混凝土结构课程设计任务书及指导书.pdf

建筑结构 课程设计任务 一 题目 某三层仓库钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计 二 目的要求 1 掌握楼面结构布置原则 2 掌握钢筋混凝土连续梁板 梁设计方法 3 进行结构施工图绘制的训练 三 內容 1 结构平面布置 主梁 次梁及板的布置 2 板的设计 内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算 3 次梁设计 内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算 4 主梁设计 内力按弹性理论计算 考虑荷载不利组合 5 绘制施工图 2 号图纸 2 张 结构平面布置图和板的配筋图 次梁配筋图 主梁配筋图 必要的说明 四 设计资料 1 某混合结构三层仓库楼盖建筑平面图 见图 1 必要时可在大 梁处增加壁柱 可变荷载由指导教师指定 2 楼面建筑做法 楼面水泥砂浆面层厚 20mm 20kN m3 梁 板均用 20mm 厚石灰砂浆抹底 17kN m3 3 材料 混凝土 C20 钢筋 板 HPB235 级钢筋 梁 受 力钢筋用 HRB335 级钢筋 箍筋 架立钢筋用 HPB235 级钢筋 图1 4 楼面活荷载及建筑尺寸参数 根据学号选用相应的参数 楼面可变荷载 kN m2 L1 mm L2 mm 2 5 3 5 5 0 24000 1号 22号 43号 25500 2号 23号 44号 27000 3号 24号 45号 28500 4号 25号 46号 30000 5号 26号 47号 31500 6号 27号 48号 15000 33000 7号 28号 49号 24000 8号 29号 50号 25500 9号 30号 51号 27000 10号 31号 52号 28500 11号 32号 53号 30000 12号 33号 54号 31500 13号 34号 55号 16500 33000 14号 35号 56号 24000 15号 36号 57号 25500 16号 37号 58号 27000 17号 38号 59号 28500 18号 39号 60号 30000 19号 40号 61号 31500 20号 41号 62号 33000 21号 42号 63号 18000 34500 64号 65号 66号 建筑结构 课程设计指导书 钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计 一一一一 结构平面布置结构平面布置结构平面布置结构平面布置 楼盖结构平面布置可根据满足建筑要求 受力合理 方便施工的 原则进行 并注意以下问题 1 柱网布置可为正方形或长方形 2 板常用跨度为 1 7 2 5m 次梁常用跨度一般为 4 0 6 0m 主梁 常用跨度为 5 0 8 0m 3 对于板 次梁和主梁 实际上不易做到完全等跨度 可将中间各 跨布置成等跨 而两边跨可布置的稍小些 但跨差不得超过 10 二二二二 设计内容及步骤设计内容及步骤设计内容及步骤设计内容及步骤 一 板的设计 按塑性内力重分布计算 1 板 次梁 主梁截面的假定 板厚 h 60mm l 40 一般取 70 80mm 次梁截面尺寸 h 1 14 1 18 L次梁 b 1 2 1 3 h 主梁截面尺寸 h 1 8 1 14 L主梁 b 1 2 1 3 h 主 次梁的截面高度和宽度以 50mm 为模数 2 板的计算简图 板为多跨连续板 凡大于五跨的连续板 可按五跨连续板考虑 除边跨及第二支座处 其余按中间跨及中间支座考虑 当考虑塑性内力重分布时 中跨 L计 L0 边跨 L计 L0 h 2 且 L0 a 2 3 荷载计算 取 1m 宽板带计算 1 恒载 板 自 重 板厚 钢筋混凝土容重 1m 板带 面 层 面层厚 水泥砂浆容重 1m 板带 板底 粉刷 粉刷厚 石灰砂浆容重 1m 板带 恒载标准值 gk 恒载设计值 g 分项系数 gk 2 可变荷载 标准值 qk 可变荷载 1m 板带 设计值 q 分项系数 qk 4 内力计算 考虑内力重分布后各跨中及支座弯矩系数如下 M q g L 2 据此式求各跨中及支座处弯矩 5 配筋计算 计算表格参考教材 位于次梁内各跨上的板带 其内区格四周与梁整体连接故其 中间跨截面 M2 M3 和中间支座 MC计算弯矩可减少 20 有效数字取 3 位 力的单位为 KN M 的单位为 KN m 6 绘制板配筋图 本设计要求采用分离式配筋 二 次梁设计 考虑塑性内力重分布的方法计算 1 确定计算跨度及计算简图 计算跨度取为 当考虑塑性内力重分布时 中跨 L计 L0 边跨 L计 L0 a 2 和 L 1 025L0 二者比较取小值 当 L边 L中 L中 10 时 可按等跨连续梁计算 2 荷载计算 1 恒载 g 由板传来 板荷载 次梁间距 次梁自重 次梁宽 次梁高 板厚 容重 次梁粉刷 厚度 净高 2 单位重 恒载标准值 gk 恒载设计值 g 分项系数 gk 2 可变荷载 设计值 q 分项系数 板上可变荷载 次梁间距 3 内力计算 M q g L 2 V q g L 0 4 正截面配筋计算 1 次梁跨中截面为 T 形截面 T 形截面其受压翼缘宽度 的确定方法见教材相关部分 支座按矩形截面计算 2 内力及钢筋截面计算表格可参考教材 5 斜截面配筋计算 计算表格参见教材 三 主梁设计 内力按弹性方法计算 1 计算简图 由于主梁线刚度较钢筋混凝土柱线刚度大较多 故按梁中间支座 铰支于柱上考虑 主梁端部支承于砖壁柱上 中跨 L计 LC 边跨 L计 L0 b 2 a 2 且 1 05L0 2 荷载计算 为简化计算 主梁自重可按集中荷载考虑 1 恒载 G 次梁传来恒载 次梁恒载 主梁间距 主梁自重 主梁宽 主梁高 板厚 次梁间距 钢筋砼容重 主梁粉刷 合计 标准值 Gk 设计值 G 分项系数 Gk 2 活载 标准值 Pk 次梁活载 主梁间距 设计值 P 分项系数 Pk 总荷载 G P 3 弯矩及剪力计算 1 弯矩公式 M K1G K2G 式中 K1 恒载作用下弯矩系数 K2 活载作用下弯矩系数 K1 K2可由教材附表中相应栏中查得 计算表格可参见教材 2 剪力公式 V K3G K4G 式中 K3 恒载作用下剪力系数 K4 活载作用下剪力系数 K3 K4可由教材附表中相应栏中查得 计算表格可参见教材 4 主梁正截面及斜截面配筋计算 计算方法同次梁 可参考 建筑结构 教材 此外 尚需要按下 式计算承受次梁集中荷载所需的附加横向钢筋 ASV F fyvSina 5 绘制主梁的弯矩和剪力的包络图 应按一定比例在各种最不利荷载作用下所得的弯矩图 剪力图 叠合在一起的外围包线就是弯矩 或剪力 包络图 从而得到每一截 面最大最小的弯矩 剪力 计算值 1 弯矩包络图 对于第一跨一般考虑三种情况 a 最大跨中弯矩图形 b 最小跨中弯矩图形 c 第二支座最大负弯矩时相应的跨中弯矩图 对于中间跨一般考虑四种情况 a 最大跨中弯矩图形 b 最小跨中弯矩图形 c 左支座最大负弯矩时相应跨中弯矩图形 d 右支座最大负弯矩时相应跨中弯矩图形 包络图绘制步骤 a 分别求出各种不利荷载作用下相应的支座弯矩并以同一比例 分别绘在支座上 b 将两支座弯矩连以直线作为基线 然后按相应于支座弯矩的 荷载作用下绘上相当于简支梁的弯矩图 c 将各种弯矩图叠合在一起即得外包线 就是弯矩包络图 2 剪力包络图 包括每跨左 右的最大 最小剪力图 a 求出各种不利荷载作用下的支座处最大剪力相应荷载作用下 的跨中剪力图 b 将各具跨度的两个剪力图 左支座最大 右支座最小 迭合 在一起 即得剪力包络图 6 抵抗弯矩图形 抵抗弯矩图形表示梁截面承载能力变化的图形 它与弯矩迭合图 配合应用 可以合理地决定钢筋的弯起点和切断点 注意注意注意注意 1 弯起钢筋应在被充分利用的截面以外