建筑力学与结构课程设计.doc

建筑工程系建筑力学与结构课程设计书班 级： 2010级建技3班 专 业： 建 筑 工 程 技 术 指导教师： 陈 刚 学生姓名： 许 瑞 祥 建筑工程系施工技术教研室二0一一年十一月一、初步选择梁、板的截面尺寸1 板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外，尚应满足施工要求。板厚取；按施工要求，一般楼板厚度不少于60mm，密肋板厚度不少于50mm，工业建筑楼板厚度不少于70mm，本设计楼板厚度选80mm。2 次梁截面尺寸：次梁高度取，宽度取。本设计次梁截面尺寸选bh=200450mm2。3 主梁截面尺寸：主梁高度取，宽度取。本设计主梁截面尺寸选bh=300600mm2。二、在计算书上绘出结构平面布置图在计算书上画出图二，并标注出柱、主梁、次梁和板的名称（或编号），布置上板、次梁和主梁的计算单元及荷载的取值范围。图1三、板的设计本设计采用单向板整浇楼盖，按塑性内力重分布方法计算内力。对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。1 计算简图（见图三）计算跨度 边跨： 取 ， 两式较小值中间跨：边跨与中间跨计算跨度相差若不超过10%，可按等跨连续板计算内力。本设计为九跨连续板超过五跨按五跨计算内力。 g+q图22 板的荷载计算（见表一）荷 载 种 类荷载标准值（KN/mm2）荷载分项系数荷载设计值（KN/mm2）永 久荷 载20mm厚水泥砂浆面层80mm厚现浇板自重15mm厚板底抹灰小 计（g）可 变 荷 载（q）总 荷 载（g+q） 板的荷载计算表 表一3 板的内力计算板考虑塑性内力重分布后，各跨中及支座截面的弯矩系数值按图四采用，各跨中及支座截面的弯矩按式计算。图3板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进行正截面承载力计算。计算B支座负弯矩时，计算跨度取相邻两跨的较大值。板的弯矩计算见表二。 板的弯矩计算表 表二截 面边跨中M1B支座MB中间跨中M2、M3中间支座MC弯矩值（KNm）4 板的配筋计算（见表三）b=1000mm，h0=h-20=60mm。各截面配筋计算过程见下表，中间板带内区格四周与梁整体连接，故M2、M3及MC应降低20%，计算结果应填在表四括号内。5 绘制板的配筋施工图板采用分离式配筋，板的配筋图按1100的比例绘制在2#图纸上。截面边跨跨中（1）第一内支座（B）中间跨中（2）、（3）中间支座（C）边板带(中间板带)边板带(中间板带)选配钢筋（实配AS） 板正截面承载力计算表 表三四、次梁的设计1 次梁计算简图计算跨度 边跨： 取 ， 两式较小值中间跨：次梁采用塑性内力重分布方法计算。本设计次梁仅为五跨，按五跨连续梁计算内力。边跨与中间跨计算跨度相差不超过10%，可按等跨连续梁计算内力。次梁的构造简图如图五所示，计算简图如图六所示。 图4g+q 图52 次梁荷载计算（见表四）荷载种类荷载标准值（KN/m）荷载分项系数荷载设计值（KN/m）永久荷载由板传来次梁自重梁侧抹灰小 计(g)可变荷载(q)总荷载(g+q) 次梁荷载计算表 表四3 次梁内力计算（见表五） 考虑塑性内力重分布后，跨中及支座截面的弯矩系数值、剪力系数值按图六采用。 值值图6 次梁内力计算表 表五 截 面M1=MBM2=M3MC截 面VAVB左VB右弯矩值（KNm）剪力值4 次梁配筋计算（1）次梁正截面承载力计算次梁支座按矩形截面计算，跨中按T形截面计算，取h0=415mm。次梁翼缘计算宽度取 ， 两式较小者。次梁跨中截面按 式判别T形截面类型。次梁正截面承载力计算见表六。 次梁正截面承载力计算表 表六截 面边跨跨中（1）第一内支座（B）中间跨跨中（2）中间支座（C）选配钢筋（实配AS）（2）次梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算，次梁斜截面承载力计算见表七。 次梁斜截面承载力计算表 表七截 面边支座A第一内支座B左第一内支座B右中间支座C选配箍筋肢数、直径实配钢筋间距S（mm）5 绘制次梁的配筋施工图由于次梁的各跨跨度相差不超过20%，且q/g3，次梁纵筋的截断可直接按教材的次梁配筋构造要求图布置钢筋。次梁配筋图按150、剖面图按120的比例绘制在2#图纸上。五、主梁的设计主梁的荷载较大，且结构的重要性超过板和次梁，为保证主梁具有足够的可靠性，主梁内力按弹性理论方法计算。1 主梁计算简图 计算跨度 边跨： 取 ， 两式较小值 中间跨：主梁计算跨度相差小于10%，计算内力时可采用等跨连续梁的弯矩及剪力系数。主梁构造简图如图七所示，计算简图如图八所示。图7图82 主梁荷载计算为简化计算，将主梁自重折算成集中荷载，并作用在次梁位置。主梁荷载计算见表八。主梁荷载计算表 荷 载 种 类荷载标准值（KN）荷载分项系数荷载设计值（KN）永久荷载由次梁传来主 梁 自 重主 梁 抹 灰小 计（G）可变荷载（Q）总荷载（G+Q）3 主梁内力计算（1）弯矩 ，式中系数K1、K2由教材附录3中相应的系数可查得。应先将及值计算出来，在计算及值时B支座计算跨度取相邻两跨的平均值。根据及值及相应的K1和K2系数可求得各跨中及支座弯矩值，主梁弯矩值计算见表十。主梁弯矩计算表 项 次荷 载 简 图（1）（2）（3）（4）组合项（1）+（2）（1）+（3）（1）+（4）（2） 剪力 ，式中系数K3、K4由教材附录3中相应的系数可查得。根据G、Q值及相应的K3和K4系数可求得各支座左、右剪力值，主梁剪力值计算见表十一。主梁剪力计算表 项 次荷 载 简 图（1）（2）（4）组合项（1）+（2）（1）+（4）注：项次（3）的活荷载布置对任何支座截面均不产生最大剪力，故不必计算。4 主梁配筋计算（1）主梁跨中按T形截面计算，取mm，翼缘计算宽度取 ， 两式较小者，主梁跨中截面按 式判别T形截面类型。主梁支座截面按矩形截面计算，取mm（两排钢筋）。主梁正截面承载力计算见表十二。（2）主梁按仅配箍筋进行斜截面承载力计算，主梁斜截面承载力计算见表十三。 主梁正截面承载力计算表 表十二 截 面边跨跨中（1）支座（B）中间跨跨中（2） 或 选配钢筋（实配AS） 主梁斜截面承载力计算表 表十三截 面VAVB左VB右选配箍筋肢数、直径、间距5 主梁附加横向钢筋的计算由次梁传给主梁的集中荷载为： 优先采用附加箍筋，本设计按每侧设置5根、直径同主梁抗剪箍筋，间距取， 然后按式验算附加箍筋是否能够承担次梁传给主梁的集中荷载。若附加箍筋不足以承受次梁传来的集中荷载，再按式 计算所需附加吊筋的面积。6 绘制主梁的配筋施工图由于主梁是重要构件，主梁纵筋的截断需按弯矩包络图和抵抗弯矩图确定，考虑到学生毕业后基本上是面向施工单位，对绘制主梁配筋施工图进行简化，主梁纵筋的截断不按弯矩包络图和抵抗弯矩图