41混合结构课程设计.doc

单向板肋梁楼盖设计指导书 1、结构平面布置 楼盖的结构平面布置，需考虑满足生产工艺和使用要求，同时要注意经济合理。房屋的平面尺寸和墙体的布置确定之后，其关键的问题是柱网和梁格的布置。由于本设计不考虑使用上的特殊要求，应尽可能布置得使结构合理，经济，可参阅以下几点： (1)按照任务书所给定的厂房平面尺寸，柱网可布置成长方形或正方形；主梁可沿Ll方向布置，次梁沿L2方向布置；这样每种方案可布置成三跨主梁，五跨次梁及九跨连续板，使得计算具有典型性。 (2)主梁的跨度(柱网)一般为5.0~8.0rn较经济，且应尽可能为板跨度的2~3倍为宜，同时主梁应等跨布置，若实际做不到，也可将边跨做得小一些，但跨差不能大于10%，主要为了使边跨主梁的内力及计算简单。 (3)次梁的跨度(主梁间距)一般在4.0~6.0m较合理。也尽可能布置成等跨，若实际布置不了，可参照主梁的做法。 (4)板的跨度(次梁的间距)一般为1.7~2.7m较经济。同样尽可能布置成等跨，若不能做到，可同样采用主梁的做法。 (5)与结构布置有关的一些建筑设计要求，应根据有关教材中对单层工业建筑设计原理的规定自行确定。 2结构设计的内容及步骤 2.1初选梁、板、柱的截面尺寸 2.1.1板的厚度 板的尺寸除了要满足承载力要求之外，还要满足刚度和施工要求，其最小厚度按下列确定：按刚度要求h／L≥1/40，h为板的厚度，L为板的跨度；屋面板h≥60mm；民用建筑楼面h≥70mm；工业建筑楼面h≥80mm。 2.1.2主梁和次梁的截面尺寸 梁的截面尺寸除满足承裁力要求外，还应符合刚度要求及便于施工(考虑采用定型模板)。其尺寸范围按下列方法确定： 次梁高度h=(1/12～1/18)L(L为次梁的跨度)，其宽度b=(1/2～1/3)h，且应满足下列模数制： b=120、150、180、200、220、250mm，大于250时，以50mm为模数递增，h=250、300……750、800、900，1000mm等，h800mm时，取l00mm的模数递增。 主梁的高度h=(1/8～1/14)L(L为主梁的跨度)，其宽度b=(1/2～1/3)h，其模数制同次梁。 2.1.3柱的截面尺寸 由于柱按轴心受压计算，故柱的尺寸可做成方形柱。其尺寸主要由柱的长细比要求确定，同时要满足柱最小尺寸要求，具体是h≥10/25或h≥10／30(l0为柱的计算长度)，且不宜小于250mm×250mm当边长在800mm以下时，截面尺寸以50mm为模数，当边长在800mm以上时，以100mm为模数。 2.2板的计算 由于本设计采用单向板整浇楼盖，考虑板在整个楼盖结构体系中的作用，其内力计算可按照塑性内力重分布的方法计算。其具体计算包括以下几个方面： 2.2.1板的计算单元的选取 由于板为多跨连续板，考虑计算方便，取沿板的长边方向1米宽板带做为计算单元。在具体计算时，当实际跨数大于五跨时可按五跨板计算，但要求板的跨度差不应大于10%。 2.2.2板的计算简图 板计算跨度的确定： 中间跨板的计算跨度 l0=ln 边跨板的计算跨度 l0=ln1+h/2 l0=ln1+a/2 取两者中较小者 式中 lnl——边跨板的净跨， h——板的厚度： a——板在砖砌体中的支承长度， ln——中间跨板的净跨。 2.2.3板的荷载计算(见表) 荷载计算表 荷载种类 荷载标准值 分项系数 荷载设计值 永久荷 载 20㎜厚水泥砂浆面层 混凝土板 15㎜天棚抹灰 面层厚×水泥砂浆容重 混凝土板厚×砼容重 粉层厚×粉刷材料容重 γG γG γG KN/m2 小计 g=∑ 可变荷载 楼面可变荷载标准值 γQ q 全部计算荷载 g+q=∑ 2.2.4板的内力计算 板考虑塑性内力重分布后，各跨跨中及支座截面的弯矩系数。值按下表取用。 支承情况 截 面 位 置 端支座 边跨跨中 离端第二支座 离端第二跨中 中间支座 中间跨跨中 A Ⅰ B Ⅱ C Ⅲ 梁、板搁支在墙上 0 1/11 二跨连续 -1/10 三跨以上连续 -1/11 1/16 -1/14 1/16 板 与梁整浇连接 -1/16 1/14 梁 -1/24 梁与柱整浇连接 -1/16 1/14 各跨中及支座的弯矩计算公式为 M=α(g十q)l02 注意，在求支座截面内力值时，其计算公式中的L0值表示计算支座截面相邻两跨板的跨度的较大值。 2.2.5正截面承载力汁算 由于板的截面尺寸一般均能满足斜截面抗剪强度的要求，因此对板的承载力计算只进行