长沙理工大学继续教育学院民用建筑课程设计

长沙理工大学继续教育学院 民用建筑课程设计 年 级： 专 业： 土木工程 姓 名： 学 号： 指导老师： 时间： 2017 年 月 日 目录课 程 设 计 任 务 书1（一）楼面梁格布置及截面尺寸21. 梁 格 布 置22、截 面 尺 寸2（二）板 的 设 计31. 荷 载 计 算32. 弯矩设计值43. 配筋计算4（三）次梁设计61. 荷载计算（见表3）62. 计算简图63.内力计算74. 正截面承载力计算85. 斜截面强度计算9（四）主 梁 设 计101.荷载计算102. 计算简图103.内力计算114.主梁的正截面承载力计算135. 斜截面承载力计算136. 绘制抵抗弯矩图14参考文献16长沙理工大学继续教育学院课 程 设 计 任 务 书专 业土木工程层次指导老师课程设计名称民用建筑课程设计课程代码课程设计题目民用房屋建设设计课程设计依据和设计要求： 本次房屋设计采用C20混凝土，fc=9.6N/mm2,梁受力主筋采用HRB400，fy=360 N/mm2，其余均用HPB300， fy=270 N/mm2。要求采用：单向板肋梁楼盖，楼面活荷载标准值pk=2.5 kN/m2,板面和板底装饰面层自重gk=1.2 kN/m2,板厚自己确定。课程设计内容： 1、楼面梁格布置及截面尺寸 2、板 的 设 计 3、次梁设计 4、主 梁 设 计参考文献： 1住宅设计规范(GB500961999) 2民用建筑设计通则(GB 503522005) 3建筑设计防火规范(GBJl689)2001修订本 4建筑结构荷载规范(GB500092001) 5混凝土结构设计规范(GB500102002) 6建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2004)（一）楼面梁格布置及截面尺寸1. 梁 格 布 置梁格布置如图2所示。主梁、次梁的跨度分别为6.3m和4.2m，板的跨度为2.1m。主梁沿纵向布置，每跨主梁均称号艘两个次梁传来的集中力，梁的弯矩图比较平缓，对梁工作有利。图22、截 面 尺 寸因结构的自重和计算跨度都和板的厚度、梁的截面尺寸有关，故先确定板、梁的截面尺寸。（1） 板：按照刚度要求，连续板的厚度取对一般楼盖的板厚应大于60mm，本例考虑楼盖活荷载较小，故取h=80mm。（2） 次梁：截面高，取h=350mm，截面宽b=150mm。（3） 主梁： 截面高，取h=650mm，截面宽b=250mm。（二）板 的 设 计按考虑内力重分布方法进行。1. 荷 载 计 算荷载计算见表1表1 荷 载 计 算荷载种类荷载标准值/kNm-2永久荷载g板面和板底面层自重80mm钢筋混凝土板1.2小 计3.2活荷载q均布活荷载2.5永久荷载分项系数，楼面均布活荷载(楼面活荷载小于4kN/m2)，则板上永久荷载设计值活荷载设计值 板上总荷载设计值设 计 简 图计算简图如图3所示。图3计算跨度因次梁截面为200mm400mm，故边跨mm中跨mm取1m宽板带作为计算单元，以代表该区间全部板带的受力情况。故1m宽板带上沿跨度的总均布荷载设计值kN/m，如图4所示。图42. 弯矩设计值kNm kNm kNm kNm3. 配筋计算板厚h=60mm，；C20混凝土的强度；HPB300级钢筋。中间板带四周均与梁整体浇筑，故这些板的中间跨及中间支座的弯矩均可减少20%（见表2括号内数值），但边跨及第一内支座的弯矩（、）不予减少。表2 板 的 配 筋 计 算计 算 截 面1B2C设计弯矩/Nm2079-22051515(1212)-1732(-1386)0.1350.1440.099(0.079)0.113(0.090)0.1460.1560.104(0.082)0.120(0.094)/mm2207.6221.9147.9(116.6)170.7(133.7)选配钢筋轴线轴线a. 选配钢筋：对轴线之间的板带，所有跨板底正钢筋均为，板面负钢筋均为，间距均不大于，且大于，满足构造要求。同理对轴线，之间的板带，配筋构造满足要求。b. 采用分离式配筋：支座上部受力钢筋起点距支承边缘距离为。第一跨内，墙角处至上部受力钢筋终点的距离为，时，。c. 钢筋锚固：下部受力钢筋深入支座内的锚固长度为：边支座要求大于即，现浇板的支承宽度为，故实际，满足要求。中间支座也满足要求。d. 构造钢筋：分布钢筋用，其余附加钢筋略。（三）次梁设计按考虑内力重分布方法进行。根据本楼盖的实际使用情况，作用于次梁、主梁上的活荷载一律不考虑折减，即取折减系数为1.0。1. 荷载计算（见表3）表3 荷 载 计 算荷载类型荷载设计值永久荷载板传来的荷载次梁自重梁侧的粉刷荷载小计活荷载沿次梁跨度总的设计荷载：，取2. 计算简图次梁在砌体上支承宽度为，故边跨 取两者较小者 中跨 跨度相差 故可以按等跨计算内力。计算简图如图5所示。图 53.内力计算设计弯矩（弯矩标号支座处依次为A、B、C、B、A，跨中依次为1、2、2、1）设计剪力 4. 正截面承载力计算次梁的跨内截面应考虑板的共同作用而按T形截面计算，其翼缘的计算单元宽度的最小值可确定按跨度：按梁净距：因，故不受此条限制，取计算知属于第一类T型截面。表4 次梁正截面配筋计算表计算截面1B2C设计弯矩（）23.64-23.6415.94-18.22支座跨内（一排，T型）（一排，矩形）（一排，T型）（一排，矩形）0.0140.0970.00950.074支座跨内 选配钢筋 次梁跨长相差在20%以内，且，故可按照图6进行配筋。边跨架立筋用。图 65. 斜截面强度计算a.复核截面尺寸故截面尺寸符合要求。b.验算是否需按计算配置腹筋A支座： 应按构造配置横向钢筋。取箍筋双肢，则满足要求。同理,通过计算可知，B支座左、右侧，C支座左、右侧均只需要配置构造钢筋。最后均取双肢箍筋。（四）主 梁 设 计1.荷载计算荷载计算见表5 。主梁除承受由次梁传来的集中荷载（包括板、次梁上的永久荷载和作用在楼盖上的活荷载）外，还有次梁的自重，为简化计算，近似将长度的自重按集中荷载进行计算。表 5 荷 载 计 算荷载类型荷载设计值永久荷载G次梁传来荷载主梁自重梁侧粉刷荷载小计（取）活荷载Q次梁传来荷载取2. 计算简图计算简图如图7所示。主梁内力计算按弹性方法进行。计算跨度为：边跨：又,应取。中跨：因计算跨度相差较少，故一律用计算，主梁的中间支承可近似按铰支座考虑。图 73.内力计算根据主梁的计算简图及荷载情况，可求得各控制截面的最不利内力，见表6 。表 6 最 不 利 内 力 计 算序号项目荷载布置内力计算1第1，3跨内正弯矩最大，支座A、D剪力最大，第2跨内弯矩最小2第2跨内正弯矩最大，第1，3跨内弯矩最小3支座B负弯矩最大，支座B左右的剪力最大由各种荷载布置情况下的内力计算，得出相应的内力图，得到如图8所示的最不利弯矩、剪力图，该图较好的反映了主梁的内力情况。以主梁各控制面的最不利内力进行配筋计算。图 84.主梁的正截面承载力计算主梁的正截面承载力计算见表7。跨内翼缘的计算宽度：按跨度：按梁净距：因，不受此条限制，故取。 表7 主 筋 配 筋 计 算 表计算截面1B2设计弯矩128.35-139.4358.73 128.3558.73或（一排，T形）（一排，矩形）（一排，T形）0.0200.1750.009或632.8659.2284.76选配钢筋5. 斜截面承载力计算a. 复核梁截面尺寸因为，属于一般梁，取可见截面尺寸不小。b.验算是否需按计算配置横向钢筋。A支座： 应按构造配置横向钢筋。B支座： 应按构造配置横向钢筋。配置箍筋。C.主梁吊筋计算由次梁传给主梁的集中荷载。设附加双肢箍筋，只设箍筋时，则附加箍筋个数个箍筋的有效分布范围，取6个，次梁两侧各3个。6. 绘制抵抗弯矩图根据主梁各跨内和支座最大计算弯矩确定出所需钢筋数量，而其他个截面需要的钢筋量将比控制截面少，这样就需要根据梁弯矩包络图，将控制截面的纵筋延伸至适当位置后，把其中的部分钢筋