混凝土课程设计-混凝土结构原理课程设计

混凝土结构原理课程设计（二）连续梁设计目录第一章混凝土结构原理课程设计任务书（1）第二章混凝土结构原理课程设计(连续梁)计算书（3）1、题目（3）2、目的要求（3）3、设计条件（3）4、设计参数（4）5、荷载分析与内力计算（4）（1）计算跨度（4）（2）荷载分析与内力计算（4）6、内力组合确定最不利控制面（6）7、内力图（7）8、工况剪力与弯矩包络图（9）9、验算控制截面尺寸（11）10、根据正截面承载力计算纵向钢筋（11）11、根据斜截面承载力配置箍筋和弯起钢筋（12）12、裂缝验算（13）13、挠度验算（14）第三章课程设计设计心得（16）-1-第一章混凝土结构原理课程设计任务书（二）连续梁设计1、题目连续梁设计2、目的要求混凝土结构原理课程设计是教学计划中的一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生房屋结构设计基本技能，学会运用技术规范，掌握施工图的绘制方法，培养学生利用计算机软件绘图；巩固理论知识，培养学生综合运用所学知识分析与解决问题的能力。本题目运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识，对钢筋混凝土连续梁进行设计，使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。2.1目的1）掌握混凝土梁的弹性设计方法。2）掌握梁的活荷载最不利组合，绘制弯矩包络图、剪力包络图，抵抗弯矩图绘制方法和意义。3）初步了解结构设计方法,掌握受弯构件的计算和一般构造要求。2.2要求1）提交按规定格式书写的结构计算书一份，要求步骤清楚，计算正确，书写工整。2）绘制连续梁结构施工图，内容包括梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图；梁立面配筋图及配筋断面详图。图纸折叠成A4规格，图签朝外。3、设计条件一钢筋砼矩形截面两跨连续梁，承受均布恒载标准值为（不含自重），均布活载标kg准值，在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值，集中活载标准值，活载准kqKGKQ永久值系数0.5，跨度、截面尺寸如图1所示。砼采用，受力纵筋采用HRB335，箍筋XC采用HPB300级。-2-表1连续梁跨度、荷载选用表梁跨度恒载标准值活载标准值混凝土强度等级组别L()m()kgN/()KGk（)kqmN/()KQkXC15.46.850(55)8.565(70)C2525.5950(55)865(70)C2535.69.050(55)965(70)C2545.79.050(55)965(70)C2555.89.550(55)765(70)C3065.99.550(55)765(70)C3076.09.550(55)1065(70)C30-3-86.19.5501065C30备注：选择设计本题目同学，按照学号大小，每3人为1小组，学生按照学号大小依次选择活载值。4、设计内容和要求进行连续梁结构设计，并绘制施工图。要求：提交设计说明书一本，结构施工图（A2号图，手画或计算机绘图）一张；梁按弹性理论计算内力,进行内力组合，计算正截面、斜截面承载力，绘制弯矩包络图和材料图。4.1对计算书的内容和要求计算书书写认真，字迹工整，应有目录和对应页码，A4纸装订成册；计算书应包括下列内容：1）梁截面尺寸的确定；2）梁的荷载计算（恒荷载，应包括梁自重）；3）内力分析及内力组合；4）配筋计算（正截面、斜截面）；5）施工图绘制（钢筋弯起与截断）。4.2对图纸的内容和要求施工图用白图纸铅笔或者计算机绘制，图面布置合理，比例适当，图面整洁，线条清楚，文字采用仿宋体，符合制图标准，达到施工图要求1）梁配筋图：包括梁的立面配筋图、断面图、弯矩包络图及抵抗弯矩图、抽筋图。2）设计说明：包括混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度、钢筋搭接长度、锚固长度等需要说明的问题。5、进度安排项目与内容时间安排任务与要求下发并讲解作业指导书,复习教材,做好绘图准备1天弄懂教材示例进行结构内力计算，内力组合，选配钢筋，画内力包络图、材料图2天写出计算书画出草图，小组成员讨论，教师审核1天绘草图绘制施工图2天完成施工图(A2图1张)6、参考资料-4-1混凝土结构设计规范（GB500102010）2建筑结构荷载规范（GB500092012）3建筑结构制图标准（GB/T501052010）4房屋建筑制图统一标准（GB/T500012001）5谢成新混凝土结构设计原理中国建材工业出版社，2010.9第二章混凝土结构原理课程设计(连续梁)计算书1、题目连续梁设计2、目的要求混凝土结构原理课程设计是教学计划中的一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生房屋结构设计基本技能，学会运用技术规范，掌握施工图的绘制方法，培养学生利用计算机软件绘图；巩固理论知识，培养学生综合运用所学知识分析与解决问题的能力。本题目运用前述受弯构件承载力的计算和构造知识，对钢筋混凝土连续梁进行设计，使初学者对梁的设计全貌有较清楚的了解。2.1目的1）掌握混凝土梁的弹性设计方法。2）掌握梁的活荷载最不利组合，绘制弯矩包络图、剪力包络图，抵抗弯矩图绘制方法和意义。3）初步了解结构设计方法,掌握受弯构件的计算和一般构造要求。2.2要求1）提交按规定格式书写的结构计算书一份，要求步骤清楚，计算正确，书写工整。2）绘制连续梁结构施工图，内容包括梁的弯矩包络图、抵抗弯矩图；梁立面配筋图及配筋断面详图。图纸折叠成A4规格，图签朝外。3、设计条件一钢筋砼矩形截面两跨连续梁，承受均布恒载标准值为=9.5（不含自重）kg，均布活载标准值=7.0kN/m，在每跨三分点处截面还承受集中恒载标准值kq=50KN，集中活载标准值=65KN，活载准永久值系数=0.5，跨度、截KGKQ面尺寸如图一所示。砼采用C30，受力纵筋采用HRB335，箍筋采用HPB300级，按砼结构设计规范（GB50010-2002）设计该梁。-5-要求：1）进行正截面及斜截面承载力计算，并确定所需的纵筋、箍筋和弯起钢筋的数量。2）绘制抵抗弯矩图和弯矩包络图，并给出各根弯起钢筋的弯起位置。3）验算裂缝是否满足要求。4）验算挠度是否满足要求。4、设计参数设计尺寸；;；mb250mh70l590混凝土C30；2/1.Nfck2/1.ftk2/3.14mNfc；43.t50.b.18.01；mc2524/.Ec纵筋HRB33530yf;/N25/10.mNs箍筋HPB3002/7fyv5、荷载分析与内力计算（1）计算跨度-6-mbln5902459001mllnn5.921)(.1.202取较小值，则：l590（2）荷载分析与内力计算1连续梁受自重和恒载KN50m/4.1KN5023()()mNbhg/375.4.025.251/6.7.0.7241ggk21K则mKNMk37.109.52.09.5407.1mNKk3.121B9.160.503.9.54.02-7-KN19.6577.19503.4.2.066037ABBVKNCA左右左2连续梁受满布活载KN65mKN/0.765KNKN82.54148.12653.190.76.7530.59.12.414.02.652.09.570.ABB221VKNmMmKNKNCABK左右左连续梁左边跨受满布活载65m/0.7mKNMKKk84.21533153.1967.09.706.223()()()()-8-mKNMB15.79.6517.09.57063.2KN41.36517.09.57063.06.24834BCAV右左连续梁右边跨受满布活载mKN/0.765KNKNVmKNMCBABK24.70691.345.7931284.2右左6、内力组合确定最不利控制面（1）工况：+3()(2)-9-KN58.160V93KN19.304.1.2.7.586851965.9.04234.263.1.0.17.ACB121右右左mMmKNKNAB（2）工况：+mKNM50.834.1.2.137.075821KN45.9.13.42.19.65V06271.8.0.9.79965.7.CB右左AB（3）工况：+mKNM37.04.153.28.17.0521KN36.1794.72.19.65V2806950.3.9659.79.CB右左AB确定最不利位置：项目1M2BAVB右CV工况263.44263.44-414.80160.58-301.19301.19-160.58-10-工况300.3783.50-303.99179.36-282.41162.50-59.45工况83.50300.37-303.9959.45-162.50282.41-179.36最不利荷载300.37300.37-414.80179.36-301.19301.19-179.367、内力图：(1)连续梁受自重和恒载图1M(单位：KNm)图2V(单位：KN)(2)连续梁受满布荷载图3M(单位：KNm)图4V(单位：KN)(3)连续梁左边跨受满布活载yx13()65.9387-4.1-65.9yx2()0.346-.yx123()58.0-97.415-.8yx12(0.498-.-11-图5M(单位：KNm)图6V(单位：KN)(4)连续梁右边跨受满布活载图7M(单位：KNm)图8V(单位：KN)(5)工况：+yx123()()8.304-79yx123().4587-0.9yx123()-.49085.-7yx123(-9.5041-12-图9M(单位：KNm)图10V(单位：KN)(6)工况：+图11M(单位：KNm)图12V(单位：KN)(7)工况：+图13M(单位：KNm)图14V(单位：KN)8、工况剪力与弯矩包络图yx123(63.457-80.yx123()6.507-489.6-1.058yx123(30.74-.85yx123()7.60-498.5.-79.4yx123(3.50-79.4yx123()5.7-68.0.49-17.-13-（1）弯矩图M(单位：KNm)-14-（2）剪力图：V(单位：KN)由以上包络图和图表数据知，剪力的控制截面在、支座截面，弯矩的控制截面在、截面处。9、验算控制截面尺寸按配置两排纵筋验算；取；mas60mhw64070（1）斜截面验算：456.204bhw-15-KNVKNbhfc19.3057264023.1025.25.0max0（2）正截面验算：KM.m80.41897.53640253.140.)5.(5)01(max221bhfCb截面尺寸满足要求。10、根据正截面承载力计算纵向钢筋（1）跨中最大正弯矩mKN37.0Mmax按单筋截面设计，一排布筋。则：%21.0).,45.0(75.3650.h3max0ytvbsfmxa；取满足要求满足要求2126201078.1643.45.4.)(7638.4)503.72(6)(mfbxAmhfMhxycsc配筋：受拉区2根HRB335级直径22mm和2根HRB335级直径25mm钢筋，As=1742mm2As=1684.78mm2）济配筋率条件（并且其满足单筋梁的经满足条件%5.16.0)(%9.07514minvbhAs（2）中间支座最大负弯矩mKN8.4Mmax-16-弯矩较大，钢筋按双排布置。；mas60则取mh64070hxb3526405.0%21.).,45.(axytvf不妨按单筋截面设计：2126201046.053.185.4.)(76m64.28)3.10843)(mfbxAmhfMhxycsc满足条件选用4根HRB335级直径25mm和2根HRB335级直径22mm钢筋，As=2724mm2As=2605.64mm2）济配筋率条件（并且其满足单筋梁的经满足条件%5.16.0)(2%4.1705minvbhAs11、根据斜截面承载力配置箍筋和弯起钢筋（1）支座边缘处:KNV36.179max最大剪力设计值为，而在集中荷载作用下支座边缘的.边KN823.154.68302.1567.0集；所以不需要考虑剪跨比。%75.43.98V集mh622570KNbft364.1794.1043.1.0-17-所以应按计算配置箍筋。根据已配的2根HRB335级直径22mm和2根HRB335级直径25mm钢筋，可以将中间1根22mm的钢筋以45度（h800）角弯起，则弯筋所承担的剪力：KNfAVysb495.62301.8.0in8.0sb混凝土和箍筋所承担的剪力：KNVsb865.14.3.17cs选的双肢箍，208yvtsvsvfbnA2.0%20.25.min.s（满足条件）17.043.（2）中间支座处：KNV9.max最大剪力设计值为，而在集中荷载作用下支座边缘的剪力为1.30，集中荷载和总荷载比值V283.014.65.253.1集，故不需要考虑剪跨比。%783.9.0集mh6422570KNhSAfbfVsvytcs91.27064201275.6453.00取；则os452117945sin308.19sin8.0mfVAoycsb在下边缘弯起一根HRB335直径为22的纵筋，2.8As-18-钢筋弯起点距中间支座边缘距离为：280+650=930mm，弯起点处的剪力设计值为;，所以还需弯起一根钢筋，CSVKNV53.289.0621.302，所以不用再弯起KN91.2707.6.cs2钢筋。12、裂缝验算该构件允许出现裂缝，按三级抗裂计算，。mw3.0li在中间支座边缘处KNM28.19.589.160k钢筋应力为260k/7.047.38.mAhssk有效配筋率1.3.250.5.bstest纵向应变不均匀系数85.07.3.616.01sktef换算钢筋直径mdvnieq240.1)542(2构件受力特征系数（受弯构件）9.1crmdcEteqskcr180.)03.24859