武汉理工大学关键工程结构优质课程设计

1、工程构造课程设计工程管理1102班目录 TOC o 1-5 h z 设计任务21.1设计题目21.2设计资料2 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 1.3设计成果2 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document 构造设计方案3 HYPERLINK l bookmark49 o Current Document 2.1楼盖、梁日勺选择4 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 2.2墙体截面尺寸及材料选择4 HYPERLINK l bookmark55 o Curre

2、nt Document 静力计算方案4 HYPERLINK l bookmark62 o Current Document 板勺设计（按照塑性理论）4 HYPERLINK l bookmark66 o Current Document 4.1板勺构造4 HYPERLINK l bookmark69 o Current Document 4.2板勺荷载计算4 HYPERLINK l bookmark78 o Current Document 4.3板勺内力计算及配筋5 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 次梁勺设计（按照塑性理论）7 HYPERLI

3、NK l bookmark91 o Current Document 5.1次梁勺构造7 HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 5.2次梁荷载勺计算7 HYPERLINK l bookmark81 o Current Document 5.3次梁勺内力计算及配筋7主梁勺设计（按照弹性理论）106.1主梁构造106.2主梁荷载勺计算106.3主梁内力计算及配筋11墙勺设计147.1材料选用及构造方案147.2墙体承载力计算147.3局部抗压承载力187.4墙体高厚比验算19个人总结22参照文献23附：建筑施工图，构造施工图工程构造课程设计计算书设计任

4、务某三层砌体构造办公楼，层高由各位同窗自己拟定。房屋日勺安全级别为二级，该工程不 考虑抗震设防，拟采用钢筋混凝土整浇楼盖，设计之。1.1设计题目宜昌利人服装厂办公楼设计。平面尺寸B*L=18m*30m；每层层高4m。本办公楼内有会议室，办公室，档案，陈列室，资料室，男女厕所，楼梯等。1.2设计资料该工程位于非地震区，不考虑抗震防设；风荷载原则值W （及雪荷载原则值）等荷载查荷载规范：宜昌地区海拔高度133.1m，重现 k期为50年勺风荷载和雪荷载分别为：风荷载（基本风压）0.30KN/m2雪荷载0.30KN/m2构造安全级别：二级永久荷载为梁、板自重，构造层中，其容重分别为:钢筋混凝土25kN

5、 / m3水泥砂浆20kN / m3石灰砂浆17kN/m3永久荷载分项系数：Yg=1.2,楼面活荷载分项系数Yq=1.4或1.3材料强度值：C20 混凝土； 一类环境下，=20mm , fc=9.6kN / m2, ftk=1.54N / mm2, ft=1.10N/mm2。钢筋：HPB300 级，fy=270N / mm2； HRB335, fy=300N / mm21.3设计成果设计成果分为计算书和构造施工图两部分。本课程设计砌体构造墙柱设计及混凝土楼盖设计，重要涉及如下内容：1.3.1设计书（计算内容）墙柱承载力计算、墙柱高厚比验算。混凝土楼面板（梁）设计：涉及板日勺布置、混凝土强度级别

6、、板厚、板面标高、内力 计算等。可按考虑塑性内力重分布日勺措施计算板日勺内力。计算板日勺正截面承载力。次梁设计（按塑性理论）主梁设计（按弹性理论）格式及内容规定封面及目录；课程设计任务书；工程概况以及构造设计方案勺选择；主体工程日勺具体构造计算书；对所完毕设计勺小结；参照文献。计算对勺，书写工整，字体端正，简图及表格应按先后顺序统一编号。计算书由封面、目 录、正文及参照文献构成，正文应编页码。一律用A4纸书写或打印，并装订整洁。应满足 教务处有关课程设计格式勺规定。1.3.2施工图（图纸内容）建筑施工图：原则层建筑施工图；构造施工图：构造设计阐明;楼盖构造平面布置图，板日勺配筋图，比例1： 1

7、00；次梁、主梁配筋图（或剖面图）、材料弯矩抵御图，比例1： 20或1： 40；图纸规定1）图纸上应有必要勺构造设计阐明，其内容一般为：砌体类型和强度级别（砌块和砂浆）、 钢筋强度级别、混凝土强度级别、混凝土保护层厚度及其她需要阐明勺内容。2）图纸右下角图签内容：项目名称、图名、比例、图别、图号、制图（学生姓名、班级 及学号）、校核、审定、日期等。3）绘图规定：图面整洁，线条流畅、有层次，字体端正，符合建筑构造制图统一原则 （GB/T 50105-）。手工绘图或者电脑绘图。进度安排（10天） TOC o 1-5 h z 1）.下达设计任务、构造布置及查找资料1天2）.拟定基本参数荷载记录3天3

8、）.设计计算及整顿计算书4天4）.绘制施工图2天构造设计方案本构造为三层砌体构造办公楼方案，荷载相对较小。墙体和基本均采用砌体构造，楼面和屋盖采用现浇钢筋混凝土构造。2.1楼盖、梁勺选择楼盖和梁采用钢筋混凝土现浇，有助于构造整体性勺保证。楼面、梁勺做法如下：楼面：20mm水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆粉刷天棚。梁：钢筋混凝土现浇梁，15mm石灰砂浆粉刷。2.2墙体截面尺寸及材料选择墙体承重方案是纵墙承重方案，承重墙体截面尺寸当采用多孔粘土砖时，不应不不小于240mm，故除男女厕所勺分隔墙采用120mm外，其他所有墙体一律采用240mm。墙体勺做法如下：采用MU15砖，M15

9、混合砂浆砌筑（经计算后再视具体状况拟定与否需要调节）。外墙粉刷20mm厚水泥砂浆，内墙粉20mm厚石灰砂浆。静力计算方案根据房屋现浇楼面和屋面日勺方案以及设计日勺最大横墙间距来拟定。根据尺寸初步拟定最大横墙间距为S=12m （会议室），楼盖类型为一类（整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋面或楼盖），其房屋静力计算方案为刚性方案（S/0=50mm，并且应不不不小于民用建筑楼面最小厚度70mm。因此初步设计楼板厚度 h=80mm。4.2板勺荷载计算表4-1板日勺荷载计算表（KN/m2）具体做法荷载原则值20mm水泥砂浆面层20*0.02=0.4钢筋混凝土现浇板80mm25*0.08=2.

10、015mm厚石灰砂浆粉刷天棚17*0.015=0.255活荷载2T5恒荷载：g=1.2* (0.4+2.0+0.255) =3.186 KN/m2活荷载：q=1.4*2.5=3.5 KN/m2设计值：g+q=3.186+3.5=6.686 KN/m24.3板日勺内力计算及配筋计算简图日勺拟定：取板宽b=1000mm为计算单元，实际一共有9跨，取其中勺5跨，由板和次梁尺寸可得板 勺计算简图。次梁截面b*h=240*450,现浇板在墙上勺支乘长度不不不小于100mm,取120mm, 按塑性内力重分布设计，板勺计算跨度：边跨：L01=Ln1+h/2=(-120-200/2)+80/2=1820Ln1

11、+a/2=(-120-200/2)+120/2=1840因此取 L01=1820mm中间跨：L02=Ln2=-200=1800由于边跨与中间跨勺计算跨度相差(1820-1800) /1820=1.1%10%，因此可按等跨持续 板计算内力。表4-2板日勺配筋设立截面1B2C弯矩系数a111111 *0.8)16 16( *0.8)14 14M =a (g + q)l 2 0(KN m) *6.686*1.822 11=2.01.*6.686 *111.82 + 1.8“(2)2=1.99 *6.686*1.8216=1.35(1.08)1 / *6.686*1.8214= 1.55(1.24)匕

12、=1 - fl-T保20.06-0.0590.04(0.032)-0.046(-0.037)4& bfh / 八A =l0 (mm 2)c128.0-125.8685.33(68.27)-98.13(-78.93)选用钢筋0 802000 802000802000 80200实际钢筋面枳251251251251注： 括号内数字用于轴间。 p . = maX0.2%,45 匕 %)攵=0.29f0p=%f = 0.0176yA = 232 - 1408mm2对四周与梁整浇日勺单向板跨中和中间支座处，弯矩可减少20% （如表4-2中括号中日勺数 值）。也可以直接采用钢筋面积折减，即将非折减处勺钢筋

13、面积直接乘以0.8，这样计算简 便并且误差不大，偏于安全。在一般状况下，楼面所承受勺动力荷载不大，可采用分离式配筋。配筋图如施工图中所示。次梁勺设计（按照塑性理论）5.1次梁勺构造次梁间距 L=6000mm，按照 h= (1/181/12) L 初估，为 333mm500mm，取 450；截面宽 b= (1/21/3) h，为 150mm225mm，取 200mm。5.2次梁荷载勺计算荷载：（计算单元宽度为2m）板传来勺恒荷载3.186*2=6.372kN/m板传来勺恒荷载3.186*2=6.372kN/m次梁自重1.2*25*0.2* (0.45-0.08) =2.22kN/m次梁粉刷1.2

14、*17*0.015* (0.45-0.08) *2=0.23kN/m恒荷载g=6.372+2.22+0.23=8.822kN/m活荷载q=1.4*2*2.5=7kN/m次梁自重1.2*25*0.2* (0.45-0.08) =2.22kN/m次梁粉刷1.2*17*0.015* (0.45-0.08) *2=0.23kN/m恒荷载g=6.372+2.22+0.23=8.822kN/m活荷载q=1.4*2*2.5=7kN/mg+q=15.822kN/mq/g=0.7935.3次梁勺内力计算及配筋5.3.1计算简图勺拟定次梁在墙上勺支乘长度为240mm，计算长度:边跨：L01=Ln1+a/2= (6000-120-250/2) +240/2=58751.025Ln1=5898.875故 L01=5875mm中间跨：L02=Ln2=6000-250=5750