混凝土结构设计课程设计指导书.doc

混凝土结构课程设计（一）（现浇单向板肋梁楼盖设计）指导书学生姓名： 学号： 班级： 指导教师： 编 制 人：秦凤艳 夏松建工学院土木工程教研室课程名称：混凝土结构课程设计（一）（现浇肋梁楼盖设计）周数/ 学分：1周 / 1 学分 先修课程：工程制图、理论力学、材料力学、结构力学、工程材料、荷载计算、混凝土结构基本原理等。 适应专业：土木工程专业开课学院教研室：土木工程教研室 设计时间：1周一、设计目的 通过本课程设计，使学生加深对所学知识的理解和运用。掌握塑性内力重分布的概念和弯矩调幅法的实质，掌握超静定结构最不利活荷载组合方法，掌握内力包络图及材料图的绘制方法，掌握单向板肋梁楼盖的设计方法，让学生在计算、绘图、应用图表及规范等方面获得必要的训练，并达到一定的熟练程度，是学生基本技能训练的重要实践环节。（1）了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容；（2）了解梁、板结构的荷载传递途径及计算简图；（3）熟悉受弯构件梁和板的设计方法；（4）了解内力包络图及材料图的绘制方法；（5）掌握钢筋混凝土结构的施工图表达方式。二、设计任务 对整体式钢筋混凝土肋梁楼盖进行设计，要求进行楼面梁格布置，确定梁、板、柱截面尺寸，计算配筋并绘制出结构施工图。三、设计步骤1、 仔细阅读任务书和指导书，明确设计任务及要求。2、 要求掌握柱网及梁格的布置原则。3、 阅读教材或参考书中有关单向板肋梁楼盖的设计例题，掌握计算步骤和列表计算的内容。4、 板设计：初选截面尺寸，荷载汇集，确定计算简图，用塑性法计算内力，配筋计算，选配钢筋，画板的配筋草图，重点解决板的构造设计问题。5、 次梁设计：初选截面尺寸，荷载汇集，确定计算简图，用塑性法计算内力，配筋计算，选配钢筋，画板的配筋草图，重点解决板的构造设计问题。主6、主梁设计：初选截面尺寸、荷载汇集，确定计算简图。用弹性法计算内力（查表法），进行最不利内力组合、画弯矩、剪力包络图，配筋计算、选配筋、根据包络图画材料图，重点解决钢筋的弯起、截断与锚固等构造设计内容。四、设计内容 1、结构布置确定柱网尺寸，主次梁布置及截面尺寸，并进行编号，绘制楼盖结构布置图。板厚：h，工业厂房楼面最小厚度80mm，次梁h（），b（）h ，主梁：h（），b（）h 。 2、板设计根据楼面荷载，按塑性分析法计算板内力，进行板的正截面承载力计算，并进行板的钢筋配置。1）计算单元：1m宽板带2） 荷 载 ：均布荷载3） 连 续 梁 ：次梁、墙作为板的不动铰支座 4）计算跨度：中间跨 ： 边跨（边支座为砌体墙）： 通常a为120mm 梁、板计算跨度支 承 情 况计 算 跨 度梁板两端与梁（柱）整体连接 净跨长 净跨长两端支承在砌体墙上一端与梁（柱）整体连接，另一端支承在砌体墙上注：表中 为板的厚度； 为梁或板在砌体墙上的支承长度。 板中除配置计算钢筋外，还应配置构造钢筋如分布钢筋和嵌入墙内的板的附加钢筋。 板的配筋详图参考3、次梁设计按考虑塑性内力重分布的方法计算梁内力和正截面极限承载力，并进行次梁的钢筋配置。1）荷载范围 ：次梁左右各半跨板 2）荷 载 ：均布荷载 恒载：次梁左右各半跨板自重、次梁自重 活载：次梁左右各半跨板上活载 3）计算跨度：中间跨 ： 边跨（边支座为砌体墙）： 通常a为240mm等跨连续梁板内力计算 次梁的钢筋配图构造要求 次梁配筋图参考4、主梁设计按弹性方法计算主梁内力，绘制主梁的弯距、剪力包络图，根据包络图计算正截面、斜截面的承载力，并绘制主梁的抵抗弯拒图及钢筋配置图。主梁正截面抗弯承载力图（材料图）、纵筋的弯起和截断。1）荷载范围 ：主梁左右各半个主梁间距，次梁左右各半个次梁间距 2）荷 载 ：集中荷载 3）连 续 梁 ：，可将柱作为主梁的不动铰支座 4）计算跨度 ：与次梁相同，通常a为370mm v 次梁与主梁相交处应设附加箍筋或吊筋 按比列绘出主梁的弯矩包络图按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图），并满足以下构造要求：弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距Smax；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h0/2。按课本所述的方法绘材料图，并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点，确定钢筋的理论截断点（即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面）。当时，且其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于h0或20d，钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于。若按以上方法确定的实际截断点仍位于负弯矩的受拉区，其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于1.3h0或20d。钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于。主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定：梁顶面纵筋的锚固长度：梁底面纵筋的锚固长度：检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。主梁配筋图参考主梁配筋图参考5、绘制结构施工图（1）结构平面布置图（1：200）（2）板的配筋图（1：50）（3）次梁的配筋图（1：50；1：25）（4）主梁的配筋图（1：40；1：20）及弯矩M、剪力V的包络图五、设计构造参考1、楼面构造楼面为20mm厚水泥砂浆抹面；顶棚为15mm厚混合砂浆抹灰（或钢筋石灰砂浆）；梁用15mm厚混合砂浆抹灰。板厚80-100mm。2、板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm。3、材料 混凝土用：C25或C30钢 筋：主、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋，板中受力筋用HRB335或HPB300；其它用HPB300。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，钢筋石灰砂浆容重16kN/m3。六、提交设计成果及要求1肋梁楼盖结构计算书一份，内容包括：单向板、双向板肋梁楼盖的全部设计计算内容，应含所有的计算简图、内力组合表格和内力图、主梁弯矩和剪力包络图、控制截面的配筋简图；要求：步骤清楚、计算正确、书写工整。2绘制结构施工图1张（1号图）。内容包括：结构平面布置；板、次梁配筋图；主梁弯矩包络图和配筋图；，主梁画钢筋分离图；必要的施工说明。要求真正做到施工图深度，交给工地即能付诸于施工。图面必须按“制图标准” 规定绘制，要求布图匀称、表达正确、线条清晰、图面整洁、写仿宋字。七、设计注意事项1、阅读课程设计任务书和指导书后，把存在的问题搞清楚，防止设计时机械照套例题；2、计算步骤要清晰，书写工整，不断审核；3、完成板、次梁、主梁等计算后，画草图；4、设计的难点是主梁内力包络图及材料图的绘制；5、认识构造设计的力学原理和工程意义；6、计算书条理清晰，反映设计思路。 八、指导进度安排第一天：布置设计任务，阅读设计任务书、指导书及设计例题，复习有关课程内容。确定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图； 第二天：次梁的计算及绘制配筋草图；第三天：主梁的计算及绘制配筋草图；第四至五天：:绘制板、次梁和主梁的施工图,整理计算书。八、成绩考核及评定课程设计成绩由计算书成绩和图纸成绩三部分组成，其中平时表现20，计算书成绩占40，图纸成绩占40。平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成课程设计成果等几方面；计算书主要考查计算模型选择是否合理、结构选型是否合理、计算单元计取是否恰当、计算方法和结果是否正确、计算书撰写模式是否符合要求等；图纸考核主要审核图纸表达是否合计算书一致，图纸绘制是否符合制图规范要求、图面质量等。成绩按优（90-100 分）、良（80-89 分）、中（70-79 分）、及格（60-69 分）、不及格（60分以下）五级评定，评分表见表 1。 表 1 混凝土结构设计课程设计1评分表 评定项目评分成绩1、设计说明书（内容全面具有创新性、表达清楚、字迹工整）（40分）2、设计图纸（反映设计、制图的正确性）（40分）3、态度端正、独立工作、遵守纪律（10分）4、设计报告的规范化、参考文献（不少于5篇）（10分）总分备注：九、参考资料：l建筑结构荷载规范GB50009-20012混凝土结构设计规范GB50010-2010 3.建筑抗震设计规范GB5001120104建筑结构制图标准5. 阎兴华，混凝土结构科学出版社6. 梁兴文，混凝土结构设计基本原理重庆大学出版社7. 过镇海，混凝土结构清华大学出版社8. 周克荣编，混凝土结构设计原理同济大学出版社9.混凝土结构施工和验收规范中国建筑工业出版社10. 建筑结构静力计算手册11. 建筑结构构造资料集十、课程设计中应的要求 1、在教师指导下，要求每个学生充分发挥独立工作能力和钻研精神，要发扬理论联系实际的学风，培养分析问题和解决问题的能力。在设计阶段，除参考已学教材外，还应查阅有关文献和书籍，扩大知识面，培养学生综合运用专业知识去解决工程实际问题的能力； 2、学生应结合设计题目及本人的实际情况，对设计内容进行计算、绘图； 3、课程设计是进行计基本训练的重要