混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)最后

1、混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)（最 后）作者: 日期:目錄1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書21.1課程設(shè)計(jì)題目21.2設(shè)計(jì)資料21.3設(shè)計(jì)內(nèi)容22. 結(jié)構(gòu)選型22. 1樓蓋的結(jié)構(gòu)體系22. 2結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置23. 構(gòu)件設(shè)計(jì)23. 1B1、B2的設(shè)計(jì)（按塑性理論計(jì)算）23.2L勺設(shè)計(jì)（按塑性理論計(jì)算）23.3L：梁（主梁）設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）24. 參考資料25. 小結(jié)與感想26. 感謝214混凝土及砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)學(xué)生：周世軍 準(zhǔn)考證號(hào)：250103200937 指導(dǎo)老師：邵永治1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1課程設(shè)計(jì)題目杭州天金宿舍樓4.46米單向板樓蓋設(shè)計(jì)。1. 2設(shè)計(jì)資料1.2.1杭州天金宿舍樓4.500處樓蓋建筑平面

2、，見圖lo1.2.2樓蓋結(jié)構(gòu)形式為現(xiàn)澆鋼筋磴主次梁單向板樓蓋，豎向承重結(jié)構(gòu)體系 采用外磚墻和鋼筋碗內(nèi)柱承重方案。123墻厚240mm,板伸入墻體（其中主梁擱置處120mm,次梁擱置處 60mm）,次梁伸入墻體240mm,縱墻在主梁端部處有外伸扶壁130x370mm, 主梁擱置長度370mmo柱截面300x300mm。124荷載樓面恒載：樓面用40厚1： 3水泥砂漿抹而，梁、板下面和梁側(cè)用20 厚石灰砂漿粉刷。樓面活載：樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值取4.0KN/m2o125材料混凝土：用C25級(jí)。鋼筋：直徑WlOmm,用HRB335級(jí)鋼，直徑12mm用HPB235級(jí)鋼。杭州天金宿舍樓45米樓蓋平面13設(shè)計(jì)內(nèi)

3、容131按建筑平面圖進(jìn)行單向板主次梁樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，繪出草圖， 并附計(jì)算書。1.3.2按所選定的結(jié)構(gòu)平而布置進(jìn)行樓蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）核算鋼筋混凝土內(nèi)柱的截而尺寸（層高為4.5）o（2）確定主梁、次梁、板的截面尺寸，并進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。1.3.3繪制施工圖樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖，板的配筋圖（只畫板的配筋平面圖，因?yàn)閷?duì)稱，可只畫1/4樓蓋平而；次梁配筋圖（包括次梁的立面圖、各跨中各支座邊載 面配筋圖）；主梁配筋圖（包括主梁立面圖、抵抗彎矩圖、縱向鋼筋放樣圖, 各跨中和各支座邊截面配筋圖）。施工圖要求按適當(dāng)?shù)谋壤齽蚍Q地安排在圖上，可用電腦CAD制作，圖 右下角部要寫施工說明，包扌酹昆凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋

4、的級(jí)別以及需要說明的 其他內(nèi)容。2. 結(jié)構(gòu)選型2. 1樓蓋的結(jié)構(gòu)體系經(jīng)比較采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土主次梁單向板樓蓋，豎向承重結(jié)構(gòu)體系采用 外墻磚和鋼筋混凝土內(nèi)柱承重方案。2. 2結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置221主、次梁布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為7m,次梁的跨度為6.0m,主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度分別為2.4m、2.3m, 1 02 01=6/2.4=2.5,因此按單向板設(shè)計(jì)。222板厚取值（Bl、B2）按高跨比條件，要求板厚hl/40=2400/40=60mm,按民用房屋樓面構(gòu)造 要求h = 60,取板厚h=60mm。2.2.3梁截而選取次梁（L1）截而高度應(yīng)滿足：h= lo/l8-

5、1 o/12=6OOO/186000/12=334500mm,取 h=450mm； b/h=l/2-l/3,取 b=200mm。主梁（L2）截而高度應(yīng)滿足：h= 1（/15lo/lO=7OOO/157000/10=467 700mm,取 h=650mm； b/h=l/2-l/3,寬度取 b=250mm。2.2.4結(jié)構(gòu)布置圖（見圖2）11:200X 450圖2杭州天金宿舍樓160米結(jié)構(gòu)平面$烈x欽Bh 82:卑60 3. 構(gòu)件設(shè)計(jì)3. 1B1. B2的設(shè)計(jì)（按塑性理論計(jì)算）3.1.1 Bl、B2剖面及計(jì)算圖12恢吆f2300吩：f23C0辛1:C1Jt11卜&|、心23001T23C-J1401

6、 “3 Bl、B2剖面圖根據(jù)本課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求：板在墻上的支承長度（主梁擱置方向?yàn)?120mm,次梁擱置方向?yàn)?0mm。按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度如下：中間跨：10= ln=2300-200/2-200/2=2100mm邊跨：lo= ln+h/2=2400-100-120+60/2=2210mm P min=0.2%,故符合要求。3.1.4 Bl、B2的配筋圖：單位長度上的分布鋼筋的截面面積不應(yīng)小于單位長度上受力鋼筋截面而積 的15%,且不小于該方向板截面面積的0.15%；又因1o2/1oi3,設(shè)計(jì)按沿短跨 方向受力的單向板計(jì)算，故沿長跨方向應(yīng)布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋以承擔(dān)長跨 方向的彎距

7、。綜合以上兩點(diǎn)要求，分布鋼筋取巾6200 (As=141 mm2)o 為方便施工，嵌入墻處的板面附加鋼筋、垂直于主梁的板而附加鋼筋及支座處 受力鋼筋統(tǒng)一采用網(wǎng)片式鋼筋，取巾6250。各板角另加雙向5*6, L=1200oB5 4.460132L】的設(shè)計(jì)(按塑性理論計(jì)算)3.2.1L1的剖而及計(jì)算簡圖:LIL212(1?057551巧l255750ll?56C006000T圖6 LI剖面圖!2CC| |根據(jù)木課程設(shè)計(jì)任務(wù)的要求：次梁在墻上的支承長度為240mmc主梁截面 9 250 X 650mmo 計(jì)算跨度：邊跨：1 o= 1 n+b/2=6000-240/2-250/2+240/2=5875

8、mm 1.025 1 n=1.025x (6000-250/2-240/2) =5899mm,取 1 o=5875mm中間跨：l0=ln =6000-250/2-250/2=5750mm因跨差小于10%,可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。J梁的計(jì)算簡圖見圖7。q-hq = 22.59KN/rr23.2.2荷載計(jì)算：1、恒荷載 板傳來的恒荷載g：Li梁的自重：Li梁的粉刷：小計(jì)15875 丄 5750 5750 丄 5875 丄圖7 I計(jì)算簡圖3.168x2.3=7.286 KN/m0.20x(0.45-0.06)x25x 1.2=2.34 KN/m0.02x(0.45-0.06)x2x 17x 1.2=0.

9、318KN/mg=9.94KN/m2、 活荷載(由板傳來):q=5.50x2.3= 12.65KN/m3、荷載總設(shè)計(jì)值：g+q=22.59KN/m3.2.3內(nèi)力及配筋計(jì)算：1、內(nèi)力計(jì)算：彎矩設(shè)計(jì)值：Mi=l/ll (g+q) 1oi2=1/11x22.59x5.8752=7O.88KN mMb=-1/11 (g+q) 1oi2=1/11x22.59x5.8752=-7O,88 K NmM2=1/16x (g+q) 1o22=1/16x22.59x5.752=46.68 KN mMc=-1/14 (g+q) 1022=-1/14x22.59x5.752=-53.35KNm 剪力設(shè)計(jì)值：LI梁的剪

10、力計(jì)算Va=0.45x (g+ q ) 1 ni=0.45x22.59x5.875=59.72KNVbl=0.6x (g+ q) 1 ni=-0.6x22.59x5.875=-79.63KNVBi=0.55x (g+q) ln2=0.55x22.59x5.75=71.44KNVc=-0.55x (g+ q) I02=0.55x222.59x5.75=-7 1.44KN2、配筋計(jì)算：跨中按T形截而計(jì)算，翼端計(jì)算寬度取b f= lo/3=6OOO/3=2OOO mm；又因br f=b+sn=200+2100=2300mm,取小值 b2000 mm。截面鋼筋按一排布置, h()=450-35=415

11、mm,其中B、C支座采用雙筋梁計(jì)算。C25 碗，fc=11.9N/mm2, =1.27,鋼筋采用 HRB335, fv=300N/mm 20 箍筋采 用 HPB235 鋼，fyv=210 N/mm 20經(jīng)判別，各跨內(nèi)截面均為第一類T形截面，承受負(fù)彎距的中間支座按矩形截面計(jì)算。各截面強(qiáng)度計(jì)算見表2：表2L|的內(nèi)力及配筋計(jì)算截面1B2Cam1/11 1/111/16 1/14lo5875587557505750M=am ( g+q ) 10270.88 70.8846.68 5335as= M/ai /c bho2或 Os= M/ai/c b fh)20.0170.1730.0110.130g=l

12、 寸12兔0.0170.191 I8+1 P min=0.45 X /t / fy= ( 0.45 X 1.27/300 ) X100%=0.19%,故符合要求。斜截面承載力計(jì)算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配篩率驗(yàn)算。截面尺寸復(fù)核：hw=ho- hfz =415-60=355 mm ,因 hw/b=355/200=1.78579.63KN,故截面尺寸是滿足要 求。0.7/(bho=0.7xl.27x200x390=69.342KNVA=59.72KN,故應(yīng)按構(gòu)造要求配置篩筋 V=79.630.07 /cbho=64.97, 3000.02/（/w=0.11%,滿足要求。3.2.4L1的

13、配筋圖見圖-r-* 12000 J2CC0 JI 2加0|/111/1113-/|I6S20CI?LT|3/r*-12：205755125(1255750125)250005C00O0)0圖8 L1t60?OCIII3.3：梁（主梁）設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）3.3.1L2的剖而及計(jì)算簡圖S9 L2剖面圖主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支承在磚墻上，支承長度為370mm；中間支承在300mmX 300mm的混凝土柱上。其計(jì)算跨度:邊跨：ln=l0+a/2+b/2=7000 一 120 150=6730 mm , 因 0.025ln= 168mmhf7 ho=60/615=0.0970.05,所以翼 緣高度取

14、：b+12hf=2.82bf =L/3=7.0/3=2.33m 410.48KNm,故各跨截面均為第一類T形截而。支座按矩形截計(jì)算，取 ho=65O-6O=59O mm0L?梁的支座柱寬為300 mm,故B支座截而的設(shè)計(jì)彎矩應(yīng)為Mb=-410.84-(85+90)x0.3/2=384.59KN縱向受力鋼筋除B支座為兩排外，其余均為一排。L2正截面強(qiáng)度計(jì)算見表5：表5L2梁的正截面強(qiáng)度計(jì)算表截而1BM (KN.m)309.42-384.59ho ( mm )615590as=M/fcbho2309.42x 106已 11.9x2000x6152)=O.O3O0.371g=lXl2cu0.0300

15、.492丫 s0.9850.753As=M/ysfyho (mm 2)17032886選配鋼筋3 25+1422As=1853 mm 26025As=2945 mm 2計(jì)算結(jié)果表明：均小于0.55,滿足要求；As/bh=1834/ (250x650) xl00%=1.12%pmin=0.45x/t / fy= (0.45x1.27/300) xl00%=0.19%,故滿 足要求。(2) 斜截而受剪承載力計(jì)算1)驗(yàn)算截面尺寸hw=590-60=530 mm hw/b=530/300=1.77 VBi=233.28KN 故截 面尺寸滿足要求。0.7ftbho=0.7x 1.27x300x590=

16、157.353KNVA= 131.665 KN,按構(gòu)造要 求配置腹筋：采用$8200雙肢箍沿梁全長布置。(3) J梁兩側(cè)附加橫向鋼筋計(jì)算：次梁傳來集中力：Fi=82.81+94.22=173.03KN,現(xiàn) h! =650-450=200 mms=2h i +3b=2x200+3x200= 1000 mm取附加篩筋08200雙肢，則在長度s范圍內(nèi)布置附加篩筋的排數(shù)， m= 1000/200+1=6排，次梁兩側(cè)各布置三排。另加吊筋216, Asb=201.1 mm 2：2fyASbSina+m.nfv- Asv=2x300x201.1 x0.707+6x2x210x50.3=212.06KN F1,滿足要求。因主梁腹板高度大于450,需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向 構(gòu)造鋼筋截面積不小于腹板面積的0.1%,且間距不大于200?，F(xiàn)每側(cè)配 置 2 12,拉鉤 06400。226/ (250X590) =0.15%0.1%,滿足要求。3.