混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)

1、. 工 學(xué) 院課程實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū) 課程名稱(chēng)： 混凝土結(jié)構(gòu)基本原理課程實(shí)訓(xùn) 課程編號(hào)： 學(xué)時(shí)學(xué)分： 1周、1學(xué)分 學(xué)生班級(jí)： 土木1134 指導(dǎo)教師： 制訂日期： 歸口單位： 建 筑 工 程 學(xué) 院 1現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)1.1平面結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)及梁格布置應(yīng)根據(jù)建筑物使用要求確定，因本廠房在使用上無(wú)特殊要求，故結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿(mǎn)足實(shí)用經(jīng)濟(jì)的原則，并注意以下問(wèn)題：1、柱網(wǎng)布置可為正方形或長(zhǎng)方形。2、板跨一般為1.72.7m，次梁跨度一般是4.06.0m，主梁跨度則為5.08.0m，同時(shí)宜為板跨的3倍（二道次梁）。3、對(duì)于板、次梁和主梁，實(shí)際上不宜得到完全相同的計(jì)算跨度，故可將中間各跨布置成等

2、跨，而兩邊跨可布置得稍小些，但跨差不得超過(guò)10%。1.2板的設(shè)計(jì)（按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算）：1、板、次梁、主梁的截面尺寸確定。板厚 ，（當(dāng)時(shí)，滿(mǎn)足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度）。次梁 ， 。主梁 ， 。2、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖：板為多跨連續(xù)板，對(duì)于跨數(shù)超過(guò)五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過(guò)10%時(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。當(dāng)按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度：中跨： 邊跨： . ()3、荷載計(jì)算：取1m寬板帶計(jì)算：面層 水磨石每平方米重×1 = 板自重 板厚××1 = 平頂粉刷 每平方米重×1 = 恒載： 活載：標(biāo)準(zhǔn)值×1 設(shè)計(jì)值總值： =

3、4、內(nèi)力計(jì)算：用塑性?xún)?nèi)力重分布理論計(jì)算，則有系數(shù)如下：則5、配筋計(jì)算：根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：截面1B2CM（） ()選鋼筋實(shí)際配筋位于次梁內(nèi)跨上的板帶，其內(nèi)區(qū)格四周與梁整體連接，故其中間跨的跨中截面（、）和中間支座（）計(jì)算彎矩可以減少20%，其他截面則不予以減少。為了便于施工，在同一板中，鋼筋直徑的種類(lèi)不宜超過(guò)兩種，并注意相鄰兩跨跨中及支座鋼筋宜取相同的間距或整數(shù)倍（彎起式配筋）。6、確定各種構(gòu)造鋼筋：包括分布筋、嵌入墻內(nèi)的板面附加鋼筋，垂直于主梁的板面附加鋼筋。7、繪制板的配筋示意圖：可用彎起式或分離式配筋。1.3次梁設(shè)計(jì)（按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算）：1、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖。

4、當(dāng)按塑性?xún)?nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度：中跨： 邊跨： ()當(dāng)跨差不超過(guò)10%時(shí)，按等跨連續(xù)梁計(jì)算。2、荷載計(jì)算：由板傳來(lái)： 板恒載×次梁間距 = 次梁肋自重： ×鋼筋混凝土容重 = 次梁粉刷重 ×粉刷層每平米重 = 恒載： 活載：活載標(biāo)準(zhǔn)值×次梁間距 設(shè)計(jì)值總值： = 3、內(nèi)力計(jì)算：值：值：其中： 4、正截面強(qiáng)度計(jì)算：1）、次梁跨中按T形截面計(jì)算，T形截面的翼緣寬度按且考慮。支座截面按矩形截面計(jì)算。所以確定 。并判斷是第幾類(lèi)T形截面。2）、鋼筋截面計(jì)算如下：截 面1B2CM（）（） ()選擇鋼筋實(shí)際配筋截 面ACV（） (=)箍筋肢數(shù)、直徑實(shí)配箍筋5、根

5、據(jù)計(jì)算結(jié)果和構(gòu)造要求，繪制次梁配筋示意圖。1.4主梁設(shè)計(jì)（內(nèi)力按彈性理論計(jì)算）：1、計(jì)算簡(jiǎn)圖：柱截面350×350，由于鋼筋混凝土主梁抗彎剛度較鋼筋混凝土柱大的多，故可將主梁視作鉸支于鋼筋混凝土柱的連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算。主梁端部支承于磚壁柱上，其支承長(zhǎng)度a=370。則主梁計(jì)算跨度：中跨： （支座中心線之距）邊跨： 2、荷載計(jì)算：為簡(jiǎn)化計(jì)算，主梁自重亦按集中荷載考慮。次梁傳來(lái)的荷載： 次梁恒載×主梁間距 = 主梁自重： ×次梁間距× = 主梁粉刷重：×次梁間距×每平米粉刷層重 = 恒載： 則 活載：次梁活載×主梁間距 1)、其中，可

6、由書(shū)中表查取，L計(jì)算跨度，對(duì)于B支座，計(jì)算跨度可取相鄰兩跨的平均值。2）、其中，可由書(shū)中表查取，3、內(nèi)力計(jì)算：主梁彎矩計(jì)算項(xiàng) 次荷載簡(jiǎn)圖 ()組合項(xiàng)次組合值()組合項(xiàng)次組合值由此可作出下列幾種情況下的內(nèi)力圖：+； +； +； +將以上各圖繪于同一坐標(biāo)系上，取其外包線，則為彎矩包絡(luò)圖。主梁剪力計(jì)算項(xiàng) 次荷載簡(jiǎn)圖 ()組合項(xiàng)次組合值()組合項(xiàng)次組合值同樣可繪出剪力包絡(luò)圖。4、主梁正截面和斜截面承載力計(jì)算：正截面配筋計(jì)算截 面1 B2M ()選擇鋼筋實(shí)際鋼筋注意：主梁跨中截面按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度按如下計(jì)算：且，并判斷是第幾類(lèi)T形截面。斜截面配筋計(jì)算截面AV（kN）箍筋直徑、肢數(shù)彎起鋼筋彎起鋼筋

7、面積實(shí)配箍筋5、主梁吊筋計(jì)算：由次梁傳于主梁的集中荷載 F=G+Q則吊筋面積 所以選吊筋為： 面積：6、根據(jù)計(jì)算結(jié)果及構(gòu)造要求繪制主梁配筋示意圖。7、材料圖及縱筋的彎起和切斷。1）、按比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖2）、按同樣比例繪出主梁縱向配筋圖，并滿(mǎn)足以下構(gòu)造要求： 彎起筋應(yīng)在被充分利用的截面以外距離的截面處彎起（下彎點(diǎn)），上彎點(diǎn)距支座邊緣距離為50mm。 切斷鋼筋應(yīng)在“理論斷點(diǎn)”以外，當(dāng)時(shí)，從該鋼筋充分利用截面伸出的長(zhǎng)度；當(dāng)時(shí)，從該鋼筋充分利用截面伸出的長(zhǎng)度 縱筋伸入支座大于等于兩根，且面積不得少于跨中鋼筋面積的50%，并且伸入支座要有一定的錨固長(zhǎng)度。五、有關(guān)制圖的一些說(shuō)明1、圖紙： 采用2#

8、圖紙，2張2、圖標(biāo)：3、字體及圖線：圖紙上所有字體一律采用仿宋字，所有圖線、圖例及尺寸標(biāo)注均須符合制圖標(biāo)準(zhǔn)。4、鋼筋明細(xì)表：構(gòu)件名稱(chēng)編號(hào)簡(jiǎn)圖（mm）直徑長(zhǎng)度（mm）數(shù)量總長(zhǎng)（m）板次梁主梁（1）對(duì)有彎鉤的鋼筋，在計(jì)算長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)加上彎鉤長(zhǎng)度，每?jī)蓚€(gè)半圓彎鉤的長(zhǎng)度為： 鋼筋直徑（mm）6810121416182022252832每?jī)蓚€(gè)半圓彎鉤長(zhǎng)度（mm）80100120150180200240260290330370420（2）一般箍筋標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)包尺寸，箍筋的彎鉤長(zhǎng)度按下表：箍筋直徑（mm）51012彎鉤長(zhǎng)度（2a）值（mm）縱筋d25150180d=28401802102混凝土制作實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)2.1配

9、合比計(jì)算2.1.1確定混凝土配制強(qiáng)度 當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度C60時(shí)： 式中：fcu,0混凝土配制強(qiáng)度，MPa。 fcu,k混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa?；炷翉?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa?；炷翉?qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差可根據(jù)生產(chǎn)單位統(tǒng)計(jì)資料計(jì)算，若生產(chǎn)單位無(wú)歷史統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，值可按照表1取值。表1 混凝土標(biāo)準(zhǔn)差的取值表 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)C20C25C45C50C55/MPa405060 2.1.2確定水灰比（mW/mB）水灰比的選擇一方面要考慮混凝土強(qiáng)度的要求，另一方面要考慮混凝土耐久性的要求。1） 當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于C60時(shí)，混凝土水灰比按下式計(jì)算。式中：回歸系數(shù)。碎石： ； 卵石：fb-膠凝材料28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值

10、，MPa。 fb=s f fce =s f c fce,g 表2 粉煤灰影響系數(shù)f和?；郀t礦渣影響系數(shù)S摻量（%）粉煤灰影響系數(shù)f ?；郀t礦渣粉影響系數(shù)s 0 102030 40 501.000.850.950.750.850.650.750.550.65-1.001.000.951.000.901.000.800.900.700.85表3 水泥強(qiáng)度等級(jí)值的富余系數(shù)c 水泥強(qiáng)度等級(jí)值 32.5 42.552.5富余系數(shù) 1.12 1.161.102) 計(jì)算出mW/mB后，一般混凝土查表4檢查是否符合耐久性的要求。mW/mB若大于表中數(shù)值選用表中mW/mB。2.1.3用水量的選擇（mw0）：

11、查表5確定單位用水量。2.1.4確定1m3混凝土中膠凝材料總用量（mb0）、礦物摻合料用量（ mf0 ）和水泥用量（mc0 ） 按下式計(jì)算：復(fù)核耐久性：如計(jì)算值低于表6規(guī)定值時(shí)，則應(yīng)取規(guī)定值。表4 混凝土的最大水膠比和最小水泥用量環(huán)境類(lèi)別 條件 最大水膠比 最低強(qiáng)度等級(jí) 一 室內(nèi)干燥環(huán)境； 無(wú)侵蝕性靜水浸沒(méi)環(huán)境 0.60 C20 二a室內(nèi)潮濕環(huán)境； 嚴(yán)寒和非嚴(yán)寒地區(qū)的露天環(huán)境； 嚴(yán)寒和非嚴(yán)寒地區(qū)無(wú)侵蝕性的水或土壤直接接觸的環(huán)境； 嚴(yán)寒和非嚴(yán)寒地區(qū)的冰凍線以下無(wú)侵蝕的水或土壤直接接觸的環(huán)境 0.55 C25 二b干濕交替環(huán)境； 水位頻繁變動(dòng)環(huán)境； 嚴(yán)寒和非嚴(yán)寒地區(qū)的露天環(huán)境； 嚴(yán)寒和非嚴(yán)寒地區(qū)的

12、冰凍線以下無(wú)侵蝕的水或土壤直接接觸的環(huán)境 0.50（0.55） C20（C25） 三a嚴(yán)寒和非嚴(yán)寒地區(qū)冬季水位變化區(qū)環(huán)境； 受除冰鹽影響環(huán)境； 海風(fēng)環(huán)境 0.45（0.50） C35（C30） 三b鹽漬土環(huán)境； 受除冰鹽作用環(huán)境； 海岸環(huán)境 0.40C40 表5 塑性混凝土的用水量/kg·m-3拌合物稠度卵石最大粒徑/mm碎石最大粒徑/mm項(xiàng)目指標(biāo)102031.540162031.540坍落度/mm1030190170160150200185175165355020018017016021019518517555702101901801702202051951857590215195

13、185175230215205195表6 混凝土的最小膠凝材料用量最大水膠比最小膠凝材料用量，kg/m3素混凝土鋼筋混凝土預(yù)應(yīng)力混凝土0.602502803000.552803003000.503200.453202.1.5砂率的確定查表7確定。表7 混凝土的砂率/%水灰比（W/C）卵石最大粒徑/mm碎石最大粒徑/mm1020401620400.402632253124303035293427320.503035293428333338323730350.603338323731363641354033380.703641354034393944384336412.1.6粗骨料(mgo)及細(xì)骨

14、料(mco)用量的確定1)重量法：2)體積法： 混凝土的含氣量百分?jǐn)?shù)，在不使用引氣型外加劑時(shí)，可取為1。 2.2混凝土的拌合2.2.1按所定的配合比備料，以干燥狀態(tài)為基準(zhǔn)，根據(jù)所設(shè)計(jì)的初步配合比，稱(chēng)取12L混凝土拌合物所需各材料用量。 2.2.2將拌板和拌鏟用濕巾潤(rùn)濕后，將砂倒在拌板上，然后加入水泥，用拌鏟自拌板一端翻拌至另一端，如此反復(fù)，直至充分混合，顏色均勻，再放入稱(chēng)好的粗骨料與之拌合，繼續(xù)翻拌，直至混合均勻?yàn)橹?2.2.3將干混合物堆成錐形，在中間作一凹槽，將己稱(chēng)量好的水，倒入一半左右（勿使水流出），然后仔細(xì)翻拌并徐徐加入剩余的水，繼續(xù)翻拌，每翻拌一次，用鏟在混合料上鏟切一次。 2.2.

15、4測(cè)試過(guò)程力求動(dòng)作敏捷，拌合時(shí)間從加水時(shí)算起，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：拌合物體積為30L 以下時(shí)45min。拌合物體積為3050L 時(shí)59min。拌合物體積為5175L 時(shí)912min。22.5拌好后，應(yīng)立即做和易性試驗(yàn)或試件成型，從開(kāi)始加水時(shí)算起，全部操作須在30min內(nèi)完成。3實(shí)物梁鋼筋骨架制作實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書(shū)3.1箍筋下料計(jì)算3.1.1箍筋的作用：是將結(jié)構(gòu)構(gòu)件（如梁柱）中骨架的受力主筋、架立筋、構(gòu)造筋連結(jié)在一起并固定其位置，使它們形成整體骨架而共同工作，箍筋也承受剪力。3.1.2箍筋的形式： 封閉式（圖A、B、C），開(kāi)口式（圖D），螺旋式（如圓形柱的箍筋）3.1.3箍筋開(kāi)口疊合的彎鉤規(guī)定： 無(wú)論是直彎

16、鉤、半圓彎鉤、還是135度斜彎鉤，其彎鉤的彎弧直徑不小于箍筋直徑d的2.5倍，彎后平直部分長(zhǎng)度不小于箍筋直徑d的5倍。 有抗震要求的：箍筋的彎鉤應(yīng)為135度斜彎鉤，彎后平直部分長(zhǎng)度不小于箍筋直徑d的10倍且不小于75mm.3.1.4箍筋的砼保護(hù)層厚度規(guī)定不小于15mm.3.1.5箍筋的圖紙標(biāo)注： 標(biāo)注中心距：如 8150 6200 -表示鋼筋編號(hào)8-表示鋼筋直徑-表示中心距符號(hào)150-表示中心間距 標(biāo)注非加密區(qū)和加密區(qū)的中心距：如 6 100/200分號(hào)“/”后面數(shù)字200為非加密區(qū)的中心距，前面數(shù)字100為加密區(qū)的箍筋中心距為100mm。標(biāo)注箍筋肢數(shù)：如：8100/200(4) 表示直徑為8

17、mm，熱軋光圓235級(jí)箍筋加密區(qū)中心距是100mm，非加密區(qū)中心距是200mm。（4）表示加密區(qū)、非加密區(qū)箍筋均勻4肢箍筋。標(biāo)注箍筋根數(shù)（如支座處3850），表示支座兩側(cè)均有3根8箍筋，中心距為50mm.3.1.6根據(jù)標(biāo)注的中心距S計(jì)算箍筋的根數(shù)n：3.1.6.1受力主筋砼保護(hù)層厚度a的規(guī)定：一般a為25mm，不小于受力主筋的直徑；按03G101-1圖集33頁(yè)有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。3.1.6.2計(jì)算鋼筋、箍筋的根數(shù)n： 1、已知構(gòu)件長(zhǎng)L,箍筋中心距S受力主筋保護(hù)層a，求箍筋根數(shù)n： n=(L-2a)/S+12、對(duì)有加密區(qū)與非加密區(qū)的計(jì)算方法（如圖）（1）、如先算非加密區(qū)L2端范圍箍筋根數(shù)：則根據(jù)：n=

18、n1+n2+n3 而n2=L2/S2+1 則n1=(L1-a)/S1 （2）、如先算加密區(qū)兩端范圍內(nèi)箍筋：則：n1=(L1-a)/S1+1n3=(L3-a)/S3+1 n2=L2/S2-2總n=n1+n2+n3（3）、如先算一端加密區(qū)n1再算非加密區(qū)n2后算另一端加密區(qū)n3,則：n1=(L1-a)/S1+1n2=L2/S2n3=(L3-a)/S3總跟數(shù)：n=n1+n2+n3（4）、主梁與次梁交接處箍筋根數(shù)計(jì)算：圖示（略）主梁箍筋數(shù)沿主梁通長(zhǎng)方向全長(zhǎng)計(jì)算。次梁箍筋數(shù)主次梁交接范圍不計(jì)算，離主梁砼邊緣50mm處不知第一根箍筋。（5）、梁與柱交接處箍筋根數(shù)計(jì)算：畫(huà)圖（略）柱箍筋根數(shù)沿柱通長(zhǎng)方向全長(zhǎng)計(jì)

19、算。梁箍筋離柱砼邊緣50mm布置第一根箍筋，并靠著梁上、下部縱筋各布置一道箍筋。3.1.7鋼筋彎曲調(diào)整值規(guī)定：1、什么是彎曲調(diào)整值： 一般鋼筋長(zhǎng)度是量度鋼筋的軸線長(zhǎng)，而經(jīng)加工彎曲的量度長(zhǎng)度是外皮長(zhǎng)度，但是外皮是伸長(zhǎng)的，所以在鋼筋下料時(shí)，應(yīng)扣除外皮伸長(zhǎng)的長(zhǎng)度才能保證鋼筋加工彎曲后形狀，長(zhǎng)度符合圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求。也就是說(shuō)，鋼筋因彎曲加工而伸長(zhǎng)的值，這個(gè)值叫做彎曲調(diào)整值。2、彎曲調(diào)整值規(guī)定：畫(huà)圖計(jì)算（略） 按彎曲加工時(shí)彎弧直徑2.5d計(jì)算得出彎曲調(diào)整值： 30°：0.35d 45°：0.5d 60°：0.85d 90°:2.0d 135°：2.5d 18

20、0°：1.0d3.1.8彎弧增加值規(guī)定：按彎曲加工時(shí)彎弧直徑2.5d計(jì)算得出：半圓彎鉤增加3.25d135°斜彎鉤彎弧增加1.9d3.1.9箍筋下料長(zhǎng)度計(jì)算： 箍筋下料長(zhǎng)度（L）=各平直部分長(zhǎng)度（H-2a+d）×2+(B-2a+d) ×2+5d 10d ×2-彎曲調(diào)整值（2.0d×3）+彎弧增加值（1.9d×2） 75mm 10d即：L=2（H+B）-8a0.38d-6d+ 20d+4d 150mm 11.8dL=2（H+B）-8d+21.8d 150mm+0.38d32梁筋的下料計(jì)算 3.2.1梁筋的分類(lèi)：1、 簡(jiǎn)支梁的鋼筋分類(lèi)：簡(jiǎn)支梁中鋼筋分為：受力鋼筋(含彎起鋼筋)，也叫主筋。作用：起抗拉作用。它承受構(gòu)件的自重及其外部荷載對(duì)構(gòu)件產(chǎn)生的壓力，布置在構(gòu)件的受拉區(qū)。架立鋼筋：布置在梁的受壓區(qū)。作用：是固定箍筋的