仓库大楼(课程设计)

第1页共24页JIUJIANGUNIVERSITY毕业设计（初稿）题目九江辰光百货公司仓库大楼设计院系土木工程与城市建设学院专业土木工程姓名武岳年级A0812班指导教师曹静二零一一年十二月第2页共24页一、设计目的与要求、提供设计资料：（一）、本设计为百货公司仓库大楼，要求根据所学知识完成该大楼的部分结构设计施工图。（二）、提供设计资料：1、本工程±0.000相当于绝对标高4.000米，常见地下水位在天然地坪（即绝对标高3.700米）下0.500米处。2、屋面做法：卷材防水：40厚细石混凝土找平，内配4@200钢筋。50—200厚膨胀珍珠岩找平。15厚水泥砂浆找平层上做油膏、胶泥一度隔气。现浇钢筋混凝土板。20厚纸筋粉底。3、楼面做法：30厚水泥砂浆面层。现浇钢筋混凝土板。20厚纸筋粉底。4、楼、屋面使用可变荷载：各层楼面：二层楼面为：4.5KN/m2三层楼面为：6.0KN/m2楼梯：一～三楼梯为：3.5KN/m2屋面荷载为：0.5KN/m25、材料：1）混凝土：基础用C25，上部结构用C30。2）墙体：±0.000以下采用MU10标准砖，M5水泥砂浆。±0.000以上采用MU10多孔砖，M5混合砂浆。3）墙面装饰：外墙均为14厚1：3水泥砂浆底，6厚1：1水泥砂浆加107胶贴白色面砖。内墙用18厚1：1：6混合砂浆，2厚纸筋灰面，刷白色内墙涂料2度。6、建筑平面布置图。二、结构选型与布局：第3页共24页1、结构方案选择：根据房屋的基本情况，本房屋结构形式采用砌体内框架结构体系。内框架结构的特点是墙体和柱共同作为竖向承重构件，内框架结构房间布置比较灵活，所用材料可就地取材，耗钢量少，防火性和耐火性好。该房屋施工方法采用现浇整体式。房屋的建筑和结构平面布置见下面的图：第4页共24页第5页共24页2、板、梁、柱截面形式和尺寸的估算：1）跨度的确定主梁的跨度为L=6900mm。次梁的跨度为5700mm，主梁跨内布置两根次梁。板的跨度为2300mm。2）板厚确定：最小厚度必须满足≥60mm。连续单向板h=4030LL=2300230057.576.674030mm。连续双向板h=4535LL2300230051.1165.714535mm。对工业的楼盖板，要求h≥80mm，因此：二、三层楼面板板厚取h=100mm，h0=h-20=80mm。屋面板板厚取h=100mm，h0=h-20=80mm。3）次梁截面尺寸的确定截面高度h=57005700316.6647518121812LLmm，取h=450mm。截面宽度h=4504501502253232hhmm，取b=200mm（对于KL梁考虑到砖墙宽度取b=250mm）。4）主梁截面尺寸的确定：截面高度的确定：69006900575862.5128128LLhmm。对于○3～○7轴的主梁截面高度取h=700mm。其梁净跨与截面高度比值：(6900300)9.434650，满足要求。截面宽度的确定：700700233.333503232hhbmm，取b=300mm5）柱截面尺寸的确定:（有墙处的柱为构造柱，截面尺寸为：300×250mm）。柱截面尺寸由满足长细比要求来确定：b≥15H（这里的H为层高：底层取基础顶面到二层板顶之间的距离，本工程基础顶面为室外地坪以下500mm，因此底层高度为h1=（3.9-0.03）+0.45+0.5=4.82≈4.8m；二层以上高度取各层板顶之间的距离，h2=h3=3.9m）。b≥15H=480032015mm；取柱截面尺寸为：350×350mm。第6页共24页6）板面荷载标准值计算：○1、屋面板荷载标准值计算：荷载种类荷载标准值恒荷载防水卷材0.40KN/m240mm厚细石砼找平层0.04×25=1.00KN/m2130mm珍珠岩隔热层0.13×10=1.30KN/m215mm厚水泥砂浆找平0.015×20=0.30KN/m2100mm厚钢筋砼板0.10×25=2.50KN/m220mm厚纸筋石灰抹底0.02×17=0.34KN/m2小计5.84KN/m2屋面活荷载0.5KN/m2○2、二、三层楼板荷载标准值计算：荷载种类荷载标准值恒荷载30mm厚水泥砂浆面层0.03×20=0.6KN/m2100mm厚钢筋砼板0.10×25=2.0KN/m220mm厚纸筋粉底0.02×17=0.34KN/m2小计3.44KN/m2三层活荷载6.5KN/m2二层活荷载5.0KN/m2三、现浇砼屋面板及WCL设计：（一）现浇砼屋面单向板B1设计（取1m板宽作为设计单元）：因○2～○8轴间板2157002.482300ll＞2，故按弹性理论计算连续单向板内力。板厚h=100mm，混凝土强度C30。1、荷载计算：恒荷载分项系数取γG=1.2(或1.35)，活荷载分项系数取γQ=1.4(或1.4×0.7=0.98)恒载设计值g1=1.2×5.84=7.01KN/m，活荷载设计值q1=1.4×0.5=0.7KN/m，或恒载设计值g2=1.35×5.84=7.88KN/m，活荷载设计值q2=0.98×0.5=0.49KN/m。p1=g1+q1=7.01+0.7=7.71KN/m，p2=g2+q2=7.88+0.49=8.37KN/m＞7.71KN/m。取g=7.88KN/m，q=0.49KN/m2、计算简图：次梁的截面尺寸为：b×h=200mm×450mm板的剖面如图所示：第7页共24页1）、跨度计算：跨度l0=2300mm，由于本工程为六跨连续板，计算内力时可按五等跨查内力系数表。2）、计算简图如图所示：3、内力计算采用折算荷载(人为地将恒载增大，活载减小后的荷载称为折算荷载)，取值如下：'g=g+10.497.888.13/22qKNm，'q=0.490.25/22qKNm，弯矩值：M=k1'g2l+k2'g2l，查表求得不同荷载组合下各截面的弯矩值，计算结果如下表：项次荷载图kkkkkM1MBM2MCM310.078-0.1050.033-0.0790.0463.36-4.521.42-3.401.9920.1000.0850.1320.1123-0.119-0.1640.0790.11第8页共24页5-0.111-0.15组合项次Mmin（KN.m）○1+○3○1+○5-4.68-3.55组合项次Mmax（KN.m）○1+○2○1+○4○1+○23.4921.532.1024、正截面受弯承载力计算:板采用C30砼，cf=14.3N/mm2，tf=1.43N/mm2，钢筋采用HPB235级，yf=210N/mm2，0h=100-20=80mm，板配筋计算如下表：最小配筋率：min=max(0.2%；45ft/fy%=45×1.43/210%=0.306%），故取min=0.306%，ASmin=0.306%×b×h=0.306%×1000×100=306mm2。截面弯矩设计值（KN.m）210scMaafbh1-1-2Sa01cybhfAsf（mm2）minminSAbh（mm2）实际配筋（mm2）13.4926323.4921014.31080=0.0380.03930.039108014.3210=2123068@200As=251.0B-4.686324.681014.31080=0.0510.05230.052108014.3210=2723068@150As=335.021.536321.531014.31080=0.0170.01730.017108014.3210=933068@200As=251.0C-3.556323.551014.31080=0.0390.0430.04108014.3210=2183068@200As=251.032.1026322.1021014.31080=0.0230.02330.023108014.3210=1253068@200As=251.0(注意：板面钢筋的直径d≥8mm；间距S≤200mm)。第9页共24页验算max=0.078≤b=0.614，满足要求。（二）次梁WCL设计：按弹性理论设计，截面尺寸200×450mm，混凝土C30，其断面简图如下：1、荷载计算：楼板传来恒载5.84KN/m2，楼板传来活载0.5KN/m2。荷载种类荷载标准值恒载板传来5.84×2.3=13.432KN/m次梁自重0.2×（0.45-0.1）×25=1.75KN/m次梁侧面粉刷0.02×0.35×2×17=0.24KN/m小计15.42KN/m活荷载0.5×2.3=1.15KN/m恒荷载分项系数取γG=1.2（或1.35），活荷载分项系数取γQ=1.4（或1.4×0.7=0.98）恒荷载设计值g1=1.2×15.42=18.504KN/m活荷载设计值q1=1.4×1.15=1.61KN/m或恒荷载设计值g2=1.35×15.42=20.82KN/m活荷载设计值q2=0.98×1.15=1.13KN/mP1=g1+q1=18.5+1.61=20.11KN/mP2=g2+q2=20.82+1.13=21.95KN/m二者取大P2=21.95KN/m，g2=20.82KN/m，q2=1.13KN/m。2、计算简图：主梁尺寸为：300×700mm计算跨度：梁两端与主梁整体连接，故边跨、中间跨取主梁中心线距离计算，l0=5700mm，并按五等跨连续梁简化计算，计算简图如下：第10页共24页3、内力计算：采用折算荷载，取值如下：g，=g+0.25q=20.82+0.25×1.13=21.10KN/m，q，=0.75q=0.75×1.13=0.85KN/m弯距值：M=,2,212kglkql，剪力值V=,,34kglkql，查表求得，不同荷载组合下各截面的内力值，计算结果如下表：项次荷载图kkkkkkkkkkM1MBM2MCM3VAVBLVBRVCLVCR①0.078-0.1050.033-0.0790.0460.394-0.6060.526-0.4740.50053.47-71.9822.62-54.1631.5347.39-72.8863.26-57.0160.14②0.1000.0850.4472.762.352.17③-0.119-0.6200.598-3.29-3.002.9④0.0792.18⑤-0.111-0.5760.591-3.07-2.792.86组合项次minM（KN.m）○1+○3○1+○5-75.27-57.23组合项次maxM（KN.m）①+②①+④①+②56.2324.833.88组合项次maxV（KN）①+②①+③①+③①+⑤①+⑤49.56-75.8866.16-59.863.00第11页共24页4、承载力计算：采用C30混凝土，fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2，钢筋采用HRB335，fy=300N/mm2，截面有效高度h0，B支座取h0=h-60=450-60=390mm，其余截面取h0=h-30=450-30=420mm。1）正截面承载力计算：跨中截面翼缘宽度'fb取值：按计算跨度考虑，'fb=3l=57003=1900mm。按梁净距考虑，'fb=b+Sn=200+（2300-200）=2300mm。按翼缘高度考虑，'01000.2445035fhh＞0.1不予考虑。上述三项取小者，即'fb=1900mm由于'''10100()1.014.31900100(420)1005.3.22fcffhfbhhKNmmax56.23.MKNM，属于第一类T型截面次梁的正截面配筋计算如下表:minmax(0.2%,45/%)max(0.2%,0.215%)0.215%tyff截面弯矩设计值（KN.m）b('fb)0h210scMaafbh112Sa01cYbhfAsf（mm2）minminsAbh