建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、建筑工程系建筑力學(xué)與結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)書(shū)班 級(jí)： 2010級(jí)建技3班 專(zhuān) 業(yè)： 建 筑 工 程 技 術(shù) 指導(dǎo)教師： 陳 剛 學(xué)生姓名： 許 瑞 祥 建筑工程系施工技術(shù)教研室二0一一年十一月一、初步選擇梁、板的截面尺寸1 板的尺寸除滿足承載力、剛度、裂縫寬度要求外，尚應(yīng)滿足施工要求。板厚取；按施工要求，一般樓板厚度不少于60mm，密肋板厚度不少于50mm，工業(yè)建筑樓板厚度不少于70mm，本設(shè)計(jì)樓板厚度選80mm。2 次梁截面尺寸：次梁高度取，寬度取。本設(shè)計(jì)次梁截面尺寸選b×h=200×450mm2。3 主梁截面尺寸：主梁高度取，寬度取。本設(shè)計(jì)主梁截面尺寸選b×h=300&

2、#215;600mm2。二、在計(jì)算書(shū)上繪出結(jié)構(gòu)平面布置圖在計(jì)算書(shū)上畫(huà)出圖二，并標(biāo)注出柱、主梁、次梁和板的名稱(chēng)（或編號(hào)），布置上板、次梁和主梁的計(jì)算單元及荷載的取值范圍。圖1三、板的設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)采用單向板整澆樓蓋，按塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算內(nèi)力。對(duì)多跨連續(xù)板沿板的長(zhǎng)邊方向取1米寬的板帶作為板的計(jì)算單元。1 計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖三）計(jì)算跨度 邊跨： 取 ， 兩式較小值中間跨：邊跨與中間跨計(jì)算跨度相差若不超過(guò)10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。本設(shè)計(jì)為九跨連續(xù)板超過(guò)五跨按五跨計(jì)算內(nèi)力。 g+q圖22 板的荷載計(jì)算（見(jiàn)表一）荷 載 種 類(lèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/mm2）荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值（KN/mm2）永 久荷 載2

3、0mm厚水泥砂漿面層80mm厚現(xiàn)澆板自重15mm厚板底抹灰小 計(jì)（g）可 變 荷 載（q）總 荷 載（g+q） 板的荷載計(jì)算表 表一3 板的內(nèi)力計(jì)算板考慮塑性內(nèi)力重分布后，各跨中及支座截面的彎矩系數(shù)值按圖四采用，各跨中及支座截面的彎矩按式計(jì)算。圖3板一般均能滿足斜截面抗剪承載力要求，所以只進(jìn)行正截面承載力計(jì)算。計(jì)算B支座負(fù)彎矩時(shí)，計(jì)算跨度取相鄰兩跨的較大值。板的彎矩計(jì)算見(jiàn)表二。 板的彎矩計(jì)算表 表二截 面邊跨中M1B支座MB中間跨中M2、M3中間支座MC彎矩值（KN·m）4 板的配筋計(jì)算（見(jiàn)表三）b=1000mm，h0=h-20=60mm。各截面配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，中間板帶內(nèi)區(qū)格四周

4、與梁整體連接，故M2、M3及MC應(yīng)降低20%，計(jì)算結(jié)果應(yīng)填在表四括號(hào)內(nèi)。5 繪制板的配筋施工圖板采用分離式配筋，板的配筋圖按1100的比例繪制在2#圖紙上。截面邊跨跨中（1）第一內(nèi)支座（B）中間跨中（2）、（3）中間支座（C）邊板帶(中間板帶)邊板帶(中間板帶)選配鋼筋（實(shí)配AS） 板正截面承載力計(jì)算表 表三四、次梁的設(shè)計(jì)1 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算跨度 邊跨： 取 ， 兩式較小值中間跨：次梁采用塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算。本設(shè)計(jì)次梁僅為五跨，按五跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。邊跨與中間跨計(jì)算跨度相差不超過(guò)10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。次梁的構(gòu)造簡(jiǎn)圖如圖五所示，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖六所示。 圖4g+q 圖52 次梁荷載計(jì)算

5、（見(jiàn)表四）荷載種類(lèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m）荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值（KN/m）永久荷載由板傳來(lái)次梁自重梁側(cè)抹灰小 計(jì)(g)可變荷載(q)總荷載(g+q) 次梁荷載計(jì)算表 表四3 次梁內(nèi)力計(jì)算（見(jiàn)表五） 考慮塑性內(nèi)力重分布后，跨中及支座截面的彎矩系數(shù)值、剪力系數(shù)值按圖六采用。 值值圖6 次梁內(nèi)力計(jì)算表 表五 截 面M1=MBM2=M3MC截 面VAVB左VB右彎矩值（KN·m）剪力值4 次梁配筋計(jì)算（1）次梁正截面承載力計(jì)算次梁支座按矩形截面計(jì)算，跨中按T形截面計(jì)算，取h0=415mm。次梁翼緣計(jì)算寬度取 ， 兩式較小者。次梁跨中截面按 式判別T形截面類(lèi)型。次梁正截面承載力計(jì)算見(jiàn)表六。 次

6、梁正截面承載力計(jì)算表 表六截 面邊跨跨中（1）第一內(nèi)支座（B）中間跨跨中（2）中間支座（C）選配鋼筋（實(shí)配AS）（2）次梁按僅配箍筋進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，次梁斜截面承載力計(jì)算見(jiàn)表七。 次梁斜截面承載力計(jì)算表 表七截 面邊支座A第一內(nèi)支座B左第一內(nèi)支座B右中間支座C選配箍筋肢數(shù)、直徑實(shí)配鋼筋間距S（mm）5 繪制次梁的配筋施工圖由于次梁的各跨跨度相差不超過(guò)20%，且q/g3，次梁縱筋的截?cái)嗫芍苯影唇滩牡拇瘟号浣顦?gòu)造要求圖布置鋼筋。次梁配筋圖按150、剖面圖按120的比例繪制在2#圖紙上。五、主梁的設(shè)計(jì)主梁的荷載較大，且結(jié)構(gòu)的重要性超過(guò)板和次梁，為保證主梁具有足夠的可靠性，主梁內(nèi)力按彈性理論方法計(jì)

7、算。1 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖 計(jì)算跨度 邊跨： 取 ， 兩式較小值 中間跨：主梁計(jì)算跨度相差小于10%，計(jì)算內(nèi)力時(shí)可采用等跨連續(xù)梁的彎矩及剪力系數(shù)。主梁構(gòu)造簡(jiǎn)圖如圖七所示，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖八所示。圖7圖82 主梁荷載計(jì)算為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重折算成集中荷載，并作用在次梁位置。主梁荷載計(jì)算見(jiàn)表八。主梁荷載計(jì)算表 荷 載 種 類(lèi)荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN）荷載分項(xiàng)系數(shù)荷載設(shè)計(jì)值（KN）永久荷載由次梁傳來(lái)主 梁 自 重主 梁 抹 灰小 計(jì)（G）可變荷載（Q）總荷載（G+Q）3 主梁內(nèi)力計(jì)算（1）彎矩 ，式中系數(shù)K1、K2由教材附錄3中相應(yīng)的系數(shù)可查得。應(yīng)先將及值計(jì)算出來(lái)，在計(jì)算及值時(shí)B支座計(jì)算跨度取相鄰兩跨的平均值。根據(jù)

8、及值及相應(yīng)的K1和K2系數(shù)可求得各跨中及支座彎矩值，主梁彎矩值計(jì)算見(jiàn)表十。主梁彎矩計(jì)算表 項(xiàng) 次荷 載 簡(jiǎn) 圖（1）（2）（3）（4）組合項(xiàng)（1）+（2）（1）+（3）（1）+（4）（2） 剪力 ，式中系數(shù)K3、K4由教材附錄3中相應(yīng)的系數(shù)可查得。根據(jù)G、Q值及相應(yīng)的K3和K4系數(shù)可求得各支座左、右剪力值，主梁剪力值計(jì)算見(jiàn)表十一。主梁剪力計(jì)算表 項(xiàng) 次荷 載 簡(jiǎn) 圖（1）（2）（4）組合項(xiàng)（1）+（2）（1）+（4）注：項(xiàng)次（3）的活荷載布置對(duì)任何支座截面均不產(chǎn)生最大剪力，故不必計(jì)算。4 主梁配筋計(jì)算（1）主梁跨中按T形截面計(jì)算，取mm，翼緣計(jì)算寬度取 ， 兩式較小者，主梁跨中截面按 式判別T

9、形截面類(lèi)型。主梁支座截面按矩形截面計(jì)算，取mm（兩排鋼筋）。主梁正截面承載力計(jì)算見(jiàn)表十二。（2）主梁按僅配箍筋進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算，主梁斜截面承載力計(jì)算見(jiàn)表十三。 主梁正截面承載力計(jì)算表 表十二 截 面邊跨跨中（1）支座（B）中間跨跨中（2） 或 選配鋼筋（實(shí)配AS） 主梁斜截面承載力計(jì)算表 表十三截 面VAVB左VB右選配箍筋肢數(shù)、直徑、間距5 主梁附加橫向鋼筋的計(jì)算由次梁傳給主梁的集中荷載為： 優(yōu)先采用附加箍筋，本設(shè)計(jì)按每側(cè)設(shè)置5根、直徑同主梁抗剪箍筋，間距取， 然后按式驗(yàn)算附加箍筋是否能夠承擔(dān)次梁傳給主梁的集中荷載。若附加箍筋不足以承受次梁傳來(lái)的集中荷載，再按式 計(jì)算所需附加吊筋的面積。6 繪制主梁的配筋施工圖由于主梁是重要構(gòu)件，主梁縱筋的截?cái)嘈璋磸澗匕j(luò)圖和抵抗彎矩圖確定，考慮到學(xué)生畢業(yè)后基本上是面向施工單位，對(duì)繪制主梁配筋施工圖進(jìn)行簡(jiǎn)化，主梁縱筋的截?cái)嗖话磸澗匕j(luò)圖和抵抗彎