混凝土楼盖课程设计任务书.pdf

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1、混混 凝凝 土土 楼楼 盖盖 课课 程程 设设 计计一、一、设计任务书设计任务书二、二、设计指导书设计指导书三、三、设计计算书设计计算书专业专业班级班级姓名姓名设计号设计号设计时间设计时间年年月月日日混混 凝凝 土土 楼楼 盖盖 课课 程程 设设 计计一、一、设设 计计 任任 务务 书书1 1、设计资料设计资料、某工业仓库楼盖，平面轴线尺寸如图 1 示。其中纵向尺寸为 5A，横向尺寸为 3B；（见下列组合）楼盖尺寸 A、B 由指导教师给定；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

2、面之外(本课程设计时不考虑)。A1=6000；A2=6600；A3=6900；A4=7200；A5=7500；A6=7800；A7=8100；B1=6600；B2=6900；B3=7200；B4=7500；B5=7800；B6=8100；B7=8400；、本设计中内柱为钢筋混凝土柱，截面尺寸为 350mm350mm；、楼面采用水磨石面层，自重标准值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。、混凝土强度等级：C25；、楼面活荷载标准值 qk(kN/m2)分别为：编号qk14.525.035.546.056.567.

3、02 2、设计内容设计内容、按指导教师给定的设计号进行设计(设计号的给定方式为：ABq,如A1B3q2 等等)，编制设计计算书；、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(铅笔图完成)。3 3、设计要求设计要求、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；、图面应整洁，布置应匀称，字体和线条应符合建筑结构制图标准。B BB BBBBAAAAA图图 1 1楼盖平面轴线尺寸楼盖平面轴线尺寸二、楼盖课程设计指导书二、楼盖课程设计指导书1 1、结构平面布置结构平面布置按给定的设计

4、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；2 2、设计计算设计计算、按构造规定选择板、次梁和主梁截面尺寸；、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，分别计算恒荷载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包络图，列表计算截面配筋；进行主粱附加横向钢筋的计算。3 3、绘图绘图绘图可按教材的传统方法绘制;也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.、当采用 2 号图纸绘图时，其中一张图纸绘制结构

5、平面布置图及梁配筋图(结施 01)，另一张绘制主梁的弯矩包络图、材料图和主梁配筋图(结施02)；、绘图时先用硬铅打底，后按规定加粗、加深。、设计图纸的图签可按如下内容要求编制:其中图别为:结施;图号分别为 01(此时图纸内容填写:结构平面有布置、现浇板配筋、次梁配筋图)、02(此时图纸内容填写:主梁配筋图)。大学混 凝 土 结 构 课 程 设 计设计审 核成 绩工程名称某工业仓库项目图别楼盖梁板结构(图纸内容)图号日期三、三、设设 计计 计计 算算 书书(设计号设计号 A A B B q q)(一一)楼盖的结构平面布置楼盖的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，故主梁跨度为B

6、=m；次梁跨度为 A=m。主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为B/3=m。楼盖的结构平面布置图见图 1。图图 1 1楼盖的结构平面布置图楼盖的结构平面布置图(二二)构件截面尺寸选择构件截面尺寸选择(注：以下尺寸单位凡未注明者，均为mm)1、板按照跨高比条件，要求连续单向板厚hL/40(L 为板的短向跨长),此时 hmm。对工业楼面而言，板厚不应小于80，故取板厚 hmm。2、次梁次梁截面高度应满足 h=L/18L/12=A18A12，故选取 hmm，并取截面宽度 b=mm。3、主梁主梁截面高度应满足 h=L/15L/10=B15 B10，故选取hmm，并取截面宽度 b=mm。(三三)板的设计计算

7、板的设计计算1、荷载板的恒荷载标准值gk：2水磨石面层0.65kN/m2mm 厚钢筋混凝土板25kN/m2顶棚混合砂浆抹灰 20mm 厚 0.02 17kN/m2 gk=kN/m2取恒荷载分项系数 1.2，恒荷载设计值 g=1.2kN/m22而本设计中楼面活荷载标准值qk=kN/m，该值大于 4kN/m，故取活荷载分项系数 1.3，则2板的活荷载设计值 q=1.3kN/m2板荷载设计值 gq=+=kN/m2、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=，板按塑性内力重分布进行设计，则计算跨度为边跨 l01=B/3+h/2-185-b/2=/3/2185/2 mm；中间跨 l0

8、2=B/3b mm跨度相差小于 10%，按等跨连续板进行计算。取1m 宽板带为计算单元，b=1000mm；计算简图如图 2 所示。图图 2 2板的计算简图板的计算简图 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，2-1/11；中间跨跨中，1/16；中间支座，-1/14。弯矩设计值=(gq)l0系数,故边跨跨中 M1=/11=kN.m第一内支座 MB=11=kN.m (注：此时跨度可取相邻跨较大值)中间跨跨中 M2=/16=kN.m中间支座 Mc=14=kN.m4、板的配筋计算2由板厚 h=mm，则 h0=h20=mm；C25 混凝土，fc=11.9N/mm；

9、板钢筋采用2HPB235 级，fy=210N/mm。配筋计算过程见表 1。表 1板的配筋计算截面位置弯矩设计值（kN.m）边跨跨中第一内支座中间跨跨中中间支座11AsM20.5fcbh0(mm )2fcbh0fy2及实配钢筋实配钢筋注:1、实配钢筋间距按 s=(28.01d)/AS 求出并取整,其中 d 为选择的钢筋直径,s 控制在70_200mm 间,超过该范围时可重选 d;2、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,可直接对钢筋面积近似折减20%.(四四)次梁的设计计算次梁的设计计算次梁按考虑内力重分布方法设计,按照从属面积的有关规定,可不考虑活荷载的折减

10、。1.荷载设计值1）次梁的恒荷载设计值：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 均以 m 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,但较为简便,可用于实际设计。主梁自重的计算相同。）板传下 g2k=gkB/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/m2）次梁的活荷载设计值活荷载设计值 q=板话荷载设计值B/3=/3=kN/m3）次梁的荷载设计值g+q=+=kN/m2.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

11、寸 bh=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；各跨跨度相差小于 10%，按等跨连续梁进行计算,计算简图见图 3。图图 3 3次梁的计算简图次梁的计算简图3.内力设计值1）弯矩设计值2边跨跨中 M1=（g+q）l01/11=/11=kN.m第一内支座 MB=-M1=-kN.m中间跨跨中 M2=（g+q）l02/16=/16=kN.m笫一内支座右 Mc=-（g+q）l02/14=-/14=-kN.m2）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笫一内支座左 VBL=0.60(g+q)

12、ln1=0.60=kN笫一内支座右 VBR=中间支座 Vc=0.55(g+q)ln2=0.55=kN4.承载力计算取 as=35mm,则 h0=h-as=-35=mm1)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 bf为 A/3=及 B/3=中较小,值,故取 bf=mm.支座截面按矩形截面计算.T 形截面的判别:fc bf,hf,(h0-0.5 hf,)=kN.m为类 T 形.计算过程列表如下(表 2)表 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）2211AsM20.5fcbh0(mm )2fcbh0fy,实配钢筋（根数规格）

13、2（mm）注:1.在计算跨中截面时,取 b=bf,2.纵向受力钢筋采用 HRB 级,fy=N/mm .b=,支座处应满足20.35 的要求.2)斜截面受剪承载力截面尺寸验算因次梁截面 h/b 4,故 hww/b4,则因0.25fcbh0=0.25=kNVmax截面尺寸要求.配箍计算采用双肢箍,且不考虑弯起钢筋抗剪.计算过程列表如下(表 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AsVV 0.7 ftbh0s1.25fyvh0实配箍筋

14、在配箍计算值基础上增加20%以保证塑性铰转动能力.表 3次梁斜截面受剪承载力计算截面位置0.7ftbh0 (N)ftbh0 (N)配箍计算值实配箍筋边支座笫一内支座左笫一内支座右中间支座剪力设计值(kN)四、主梁的设计计算四、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，将主梁自重化为集中荷载。1.荷载设计值1）主梁的恒荷载设计值G：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

15、=q*A=kN(q 为次梁的活荷载设计值)G 和 Q 作用在主次梁相交处的支座位置.2.计算简图主梁端部支承在 370mm 砖墙上,支承长度 a=370mm;中间支承在 350mm350mm 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 4。图图 4 4主梁的计算简图主梁的计算简图 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=k1GL+k2QL,列表计算如下(表 4)表 4主梁弯矩计算(kN.m)项次荷载简图与相反 k M10.244 0.289 -0.045 0.229+k

16、MB -0.267-0.133-0.133-0.311+k M2 0.067-0.133 0.200 0.170+k MC-0.267-0.133-0.133-0.089+组合Mmin (kN.m)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 5,相应项次对应的计算简图与表 4 相同.表 5剪力设计值(kN)项次 k VA 0.733 0.866 0.689 k VBL -1.267 -1

17、.134 -1.311+k VBr 1.000 0 0 1.222组合项次+Vmax (kN)+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5.图 5弯矩和剪力包络图4）承载力计算22主梁采用 C25 混凝土，fc=11.9N/mm；ft=1.27N/mm；纵向受力钢筋采用 HRB400 级，fy=360N/mm2;箍筋采 HPB235 级，fyv=210N/mm2。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=中较小值,且 bf/h=,故取 bf=mm.支座截面按矩

18、形截面计算,bh=mmmm.支座边弯矩设计值 MB可取支座中心线组合值-V0*b/2=-/2=kN.m(其中 V0为简支梁相应剪力值,V0=G+Q=kN).支座截面按两排钢筋布置,as=70mm;T 形截面的判别(按一排钢筋布置,as=35mm)fc bf,hf,(h0-0.5 hf,)=kN.m为类 T 形.计算过程见表 6,钢筋的弯起和截断按弯矩包络图确定.表 6主梁正截面受弯承载力计算截面位置边跨跨中B 支座中间跨跨中中间跨跨中弯矩设计值（kN.m）11AsM0.5fcbh02(mm )2+-+-fcbh0fy,实配钢筋（根数规格）2（mm）注:1.在计算跨中截面时,正弯矩取 b=bf,

19、负弯矩取 b.斜截面受剪承载力计算 截面尺寸验算,hww=h0-hf=-=mmhww/b=/=4且 0.25fcbh0=0.25 11.9=kN故截面尺寸.构造配箍验算0.7 ftbh0=0.71.27=ftbh0=N 箍筋和弯起钢筋计算方案 1:仅选择箍筋分段计算 A 支座附近VAVcs=0.7 ftbh0+1.25fyv 1/s 则 s=mm,选用双肢箍.B 支座附近VBVcs=0.7 ftbh0+1.25fyv 1/s 则 s=mm,选用双肢箍.方案 2:选择箍筋和弯起钢筋拟在 B 支座附近配弯起钢筋,可先由 A 支座剪力确定跨内箍筋,则由VAVcs=0.7 ftbh0+1.25fyv

20、1/s 则 s=mm,选用双肢箍.由于支座 B 至集中荷载该段剪力值不变化,故弯起钢筋及鸭筋应满足抗剪间距要求(最末一排应在集中荷载处即次梁位置处弯起),当选用时,。由 Vsb=VB-VA=fyAsb sin 45 则 Asb=利用跨内正弯矩钢筋 2 根分别弯起并选_鸭筋5）附加横向钢筋计算次梁传下集中力 F1=G2+Q=+=kN,h1=主梁高 次梁高=-=mm,附加箍筋布置在次梁两侧各h1+b=mm 范围内(b 为次梁Asvh0,选 8 双肢箍sV 0.7 ftbh0=1.25fyvAsvh0Asvh0,选 8 双肢箍sV 0.7 ftbh0=1.25fyvAsvh0Asvh0,选 8 双肢箍sV 0.7 ftbh0=1.25fyvAsvh0宽),选 8 双肢箍均布,则由F1=2 fyAsbsin+mfyvAsv有m F1 2 fyASbsinfyvAsv取 m=.(m 应为偶数)五、施工图的绘制五、施工图的绘制见图纸见图纸