混凝土楼盖课程设计剖析.docx
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混凝土楼盖课程设计剖析.docx
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混凝土楼盖课程设计剖析
HefeiUniversity
课程设计
CURRICULUMDESIGN
设计名称
钢筋混凝土楼盖课程设计
专业班级
14工程管理班
学号
姓名
指导老师
吴延枝
2016年4月20日
评分标准与成绩
评
分
标
准
优
1、结构布置合理,荷载计算正确,各项技术指标取值合理,内力计算正确,配筋合理,满足“标准”和“规范的要求”。
2、应交的图表资料齐全,图纸整洁美观,表格内各项数据计算无误。
3、计算书内容齐全,文字流畅,条理清晰,有独立分析问题和解决问题的能力。
良
1、结构布置合理,荷载计算正确,各项技术指标取值合理,内力计算正确,配筋合理,满足“标准”和“规范的要求”。
2、应交的图表资料齐全,图纸比较整洁美观,表格内各项数据计算无误。
3、计算书内容齐全,条理比较清晰,有一定独立分析问题和解决问题的能力。
中
介于条件“良”和“及格”之间者可得:
“中”
及格
1、结构布置基本合理,荷载计算基本正确,各项技术指标取值基本上满足“标准”和“规范的要求”。
2、交的图表资料基本齐全,绘图及计算质量较差。
不及格
1、设计成果是抄袭他人的(或请他人代做)。
2、结构布置很不合理,计算错误,图纸内容不全,绘图线条不清晰,图纸潦草,敷衍应付了事。
评
定成绩
教师签名:
年月日
1
1
混凝土楼盖课程设计
设计任务书
一、设计任务
某多层工业厂房,采用钢筋混凝土内框架承重,外墙为370mm砖砌承重。
设计时,只考虑竖向荷载作用,采用单向板肋梁楼盖,要求完成钢筋混凝土整体现浇楼盖的结构设计。
二、设计内容
1、结构布置
确定柱网尺寸,柱截面尺寸见表1,主次梁布置及截面尺寸,并进行编号,绘制楼盖结构布置图。
2、板设计
按弹性理论及塑性分析法分别计算内力,并按塑性理论计算结果绘制板配筋图。
3、次梁设计
按弹性及考虑塑性内力重分布的方法分别计算内力和正截面极限承载力,并按塑性理论计算结果绘制配筋图。
4、主梁设计
按弹性方法计算主梁内力,绘制主梁的弯矩、剪力包络图,根据包络图计算正截面、斜截面的承载力,并在计算书上用坐标纸绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图(不另画在2号图纸上)。
5、完成课程设计计算书一份(手写)(详细计算过程,必要说明分析,计算公式来源说明,计算图表等,要求工整、清晰、规范);完成2张手绘A2图纸
三、设计条件
1、建筑尺寸见图1和表2。
2、学生按顺序依次选定题号。
3、楼面做法:
20mm厚水泥砂浆地面,钢筋混凝土现浇板,15mm厚石灰砂浆抹底。
4、荷载:
永久荷载,包括梁、柱、板及构造层自重,钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3。
可变荷载,楼面均布荷载标准值见表1。
2
图1建筑尺寸
表1柱截面尺寸及混凝土强度等级(根据班级选数据)
班级
柱截面尺寸(mm)
混凝土强度等级
14工管01
450×450
C20
13工管02
400×400
C25
表2题号及可变荷载(根据所在班级学号选数据)
L1×L2
(m)
可变荷载(kN/m2)
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
22.5×30.0
1
8
15
22
29
36
21.6×28.5
2
9
16
23
30
37
21.4×27.5
3
10
17
24
31
38
19.8×27.3
4
11
18
25
32
39
19.6×25.0
5
12
19
26
33
40
18.0×24.8
6
13
20
27
34
41
17.1×24.0
7
14
21
28
35
42
19.0×24.0
43
44
45
46
47
48
5、材料
梁、板混凝土强度等级见表1。
主梁、次梁受力钢筋采用HRB335级钢筋,其他均用HPB300级钢筋。
四、进度安排
结构计算4天
绘制结构施工图3天
计算书、图纸整理3天
————————————————————
合计教学周1.5周10天
五.设计要求
1.计算书应书写清楚,字体端正,主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入,并尽量利用表格编制计算过程;
2.图面应整洁,布置匀称。
字体和线条应符合制图标准。
3
3、设计成果必经老师答辩后认可,凡抄袭,潦草,不符合规范要求的成果一律不收或视为不及格,重新补做。
混凝土楼盖课程设计指导书
一.结构平面布置
按给定的设计号进行单向板肋形楼盖布置,各构件按类型编号,主梁一般沿横向设置;梁系应贯通,布置应规整,同类构件截面尺寸应尽可能统一。
二.设计计算
1.按构造规定选择板、次梁和主梁截面尺寸;
2.单向板和次梁采用塑性内力重分布方法计算,利用相应弯矩系数和剪力系数求内力,列表计算截面配筋;主梁采用弹性理论方法计算、按连续梁考虑,分别计算恒荷载和各最不利位置布置活荷载作用下的内力,绘制弯矩包络图和剪力图包络图,列表计算截面配筋;
3.进行主梁附加横向钢筋的计算。
三.设计技巧分析
钢筋混凝土肋形结构设计,一般的设计方法都能够完成,但如果掌握一些设计技巧,无疑将加快设计进度,提高设计质量。
1.梁格布置
梁格布置应满足合理的板跨,使工程造价更经济。
板的跨度常设为2m~3m,板的厚度为80mm~100mm。
次梁的长度常设为4m~6m.
主梁的长度常设为5m~8m,高度为400mm~700mm,宽度为250mm~300mm。
2.计算简图
按照尽可能符合结构实际受力情况和简化计算的原则,确定结构构件的计算简图。
包括支承条件、计算跨度和跨数、荷载分布及其大小。
4
计算跨度差别不大时可采用等跨,跨数大于5跨的按5跨计算。
荷载分布可以将影响小的荷载形式转化为影响大的荷载形式合并计算。
3.用弹性理论和塑性内力重分布法两种方法计算板、次梁内力,按塑性内力计算结果配筋。
4.板的配筋
板的钢筋布置一般采用分离式,不采用弯起式;钢筋间距一般情况下不大于@250,任何情况下不得少于每米三根。
5.截面有效高度
双向板跨中两个方向的截面有效高度h0不同;板、次梁、主梁钢筋排放位置不同,截面有效高度h0也不同;梁中钢筋排放排数不同,截面有效高度h0也不相同。
6.梁的配筋(次梁及主梁)
梁的钢筋布置一般采用直筋式,不采用弯起筋;梁高大于700mm时,要设置腰筋;梁宽大于350mm时,要设置四肢箍。
四.绘图
绘图可采用平面整体绘图方法(平法),但必须画出相应节点构造,也可按教材的传统方法绘制。
1.采用2张A2图纸绘制板配筋图及次梁配筋图,(板配筋图一张,次梁配筋图纵向横向及主次梁节点详图多图合一张);
2.绘图时先用硬铅打底,后按规定加粗加深;
5
3.设计图纸的图签可按如下内容要求编制。
合肥学院
混凝土结构课程设计
工程名称
某工业仓库
项目
楼盖梁板结构
设计
结构平面布置
现浇板配筋
次梁主梁配筋
图别
审核
图号
成绩
日期
6
钢筋混凝土楼盖课程设计
设计计算书
班级姓名(设计号L1L2q)
一.楼盖结构平面布置
根据给出的平面尺寸,确定主梁沿房屋横向布置,主梁跨度为m;次梁跨度为m。
主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为m。
楼盖的结构平面布置如图1.1。
二.构件截面尺寸选择(注:
以下尺寸单位凡未注明者,均为mm)
1.板
2.次梁
7
3.主梁
三.板的设计计算
1.荷载
2.计算简图
图1.2
3.板的弯矩设计值
4.板的配筋计算
配筋计算过程见表1.1。
9
表1.1板的配筋计算
板带部位截面
边区板带(①~②,⑤~⑥轴线间)
中间区板带(②~⑤轴线间)
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨跨内
中间支座
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨跨内
中间支座
M/(KN·m)
选配钢筋
实配钢筋面积
注:
对轴线②~⑤板带的中间支座和中间跨跨中,由于内拱现象其弯矩设计值应降低20%。
四.次梁的设计计算
次梁按考虑内力重分布方法进行设计,按照从属面积的有关规定,不考虑活荷载的折减。
1.荷载设计值
(1)次梁的恒荷载设计值
2)则次梁的恒荷载设计值
(2)次梁的活荷载设计值
(3)次梁的荷载设计
2.次梁的计算简图
图1.3
3.内力设计值
11
(1)弯矩设计值如下表
表1.2连续次梁弯矩计算
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨跨内
中间支座
弯矩计算系数
计算跨度
(2)剪力设计值如下表
表1.3连续次梁剪力计算
截面
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
中间支座外侧、内侧
剪力计算系数
净跨度
4.承载力计算
(1)正截面受弯承载力
计算过程如表1.4。
表1.4次梁正截面受弯承载力计算
截面位置
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中间跨跨内
中间支座
弯矩设计值M(KN·m)
(mm2)
选配钢筋(根数规定)
实配钢筋面积
(mm2)
(2)斜截面受剪承载力
1)截面尺寸验算
12
2)配箍计算:
采用双肢箍,且不考虑弯起钢筋抗剪,计算过程列于表1.5。
表1.5连续次梁斜截面承载力计算
截面
端支座内侧
离端第二
支座外侧
离端第二
支座内侧
中间支座外侧内侧
A
B(外)
B(内)
C
选用箍筋
实配箍筋间距s(mm)
五.主梁的设计计算
主梁按弹性理论设计,承受次梁传下的集中荷载及主梁自重,为简化计算,将主梁自重简化为集中荷载。
1.荷载设计值
(1)主梁的恒荷载设计值G
(2)活荷载设计值:
2.计算简图
主梁端部支撑在370mm砖墙上,支撑长度a=370mm;中间支撑在350mm×350mm的混凝土柱上。
主梁按弹性理论设计时,计算跨度可取支座中心线间距离。
本设计按连续梁进行,且为等跨度,计算跨度l0=B,计算简图见图1.4。
图1.4主梁的计算简图
3.内力计算
4.内力设计值及包络图
内力计算可采用等跨连续梁的内力系数进行计算,跨中和支座截面最大弯矩及剪力按下式计算:
(1)弯矩设计值
表1.6主梁弯矩计算
项次
荷载简图
①恒载
②活载
③活载
④活载
⑤活载
15
内
力
组
合
+
+
-
+
+
(2)剪力设计值
表1.7剪力设计值(KN)
项次
荷载简图
①恒载
②活载
④活载
⑤活载
最不利荷载组合
+
+④
+⑤
(3)弯矩和剪力包络图
根据结构对称性及荷载作用特点,可画出弯矩和剪力包络图
(4)承载力计算
确定翼缘宽度
边跨:
中间跨:
取小值:
支座截面仍然按矩形截面计算。
判断截面类型
1)正截面受弯承载力计算
表1.8主梁正截面受弯承载力计算
截面
边跨跨内
中间支座
中间跨跨内
-
-
17
选用钢筋
)
实际配筋面积(
)
注:
在计算跨中截面时,正弯矩取b=b/f,负弯矩取b。
2)斜截面受剪承载力计算
表1.9主梁斜截面承载力计算
截面位置
端支座内侧
离端第二支座外侧
离端第二支座内侧
箍筋直径和肢数
18
弯起钢筋
实配间距(mm)
3)主梁吊筋计算
由次梁传给主梁的集中荷载为:
G+Q=+=KN
则As=(G+Q)/2fysinα==
所以选用
六.施工图绘制
1.板配筋图(一张)
2.次梁配筋图纵向、横向
3.主次梁节点详图
4.主梁吊筋图(2、3、4合一张)
19
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