混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)(自己)-(1)

1、?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)?課程設(shè)計(jì)整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書適用專業(yè)： 建筑工程專業(yè)本科使用班級(jí)： 2021級(jí)建筑1、2、3班設(shè)計(jì)時(shí)間： 2021年5月 長(zhǎng)沙學(xué)院土木工程系土木工程教研室?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)?課程設(shè)計(jì)整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)某三層輕工廠房車間的樓蓋，擬采用整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋。要求進(jìn)展第二層樓面梁格布置，確定梁、板、柱截面尺寸，計(jì)算梁板配筋，并繪制構(gòu)造施工圖。二、設(shè)計(jì)目的?建筑構(gòu)造?課程設(shè)計(jì)是教育方案中一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)和提高學(xué)生的根本技能，啟發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)際構(gòu)造工作情況的認(rèn)識(shí)和穩(wěn)固所學(xué)的理論知識(shí)具有重要作用。 1了解鋼筋混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)的一般

2、程序和內(nèi)容，為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及今后從事實(shí)際設(shè)計(jì)、管理工作奠定初步根底。 2復(fù)習(xí)穩(wěn)固加深所學(xué)的根本構(gòu)件中受彎構(gòu)件和鋼筋混凝土梁板構(gòu)造等章節(jié)的理論知識(shí)。 3掌握鋼筋混凝土肋梁樓蓋的一般設(shè)計(jì)方法，諸如： 1進(jìn)一步理解單向板肋梁樓蓋的構(gòu)造布置、荷載傳遞途徑和計(jì)算簡(jiǎn)圖； 2掌握彈性理論和塑性理論的設(shè)計(jì)方法； 3掌握內(nèi)力包絡(luò)圖和抵抗彎矩圖的繪制方法； 4了解構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要性，掌握現(xiàn)澆梁板的有關(guān)構(gòu)造要求； 5掌握現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造施工圖的表示方法和制圖規(guī)定； 6學(xué)習(xí)書寫構(gòu)造計(jì)算書；7學(xué)習(xí)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)。三、設(shè)計(jì)資料序號(hào)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/mm2)1、構(gòu)造平面及柱網(wǎng)布置如下圖樓梯間在此平面外，按不同用途的車間工業(yè)樓面活

3、荷載標(biāo)準(zhǔn)值見表1，車間內(nèi)無侵蝕性介質(zhì)，柱網(wǎng)尺寸見表二。每位學(xué)生按學(xué)號(hào)順序根據(jù)表3選取一組數(shù)據(jù)進(jìn)展設(shè)計(jì)?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值 表1構(gòu)造平面及柱網(wǎng)布置圖序號(hào)LxLy660054006600660069005700690063007200600075006300柱網(wǎng)尺寸 表2分組編號(hào) 表3跨度序號(hào)組號(hào)活載序號(hào)1234531678910321112131415331617181920342122232425352627282930362、樓面構(gòu)造2；頂棚為15mm厚混合砂漿抹灰；梁用15mm厚混合砂漿抹灰。3、材料 混凝土：采用C25的混凝土。 鋼 筋：主、次梁受力縱筋采用HRB400級(jí)鋼筋，其他鋼筋均用HP

4、B300級(jí)鋼筋。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1構(gòu)造布置柱網(wǎng)尺寸給定，要求了解確定的原那么。梁格布置，要求確定主、次梁布置方向及次梁間距。2按塑性理論方法設(shè)計(jì)樓板和次梁，按彈性理論方法設(shè)計(jì)主梁。3提交構(gòu)造計(jì)算書一份。要求：步驟清楚、計(jì)算正確、書寫工整。4繪制構(gòu)造施工圖1張1號(hào)圖。內(nèi)容包括1構(gòu)造平面布置；2板、次梁配筋圖；3主梁配筋圖；4主梁畫鋼筋別離圖；5必要的施工說明。 要求真正做到施工圖深度，交給工地即能付諸于施工。圖面必須按“制圖標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定繪制，要求布圖勻稱、表達(dá)正確、線條清晰、圖面整潔。五、成績(jī)考核及評(píng)定 根據(jù)構(gòu)造計(jì)算書、施工圖、辯論三方面綜合按優(yōu)、良、中、合格、不及格五個(gè)等級(jí)評(píng)定成績(jī)。辯論內(nèi)容：

5、所抽考簽題目、圖紙、計(jì)算書三方面。六、參考資料l?建筑構(gòu)造?教材，何益斌主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社。2.?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)?教材，沈蒲生主編，,高等教育出版社。3，?混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)?教材，朱彥鵬主編，,同濟(jì)大學(xué)出版社。4建筑構(gòu)造荷載標(biāo)準(zhǔn)GB50009-20015混凝土構(gòu)造設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50010-2021 6建筑構(gòu)造制圖標(biāo)準(zhǔn)整體式單向板肋梁樓蓋計(jì)算書學(xué)號(hào)為25號(hào)。相應(yīng)的組合為：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：，柱網(wǎng)布置如圖1： 圖1：軸網(wǎng)平面圖 環(huán)境類別為二a類，那么保護(hù)層厚度 板： 梁：混凝土等級(jí)C25，保護(hù)層厚度增加。所以最終保護(hù)層厚度； 板： 梁：構(gòu)造平面布置及構(gòu)件尺寸選擇建筑物的樓蓋平面為矩形，軸線尺寸為。按

6、肋梁樓蓋的板、梁合理跨度，主梁為，次梁為，單向板為。由此確定主梁跨度為，次梁跨度為，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為。根據(jù)要求，初定截面尺寸如下：板厚：按，且，??；次梁：梁面按；估算并考慮建筑模數(shù)，取梁高，梁寬按估算，??；主梁：梁高按估算，取，梁寬取。柱截面為。樓蓋的梁板構(gòu)造平面布置及構(gòu)件尺寸如圖：1-1圖1-1：梁板構(gòu)造平面布置及構(gòu)件尺寸圖二、板的計(jì)算按塑性理論方法設(shè)計(jì)樓板板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。板的，宜按單向板設(shè)計(jì)，按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算時(shí)，應(yīng)沿長(zhǎng)邊方向布置足夠的構(gòu)造筋。在這里按單向板設(shè)計(jì)。厚水泥砂漿和厚的面層 厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 厚混合砂漿抹灰頂棚 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活荷載標(biāo)

7、準(zhǔn)值 荷載設(shè)計(jì)值 每米板寬 取板為多跨連續(xù)板，對(duì)于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷一樣，且跨差不超過10%時(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。取板寬作為計(jì)算單元，將9跨連續(xù)板視為5跨連續(xù)板計(jì)算，次梁截面尺寸，板厚。 板的計(jì)算跨度為 邊跨 或 取小值 中間跨 平均跨度為 跨度差 可以采用等跨度連續(xù)板退出的彎矩系數(shù)計(jì)算板的彎矩。板的計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2-1：圖2-1：板計(jì)算簡(jiǎn)圖用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，那么有系數(shù)如下 支承情況截 面 位 置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與

8、梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14板的內(nèi)力計(jì)算見表2.1。表2.1 板彎矩計(jì)算截面位置邊跨中B支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)取，。，?？紤]中間區(qū)格板穹頂作用，其彎矩折減20%。這是因?yàn)榘宓闹ё谪?fù)彎矩作用下上邊緣開裂，跨中截面那么由于正彎矩作用下邊緣開裂，這使板的實(shí)際軸線成拱形。因而在荷載作用下將產(chǎn)生平面內(nèi)的推力，該推力對(duì)板的承載力來說是有利的。為計(jì)算簡(jiǎn)便，在內(nèi)力計(jì)算時(shí)，對(duì)中間支座及四周與梁整體連接板的中間跨的跨中截面的彎矩乘以0.8的折減系數(shù)以考慮此有影響。對(duì)四周與梁整體連接的單向板的邊跨跨中截面及支座截面，角區(qū)格和邊區(qū)格的跨中及支座截面彎矩不予折減。表2

9、.2 正截面強(qiáng)度計(jì)算截面邊跨中B支座中間跨中中間支座在平面圖上的位置選用鋼筋實(shí)際配筋面積/板的構(gòu)造按構(gòu)造要求配。分布鋼筋的布置為，滿足要求。因?yàn)?，所以。板的配筋圖見圖2-2： 圖2-2：板的配筋圖三、次梁的計(jì)算按塑性理論方法設(shè)計(jì)次梁有板傳來的恒載 次梁自重 次梁粉刷 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 荷載設(shè)計(jì)值 次梁為五跨連續(xù)梁，主梁截面尺寸為。計(jì)算跨度：邊跨 取 中間跨 跨度差 可以采用等跨度連續(xù)梁推出的彎矩系數(shù)計(jì)算梁的彎矩。 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3-1所示。圖3-1：次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁彎矩計(jì)算見表3-1表3-1 次梁彎矩計(jì)算截面位置邊跨中B支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)次梁剪力見表3-2剪力使用量的凈跨

10、。表3-2 次梁剪力計(jì)算截面位置A支座B支座左B支座右C支座剪力系數(shù)1確定翼緣寬度。次梁工作時(shí)，板可作為翼緣參與工作。在跨中截面，翼緣受壓，可按行梁計(jì)算，翼緣的計(jì)算寬度取以下值得小值。 ， 因，所以僅按跨度和次梁凈距考慮。邊跨：按計(jì)算跨度考慮 按次梁凈跨考慮 取。中間跨：按計(jì)算跨度考慮 按次梁凈跨考慮 取。 2判斷次梁的截面類型。 邊跨中 ： 中間跨中： 屬于第一類形截面，按梁寬為的矩形截面計(jì)算。3次梁正截面強(qiáng)度計(jì)算見表3-3表3-3 次梁正截面強(qiáng)度計(jì)算截面邊跨中B支座中間跨中中間支座選用鋼筋實(shí)際配筋面積/ 次梁斜截面強(qiáng)度計(jì)算見表3-4表3-4 次梁斜截面強(qiáng)度計(jì)算截 面A支座B支座左B支座右C

11、支座 滿足要求需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢數(shù)、直徑雙肢箍 實(shí)配箍筋間距/次梁的構(gòu)造應(yīng)滿足：次梁的構(gòu)造應(yīng)符合受彎構(gòu)件的所有構(gòu)造要求；次梁伸入墻內(nèi)的長(zhǎng)度不小于；當(dāng)截面尺寸滿足高跨比和高寬比要求時(shí)，一般可以不做使用階段的撓度和裂縫寬度驗(yàn)算。次梁沿全長(zhǎng)配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開場(chǎng)布置，在簡(jiǎn)支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋；次梁伸入墻內(nèi)。次梁配筋圖見構(gòu)造施工圖1 四、主梁的計(jì)算按彈性理論計(jì)算主梁自重為均布荷載，但此荷載值與次梁傳來的集中荷載值相比很小。為計(jì)算方面，采取就近集中地方法，把集中荷載作用點(diǎn)兩邊的主梁自重集中荷載作用點(diǎn)，將主梁視為承受集中荷載的梁來計(jì)算。由次梁傳來的恒

12、載 主梁自重 主梁粉刷抹灰 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 恒荷載設(shè)計(jì)值 活荷載設(shè)計(jì)值 主梁為三跨連續(xù)梁，柱截面尺寸為計(jì)算跨度：邊跨 取 。中跨 取 。平均跨度 跨度差 可以采用等跨度連續(xù)梁推出的彎矩系數(shù)計(jì)算梁的彎矩。計(jì)算簡(jiǎn)圖見圖4-1圖:4-1 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖1彎矩計(jì)算有彎矩系數(shù)及剪力系數(shù)計(jì)算彎矩及剪力。彎矩設(shè)計(jì)值：其中，為彎矩系數(shù)，為計(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。邊跨 中跨 平均跨 主梁彎矩計(jì)算見表4-1表4-1 主梁彎矩計(jì)算 單位：項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖彎矩圖恒載活載活載活載活載內(nèi)力組合備注“表示該點(diǎn)彎矩利用截面法求出最不利組合組合項(xiàng)次組合值組合項(xiàng)次組合值 2剪力計(jì)算。 剪力計(jì)算見

13、表4-2表4-2 主梁剪力計(jì)算 單位：項(xiàng)次荷載簡(jiǎn)圖剪力圖恒載活載活載活載活載內(nèi)力組合備注跨中剪力由靜力平衡條件求出最不利組合組合項(xiàng)次組合值組合項(xiàng)次組合值1強(qiáng)度翼緣寬度。主梁跨中按T形截面計(jì)算，翼緣寬度取以下值中的小者。 考慮布置兩排鋼筋時(shí)：，一排鋼筋時(shí)。， 因，所以僅按跨度和次梁凈距考慮。邊跨：按計(jì)算跨度考慮 按主梁凈跨考慮 取。中間跨：按計(jì)算跨度考慮 按主梁凈跨考慮 取。支座截面翼緣受拉，仍按矩形梁計(jì)算。 2判斷主梁的截面類型。 邊跨中 ： 中間跨中： 屬于第一類形截面，按梁寬為的矩形截面計(jì)算。3、正截面強(qiáng)度計(jì)算。因支座彎矩較大，考慮布置兩排縱筋，次梁在上面，取。主梁正截面強(qiáng)度計(jì)算見表4-3.表4-3 主梁正截面強(qiáng)度計(jì)算截面邊跨中中間支座中間跨中選用鋼筋兩排兩排實(shí)際配筋面積/斜截面強(qiáng)度