水工鋼筋混凝土(課程設(shè)計(jì)).doc

水工鋼筋混凝土課程設(shè)計(jì)單向板肋形樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書云南農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)目的l、了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般程序和內(nèi)容；2、了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞途徑及計(jì)算簡(jiǎn)圖；3、熟悉彈性理論的設(shè)計(jì)方法；4、了解內(nèi)力包絡(luò)圖及材料圖的繪制方法；5、掌握現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方式。二、設(shè)計(jì)資料l、結(jié)構(gòu)形式某建筑為內(nèi)框架承重體系的多層磚混結(jié)構(gòu)，采用整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖1-1所示。外墻為370mm厚磚砌體，內(nèi)框架為400X400mm鋼筋混凝土柱。圖示范圍內(nèi)不考慮樓梯間。2、樓面構(gòu)造30mm厚水磨石地面(10mm厚面層，20mm厚水泥砂漿打底)，板底有15mm厚石灰砂漿抹灰?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。3、荷載永久荷載：包括梁、樓板及構(gòu)造層自重。鋼筋混凝土容重為25kN/m3，水泥砂漿容重20 kN/m3，石灰砂漿容重17 kN/m3，水磨石地面容重0.65 kN/m2。可變荷載：樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值X kN/m2。（取值見下表）4、材料混凝土：C25鋼 筋：板 HPB235級(jí)梁 主筋HRB335級(jí)，箍筋HPB235級(jí)三、設(shè)計(jì)內(nèi)容l、結(jié)構(gòu)布置確定柱網(wǎng)尺寸，布置主次梁，選擇構(gòu)件截面尺寸，繪制樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖。2、梁板的設(shè)計(jì)1） 板的設(shè)計(jì)按塑性方法計(jì)算主梁的內(nèi)力，進(jìn)行板的正截面承載力計(jì)算，繪制板的配筋圖。2） 次梁設(shè)計(jì)按塑性方法計(jì)算主梁的內(nèi)力，計(jì)算次梁的正截面、斜截面承載力，繪制次梁的配筋圖。3）主梁設(shè)計(jì)按彈性方法計(jì)算主梁的內(nèi)力，繪制主梁的彎矩、剪力包絡(luò)圖，根據(jù)包絡(luò)圖計(jì)算主梁正截面、斜截面承載力，并繪制主梁的抵抗彎矩圖及配筋圖。3、繪制結(jié)構(gòu)施工圖繪制樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖，板配筋布置圖及主梁、次梁配筋詳圖，主梁的抵抗彎矩圖，并作鋼筋明細(xì)表，最后完成樓蓋施工圖兩張。四、基本要求：1、完成結(jié)構(gòu)計(jì)算書一份。要求內(nèi)容完整，書寫整齊，計(jì)算成果盡量表格化，并裝訂成冊(cè)。2、樓蓋施工圖采用2號(hào)圖紙。要求內(nèi)容完整，比例適當(dāng)，表達(dá)規(guī)范，圖面整潔跨度a、活荷載取值表學(xué)號(hào)尾數(shù)0123456789a5700570060006000630063006600660069006900X33.533.533.533.533.5鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、基本思路設(shè)計(jì)中要掌握受彎構(gòu)件正截面、斜截面承載力計(jì)算，熟悉肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)；掌握連續(xù)梁、板的設(shè)計(jì)方法，荷載取值及內(nèi)力計(jì)算；熟悉彎矩包絡(luò)圖、抵抗彎矩圖的繪制方法；掌握梁、板配筋的構(gòu)造要求；同時(shí)要熟悉計(jì)算中的各項(xiàng)規(guī)定。二、設(shè)計(jì)步驟及方法（一）、 結(jié)構(gòu)平面布置及構(gòu)件尺寸選擇1、柱網(wǎng)和梁格布置應(yīng)力求協(xié)調(diào)，整齊劃一，以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)、方便施工；但必須與建筑設(shè)計(jì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，滿足建筑使用上的要求，并盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。板、梁的合理跨度為：?jiǎn)蜗虬鍨?.72.7米；次梁為4.06.0米；主梁為5.08.0米，同時(shí)宜為板跨的3倍。2、板和梁盡可能布置成等跨，如不易保證，可將中間各跨布置成等跨，而兩邊跨可布置稍小些，但跨度相差不宜超過l0。3、板厚和梁高一般按剛度要求初步估算，再根據(jù)荷載大小及構(gòu)造要求初步確定，初步確定的尺寸必須經(jīng)過正截面、斜截面承載力的計(jì)算并滿足要求。根據(jù)剛度要求，并應(yīng)考慮建筑模數(shù)：板厚：h80mm，且(1/351/40) L次梁：h(1/121/18) L，b(1/2 l/3)h主梁：h(1/81/14) L，b(1/21/3)h。（二）、單向板的設(shè)計(jì)l、荷載計(jì)算對(duì)單向板取lm單位寬板帶進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算每米寬板帶沿板跨度的均布活荷載設(shè)計(jì)值和恒載設(shè)計(jì)值（板自重、面層及板底粉刷重）。2、計(jì)算簡(jiǎn)圖單向板的跨數(shù)如多于5跨，且各跨跨度相等（或相差10），可簡(jiǎn)化為5跨等跨連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算。其計(jì)算跨度的取值為：邊 跨：L0lLnlh2中間跨：L0Ln3、內(nèi)力計(jì)算、 用均布荷載作用下的5跨等跨連續(xù)梁的設(shè)計(jì)彎矩計(jì)算公式計(jì)算各跨跨中截面和支座截面的最大彎矩。、 當(dāng)各跨計(jì)算跨度相差不超過l0時(shí)，可按等跨計(jì)算。但應(yīng)注意：求支座彎矩時(shí)，L0取相鄰兩計(jì)算跨度的較大值；求跨中彎矩時(shí)，L0取本跨的計(jì)算跨度。4、配筋計(jì)算、 建議采用表格方式進(jìn)行計(jì)算。5、選配鋼筋及繪制板的配筋圖、 受力鋼筋同一板內(nèi)鋼筋直徑不宜超過兩種，且至少相差2mm；板中受力鋼筋直徑d宜選用612 mm，間距s在70200mm之間。選筋時(shí)，相鄰兩跨跨中和支座受力鋼筋的間距必須相等或成倍數(shù)關(guān)系。為便于施工時(shí)架立，支座負(fù)鋼筋直徑不宜太細(xì)。板受力鋼筋的切斷、彎起位置如圖1.2示。、 構(gòu)造鋼筋分布鋼筋其間距不應(yīng)大于250mm，放在受力鋼筋內(nèi)側(cè)；嵌入墻內(nèi)及板面附加鋼筋要求板上部鋼筋間距不應(yīng)大于200mm，直徑不應(yīng)小于8mm，其伸出墻邊長(zhǎng)度不應(yīng)小于L1/7（L1為單向板跨度）；對(duì)兩邊均嵌固在墻內(nèi)的板角部分，應(yīng)雙向配置上部構(gòu)造鋼筋，其伸出墻邊長(zhǎng)度不應(yīng)小于L1/4。垂直于主梁梁肋的板面附加鋼筋，沿主梁梁肋方向間距不應(yīng)大于200mm，直徑不應(yīng)小于8mm，伸入板中的長(zhǎng)度從肋邊算起每邊不應(yīng)小于L0/4（L0為板計(jì)算跨度）。（三）、次梁設(shè)計(jì)l、荷載計(jì)算次梁承受寬度等于次梁間距的板帶傳來的恒載和活載，以及次梁的自重和粉刷層重量。2、計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置次梁的跨數(shù)多于五跨時(shí)，可簡(jiǎn)化成五跨等跨（跨度相差l0）連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，其邊跨L11.025Ln1Ln+a2（a為梁的支承長(zhǎng)度）。3、內(nèi)力計(jì)算用公式和分別計(jì)算各跨中截面和各支座截面的彎矩、剪力。求支座彎矩時(shí)，L0取相鄰兩計(jì)算跨度的較大值；求各跨跨中彎矩時(shí)，L0取各跨的計(jì)算跨度。4、正截面配筋計(jì)算、 跨中截面應(yīng)按T形截面設(shè)計(jì)，T形截面的翼緣計(jì)算寬度的取值應(yīng)按教材中相應(yīng)表格取值確定。支座截面應(yīng)按矩形截面設(shè)計(jì)。、 計(jì)算過程宜采用表格方式進(jìn)行。、選配鋼筋：縱筋直徑用1025mm最大不宜超過28mm；同一梁內(nèi)縱筋不宜超過兩種，直徑至少相差2mm，不大于4mm；每排宜用34根；根據(jù)計(jì)算出的縱筋截面面積，一般先選跨中正彎矩鋼筋，而支座負(fù)彎矩鋼筋可由兩邊跨中一部分鋼筋彎起，如不足，再另加直筋。5、斜截面承載力計(jì)算、 為施工方便，建議沿梁全長(zhǎng)采用相同直徑及間距的箍筋，取支座最大剪力值進(jìn)行計(jì)算。、 也可根據(jù)各支座不同的剪力值計(jì)算各跨的箍筋用量，但同一跨度內(nèi)宜采用相同直徑及間距的箍筋。6、繪制次梁配筋草圖、 根據(jù)規(guī)定：當(dāng)次梁相鄰跨度相差不超過20，且均布活荷載與均布恒荷載設(shè)計(jì)值之比p/g3時(shí)，縱筋的切斷與彎起可直接按構(gòu)造要求確定。否則應(yīng)按彎矩包絡(luò)圖確定。 、跨中正彎矩鋼筋至少要有兩根伸入支座并放在兩邊角上；支座上另加的直鋼筋應(yīng)放在上面一排，并宜先放在上排角上，兼做箍筋的架立筋。、 架立筋的選用應(yīng)符合構(gòu)造規(guī)定。（四）、主梁的設(shè)計(jì)1、荷載計(jì)算根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖，主梁承受的荷載是通過次梁以集中荷載的方式傳來的，而主梁的自重是均布荷載為了計(jì)算方便，將主梁自重簡(jiǎn)化成集中荷載，作用于主、次梁相交處。、 恒載G：為次梁傳來的恒載和主梁自重（主梁每米的自重乘上次梁間距轉(zhuǎn)化成集中荷載）以及主梁梁側(cè)的抹灰重。、 活載Q：為作用在次梁上每米的活載乘以次梁跨度化成的集中荷載。2、計(jì)算簡(jiǎn)圖按等跨度連續(xù)梁計(jì)算，其計(jì)算跨度的取值為： 邊跨：L01Ln1+b/2a/2b/21.025Ln1；中跨：L0L0b（即取支座中心線間的距離）。3、內(nèi)力計(jì)算（按彈性理論計(jì)算）、 彎矩計(jì)算公式：M（K1GK2Q）L0；剪力計(jì)算公式：V K3GK4Q。求支座M時(shí)，取相鄰兩跨計(jì)算跨度的平均值；計(jì)算跨中M時(shí)，取本跨的計(jì)算跨度。、 繪制主梁彎矩和剪力包絡(luò)圖：將各種最不利荷載作用下所得的彎矩圖（剪力圖）以同一比例繪制在同一圖上，其外包線就是彎矩（剪力）包絡(luò)圖。包絡(luò)圖表示梁的各截面可能產(chǎn)生的最大及最小彎矩（剪力）值。4、正截面的配筋計(jì)算、 跨中截面應(yīng)按T形截面設(shè)計(jì)；支座截面應(yīng)按矩形截面設(shè)計(jì)。注意：在計(jì)算主梁支座鋼筋時(shí)，其截面有效高度h0應(yīng)較一般取值減小。單排筋時(shí)h0h（5560）mm；雙排筋時(shí)h0h （8090）mm。、求支座鋼筋時(shí)支座計(jì)算M應(yīng)修正至支座邊緣，即按公式 計(jì)算。、 配筋計(jì)算應(yīng)采用表格方式進(jìn)行。、配跨中支座鋼筋的方法同次梁。但應(yīng)注意受力筋的切斷與彎起必須根據(jù)抵抗彎矩圖確定，彎起筋應(yīng)在此鋼筋的充分利用點(diǎn)以外大于h0/2的地方起彎，支座處鋼筋的切斷應(yīng)在此鋼筋的不需要點(diǎn)（即理論切斷點(diǎn)）以外要求的延伸長(zhǎng)度處。5、斜截面承載力計(jì)算 、可只配箍筋抗剪。、 當(dāng)剪力較大且縱向受力筋多于兩根時(shí)，可利用靠近支座處對(duì)抵抗彎矩不需要的縱向鋼筋彎起，承擔(dān)一部分剪力，但梁兩側(cè)的下部縱向受力筋不得彎起，且必須滿足第一排彎筋的上彎點(diǎn)距支座邊緣的距離SSmax ，同時(shí)距充分利用點(diǎn)（即支座邊緣）的距離ah0/2。若兩條要求發(fā)生沖突，可先滿足斜截面抗彎，而斜截面抗剪要求可用加鴨筋的方法來解決。 6、附加箍筋計(jì)算 在主次梁相交處（不包括支座截面），應(yīng)在3b2h1的