建筑結構實訓課程設計項目指導

1、 建筑結構課程設計實訓項目指導引 言 為了幫助學生加深理解建筑結構課的教學內(nèi)容,增加學生的動手能力和分析能力,我們編寫建筑結構課程實訓項目指導課程設計實訓任務書、指導書、思考題。 本實訓任務在內(nèi)容上力求解決學生在學習過程中的具體困難,根據(jù)建筑結構課程內(nèi)容設計安排了十個構件及結構設計實訓項目。其中每個實訓項目由設計任務書、指導書、應知應會實訓考核組成。設計實訓項目由淺入深,基本包含了常見的建筑結構的設計，以幫助學生應用結構的理論知識，培養(yǎng)解決問題的能力，提高理論向實踐轉化的能力。實訓指導難免有錯誤和不妥，歡迎大家的批評指正。 目 錄1鋼筋混凝土板的設計1.1 某鋼筋混凝土簡支板設計實訓任務書1.

2、2 某鋼筋混凝土簡支板的實訓指導書1.3 某鋼筋混凝土簡支板實訓考核2 鋼筋混凝土梁的設計實訓2.1 某鋼筋混凝土簡支梁設計實訓任務書2.2 某鋼筋混凝土簡支梁的實訓指導書2.3 某鋼筋混凝土簡支梁實訓考核3 鋼筋混凝土偏心受壓柱的設計實訓3.1 某鋼筋混凝土牛腿柱設計實訓任務書3.2 某鋼筋混凝土牛腿柱的實訓指導書3.3 某鋼筋混凝土牛腿柱實訓考核4鋼筋混凝土雨篷的設計實訓4.1 鋼筋混凝土雨篷的實訓設計書4.2 鋼筋混凝土雨篷的實訓指導書4.3 鋼筋混凝土雨篷的設計實訓考核5 鋼筋混凝土板式樓梯結構設計實訓5.1 鋼筋混凝土板式樓梯設計實訓任務書5.2 鋼筋混凝土板式樓梯設計實訓指導書5.

3、3 鋼筋混凝土板式樓梯設計實訓考核6 鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設計實訓6.1鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設計實訓任務書6.2鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋的設計實訓指導書6.3鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋的設計實訓考核7 框架的設計實訓（用PKPM軟件）7.1框架的設計實訓任務書7.2框架的設計實訓指導書7.3框架的設計實訓考核8剪力墻結構平法施工圖識圖實訓8.1剪力墻結構平法施工圖識圖實訓任務書8.2剪力墻結構平法施工圖識圖實訓指導書8.3剪力墻結構平法施工圖識圖實訓考核9 磚混結構的設計實訓9.1磚混結構設計實訓任務書9.2磚混結構設計實訓指導書9.3磚混結構實訓考核10 鋼屋架的設計實訓（用PKPM軟

4、件）10.1 鋼屋架設計實訓任務書10.2 鋼屋架設計實訓指導書10.3 鋼屋架設計實訓考核1 鋼筋混凝土板的設計1.1 某鋼筋混凝土簡支板設計實訓任務書一、設計目的通過此簡支板設計實訓1. 要求學生掌握荷載的分類，荷載的設計值，標準值和荷載效應的計算；2. 鋼筋和混凝土材料的強度表的使用，理解承載力的概念；3. 對受彎構件板的正截面承載力計算有全面的認識；4. 最終，理解板中各種鋼筋的作用及配置原理。二、設計條件某辦公室走廊現(xiàn)澆鋼筋混凝土簡支板截面h=80mm，計算跨度l0=2.24m. 采用C20混凝土、HPB235級鋼筋，承受均部荷載設計值q=5kN/m2(包括自重)，試計算配筋率。三、

5、設計內(nèi)容試完成以下工作：1. 確定板的計算單元2. 進行板的受力鋼筋計算。四、基本要求1. 每個人必須獨立完成，若有相同作業(yè)，不計成績。2. 計算思路明確，計算步驟清晰，書寫工整。3. 在畫板的配筋圖時，注意線形的要求，鋼筋要畫粗實線，板的輪廓線要畫細實線。1.2 某鋼筋混凝土簡支板的實訓指導書一、基本思路1. 首先確定般的計算單元。2. 正確的選用鋼筋的種類和級別，對于混凝土，要選擇合適的強度等級。也可用已知條件給定的。3. 進行正截面的承載力計算及選配分布筋。二、設計步驟及方法1. 了解題意2. 畫出板的計算單元3. 計算板的最大跨中彎矩4. 計算板的受力鋼筋5. 畫出板的配筋圖1.3 某

6、鋼筋混凝土簡支板實訓考核1. 板的計算單元是如何確定的？2. 板的計算簡圖是如何得到的？3. 板的受力鋼筋是如何選配的？ 2 鋼筋混凝土梁的設計實訓2.1 某鋼筋混凝土簡支梁設計實訓任務書一、設計目的通過此簡支梁設計實訓1. 要求學生掌握荷載的分類，荷載的設計值，標準值和荷載效應的計算；2. 鋼筋和混凝土材料的強度表的使用，理解承載力的概念；3. 對受彎構件梁的正截面承載力計算和斜截面承載力計算有全面的認識；4. 最終，理解梁中各種鋼筋的作用及配置原理。二、設計條件一鋼筋混凝土簡支梁，計算跨度是lo =6000mm,，承受活荷載標準值7000N/m,恒荷載標準值8KN/m(不包括自重) ,可以

7、選用C30混凝土和HRB335鋼筋已知：C30混凝土 （fc=14.3N/mm2）HRB335鋼筋 (fy=300 N/mm2) 提示：活荷載分項系數(shù)取1.4,恒荷載分項系數(shù)取1.2；混凝土的容重取25KN/m3,作用在梁上的荷載有：已知的活載、還有恒載自重（取設計 值）三、設計內(nèi)容試完成以下工作：1. 確定梁的截面尺寸2. 進行縱向受力鋼筋和箍筋的計算。3. 根據(jù)計算的縱向鋼筋截面面積和箍筋，選配鋼筋縱筋和箍筋，并畫出配筋鋼筋圖。四、基本要求1. 每個人必須獨立完成，若有相同作業(yè)，不計成績。2. 計算思路明確，計算步驟清晰，書寫工整。3. 在畫梁的配筋圖時，注意線形的要求，鋼筋要畫粗實線，梁

8、的輪廓線要畫細實線。2.2 某簡支梁的實訓指導書一、基本思路1.根據(jù)梁截面尺寸與跨度的比例關系之間，之間，并且要滿足50mm的整數(shù)倍，初選梁的截面尺寸。2.正確的選用鋼筋的種類和級別，對于混凝土，要選擇合適的強度等級。也可用已知條件給定的。3.進行正截面的承載力的計算及選配縱筋。4.進行正截面的承載力的計算及選配箍筋。二、設計步驟及方法1.首先，清理計算荷載的標準值和設計值，畫出計算簡圖，算出控制截面的彎矩和剪力。2.根據(jù)所選用的材料的強度值，查處其對應的強度設計值。3.用受彎構件正截面的承載力的計算公式計算縱向受拉鋼筋，注意在計算過程中保證不發(fā)生少筋破壞和超筋破壞。此外，利用表格計算縱向受拉

9、鋼筋；并對比兩種方法的特點。4.用受彎構件斜截面的承載力的計算公式計算箍筋，注意在計算過程中保證不發(fā)生斜拉破壞和斜壓破壞。5.在設計該梁的配筋時，要認真閱讀教材中關于梁的鋼筋構造要求，按要求畫出梁的縱向配筋圖和橫向截面配筋圖。2、3 某簡支梁實訓考核1鋼筋混凝土簡支梁的截面尺寸如何確定？2如何合理的選用鋼筋和混凝土？3梁的正截面承載力的計算要滿足那些條件？4梁的斜截面承載力的計算要滿足那些條件？3 鋼筋混凝土偏心受壓柱的設計實訓3.1 某鋼筋混凝土簡支梁設計實訓任務書一、設計目的通過此偏壓柱設計實訓1要求學生掌握偏壓柱的受力特點2正確的理解偏壓柱的公式應用。3最終，理解柱中各種鋼筋的作用及配置

10、原理。二、設計條件矩形截面偏心受壓柱的截面尺寸b×h=300mm×400mm,柱的計算長度l0=2.8m,s =s=40mm,混凝土強度等級為C30（fc=14.3N/mm2,1=1.0）,用HPB400級鋼筋配筋（fy=fy=360N/mm2）,承受軸向壓力設計值N=360KN，彎矩設計值M=200KNm,試計算所需要的鋼筋截面積AS和As。三、設計內(nèi)容試完成以下工作：1 確定柱的截面尺寸2 進行縱向受力鋼筋的計算和箍筋選配。3 根據(jù)計算的縱向鋼筋截面面積，選配鋼筋縱筋和箍筋，并畫出配筋鋼筋圖。四、基本要求1每個人必須獨立完成，若有相同作業(yè)，不計成績。2計算思路明確，計算

11、步驟清晰，書寫工整。3在畫柱的配筋圖時，注意線形的要求，鋼筋要畫粗實線，柱的輪廓線要畫細實線。3.2 某鋼筋混凝土偏壓柱的實訓指導書一、基本思路1根據(jù)柱截面尺寸與層高的關系，初選梁的截面尺寸。2正確的選用鋼筋的種類和級別，對于混凝土，要選擇合適的強度等級。3進行正截面的承載力的計算及選配縱筋。4進行正截面的承載力的計算及選配箍筋。二、設計步驟及方法1首先，清理計算荷載的標準值和設計值，畫出計算簡圖，算出控制截面的彎矩和剪力。2根據(jù)所選用的材料的強度值，查處其對應的強度設計值。3用偏心受壓正截面的承載力的計算公式計算縱向鋼筋，注意在計算過程中正確應用公式。此外，利用表格計算縱向受拉鋼筋；并對比兩

12、種方法的特點。4在設計該柱的配筋時，要認真閱讀教材中關于柱的鋼筋構造要求，按要求畫出柱的縱向配筋圖和橫向截面配筋圖。3.3 某鋼筋混凝土偏心柱實訓考核1鋼筋混凝土柱的截面尺寸如何確定？2如何合理的選用受壓柱的鋼筋和混凝土？3偏心受壓柱的正截面承載力的計算要注意哪些問題？4鋼筋混凝土雨篷的設計實訓4.1 鋼筋混凝土雨篷的實訓設計書一、設計目的通過此雨篷的設計實訓1要求學生掌握雨篷上（注意與樓面有些不同）荷載的取值；2合理選擇板的計算單元，理解實際的結構構件抽象成結構的計算簡圖的方法；3對懸挑構件的受力有明確的認識，理解受力鋼筋為何放在板的上部；二、設計條件下圖所示的鋼筋混凝土的雨篷板的挑出長度l

13、=1.2m,雨篷板的根部厚度100mm,在懸臂端為80mm。采用C20混凝土，HPB235級鋼筋，板除作用恒載外，在板的自由端每米板寬作用1KN的施工荷載，試確定此雨篷的受力鋼筋和分布鋼筋，并畫出雨篷配筋的剖面圖。20mm防水砂漿鋼筋混凝土板20mm混合砂漿 240 12004.2 鋼筋混凝土雨篷的實訓指導書一、雨篷與雨篷梁的受力狀態(tài)的分析 雨篷，可以看成嵌固在雨篷梁的懸臂構件，雨篷梁可以看成簡支在洞口兩側的梁，它受到彎剪扭的共同作用。二、雨篷的計算單元的選取及計算簡圖的確定 雨篷的計算單元可以選取1m寬得板帶，其計算跨度取板的懸挑長度，其上的計算荷載要考慮施工荷載的最不利位置，板的自重要按板

14、的平均厚度來計算三、板的內(nèi)力計算及配筋 板的彎矩在板的上部還是下部?配筋時注意板的1m寬度，在受力筋和分布筋的選配上要合理。4.3 鋼筋混凝土雨篷的設計實訓考核1雨篷與雨篷梁的受力狀態(tài)如何？2雨篷的計算簡圖是如何確定的？3分析雨篷板的鋼筋的布置。5 鋼筋混凝土板式樓梯結構設計實訓5.1 鋼筋混凝土板式樓梯設計實訓任務書一、設計目的1了解樓梯結構布置方式及相應傳力途徑。2掌握梯段板計算簡圖選取方法。3熟悉建筑結構荷載規(guī)范，選擇適當?shù)慕Y構構件截面尺寸，并正確計算作用在各構件上的荷載及內(nèi)力。4正確計算梯板、梯梁的配筋面積并按構造要求選取配筋。5掌握現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓梯結構施工圖的內(nèi)容及表達方式。二、設

15、計資料1某中學教學樓采用框架結構，其樓梯間3.9m*5.4*3.6。2樓面構造：30mm厚水磨石地面，15mm厚水泥石灰砂漿頂棚。3荷載： 永久荷載：包括梁、板及構造層重量。鋼筋混凝土容重25KN/m3，水泥石灰砂漿容重17 KN/m3，水磨石地面容重0.65 KN/m2，分項系數(shù)G1.2。 可變荷載：樓面均布活荷載標準值2.5 KN/m2，分項系數(shù)G1.4。4材料：混凝土：C25鋼 筋：HPB235級和HRB335級三、設計內(nèi)容1確定樓梯間結構平面布置。2確定梯段板，梯梁及平臺板等結構構件截面尺寸。3梯段板荷載、內(nèi)力及配筋計算。4梯梁荷載、內(nèi)力及配筋計算。5平臺板荷載、內(nèi)力及配筋計算。6繪制

16、樓梯結構詳圖。四、基本要求1完成結構計算書一份。 要求有完整的計算過程，書寫整齊，裝訂成冊。2繪制樓梯結構詳圖一張。要求采用2號圖紙，選用適當比例。內(nèi)容包括樓梯結構平面圖及平臺板配筋圖。梯段板、梯梁模板、配筋圖，梯板鋼筋大樣，結構設計說明等。5.2 鋼筋混凝土板式樓梯設計實訓指導書一、基本思路熟悉板式樓梯的受力特點及傳力途徑；熟悉樓梯結構形式與結構布置；掌握梯段板簡圖的確定方法和內(nèi)力計算公式；掌握受彎構件的正截面、斜截面承載力計算；掌握梯段板、平臺板、平臺梁的配筋種類及構造要求；熟悉計算中的各項規(guī)定。二、設計步驟及方法（一）樓梯結構平面布置及構件尺寸選擇1梯段板、梯梁和平臺板布置應與樓梯建筑詳

17、圖一致。2板厚和梁高一般按剛度要求初步估算，再根據(jù)荷載大小及構造要求初步確定。初步確定的構件尺寸必須經(jīng)過正截面、斜截面承載力計算并滿足要求。根據(jù)剛度要求：平臺板板厚：h80mm，且h（1/351/40）L梯段板板厚：h（1/251/30）L，L為梯段板水平凈跨長度。平臺梁：h（1/121/15）L，b=(1/21/3)h所有尺寸應考慮建筑模數(shù)。（二）梯段板的設計1荷載計算從梯段板中垂直于支承方向取出1米寬板帶作為計算單元，計算出沿水平投影方向分布的每米長的豎向均布荷載（包括豎向均布恒載設計值g和均布活荷載設計q）。梯段板自重按其平均厚度計算。2計算簡圖梯段板的計算簡圖為受豎向均布荷載的簡支梁，

18、其計算跨度為：l=l。+bl梯段板的水平投影計算跨度l。梯段板的水平投影凈跨度b平臺梁梁寬計算簡圖如圖3.2所示。3內(nèi)力計算考慮平臺板、平臺梁的約束作用，梯段板跨中最大彎距為：M=1/10（g+q）l24截面強度計算梯段板有效高度h。=h-as，h為梯段板的截面計算高度，應取垂直于斜板板底的最小高度，不考慮三角形踏步部分的尺寸。具體如圖3.3所示。as 為板底受力鋼筋合力作用點，其它計算同受彎構件。5選配鋼筋，繪制梯段板配筋草圖。梯段板配筋構造要求見教材。（三）平臺板、平臺梁的設計同一般受彎構件，指導內(nèi)容從略。三、補充說明1設計前應認真閱讀任務書、指導書，并查閱相關教材中樓梯設計實例。2繪制施

19、工圖前須選擇適當?shù)谋壤M行圖面布置。3施工圖上應有必要的說明（尺寸單位，混凝土強度，鋼筋級別，混凝土保護層厚度以及其它需說明事項）。四、參考圖紙1樓梯建筑詳圖(見工程實例)2樓梯結構詳圖(見工程實例)5.3 鋼筋混凝土板式樓梯設計實訓考核1板式樓梯的結構構件由那些部分組成？他們之間如何傳力？2樓梯斜板的荷載如何計算？其內(nèi)力又如何計算？樓梯平臺梁對斜板有何約束作用？3樓梯平臺梁的負荷范圍？6 鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設計實訓6.1鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋設計實訓任務書一、設計任務某多層工業(yè)倉庫，采用鋼筋混凝土內(nèi)框架承重，外墻為370mm磚砌承重。設計時，只考慮豎向荷載作用，采用單向板肋梁樓蓋，要

20、求完成鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆樓蓋的結構設計。二、設計內(nèi)容 1結構布置  確定柱網(wǎng)尺寸，柱截面尺寸見表1，主次梁布置及截面尺寸，并進行編號，繪制樓蓋結構布置圖。2板設計   按塑性分析法計算內(nèi)力，并繪制板配筋圖。3次梁設計  按考慮塑性內(nèi)力重分布的方法計算內(nèi)力和正截面極限承載力，并繪制配筋圖。4主梁設計按彈性方法計算主梁內(nèi)力，繪制主梁的彎距、剪力包絡圖，根據(jù)包絡圖計算正截面、斜截面的承載力，并繪制主梁的抵抗彎拒圖及配筋圖。L1×L2（m）可變荷載（kN/m2）5.05.5057.07.522.5×30.011019283

21、74621.6×28.52112029384721.4×27.53122130394819.8×27.34132231404919.6×25.05142332415018.0×24.86152433425117.1×24.07162534435219.8×338172635445319.8×3691827364554三、設計條件1建筑尺寸見圖1和表2。2學生由教師指定題號。3樓面做法：20mm厚水泥砂漿地面，鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，15mm厚石灰砂漿。4荷載：永久荷載，包括梁、柱、板及構造層自重，鋼筋混凝土容重25kN/

22、m3，水泥砂漿容重20kN/m3，石灰砂漿容重17kN/m3，分項系數(shù)=1.2?？勺兒奢d，樓面均布荷載標準值見表1。分項系數(shù)=1.3或1.4。   5材料    梁、板混凝土強度等級根據(jù)結構構件的特點，自己選定。    主梁、次梁受力鋼筋采用HRB335級鋼筋，其他均用HPB235級鋼筋。 表2  題號及可變荷載設計 屋面荷載題號樓面荷載屋面可變荷載標準值（荷載值4，分項系數(shù)取1.3）KN/m20.81.52.54樓面活荷載的標準值KN/m2312342.55678291011121.5131415166

23、.2鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋的設計實訓指導書一、設計參考資料1 規(guī)范混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2002 建筑結構荷載規(guī)范 GB50009-2001 2.參考書：（教材）及圖集建筑結構 樓蓋課程設計任務書建筑工程施工圖、設計實例二、設計依據(jù)根據(jù)任務書的要求，查找有關設計規(guī)范及資料，、基本雪壓、基本風壓。三、結構平面布置1樓蓋的結構平面布置，要考慮滿足生產(chǎn)工藝和使用要求，同時要注意經(jīng)濟合理。房屋的平面尺寸和墻體的布置確定之后（見任務書），其關鍵的問題是柱網(wǎng)和梁格的布置，可按以下原則布置；按任務書所給定的廠房平面尺寸L1和L2，柱網(wǎng)可布置成長方形或正方形；主梁可沿L1方向布置，次梁可沿L2

24、方向布置，這樣每種芳按可布置成三跨主梁，五跨次梁，九跨連續(xù)板，使得計算具有典型性。2主梁的跨度一般為5m 至8m較為經(jīng)濟，且盡可能為板跨的2至3倍；同時主梁應等跨布置，若實際做不到，也可將邊跨做小一些，但跨差不能大于10%，主要為了使邊跨主梁的內(nèi)力及計算簡單3次梁的跨度一般為4m 至6m較為經(jīng)濟，盡可能布置成等跨，若實際做不到，可參照主梁的做法。4板的跨度一般為1.7m 至2.7m較為經(jīng)濟，盡可能等跨布置，若實際做不到，可參照主梁的做法。5外墻磚砌體的厚度按370mm考慮，（注意考慮以下問題,外墻作為承重墻是整個結構中最薄弱的環(huán)節(jié)，因此要根據(jù)主次梁及樓蓋在外墻支承處的具體計算，決定局部墻體是否

25、加厚，及設置突出墻面的壁柱）四、初選梁板柱的截面尺寸1板的厚度 板的尺寸除了要滿足承載力要求外，還要滿足剛度和施工要求，其最小厚度按下列確定：按剛度要求h/l1/40,h為板厚，l為板的跨度；屋面板h60mm, 民用建筑樓板h70mm, 工業(yè)建筑樓板h80mm,2主梁、次梁的截面尺寸 梁的截面尺寸除滿足承載力要求外，還應符合剛度要求和便于施工。其尺寸按下列方法確定，次梁高度：梁高h=(1/181/12) L,（L為次梁的計算跨度）；梁寬b=(1/21/3)h,且應滿足一定的模數(shù)要求。 主梁高度：梁高h=(1/81/14) L,（L為主梁的計算跨度）；梁寬b=(1/21/3)h,且應滿足一定的模

26、數(shù)要求。 柱的截面尺寸：柱可按軸心受壓計算，柱的尺寸可做成方形柱，其尺寸要滿足柱的長細比要求，同時要滿足最小尺寸要求。其尺寸見任務書。五、板的計算（塑性法） 由于采用單向板整澆樓蓋，其內(nèi)力計算可按塑性內(nèi)力重分布的方法計算1板的計算單元的選取:沿板的長邊方向1米寬板帶作為計算單元，當實際跨數(shù)大 于五跨時，按五跨計算。2板的計算簡圖 1）板的荷載計算 樓蓋上作用有永久荷載和可變荷載，永久荷載按實際考慮，可變荷載可由建筑結構荷載規(guī)范查得。梁、板的計算跨度  表1按彈性理論計算單跨兩端擱置l0=ln+a且     l0ln+h  （板）l01

27、.05ln（梁）一端擱置、一端與支承構件整澆l0=ln+a/2  且     l0ln+h/2   （板）   l01.025ln     （梁）兩端與支承構件整澆l0=ln多跨邊跨l0=ln+a/2+b/2且    l0ln+h/2+b/2  （板）       l01.025ln+b/2  （梁）中間跨 l0=lc且  &#

28、160;  l01.1ln （板）  l01.05ln （梁）按塑性理論計算兩端擱置l0=ln+a且    l0ln+h （板）l01.05ln  （梁）一端擱置、一端與支承構件整澆l0=ln+a/2且    l0ln+h/2 （板）l01.025ln  （梁）兩端與支承構件整澆l0=ln2 板的內(nèi)力計算；3板考慮塑性內(nèi)力重分布后，各跨跨中及支座截面的彎矩系數(shù)見表4各跨中及支座的彎矩計算公式 M=（gp）l025正截面承載力計算截面支承條件梁板 邊支座梁、板擱置在墻上00梁、板與梁整澆

29、1/241/16梁與柱整澆1/16 邊跨中梁、板擱置在墻上1/11梁、板與梁整澆1/14第一內(nèi)支座兩跨連續(xù)1/10三跨及三跨以上連續(xù)1/11中間支座 1/16中間跨中 1/16板的配筋計算表截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座平面位置邊板帶中間板帶邊板帶中間板帶計算彎矩M （KNm）0.80.8截面有效高度b抵抗矩系數(shù)內(nèi)力臂系數(shù)鋼筋計算面積選筋實配面積配筋率驗算6繪制板的配筋圖 由于計算簡圖與實際結構的差異，板嵌固在磚墻上時，支座處有一定負彎矩，板角處也有負彎矩，溫度、混凝土收縮、施工條件等因素也會在板中產(chǎn)生拉應力。 為防止上述原因在板中產(chǎn)生裂縫，沿墻長

30、每米配56構造鋼筋，伸出墻邊長度l0/7。在角部l0 / 4范圍內(nèi)雙向配6200的負筋，伸出長度l0/4。板靠近主梁處，部分荷載直接傳給主梁，也產(chǎn)生一定的負彎矩，同理應配置每米56鋼筋，伸出長度l0/4，板的構造鋼筋配置見圖六、次梁的計算. 1. 根據(jù)次梁在樓蓋中所起的作用，按塑性內(nèi)力重分布法計算。次梁取相鄰板中心線間部分為計算單元。當多跨梁連續(xù)次梁跨豎大于五跨，且跨差不超過10%時，可按五跨梁連續(xù)梁計算。2.次梁的計算簡圖：次梁的計算跨度見表一3.次梁的荷載計算:除板傳來的荷載之外，還要計算次梁的自重（注意梁側的摸灰重量也要計算）4.次梁的內(nèi)力計算.次梁按塑性內(nèi)力重分布法計算，跨中及支座截面

31、的彎矩系數(shù)和剪力習數(shù)分別見表 梁剪力系數(shù)     截面支承條件梁端支座內(nèi)側擱置在墻上045與梁或柱整澆05第一支內(nèi)座外測擱置在墻上06與梁或柱整澆055第一支內(nèi)座內(nèi)測 0555截面承載力計算1）根據(jù)正澆樓蓋的受力特點，板所在梁上截面參與梁受力。因此，在具體計算時，次梁的跨中截面按T形截面計算（注意翼緣寬度的取法），其承載力的計算見下表。次梁正截面承載力計算表截面邊跨中第一內(nèi)支座中間跨中中間支座計算彎矩M （KNm）截面有效高度b抵抗矩系數(shù)內(nèi)力臂系數(shù)鋼筋計算面積選筋實配面積配筋率驗算（0.2%，45ft/fy）2）次梁斜截面承載力計算支

32、座A右支座B左支座B右設計剪力V截面有效高度bho0.7ftbho選箍筋直徑,肢數(shù)箍箍的面積箍筋間距s適配箍筋間距配箍率驗算七、主梁按彈性方法計算內(nèi)力 按彈性理論計算的樓蓋內(nèi)力，首先要假定樓蓋材料為均質(zhì)彈性體。根據(jù)前述的計算簡圖，用結構力學的方法計算梁板內(nèi)力，也可利用靜力計算手冊中的圖表確定梁、板內(nèi)力。在計算內(nèi)力時應注意下列問題：1荷載及其不利組合 板通常取1m板寬的均布荷載（包括自重），次梁承受板傳來的均布荷載和次梁自重，主梁承受次梁傳來得集中荷載和均布的自重荷載。為簡化計算，可將主梁的自重按就近集中的原則化為集中荷載，作用在集中荷載作用點和支座處（支座處的集中荷載在梁中不產(chǎn)生內(nèi)力）。 由于

33、可變荷載在各跨的分布是隨機的，如何分布會在各截面產(chǎn)生最大內(nèi)力是活荷載不利布置的問題。2內(nèi)力包絡圖 以恒載作用在各截面的內(nèi)力為基礎，在其上分別疊加對各截面最不利的活載布置時的內(nèi)力，便得到了各截面可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力。 將各截面可能出現(xiàn)的最不利內(nèi)力圖疊繪于同一基線上，這張疊繪內(nèi)力圖的外包線所形成的圖稱為內(nèi)力包絡圖。它表示連續(xù)梁在各種荷載不利組合下，各截面可能產(chǎn)生的最不利內(nèi)力。無論活荷載如何分布，梁各截面的內(nèi)力總不會超出包絡圖上的內(nèi)力值。梁截面可依據(jù)包絡圖提供的內(nèi)力進行截面設計。3支座抗扭剛度對梁板內(nèi)力的影響 由于計算簡圖假定次梁對板、主梁對次梁的支承為簡支，忽略了次梁對板、主梁對次梁的彈性約束作用

34、，即忽略了支座抗扭剛度對梁板內(nèi)力的影響。精確地考慮計算假定帶來的誤差是復雜的，實用上可用調(diào)整荷載的方法解決。減小活荷載，加大恒荷載，即以折算荷載代替實際荷載。對板和次梁，折算荷載取為：板：   折算恒載：g=g 次梁：  折算恒載：g=g 折算活載：p= 折算活載：p=                     式中  g ，p為實際的恒載、活載 &

35、#160;    g，p為折算的恒載、活載 這樣調(diào)整的結果，對作用有活荷載的跨gp gp，總值不變，而相鄰無活荷載的跨，g=gp/2g，或g=gp /4g；鄰跨加大的荷載使本跨正彎矩減小，以此調(diào)整支座抗扭剛度對內(nèi)力計算的影響。當板或梁擱置在磚墻或鋼梁上時，不需要調(diào)整荷載。4彎矩和剪力設計值由于計算跨度取支承中心線間的距離，未考慮支座寬度，計算所得支座處Mmax、Vmax均指支座中心線處的彎矩、剪力值。支座處截面較高，一般不是危險截面，故設計中可取支座邊緣內(nèi)力值進行計算。按彎矩、剪力在支座范圍內(nèi)為線性變化，可求得支座邊緣的內(nèi)力值： 6.3鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋的設

36、計實訓考核 1整體式鋼筋混凝土樓蓋有哪幾種類型？ 2什么是單向板？什么是雙向板？它們的變形和受力各有什么特點？ 3什么是單向板肋形樓蓋和雙向板肋形樓蓋？兩種樓蓋的荷載傳遞路線有何不同？ 4整體式肋形樓蓋在結構布置時應注意哪些問題？ 5單向板肋樓蓋按彈性理論計算時，板、次梁、主梁的計算簡圖如何確定？ 6單向板肋樓蓋按彈性理論時，為什么要進行荷載最不利組合？荷載最不利組合的原則是什么？ 7用彈性理論計算單向板的形樓蓋中的連續(xù)板和次梁時，為什么要用折算荷載代替計算荷載？如何折算？ 8什么叫塑性鉸？塑性鉸和理想鉸有什么不同？

37、0;9塑性內(nèi)力重分布的概念是什么？ 10什么叫彎矩調(diào)幅？多跨連續(xù)梁、板考慮塑性內(nèi)力重分布計算截面配筋時，為什么對塑性鉸截面要限0.35？   11哪些結構不宜考慮塑性內(nèi)辦重分布計算其內(nèi)力，為什么？ 12用彈性法計算單向板肋梁樓蓋時，對板和次梁為什么要采用折算荷載？ 13整體式單向板肋梁樓蓋中，板、次梁和主梁的經(jīng)濟跨度各為多少？7 框架的設計實訓（用PKPM軟件）7.1框架的設計實訓任務書一、設計目的 通過工程設計,綜合運用和深化所學理論知識，使學生受到專業(yè)技能的基本訓練,注重培養(yǎng)學生下列能力:1獨立分析和解決問題的能力；2調(diào)查研究、收集資料、查

38、閱資料的能力 ；3有一定的綜合技術經(jīng)濟分析比較的能力；4有一定的結構受力理論分析及設計運算能力；5有一定的應用計算機進行計算及繪圖的能力；6進行手繪工程施工圖的能力；7具有編寫設計說明書、計算書的能力二、工程概況 根據(jù)需要，某市擬建一個商業(yè)批發(fā)樓。經(jīng)有關部門批準，并經(jīng)城市規(guī)劃部門審核批準，擬建地點在某市郊。1建筑功能該營業(yè)樓建筑面積約為2000m2（上、下浮動5%），建筑平面為長方形，層數(shù)為四層，底層高4.5米，其余層高4.2米，室內(nèi)±0.000相當于絕對村高程880米。其平面方案如下圖所示；營業(yè)樓四層考慮設置不小于100 m2的辦公室，樓內(nèi)不設衛(wèi)生間。屋面為不上人卷材防水層面，屋面

39、排水按有組織內(nèi)排水設計。 圖1 一層平面圖營業(yè)樓外墻面為白色面磚，室內(nèi)地面采用深紅色地板磚，內(nèi)墻面為水泥砂漿抹面，白色乳膠漆。外墻門窗為鋁合金，其余為木門窗，其它作法自行設計。結構體系采用鋼筋砼現(xiàn)澆框架結構。2水暖電部分按建筑設計防火規(guī)范要求，該樓應設置消防栓，通風以自然通風為主，電按，常規(guī)設計。3施工條件施工由xx公司承包,該公司技術力量強,能從事各種民用建筑的施工。工程所需的各種門窗,中小型鋼筋砼預制構件以及鋼筋,水泥、砂、石等材料,均可按設計要求保證供應。施工用水、用電可就近在主干道旁接入 ,能滿足施工要求 ,勞動力可滿足施工需要。三、設計條件1水文、氣象資料年平均氣溫3最低日平均溫度-

40、14.8（一月），絕對最低溫度-32最熱日平均溫度24 冬季通風室內(nèi)設計溫度22年相對濕度，歷年平均60.3%，最熱日平均46%凍土情況：凍土溫度1.21.3M，凍土期10月15日3月15日降雨量：平均290.8mm，日最大量45.7mm，每小時最大降雨量13.4mm最大積雪深度480mm，每年積雪天157天，2地質(zhì)情況：地基土由素填土，砂礫石，弱風化基巖組成，第一層土為素填土，層厚1.51.7m，地基承載力標準值為120KN/m2，第二層為砂礫石，層厚8.58.8m，地基承載力標準值為250KN/m2，第三層為弱風化基巖，地基承載力標準值為350KN/m2。場地類別為類，場地地下15.00m

41、深度范圍內(nèi)無可液化土層。地下水位標高為790m，水質(zhì)對砼無侵蝕性。擬建場地地形平緩。3抗震設防為：8度、0.2g、第一組。4樓面活荷載標準值為3.5KN/m2。5基本風壓w00.60KN/m2（地面粗糙度屬B類），基本雪壓S00.8KN/m2（n50年）。6材料強度等級為：砼強度等級為C25，縱向鋼筋為HRB335級，箍筋為HPB235級。7屋面作法：（自上而下）SBS防水層（0.4KN/m2）,30厚細石砼找平（24KN/m3）,陶粒砼找坡（2%、7KN/m3）,125厚加氣砼塊保溫（7KN/m3）,150厚現(xiàn)澆鋼筋砼板（25KN/m3）,吊頂或粉底（0.4KN/m2）。8樓面作法：（自上而

42、下）地板磚地面（0.60KN/m2），150厚現(xiàn)澆鋼筋砼板(25KN/m3)，吊頂或粉底（0.4KN/m2）。9門窗作法：均采用鋁合金門窗。10墻體：外墻為250厚加氣砼塊，外貼面磚內(nèi)抹灰；內(nèi)墻為200厚加氣砼塊，兩側抹灰。四、設計內(nèi)容及深度 通過該設計 , 重點培養(yǎng)學生對所學理論的實際運用以及分問題和解決問題的能力 ,使學生掌握多高層房屋的結構選型、結構布堂、結構計算及結構施工圖繪制的全過程 ,學會使用工程軟件 ,利用計算機進行結構計算 ,了解計算機繪圖方法 ,學會使用各種建筑規(guī)范 ,使學生達到一定的設計水平 ,有關結構設計部分內(nèi)容如下 :1多層和高層房屋的結構選型 ,多層框架房屋的結構方案

43、及布置；2結構計算包括：1）結構布置及截面尺寸初估；2) 荷載計算及標準構件的選用；3）用手算方法進行框架體系的內(nèi)力分析、內(nèi)力計算及內(nèi)力組合；4）內(nèi)力及側移計算；5) 截面設計；6) 基礎設計。3用計算機進行框架體系的內(nèi)力分析、內(nèi)力計算及截面配筋；4繪制施工圖（一張計算機繪制，三張手繪）五、設計成果結構施工圖（至少4張2號圖）1基礎平面圖 ；2基礎剖面圖 ； 3其他層結構平面(任選一層 )； 4梁柱配筋圖 ；5雨篷、樓梯或其他構件配筋圖7.2框架的設計實訓指導書一、 設計資料1 規(guī)范混凝土結構設計規(guī)范 GB50010-2002本文簡稱“混凝土結規(guī)范”建筑結構荷載規(guī)范GB50009-2001 本

44、文簡稱“荷載規(guī)范”建筑結構抗震設計規(guī)范GB50011-2001 本文簡稱“抗震規(guī)范”建筑地基基礎設計規(guī)范GB50007-2002 本文簡稱“基礎規(guī)范”高層建筑混凝土結構技術規(guī)程 JGJ3-2002 本文簡稱“高規(guī)”2參考書：（教材）及圖集混凝土與砌體結構 上下冊 ，建筑結構抗震設計 土力學與地基基礎 ， 高層建筑結構畢業(yè)設計任務書畢業(yè)設計指導書（結構部分）、建筑工程施工圖、設計實例建筑結構抗震構造詳圖 97G329(一)（九）3設計條件根據(jù)任務書所給水文，地質(zhì)，氣象資料及設防裂度查找有關設計規(guī)范及資料，確定設計條件。如場地土類別、地基承載力標準值、基本雪壓、基本風壓、地下水位、冰凍線等。二、

45、結構設計方案1結構體系選擇多高層房屋結構體系有:混合結構、框架結構、剪力墻結構等。結構體系的選擇與該地區(qū)的設防裂度、建筑使用要求、房屋總高度、層數(shù)、施工技術、建筑材料等有關。結合設計任務書應從以下幾方面考慮。1）選用混合結構體系 由“抗震規(guī)范”第條控制其高度和層數(shù)。此體系的優(yōu)點是造價低，施工簡便，缺點是自重大，抗震性能差。2）選用框架結構體系 由“抗震規(guī)范”第條控制其總高度。此體系的優(yōu)點是平面布置靈活，易滿足生產(chǎn)工藝和使用要求，結構有較好的延性，整體抗震性能較好。缺點是當結構超過一定高度后抗側剛度顯著減小，在地震作用下非結構構件破壞嚴重。3）選用框架-剪力墻結構 當房屋高度超過一定限度時，用框

46、架結構就會造成梁柱尺寸過大，房屋造價增加，建筑使用面積減少，這時常采用框架-剪力墻結構，該體系特點為剪切形變形，剪力墻屬彎曲形變形，二者通過樓板協(xié)同工作已增加結構地抗側剛度，結構具用使用靈活，剛度大，抗側力強，抗震性能好等優(yōu)點，多用于15層25層的民用建筑。結論：根據(jù)我們的層數(shù)，高度，建筑要求，抗震，設防裂度，抗側剛度基承載力方面的要求，經(jīng)過結構方案的比較，選出既安全有經(jīng)濟合理的一種結構體系。2框架類別的選擇框架體系按其施工方法的不同分為現(xiàn)澆整體式，預制裝配式，裝配整體式。根據(jù)它們的優(yōu)點，結合場地施工條件選擇一種，一般地震區(qū)不宜選用預制裝配式，現(xiàn)澆整體式框架的整體式好，抗震性能好，較多采用。3

47、框架體系設計的基本問題1）框架體系多層房屋結構的平面布置與豎向布置 框架體系多層房屋結構的平面布置宜簡單，規(guī)整，盡量減少復雜受力和扭轉受力，盡量減少偏心。不能滿足要求時，寧可劃分成規(guī)整的小單元，也不要采用一大塊的復雜平面。地震區(qū)結構豎向布置應注意剛度均勻而且連續(xù)，要盡量避免剛度突變或結構不連續(xù)。頂層盡量不布置空曠的大跨度空間，如不能避免時，也要考慮由下至上剛度逐漸變化。2）框架體系高寬比H/B限值 多層房屋中控制側向位移常常稱為結構設計的主要矛盾。房屋的寬度不宜太小，一般框架體系房屋高寬比應按表一加以控制?？蚣荏w系房屋高寬比H/B控制 非抗震設計抗震設防裂度6度 7度8度9度54432H是指建

48、筑物地面至檐口高度B是指建筑物平面的短方向總寬度。 3）框架體系多層房屋的長度高度尺寸 框架結構房屋的總長宜控制在最大伸縮縫間距內(nèi)，一般不超過下列要求：裝配或裝配整體式 75m全現(xiàn)澆框架結構 55m多高層框架房屋的高度一般不宜超過表的規(guī)定 框架房屋的高度限值 結構體系非抗震設計抗震設防裂度6度7度89度現(xiàn)澆整體式7060554525 4）多層框架房屋的維護結構 當層數(shù)不多時，可以貼砌外墻；當層數(shù)較多時，宜采用輕質(zhì)填充墻。框架與墻體宜用拉墻筋連接，一般用26間距500mm，進入墻體的長度不少于500mm，有抗震要求時進入墻體的長度不小于1000mm. 5）框架結構的軸線及標高 框架結構的軸線，當

49、層數(shù)不多時，一般與柱中心重合，當層數(shù)較多時，并在底層加大柱截面時，宜與上層柱中心線重合。樓層的標志標高采用建筑標高，結構標高較建筑標高低一個面層厚度 6）多層框架房屋的基礎 框架房屋的基礎應力求類型一致，埋深一致，且基礎本身剛度宜盡可能大些?；A的類型除與建筑物上部結構形式有關之外，還與荷載大小以及地基的土質(zhì)情況 有關?；A形式一般有單獨基礎（階梯形，錐形基礎，杯形基礎），柱下梁式基礎（柱下鋼筋混凝土條形基礎，井格基礎），片筏基礎，箱形基礎，樁形基礎。基礎埋深應考慮基礎的沉降，承載力及凍深的影響。當相鄰部分基礎類型，埋深不一致或土層變化不大，以及房屋層數(shù)荷載相差懸殊時，應設沉降縫將相鄰部分分開

50、。 7）框架結構梁柱的設置 梁柱宜貫通，應采用雙向剛接體系，不宜采用鉸接排架，應避免采用梁上立柱，柱上頂板的結構方案；框架梁上不宜設置位于跨中央的單根次梁；邊柱應防止被通長設置的縱梁，過梁分割成短柱；樓梯轉彎平臺通過 “”形框架支撐在下一層框架梁上，盡量避免設置橫貫整個跨度的支撐梁，防止樓梯間出現(xiàn)短柱；框架梁的截面中心線宜與柱的中心線重合，端部框架的大梁以及沿外縱墻的縱向梁可以偏置，但應加強節(jié)點構造，抗震設防地區(qū)，框架梁與柱的中心線偏心具不宜大于柱寬的1/4。8）框架梁、柱的截面處理 框架梁、柱的截面尺寸盡量統(tǒng)一，以便采用通用模板，框架柱上下層的截面高度不同時，邊柱宜向內(nèi)擴展，中柱宜向兩邊擴展

51、；上下截面的寬度不同時，端柱（第一榀和最后一榀）宜向內(nèi)擴展，中段柱向兩側擴展；角柱截面尺寸可以較邊柱截面尺寸放大一號，當采用相同截面時，應增大柱內(nèi)縱筋數(shù)量，并按全高加倍配置箍筋。9）框架的抗震等級 鋼筋混凝土房屋應根據(jù)烈度，結構類型和房屋高度采用不同的抗震等級，對于丙類建筑（框架）抗震等級見 現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構的抗震等級 結構類型抗震設防烈度6789框架高度（m）30303030303025框架四三三二二一一劇院、體育館等大跨度三二二一4荷載計算 根據(jù)“荷載規(guī)范”對于承載能力極限狀態(tài)采用荷載效應的基本組合進行設計。（對屋面荷載、樓面荷載、墻體荷載可根據(jù)建筑做法分別計算（面荷載=材料容重*計算厚

52、度；線荷載=面荷載*計算寬度，集中荷載=線荷載*計算跨度）。計算荷載注意以下問題：三、 框架結構的計算簡圖1計算單元的選取 1）框架結構體系是一空間結構，理應按空間結構設計，但由于框架一般是均勻布置的，并且作用在框架上的豎向荷載、水平荷載一般也是均勻分布的，所以空間作用并不明顯。為簡化計算，工程上不考慮空間作用，每榀框架按其負荷面積單獨承擔荷載，按平面框架設計。 2）選取計算單元時，在各榀框架中選出一榀或幾榀在結構上和承擔荷載上有代表性的平面框架進行內(nèi)力分析和結構設計。為減少計算和設計工作量，對結構和荷載相近的計算單元可以適當?shù)慕y(tǒng)一。2計算模型的確定 一個具體的框架結構在抽象為計算模型時，是以梁柱的截面幾何軸線來確定的。對變截面桿件是以該桿最小截面的幾何軸線來確定的。（在計算簡圖中，桿件用其軸線表示，桿件之間的連接用節(jié)點表示，桿件長度用節(jié)點之間的