混凝土某多层厂房楼盖课程设计(土木工程)

目录目录 评分标准与成绩1 设计任务书2 设计指导书3 设计计算书5 评分标准与成绩评分标准与成绩 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 评评 分分 标标 准准 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 评评 定定 成成 绩绩教师签名 年 月 日 1 混凝土楼盖课程设计 设计任务书 一 设计资料 1 某工业仓库楼盖 平面轴线尺寸如图 1 所示 其中纵向尺寸为 5 A 横向尺寸为 3 B 楼盖尺寸 A B 由指导老师给定 外围墙体为砖墙 采用 MU10 烧结普通砖 M5 混合砂浆 砌筑 其中纵墙厚度为 370mm 横墙厚度为 240mm 轴线通过各墙体截面中心线 楼梯间设在 该平面之外 本课程设计时不考虑 图图 1 1 楼盖平面轴线尺寸楼盖平面轴线尺寸 A1 6000mm A2 6600mm A3 6900mm A4 7200 mm A5 7500 mm A6 7800 mm A7 8100 mm B1 6600 mm B2 6900 mm B3 7200 mm B4 7500 mm B5 7800 mm B6 8100 mm B7 8400 mm 2 本设计中内柱为钢筋混凝土柱 截面尺寸为 350 mm 350 mm 3 楼面采用水磨石面层 自重标准值为 0 65kN m2 顶棚为混合砂浆抹灰 20mm 厚 自重 标准值 17kN m3 钢筋混凝土自重标准值按 25kN m3计算 4 混凝土强度等级 C25 5 楼面活何在标准值 qk kN m2 分别为 编 号123456 qk4 55 05 56 06 57 0 二 设计内容 1 按指导教师给定的设计号进行设计 设计号的给定方式 A B q 如 A1B3q4 编制设计计算书 2 用 2 号图纸 2 张或 1 号图纸 1 张绘制楼盖结构施工图 包括结构平面布置图 板配筋 图 次梁及主梁配筋图 用铅笔图完成 三 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 2 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 分别计算恒河在和各最不利 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 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 1 7m 2 5m 一般不宜超过 3 m 板的厚度为 80mm 100mm 次梁跨度常设为 4m 6m 主梁的跨度常设为 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 支承条件按最接近实际情况简化 在配筋计算结果中再用构造方法调整 简化为简支支座 的 朝固定支座形式调整 简化为固定支座的 朝简支支座形式调整 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 考虑塑性内力重分布的计算 采用弯矩调幅法 将弹性分析方法求得的截面最大弯矩 乘以调整系数 0 8 0 9 调整截 面最大弯矩 通常为支座负弯矩 通常不需要再加大跨中正弯矩 4 板的钢筋 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 3 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 梁的钢筋 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并编制钢筋表 也可按 教材的传统方法绘制 1 当采用 2 号图纸绘图时 其中一张图纸绘制结构平面布置图及梁配筋图 另一张绘制 主梁的弯矩包络图和主梁配筋图 2 绘图时先用硬铅打底 后按规定加粗加深 3 设计图纸的图签可按如下内容要求编制 工程名称某工业仓库合肥学院 混凝土结构课程设计项目楼盖梁板结构 设计图别 审核图号 成绩 结构平面布置 现浇板配筋 次梁主梁配筋日期 4 钢筋混凝土楼盖课程设计 设计计算书 班级 姓名 设计号 A B q 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 按照高厚比条件 要求连续单向板厚 h L 40 对工业楼面而言 板厚不应小于 80mm 故取板厚 h mm 2 次梁 次梁截面高度应满足 h L 18 L 12 18 L 12 mm 故选取次 梁高 h 宽度按 h 3 h 2 取值 b mm 3 主梁 主梁截面高度按 L 15 L 10 取值 h mm 次梁宽度按 h 3 h 2 取值 b mm 三 板的设计计算 5 1 荷载 板的恒荷载标准 k g 水磨石层面 0 65kN m2 mm 厚钢筋混凝土板 25 kN m2 顶棚混合砂浆抹灰 20mm 厚 0 02 17 kN m2 kN m2 k g 取恒荷载分项系数 1 2 恒载设计值 g 1 2 kN m2 而本设计中楼面活荷载标准值 qk kN m2 该值大于 4kN m2 故取活荷载分项系数为 1 3 则 板的活荷载设计值 q 1 3 kN m2 板荷载设计值 g q kN m2 2 计算简图 现浇板在墙上的支承长度取为 120 而次梁截面宽度b 板按塑性内力分布进行设计 则计算跨度为 边跨 l01 B 3 h 2 185 b 2 3 2 185 2 mm 中间跨 l02 B 3 b mm 跨度相差小于 10 按等跨连续板进行计算 取 1mm 宽板带为计算单元 b 1000mm 计 算简图如图 1 2 所示 图 1 2 3 板的弯矩设计值 对 及 的板带 其弯矩系数分别为 边跨跨中 1 11 第一内支座 1 11 中 间跨跨中 1 16 中间支座 1 14 弯矩设计值 g q l02 系数 故 边跨跨中 M1 11 kN m 第一内支座 MB 11 kN m 注 跨度取相邻跨较大值或平均值 中间跨跨中 M2 16 kN m 中间支座 Mc 14 kN m 6 4 板的配筋计算 由板厚 h mm 则 h0 h 20 mm C25 混凝土 fc 11 9N mm2 板钢筋采用 HPB235 级 fy 210N mm2 配筋计算过程见表 1 1 表 1 1 板的配筋计算 截面位置边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座 弯矩设计值 kN m 2 0 5 0 11 bhf M c mm2 y c f bhf 0 s A 及 实配钢筋 实配钢筋 注 对轴线 板带的中间支座和中间跨跨中 其弯矩设计值可降低 20 为方便起见 直接对钢筋面 积近似折减 20 四 次梁的设计计算四 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 1 由已选定的次梁截面尺寸 b 及 h 可得次梁的自重 g1k为 g1k 25bh 25 kN m 其中 b h 均为 m 为计 注 在次梁自重的计算中 未扣除板厚 也未计入梁侧粉刷 二者相抵误差不大 但较 为方便 可用于实际设计 主梁自重的计算相同 2 板传下 g2k gk B 3 3 kN m gk为板上荷载 则次梁的恒荷载设计值 g 1 2 g1k g2k 1 2 kN m 2 次梁的活荷载设计值 活荷载设计值 q 板活荷载设计值 B 3 3 kN m 3 次梁的荷载设计值 g q kN m 2 次梁的计算简图 次梁在砖墙上的支承长度 a 240mm 主梁截面尺寸 b h mm mm 则次梁的计 算跨度为 边跨 l01 ln1 a 2 A b 2 mm 中间跨 l02 ln2 A b mm 7 各跨跨度相差小于 10 按等跨连续梁进行计算 计算简图见附图 1 3 图 1 3 3 内力设计值 1 弯矩设计值 边跨跨中 M1 g q l201 11 11 kN m 第一内支座 MB M1 kN m 中间跨跨中 M2 g q l202 16 16 kN m 第一内支座右 MC g q l202 14 14 kN m 2 剪力设计值 根据各支座处剪力系数 有 边支座 VA 0 45 g q ln1 0 45 kN 第一内支座左 VBL 0 60 g q ln1 0 60 kN 第一内支座右 VBR 中间支座 Vc 0 55 g q ln2 0 55 kN 4 承载力计算 取 as 35mm 则 h0 h as 35 mm 1 正截面受弯承载力 跨中截面按 T 形截面计算 其受压翼缘宽度为 A 3 及 B 3 中较小值 故取 f b mm 支座截面按矩形截面计算 f b T 形截面的判别 kN m 5 0 0 ffc hhbf 为 类 T 形 计算过程如表 1 2 表 1 2 次梁正截面受弯承载力计算 截面位置边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座 弯矩设计值 kN m 2 0 5 0 11 bhf M c mm2 y c s f bhf A 0 实配钢筋 根数规定 mm2 注 在计算跨中截面时 取 b bf 纵向受力钢筋采用 HRB 级 fy N mm2 b 支座处应满足 0 35 的要 求 2 斜截面受剪承载力 1 截面尺寸验算 因次梁截面 h b 4 故 hw b 4 则因 0 25fcbh0 0 25 kN Vmax 截面尺寸 要求 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 3 配箍计算值按如下原则确定 当剪力设计值小于 0 7ftbh0时 直接按构造要求 当剪力设 计值介于 0 7ftbh0和 ftbh0时 按最小配箍率计算确定 当剪力设计值大于 ftbh0时 按如下公 式计算确定 0 0 25 1 7 0 hf bhfV s A yv tsv 实配箍筋在配箍计算值基础上增加 20 以保证塑性铰转动能力 表 1 3 次梁斜截面受剪承载力计算 截面位置边支座第一内支座左第一内支座右中间支座 剪力设计值 kN 0 7ftbh0 N ftbh0 N 配箍计算值 8 实配箍筋 五 主梁的设计计算五 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 1 由已选定的主梁截面尺寸 b 及 h 可得主梁的自重设计值 G1 G1 1 2 25bh B 3 1 2 25 3 kN 2 次梁传下 G2 G2 g A kN g 为次梁的恒荷载设计值 G G1 G2 KN 2 主梁的活荷载设计值 Q Q q A KN G 和 Q 作用在主次梁相交的支座位置 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 内力设计值及包络图 1 弯矩设计值 利用查表得出的系数 k1 k2可得 M k1QL k2QL 计算结果列于表 1 4 表 1 4 主梁弯矩计算 kN m 项次荷载简图 1 M k B M k 2 M k c M k 0 224 0 2670 067 0 267 0 289 0 133 0 133 0 133 0 045 0 1330 200 0 133 0 229 0 3110 170 0 089 9 与 相反 Mmin kN m 组合项 次 Mmax kN m 注 项次 为恒载作用下 项次 为 1 跨和 3 跨作用活载 项次 为 2 跨作用活载 项次 为 1 跨和 2 跨作用 活载 项次 为 2 跨和 3 跨作用活载 2 剪力设计值 剪力设计值 V k3G k4Q 系数利用表格查出 计算结果如表 1 5 相应项次对应的计算简 图与表 1 4 相同 表 1 5 剪力设计值 kN 项 次 A V k BL V k BR V k 0 733 0 12671 000 0 866 1 134 0 0 0 689 1 3111 222 组合项次 Vmax 注 C 支座剪力与 B 支座反对称 即 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见图 1 5 10 图 1 5 弯矩和剪力包络图 将计算结果填入图中方框内 4 承载力计算 主梁采用 C25 混凝土 fc 11 9N mm2 fc 1 27N mm2 纵向受力钢筋采用 HRB400 级 fc 360N mm2 箍筋采用 HPB235 级 fyv 210N mm2 1 正截面受弯承载力计算 跨中截面按 T 形截面计算 其受压翼缘宽度 bf按规范要求为 B 3 及 A 中的较 小值 且 b f h 故取 b f mm 支座截面按矩形截面截面计算 b h mm mm 支座边弯矩