二零一七年三月二十日
一、设计任务书-----------------------------------2
1、设计目的和方法------------------------------2
2、设计资料------------------------------------2
3、设计内容------------------------------------3
4、设计任务------------------------------------3
5、设计要求------------------------------------3
2、设计计算书 ----------------------------------4
1、结构布置及构件尺寸选择----------------------4
2、荷载设计值----------------------------------5
3、板的计算------------------------------------5
4、梁的计算-----------------------------------17
5、绘制施工图---------------------------------32
三、参考资料 -----------------------------------33
四、小 结------------------------------------34
一、设计任务书
(一)设计目的和方法
通过本设计对所学课程内容加深理解,并利用所学知识解决实际问题;
培养学生正确的设计观点、设计方法和一定的计算、设计能力,使我们掌握钢筋混凝土现浇楼盖的设计方法和步骤;
培养用图纸和设计计算书表达设计意图的能力,进一步掌握结构施工图的绘制方法。
根据某多层建筑平面图,楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构的要求,并考虑支承结构的合理性确定支承梁的结构布置方案。确定板的厚度和支承梁的截面尺寸及钢筋和混凝土强度等级。分别按照塑性计算方法和弹性理论计算方法进行板、支承梁的内力和配筋的计算。
(二)设计资料
(1)结构形式:某多层工业厂房,采用现浇钢筋混凝土结构,内外墙厚度均为300mm,设计时只考虑竖向荷载作用,要求完成该钢筋混凝土整体现浇楼盖的设计,其平面如图1.1所示。
楼盖结构平面布置图1.1
(2)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。
(3)荷载:永久荷载主要为板、面层以及粉刷层自重,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Rg=1.2,分项系数Rq=1.3或1.4。
(4)材料:平面尺寸lx=4.8m,ly=6.6m。楼面均布活荷载q=4.0kN/m。混凝土强度等级为C25。采用HRB335钢筋。
(三)设计内容
(1)双向板肋梁楼盖结构布置:确定板厚度,对板进行编号,绘制楼盖结构布置图。
(2)双向板设计:
[1]按弹性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。
[2]按塑性理论进行板的设计以及绘制板的配筋图。
(3)支承梁的设计。
(四)设计任务
(1)设计书一份,包括封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计施工图、参考文献、设计心得、成绩评定表。
(2)施工图纸
[1]结构平面布置图
[2]板的配筋图
[3]支承梁的配筋图
(五)设计要求
施工图要求做到布图合理,图面整洁,按比例作图并符合“建筑制图统一标准”中关于线型、符号、图例等各项规定;
图中书写字体一律采用仿宋体;
同一张施工图中各截面编号及钢筋编号均不得重复。
二、设计计算书
(一)结构布置及构件尺寸选择
双向板肋梁盖由板和支撑梁构成,支撑梁短边的跨度为4800mm,支撑梁长边的跨度为6600mm。根据柱网布置,选取的结构平面布置方案如图2.1所示。
结构平面布置图2.1
板厚的确定:连续双向板的厚度一般大于或等于l/50=4800/50=96mm,且双向板的厚度不宜小于80mm,故取板厚为100mm。
支撑梁截面尺寸:根据经验,支撑梁的截面高度h=l/14~l/8,
长跨梁截面高度h=(6600/14~6600/8)=471.43~825mm,故取h=600mm。
长跨梁截面宽 b=h/3~h/2=(600/3~600/2)=200~300mm,故取b=250mm。
短跨梁截面高 h=(4800/14~4800/8)mm=342.9~600mm,故取h=600mm。
短跨梁截面宽 b= h/3~h/2=166.7~250mm,故取b=250mm。
(二)荷载设计值
由于活荷载标准值等于4.0kN/m2,则取rQ =1.4。
20mm原水泥砂浆地面 0.02×20kN/m3=0.4kN/m2
100mm原钢筋砼现浇板 0.1×25kN/m3=2.5kN/m2
15mm原石灰砂浆抹底 0.015×17kN/m3=0.255kN/m2
恒荷载设计值:g= 0.4+2.5+0.255=3.155kN/m2
活荷载设计值:q=4.0kN/m2
g+q/2=1.2×3.155+1.4×4.0/2=6.586kN/m2
q/2=1.4×4.0/2=2.8kN/m2;
g+q=1.2×3.155+1.4×4.0=9.386kN/m2;
(三)按弹性理论设计板
此法假定支撑梁不产生竖向位移且不受扭,并且要求同一方向相邻跨度比值lmin /lmax ≥0.75,以防误差过大。
当求各区格跨中最大弯矩时,活荷载应按棋盘式布置,它可以简化为当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时±q/2作用下的弯矩之和。
所有区格板按其位置与尺寸分为A、B、C、D 四类,计算弯矩时,考虑混凝土的泊松比u=0.2(查《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)第4.1.8条)
弯矩系数可查《混凝土结构设计》附表2。
=
+
荷载布置图2.2
(1)A区格板计算。
1) 计算跨度。
中间跨:lx=4.8m≈1.05lo=1.05×(4.8-0.25)=4.78m
ly=6.6m≈1.05lo=1.05×(6.6-0.25)=6.67m
lx/ly=4.8/6.6=0.73
2)跨中弯矩。
A区格板是中间部位区格板,在 g+q/2作用下,按四边固定板计算;
在q/2作用下按四边简支计算。A区格板弯矩系数查《混凝土结构设计》附表2,结果如表2.3所示。
表2.3 A区格板弯矩系数
Mxu=Mx1u+Mx2u
=(mx1+0.2my1)(g+q/2)lx2+(mx2+0.2my2)(q/2)lx2
=(0.0306+0.2×0.0123)×6.586×4.82+(0.0645+0.2×0.0309)×2.8×4.82
=9.58kN.m/m
Myu=My1u+My2u
=(my1+0.2mx1)(g+q/2)lx2+(my2+0.2mx2)(q/2)lx2
=(0.0123+0.2×0.0306)×6.586×4.82+(0.0309+0.2×0.0645)×2.8×4.82
=5.62kN.m/m
3)支座弯矩。
a支座:Mxa=mx"(g+q/2)lx2=-0.0715×6.586×4.82=-10.85kN.m/m
b支座:Myb=my"(g+q/2)lx2=-0.0567×6.586×4.82=-8.60kN.m/m
4)配筋计算。
截面有效高度:由于是双向配筋,两个方向的截面有效高度不同。考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向的大,故应将短跨方向的跨中受力钢筋放置在长跨方向的外侧。因此,跨中截面h0x=100-20=80mm(短跨方向),h0y=100-30=70mm(长跨方向);
支座截面h0=h0x=80mm。
对A区格板,考虑到该板四周与梁整浇在一起,整块板内存在穹顶作用,使板内弯矩大大减小,故其弯矩设计值应乘以折减系数0.8,近似取rs为0.95,fy=300N/mm2。
跨中正弯矩配筋计算:
Asx=0.8Mxu/rsh0fy =0.8×9.58×106/(300×0.95×80)=336mm2
Asy=0.8Myu/rsh0fy =0.8×5.62×106/(300×0.95×70)=225mm2
支座配筋见B、C区格板计算,因为相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时,取绝对值的较大值作为该支座的最大负弯矩。
(2)B区格板计算。
1) 计算跨度。
边跨:lx=ln+h/2+b/2=(4.8-0.15-0.25/2)+0.1/2+0.25/2=4.7m
钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计篇2
钢筋混凝土结构课程设计
题 目:
钢筋混凝土现浇楼盖设计
课 程:
混凝土结构设计
院 (系):
土木建筑工程学院
班 级:
学生姓名:
刘宁
钢筋混凝土现浇楼盖课程设计计算书
一、设计资料1、某多层工业建筑楼盖平面图,环境类别为一类,楼盖拟采用现浇钢筋混凝土梁板结构。
2、生产车间的四周外墙均为承重砖墙,其中墙厚370mm,采用MU10烧结普通砖,M5混合砂浆砌筑。内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为400mm×400mm。
3、恒载:20mm厚水泥砂浆:a5b4fbe8f2866a6aa77b0e87394eb06d.png
楼盖自重:板厚自己确定,钢筋混凝土自重标准值:1affe3abcd1b46801634542991fbdf32.png
20mm厚石灰砂浆天棚抹灰:f12ce4e0c87f362c954e298c3315d3c5.png
4、活载:楼面活荷载标准值270dc91ba57df9ab241a563495a4abd9.png
5、恒载分项系数为1.2;
活荷载分项系数为1.3
6、材料:混凝土强度等级采用C20(fc=9.6N/mm2,ft=1.10N/mm2)
钢筋 梁中受力主筋采用HRB335级(be41af1bf0493f1d60c41b162840844b.png )
其余采用HPB300级(ff423998c5fefdc2688bf34b1aa2daa6.png)
二、平面结构布置及尺寸:1、平面结构布置确定主梁的跨度为6.6m,次梁的跨度为6.3m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.2m。楼盖结构布置图见图1。
2、构件截面尺寸1按高跨比条件2976456942372fbfed265e5bf1827b0e.png=2200/40=55mm,当时,满足刚度要求,可不验算挠度。对于工业建筑的楼盖板,要求word/media/image11_1.png,取板厚word/media/image12_1.png
2次梁的截面高度应满足73fa6a2ffd39aa51307a581cf8c0f859.png=6300/(18~12)=350~525mm,取h=500mm,则4cac9575f46eb1a71bd1effa8b8ce29e.png,取b=200mm。
3主梁的截面高度应该满足4f07e546100d55b313ea810dbc275f2a.png=6600/(8~14)=471~825mm,h=600mm,则cace82e99512250b690e8033e80e9d1b.png=200~300mm,取b=250mm。
三、板的设计(按塑性理论)1、荷载计算板的L2/L=6300/2200=2.863
钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计篇3
现浇钢筋混凝土无梁空心楼盖的工程应用分析
作者:吕官记
作者机构:福建商学院,福建福州350000
来源:福建建材
ISSN:1004-4728
年:2017
卷:000
期:011
页码:51-53
页数:3
正文语种:chi
关键词:现浇空心板;混凝土空心楼盖;工程应用;YJK电算
摘要:现浇钢筋混凝土空心无梁楼盖是在现浇钢筋混凝土实心板中按一定规则放置一定直径的永久性高强薄壁管而形成的一种新型楼盖.此种结构形式已在大空间的商场、图书馆、教学楼和大开间住宅等多高层建筑中得到了广泛的应用.主要研究了钢筋混凝土无梁空心楼盖的设计和实际工程应用,通过利用YJK软件能有效简便建模,对现浇钢筋混凝土空心楼盖有限元分析计算并配筋,依据现场情况制定空心楼盖的施工工艺,并根据后期应用反馈分析其优缺点.
钢筋混凝土楼盖的分析与研究:钢筋混凝土楼盖设计篇4
1.现在有一种新的混凝土材料,其抗拉强度为50Mpa,抗压强度为500MPa。若在现有的钢筋混凝土框架结构中采用这种新材料。请问现有混凝土结构在设计和施工过程中有哪些方面需要调整,以便更好地发挥这种材料的特点。(可根据自己的理解和擅长领域,从结构的几何形状,梁柱布设,施工安装,构件制备,材料运输,施工组织,钢筋使用等各个角度进行分析。)
答:混凝土梁用体外预应力加同后的抗弯强度。表明没有设置限制预应力筋位置的鞍座的加固试验梁,由于偏心距的改变而产生的二次效应将引起其承载能力降低,相反在梁跨最大挠度截面设置限制预应力筋位置的鞍座将有效地降低由于偏心距的改变值而产生的二次效应,产生满意的受力行为和极限荷载行为;
对于截面尺寸和配筋试验梁,施加较小的有效预压力,在一定的外加荷载作用下,将在体内钢外预应力筋中引起更高的应力,产生更大的裂缝宽度和使用荷载挠度,但是在坏时表现出更好的延性;
对于截面尺寸和配筋指标相同的试验梁,施加相同的有效预压力,如果增加预应力筋面积,虽然受力行为相似,但是强度提高,破坏时延
性降低。
2. 混凝土结构和钢结构相比,有哪些优缺点。
混凝土结构:
优点:
. 取材容易:混凝土所用的砂、石一般易于就地取材。另外,还可有效利用矿渣、粉煤灰等工业废料。
. 合理用材:钢筋混凝土结构合理地发挥了钢筋和混凝土两种材料的性能,与钢结构相比,可以降低造价。
. 耐久性:密实的混凝土有较高的强度,同时由于钢筋被混凝土包裹,不易锈蚀,维修费用也很少,所以钢筋混凝土结构的耐久性比较好。
. 耐火性:混凝土包裹在钢筋外面,火灾时钢筋不会很快达到软化温度而导致结构整体破坏。与裸露的木结构、钢结构相比耐火性要好。
. 可模性:根据需要,可以较容易地浇筑成各种形状和尺寸的钢筋混凝土结构。
. 整体性:整浇或装配整体式钢筋混凝土结构有很好的整体性,有利于抗震、抵抗振动和爆炸冲击波。
缺点:
. 自重较大。
. 抗裂性较差。
. 隔热隔声性能较差。
钢结构
优点:
抗震性好:低层别墅的屋面大都为坡屋面,因此屋面结构基本上采用的是由冷弯型钢构件做成的三角型屋架体系,轻钢构件在封完结构性板材及石膏板之后,形成了非常坚固的"板肋结构体系",这种结构体系有着更强的抗震及抵抗水平荷载的能力,适用于抗震烈度为8度以上的地区。
抗风性强:型钢结构建筑重量轻、强度高、整体刚性好、变形能力强。建筑物自重仅是砖混结构的五分之一,可抵抗每秒70米的飓风,使生命财产能得到有效的保护。
耐久性好:轻钢结构住宅结构全部采用冷弯薄壁钢构件体系组成,钢骨采用超级防腐高强冷轧镀锌板制造,有效避免钢板在施工和使用过程中的锈蚀的影响,增加了轻钢构件的使用寿命。结构寿命可达100年。
保温性好:采用的保温隔热材料以玻纤棉为主,具有良好的保温隔热效果。用以外墙的保温板,有效的避免墙体的“冷桥”现象,达到了更好的保温效果。100mm左右厚的r15保温棉热阻值可相当于1m厚的砖墙。
隔音性好:隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;
由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。
健康性好:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;
所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。
舒适性好:轻钢墙体采用高效节能体系,具有呼吸功能,可调节室内空气干湿度;
屋顶具有通风功能,可以使屋内部上空形成流动的空气间,保证屋顶内部的通风及散热需求。
快捷:全部干作业施工,不受环境季节影响。一栋300平方米左右的建筑,只需5个工人30个工作日可以完成从地基到装修的全过程。
环保:材料可100%回收,真正做到绿色无污染。
节能:全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。
缺点:
,耐火性能差
,需要注意防锈 (刷涂料,成本就上去了)
,变形大, 设计需注意控制.亦用体系方法.
,特有的冷桥问题,有时需要考虑. (钢板导热性强,室外冷,室内很容易导入)
,常常造价偏高.和传统结构相比. (主体结构钢结构可能比混凝土结构造价高出10%-20%,但因为工期缩短,层高变矮,总造价预计能降低10%以上。加上涂料,防锈漆成本,总投资相差在10%以内)
,当前国内设计,制造水平低. (制造水平差,国内设计不成熟。)
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