混凝土樓蓋課程設(shè)計(jì)(土木)

1、表1 柱截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級（見任務(wù)書）表2 題號及可變荷載（見任務(wù)書） 5、材料 梁、板混凝土強(qiáng)度等級見表1。 主梁、次梁受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，其他均用HPB300級鋼筋（）。四、進(jìn)度安排 結(jié)構(gòu)計(jì)算 5天 繪制結(jié)構(gòu)施工圖 3天 計(jì)算書、圖紙整理 1天 答辯 1天 合計(jì)教學(xué)周2周 10天 五設(shè)計(jì)要求 1計(jì)算書應(yīng)書寫清楚，字體端正，主要計(jì)算步驟、計(jì)算公式、計(jì)算簡圖均應(yīng)列入，并盡量利用表格編制計(jì)算過程；2圖面應(yīng)整潔，布置勻稱。字體和線條應(yīng)符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。3混凝土樓蓋課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一結(jié)構(gòu)平面布置 按給定的設(shè)計(jì)號進(jìn)行單向板肋形樓蓋布置，各構(gòu)件按類型編號，主梁一般沿橫向設(shè)置；梁系應(yīng)貫通，布置

2、應(yīng)規(guī)整，同類構(gòu)件截面尺寸應(yīng)盡可能統(tǒng)一。二設(shè)計(jì)計(jì)算 1按構(gòu)造規(guī)定選擇板、次梁和主梁截面尺寸；2單向板和次梁采用塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算，利用相應(yīng)彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)求內(nèi)力，列表計(jì)算截面配筋；主梁采用彈性理論方法計(jì)算、按連續(xù)梁考慮，分別計(jì)算恒河在和各最不利布置活荷載作用下的內(nèi)力，繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力圖包絡(luò)圖，列表計(jì)算截面配筋；進(jìn)行主梁附加橫向鋼筋的計(jì)算。三設(shè)計(jì)技巧分析鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般的設(shè)計(jì)方法都能夠完成，但如果掌握一些設(shè)計(jì)技巧，無疑將加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。1梁格布置梁格布置應(yīng)滿足合理的板跨，使工程造價(jià)更經(jīng)濟(jì)。板的跨度常設(shè)為3m4m，板的厚度為80mm100mm。梁的長度常設(shè)為5m8m

3、，高度為400mm700mm，寬度為250mm300mm。2計(jì)算簡圖按照盡可能符合結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況和簡化計(jì)算的原則，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算簡圖。包括支承條件、計(jì)算跨度和跨數(shù)、荷載分布及其大小。支承條件按最接近實(shí)際情況簡化，在配筋計(jì)算結(jié)果中再用構(gòu)造方法調(diào)整。簡化為簡支支座的，朝固定支座形式調(diào)整；簡化為固定支座的，朝簡支支座形式調(diào)整。計(jì)算跨度差別不大時(shí)可采用等跨；跨數(shù)大于5 跨的按5 跨計(jì)算。荷載分布可以將影響小的荷載形式轉(zhuǎn)化為影響大的荷載形式合并計(jì)算。3考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算采用彎矩調(diào)幅法，將彈性分析方法求得的截面最大彎矩，乘以調(diào)整系數(shù)0.80.9，調(diào)整截面最大彎矩(通常為支座負(fù)彎矩)通常不需要再

4、加大跨中正彎矩。4板的鋼筋板的鋼筋布置一般采用分離式，不采用彎起式；鋼筋間距一般情況下不大于250，任何情況下不得少于每米三根。5截面有效高度雙向板跨中兩個(gè)方向的截面有效高度h0 不同；板、次梁、主梁鋼筋排放位置不同，截面有效高度h0 也不同；梁中鋼筋排放排數(shù)不同，截面有效高度h0 也不相同。6梁的鋼筋4梁的鋼筋布置一般采用直筋式，不采用彎起筋；梁高大于450mm 時(shí)，要設(shè)置腰筋；梁寬大于350mm 時(shí)，要設(shè)置四肢箍。四繪圖 繪圖可采用平面整體繪圖方法（平法），但必須畫出相應(yīng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造并編制鋼筋表；也可按教材的傳統(tǒng)方法繪制。 1當(dāng)采用2號圖紙繪圖時(shí)，其中一張圖紙繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖及梁配筋圖，另一

5、張繪制主梁的彎矩包絡(luò)圖和主梁配筋圖； 2繪圖時(shí)先用硬鉛打底，后按規(guī)定加粗加深；3設(shè)計(jì)圖紙的圖簽可按如下內(nèi)容要求編制。新華學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)工程名稱某工業(yè)倉庫項(xiàng)目樓蓋梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)平面布置現(xiàn)澆板配筋次梁主梁配筋圖別審核圖號成績?nèi)掌阡摻罨炷翗巧w課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算書班級 姓名 （設(shè)計(jì)號 L1 L2 q ）一樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置根據(jù)給出的平面尺寸，確定主梁沿房屋橫向布置，主梁跨度為 m；次梁跨度為 m。主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為 m。樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置如圖1.1。二構(gòu)件截面尺寸選擇（注：以下尺寸單位凡未注明者，均為mm）1.板按照高厚比條件，要求連續(xù)單向板厚hL/40= 。對工業(yè)樓面而言，板

6、厚不應(yīng)小于80mm,故取板厚h= mm。2.次梁次梁截面高度應(yīng)滿足h= L/18L /12 = /18 L /12 = mm，故選取次梁高h(yuǎn)= ，寬度按h /3h /2取值，b = mm。3.主梁主梁截面高度按L /15L /10 取值，h= mm，次梁寬度按h /3h /2取值，b= mm。三板的設(shè)計(jì)計(jì)算1.荷載板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)： 水磨石層面 0.65kN/m26 mm厚鋼筋混凝土板 ×25= kN/m2頂棚混合砂漿抹灰20mm厚 0.02×17= kN/m2 = kN/m2 取恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2，恒載設(shè)計(jì)值g=1.2× = kN/m2 。 而本設(shè)計(jì)中樓面活荷載

7、標(biāo)準(zhǔn)值qk= kN/m2，該值大于4kN/m2，故取活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3，則板的活荷載設(shè)計(jì)值q=1.3× = kN/m2板荷載設(shè)計(jì)值g+q= + = kN/m2 2.計(jì)算簡圖 現(xiàn)澆板在墻上的支承長度取為120，而次梁截面寬度b= ，板按塑性內(nèi)力分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，則計(jì)算跨度為： 邊跨l01=B/3+h/2-185-b/2= /3+ /2-185- /2= mm； 中間跨l02=B/3-b= mm?？缍认嗖钚∮?0%，按等跨連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算。取1mm寬板帶為計(jì)算單元，b=1000mm；計(jì)算簡圖如圖1.2所示。圖 1.2 3.板的彎矩設(shè)計(jì)值對及的板帶，其彎矩系數(shù)分別為：邊跨跨中，1/11；第一

8、內(nèi)支座，-1/11； 中間跨跨中，1/16；中間支座-1/14。彎矩設(shè)計(jì)值=（g+q）l02×系數(shù)，故邊跨跨中 M1= × /11= kN·m第一內(nèi)支座 MB=- × /11= - kN·m（注：跨度取相鄰跨較大值或平均值）中間跨跨中 M2= × /16= kN·m中間支座 Mc=- × /14=- kN·m4.板的配筋計(jì)算由板厚h= mm，則h0=h-20= mm；C25混凝土，fc=11.9N/mm2；板鋼筋采用HPB235級，fy=210N/mm2。配筋計(jì)算過程見表1.1。表1.1 板的配筋計(jì)算截面

9、位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）7（mm2）及實(shí)配鋼筋實(shí)配鋼筋注：對軸線板帶的中間支座和中間跨跨中，其彎矩設(shè)計(jì)值可降低20%，為方便起見，直接對鋼筋面積近似折減20%。四次梁的設(shè)計(jì)計(jì)算次梁按考慮內(nèi)力重分布方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照從屬面積的有關(guān)規(guī)定，不考慮活荷載的折減。1.荷載設(shè)計(jì)值（1）次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值 1）由已選定的次梁截面尺寸b及h，可得次梁的自重g1k為： g1k=25bh=25× × = kN/m（其中b、h均為m為計(jì)） （注：在次梁自重的計(jì)算中，未扣除板厚，也未計(jì)入梁側(cè)粉刷，二者相抵誤差不大，但較為方便，可用于實(shí)際設(shè)計(jì)。主梁自重

10、的計(jì)算相同。） 2） 板傳下g2k=gk×B/3= × /3= kN/m （gk為板上荷載）則次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.2（g1k+g2k）=1.2( × )= kN/m(2)次梁的活荷載設(shè)計(jì)值活荷載設(shè)計(jì)值q=板活荷載設(shè)計(jì)值 ×B/3= × /3= kN/m （3）次梁的荷載設(shè)計(jì)值 g+q= + = kN/m 2.次梁的計(jì)算簡圖次梁在磚墻上的支承長度a=240mm，主梁截面尺寸b×h= mm× mm，則次梁的計(jì)算跨度為：邊跨 l01=ln1+a/2=A-b/2= mm中間跨 l02=ln2=A-b= mm各跨跨度相差小于10

11、%，按等跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡圖見附圖1.3。圖 1.33.內(nèi)力設(shè)計(jì)值（1）彎矩設(shè)計(jì)值邊跨跨中 M1=（g+q）l201/11= × /11= kN·m第一內(nèi)支座 MB= -M1= - kN·m8中間跨跨中 M2=（g+q）l202/16= × /16= kN·m第一內(nèi)支座右 MC= -（g+q）l202/14= - × /14= - kN·m（2）剪力設(shè)計(jì)值根據(jù)各支座處剪力系數(shù)，有 邊支座 VA=0.45（g+q）ln1=0.45× × = kN 第一內(nèi)支座左 VBL=0.60（g+q）ln1=0.6

12、0× × = kN第一內(nèi)支座右 VBR=中間支座Vc=0.55（g+q）ln2=0.55× × = kN4.承載力計(jì)算 取as=35mm，則h0=h-as= -35= mm (1)正截面受彎承載力 跨中截面按T形截面計(jì)算，其受壓翼緣寬度為A/3= 及B/3= 中較小值，故取= mm，支座截面按矩形截面計(jì)算。 T形截面的判別： kN·m 為 類T形。 計(jì)算過程如表1.2。 表1.2 次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）（mm2）實(shí)配鋼筋（根數(shù)規(guī)定）（mm2）注：在計(jì)算跨中截面時(shí)，取b

13、=bf。縱向受力鋼筋采用HRB 級，fy= N/mm2；b= ，支座處應(yīng)滿足0.35的要求。（2）斜截面受剪承載力 1）截面尺寸驗(yàn)算 因次梁截面h/b<4，故hw/b<4，則因 0.25fcbh0=0.25× × × = kN Vmax截面尺寸 要求。9 2）配箍計(jì)算 采用雙肢箍，且不考慮彎起鋼筋抗剪，計(jì)算過程列于表1.3。 配箍計(jì)算值按如下原則確定：當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值小于0.7ftbh0時(shí)，直接按構(gòu)造要求；當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值介于0.7ftbh0和ftbh0時(shí)，按最小配箍率計(jì)算確定；當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值大于ftbh0時(shí)，按如下公式計(jì)算確定： 實(shí)配箍筋在配箍計(jì)算值基礎(chǔ)上增加

14、20%以保證塑性鉸轉(zhuǎn)動(dòng)能力。表1.3 次梁斜截面受剪承載力計(jì)算截面位置邊支座第一內(nèi)支座左第一內(nèi)支座右中間支座剪力設(shè)計(jì)值（kN）0.7ftbh0（N）ftbh0（N）配箍計(jì)算值實(shí)配箍筋五主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算 主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。為簡化計(jì)算，將主梁自重簡化為集中荷載。1.荷載設(shè)計(jì)值（1）主梁的恒荷載設(shè)計(jì)值G 1）由已選定的主梁截面尺寸b及h，可得主梁的自重設(shè)計(jì)值G1。 G1=1.2×25bh×B/3=1.2×25× × × /3= kN2）次梁傳下G2 G2=g×A= × = kN（g為次梁

15、的恒荷載設(shè)計(jì)值）G=G1+G2= + = KN(2)主梁的活荷載設(shè)計(jì)值QQ=q×A= × = KNG和Q作用在主次梁相交的支座位置2.計(jì)算簡圖主梁端部支撐在370mm磚墻上，支撐長度a=370mm；中間支撐在350mm×350mm的混凝土柱上。主梁按彈性理論設(shè)計(jì)時(shí)，計(jì)算跨度可取支座中心線間距離。本設(shè)計(jì)按連續(xù)梁進(jìn)行，且為等跨度，計(jì)算跨度l0=B，計(jì)算簡圖見圖1.4。10圖1.4 主梁的計(jì)算簡圖3.內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖（1）彎矩設(shè)計(jì)值利用查表得出的系數(shù)k1 、k2可得M= k1QL+ k2QL，計(jì)算結(jié)果列于表1.4表1.4 主梁彎矩計(jì)算（kN.m）項(xiàng)次荷載簡圖0.224

16、-0.2670.067-0.2670.289-0.133-0.133-0.133-0.045-0.1330.200-0.1330.229-0.3110.170-0.089與相反組合項(xiàng) 次Mmin(kN.m)+Mmax(kN.m)+注：項(xiàng)次為恒載作用下，項(xiàng)次為1跨和3跨作用活載，項(xiàng)次為2跨作用活載，項(xiàng)次為1跨和2跨作用活載，項(xiàng)次為2跨和3跨作用活載。（2）剪力設(shè)計(jì)值剪力設(shè)計(jì)值V= k3G+ k4Q，系數(shù)利用表格查出，計(jì)算結(jié)果如表1.5，相應(yīng)項(xiàng)次對應(yīng)的計(jì)算簡圖與表1.4相同。表1.5 剪力設(shè)計(jì)值（kN）項(xiàng) 次0.733-0.12671.0000.866-1.1340.689-1.3111.222組

17、合項(xiàng)次±Vmax+注：C支座剪力與B支座反對稱，即+(3)彎矩和剪力包絡(luò)圖11根據(jù)結(jié)構(gòu)對稱性及荷載作用特點(diǎn)，可畫出彎矩和剪力包絡(luò)圖見圖1.5圖1.5 彎矩和剪力包絡(luò)圖（將計(jì)算結(jié)果填入圖中方框內(nèi)）（4）承載力計(jì)算主梁采用C25混凝土，fc =11.9N/mm2；fc =1.27N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB400級，fc =360N/mm2；箍筋采用HPB235級，fyv =210N/mm21）正截面受彎承載力計(jì)算跨中截面按T形截面計(jì)算，其受壓翼緣寬度bf按規(guī)范要求為B/3= 及A= 中的較小值，且b'f/h= ，故取b'f= mm支座截面按矩形截面截面計(jì)算，b&#

18、215;h= mm× mm。支座邊彎矩設(shè)計(jì)值MB可取支座中心線組合值M- V0×b/2= - ×b/2= kN.m（其中V0為簡支梁相應(yīng)剪力值，V0=G+Q=kN）。支座截面按兩排鋼筋布置，as=70mmT形截面的判別（按一排鋼筋布置，as=35mm） = = kN.m為 類T形計(jì)算過程見表1.6，鋼筋的彎起和截?cái)喟磸澗匕j(luò)圖確定。表1.6 主梁正截面受彎承載力計(jì)算截面位置邊跨跨中B支 座中間跨跨中中間跨跨中彎矩設(shè)計(jì)值(kN.m)+-+-12（mm2）實(shí)配鋼筋（根數(shù)規(guī)格）（mm2）注:在計(jì)算跨中截面時(shí)，正彎矩取b=b/f，負(fù)彎矩取b。2)斜截面受剪承載力計(jì)算截面尺寸驗(yàn)算hw=ho- h/f= - = mmhw/b= / = <4且0.25fcbho=0.25×11.9× × = kN故截面尺寸 。構(gòu)造箍筋驗(yàn)算0.7ftbho=0.7×1.27× × = ftbho= N。箍筋和彎起鋼筋計(jì)