中南大學(xué)混凝土與砌體結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)報(bào)告書

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上中南大學(xué)土木工程學(xué)院 土木工程專業(yè)（本科）建筑工程方向混凝土結(jié)構(gòu)及砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書題 目：鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)姓 名： 班 級：學(xué) 號：一、設(shè)計(jì)目的 1、掌握單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞關(guān)系及其計(jì)算簡圖的確定； 2、掌握板厚及梁系截面尺寸的確定方法；3、通過板及次梁的計(jì)算，掌握按考慮塑性內(nèi)力重分布分析內(nèi)力的計(jì)算方法；4、通過主梁的計(jì)算，掌握按彈性理論分析內(nèi)力的計(jì)算方法，并熟悉內(nèi)力包絡(luò)圖和材料圖的繪制方法； 5、掌握板、梁的配筋計(jì)算； 6、了解并熟悉現(xiàn)澆梁板結(jié)構(gòu)的有關(guān)構(gòu)造要求； 7、掌握鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表達(dá)方法、制圖規(guī)定，進(jìn)一步提高制圖的基本技能

2、； 8、學(xué)會編制鋼筋材料表。二、設(shè)計(jì)資料某多層工業(yè)廠房采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋梁樓蓋，結(jié)構(gòu)布置如附圖所示。1、結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)尺寸及樓面活載大小詳見“六 附圖”；2、樓面為水磨石地面(包括10mm面層和20mm厚水泥砂漿打底)，其自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.65kN/m2；板底及梁用15mm厚混合砂漿抹面，其自重標(biāo)準(zhǔn)值為20kN/m3；3、混凝土強(qiáng)度等級C20，鋼筋除梁主筋采用HRB335鋼筋(抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fy=300 MPa)外，其余均采用HPB300鋼筋(抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為fy=270MPa)，鋼筋混凝土容重標(biāo)準(zhǔn)值為25kN/m3。三、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求進(jìn)行樓蓋梁板系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并繪制施工圖。要求：提交設(shè)

3、計(jì)說明書一本，樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖（一號圖）一張； 板和次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算；主梁按彈性理論計(jì)算內(nèi)力。1、對設(shè)計(jì)說明書的要求設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1） 封面（2） 設(shè)計(jì)任務(wù)書（3） 目錄（4） 正文，包括： 本梁板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置的優(yōu)缺點(diǎn)評述； 板厚及梁系截面尺寸的確定； 板、梁計(jì)算簡圖； 荷載計(jì)算； 內(nèi)力分析及內(nèi)力組合； 配筋計(jì)算； 構(gòu)造要求。（5） 設(shè)計(jì)體會（6） 參考文獻(xiàn)（7） 封底2、對圖紙的要求樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖應(yīng)包括下列內(nèi)容：（1）樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖和板的配筋圖樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置要注明定位軸線尺寸和編號，板、梁、柱等構(gòu)件要進(jìn)行定位尺寸標(biāo)注和編號；板的配筋圖可繪于樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖

4、上，并注明板的厚度；板的配筋可采用分離式或彎起式，鋼筋（包括受力鋼筋、分布鋼筋和其它構(gòu)造鋼筋）要編號，同一編號的鋼筋至少有一根鋼筋要注明直徑、間距及截?cái)嗷驈澠鹞恢茫?可以利用對稱性只畫四分之一樓面。（2）次梁模板及配筋圖繪制次梁配筋和模板圖，以及足夠數(shù)量的控制截面配筋詳圖；要求幾何尺寸，鋼筋編號、型號、直徑、間距、彎起和截?cái)辔恢?、搭接長度、錨固長度等標(biāo)注全面；繪制次梁抽出鋼筋圖；可以利用對稱性只畫一半。（3）主梁模板及配筋圖根據(jù)內(nèi)力包絡(luò)圖確定主梁鋼筋的彎起、截?cái)?、搭接和錨固位置和長度；其余繪制要求與次梁相同。（4）整個(gè)樓蓋主梁鋼筋材料表 對整個(gè)樓蓋主梁鋼筋材料用量進(jìn)行列表計(jì)算（5）設(shè)計(jì)說明包括

5、混凝土強(qiáng)度等級、鋼筋級別、混凝土保護(hù)層厚度、鋼筋搭接長度、錨固長度等需要說明的問題。四、注意事項(xiàng)1、計(jì)算書文本規(guī)范、層次分明、字體工整，圖表準(zhǔn)確整潔，裝訂成冊； 2、施工圖圖面布置合理，比例適當(dāng)，圖面整潔，線條清楚，文字采用仿宋體，符合制圖標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到施工圖要求。五、參考文獻(xiàn)1、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002）2、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）3、建筑結(jié)構(gòu)制圖標(biāo)準(zhǔn)（GB/T501052001）4、房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（GB/T500012001）5、袁錦根、余志武，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本原理，中國鐵道出版社，2003.26、余志武、袁錦根，混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，中國鐵道出

6、版社，2004.3六、附圖結(jié)構(gòu)布置柱網(wǎng)尺寸及樓面活載大小組別次梁跨度(mm)主梁跨度(mm)樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2)BBLL175007200600060006.0266006300540054008.0366006600600057008.0472007200660063008.05630060005400540010.06660063005700570010.07660066006300600010.08600060005700540012.09630060005400540012.010660063005700570012.0目 錄一、本梁板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置的優(yōu)缺點(diǎn)評述 6二、板厚及梁系

7、截面尺寸的確定 6三、板的計(jì)算 6四、次梁計(jì)算 8五、主梁的計(jì)算 12六、設(shè)計(jì)體會 16七、參考文獻(xiàn) 17正 文（一）本梁板結(jié)構(gòu)系統(tǒng)布置的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：本梁板結(jié)構(gòu)采用整體式現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，是混凝土結(jié)構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)形式之一，其整體性好，使用機(jī)械少。施工技術(shù)簡單，該布局在滿足建筑物使用的前提下，柱網(wǎng)和梁格劃分規(guī)整，結(jié)構(gòu)布置簡單、整齊、統(tǒng)一，符合經(jīng)濟(jì)和美觀的要求。梁板結(jié)構(gòu)劃分為等跨度，便于設(shè)計(jì)和施工。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)末班用量大，施工周期長，施工時(shí)手冬季和雨季的影響大，活荷載較大。（二）板厚及梁系截面尺寸的確定根據(jù)單向板及其樓蓋的次梁、主梁不需撓度驗(yàn)算的要求確定板厚、梁系截面尺寸：板厚：/40=2850/4

8、0=71.25mm，考慮到工業(yè)房屋樓面的最小厚度h=80mm，故取板厚h=80mm。次梁：截面高h(yuǎn)按（1/121/18）=6000/186000/8=333mm750mm，考慮活荷載較大，取次梁截面高h(yuǎn)=650mm，次梁截面寬b=（1/31/2）h=217mm325mm，取b=250mm。主梁：截面高h(yuǎn)按l/8l/14=5700/145700/8=407mm713mm估算，取h=650mm，主梁寬按h/3h/2估算，取b=300mm。（三）板的計(jì)算1、 計(jì)算簡圖板按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)。根據(jù)梁、板的構(gòu)造要求，故不需做撓度驗(yàn)算的最小厚度為/40=2850/40=71.25mm，考慮到工業(yè)房屋樓

9、面的最小厚度h=80mm，故取板厚h=80mm。次梁截面高h(yuǎn)按（1/121/18）=6000/186000/12=333500mm，考慮活荷載較大，取次梁截面高h(yuǎn)=500mm，次梁截面寬b=250mm。板伸入墻體120mm。各跨的計(jì)算跨度為:邊跨=2700-120-250/2+80/2=2495mmAB,DE之間中跨=2700-250=2450mm BD之間中跨=2850-250=2600mm邊跨與中跨的計(jì)算相差小于10%，按等跨連續(xù)板計(jì)算。荷載樓面、面層 1.20.65=0.78 KN/m2板自重 1.20.0825=2.40 KN/m2板底抹灰 1.20.01520=0.36 KN/m2

10、g=3.54 KN/m2樓面活荷載 q=1.312.0=15.6 KN/m2合計(jì) g+q=19.14 KN/m2故板的計(jì)算簡圖見圖1所示。2、 內(nèi)力計(jì)算M=（q+g）l=19.142.495=10.831KN·mM=（q+g）l=19.142.45=7.180KN·mM=（q+g）l=19.142.495=-8.510KN·mM=（q+g）l=19.142.7=-8.721KN·m3、 配筋計(jì)算取h=80-25=55mm，各截面配筋計(jì)算見表1，板的配筋圖見一號圖紙。表1 板正截面承載力計(jì)算截面1B2C板帶位置-M(KN·m）10.83110.8

11、31-8.5107.1807.1800.8=5.744-8.721-8.7210.8=-6.9770.3730.2930.2470.1980.3000.2400.7520.8220.8560.8890.8160.861（mm）970697565435720546配筋（mm）14150A=102614150A=102612160A=70712160A=707 12 190A=59510 170A=46212150A=75410140A=561說明：軸線間中間跨中及中間支座彎矩考慮推力的有利影響，彎矩可減少20%。（4） 次梁計(jì)算1、計(jì)算簡圖主梁截面高h(yuǎn)按l/8l/14=5700/145700/8

12、=407mm713mm估算，取h=650mm，主梁寬按h/3h/2估算，取b=300mm。次梁伸入墻中240mm，按考慮塑性內(nèi)力重分布計(jì)算，各跨計(jì)算跨度為邊跨 =6000-150-120+240/2=5850mm =1.025（6000-150-120）=5873mm 取邊跨=5850mm中跨 =6000-300=5700mm邊跨與中跨相差小于10%，故可以按等跨連續(xù)梁計(jì)算。荷載板傳來恒載 3.542.85=10.09 KN/m次梁自重 1.20.2（0.55-0.08）25=2.82 KN/m次梁側(cè)面抹灰 1.20.015(0.55-0.08）220=0.34 KN/m g=13.25 KN

13、/m板傳來活荷載 q=15.62.85=44.46 KN/m合計(jì) q+g=57.71 KN/m故次梁的計(jì)算簡圖見圖2:內(nèi)力計(jì)算M=（q+g）l=57.715.85=179.544KN·mM=（q+g）l=57.715.7=117.187KN·mM=（q+g）l=57.715.85=-179.544KN·mM=（q+g）l=57.715.7=-117.187KN·mV=0.4（q+g）l=0.457.715.85=135.041KN·mV=0.6（q+g）l=0.657.715.85=202.562KN·mV=0.5（q+g）l=0.5

14、57.715.7=168.802KN·mV=0.5（q+g）l=0.557.715.7=168.802KN·m2、 正截面抗彎承載力計(jì)算取h=650-40=610mm次梁跨中截面上不受壓，按T形截面計(jì)算抗彎承載力，其翼緣計(jì)算寬度取=6.0/3=2.0m或=b+S=0.25+2.8=3.05m兩者中取小值，即取=2.0m。判別各跨跨中截面類型。=.6（460-80/2）=6.4510N·mm=645KM·m>179.544KM·m因此，各跨跨中截面均屬于第一類T形截面。支座截面按矩形截面計(jì)算，兩排布筋，取h=650-40=610mm。各截面

15、配筋計(jì)算見表2：表2 次梁正截面承載力計(jì)算截面1B2CM(KM·m）179.544-179.544117.187-117.1870.0250.2010.0160.1320.050<0.550.227<0.350.016<0.550.142<0.350.9870.8870.9920.923（mm）9941106646694配筋（mm）420A=1256420A=1256416A=804316A=804考慮塑性內(nèi)力重分布時(shí)，滿足0.35要求。次梁斜截面承載力計(jì)算C3、表3 次梁斜截面承載力計(jì)算截面AB截面左B截面右C截面左V（kN）135.041202.56216

16、8.802168.802（N）>>>>（N）<<<<箍筋直徑、肢數(shù)28282828構(gòu)造配筋243403403實(shí)配箍筋間距200190190190配筋率驗(yàn)算：=100.5/（） =0.21%>=0.241.1/270=0.098%，滿足要求。4、 繪制次梁配筋圖次梁模板及配筋施工圖見1號圖紙（5） 主梁的計(jì)算1、 計(jì)算簡圖主梁按照彈性理論計(jì)算內(nèi)力。已知柱的截面尺寸為300mm400mm，主梁伸入墻體240+130=370mm。由于主梁線剛度較柱線剛度大得多，考慮按簡支在柱上計(jì)算。各跨計(jì)算跨度邊跨 =5400+370/2-130=5455mm=

17、1.025（5400-120-130）+=5274mm取邊跨=5274mm中跨=5700-400=5300mm，可以按照等跨連續(xù)梁計(jì)算。荷載次梁傳來恒載 13.256.0=79.500kN主梁自重（折成集中荷載） 1.20.3（0.65-0.08）2.8525=14.621kN主梁側(cè)面抹灰 1.20.015（0.65-0.08）2.85220=1.170kN g=95.291kN次梁傳來活荷載 q=44.466.0=266.760kN合計(jì) q+g=362.051kN故主梁的計(jì)算簡圖如圖32、 內(nèi)力計(jì)算主梁彎矩、剪力計(jì)算結(jié)果見表4、表5。表4 主梁彎矩計(jì)算頂次荷載簡圖（kN·m）（kN

18、·m）（kN·m）（kN·m）10.16995.2915.274=84.933-0.16195.2915.274=-80.9130.11695.2915.3=58.585-0.10795.2915.3=-54.04020.7605.274=295.447-0.08266.7605.274=-112.551-94.449-0.7605.3=-76.34730.7605.274=223.696-0.7605.27=-254.6480.7605.3=206.419-0.7605.3=-38.1734-37.957-0.7605.27=-75.9140.7605.3=20

19、0.764-0.7605.3=-227.6265-56.276-0.08266.7605.274=-112.5510.7605.274=257.461-0.7605.3=-76.3476最不利彎矩（1項(xiàng)+2項(xiàng)）380.380（1項(xiàng)+3項(xiàng)）-335.561（1項(xiàng)+5項(xiàng)）316.046（1項(xiàng)+4項(xiàng)）-281.666表5 主梁剪力計(jì)算頂次荷載簡圖（kN）（kN）（kN）（kN）（kN）10.33995.291=32.304-0.66195.291=-62.9870.55495.291=52.791-0.44695.291=-42.5000.44695.291=42.50020.760=112.039

20、-0.760=-154.7200.760=7.2030.760=7.2030.760=126.17730.760=85.096-0.760=-181.6640.760=174.461-0.760=-92.299-0.06266.760=-16.00640.760=14.405-0.760=-14.4050.760=104.837-0.760=-161.9230.760=161.9235最不利剪力（1項(xiàng)+2項(xiàng)）144.343（1項(xiàng)+3項(xiàng)）-244.651（1項(xiàng)+3項(xiàng)）227.252（1項(xiàng)+4項(xiàng)）-204.423（1項(xiàng)+4項(xiàng)）204.4233、 正截面抗彎承載力計(jì)算取=650-40=610mm。主

21、梁跨中截面按照T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度取=5.7/2=2.85m或=b+S=0.3+5.7=6.0m取兩者中較小者，即取=2.85m。判斷T形截面類型=.6（610-80/2）=1247.616kN·m>380.380kN·m故主梁梁中截面均屬于第一類T形梁。中間支座截面=650-70=580mm。各截面配筋計(jì)算見表6表6 主梁正截面承載力計(jì)算截 面1B2C彎矩值（kN·m）380.380-335.561316.046-281.666（kN·m）72.41072.410彎矩設(shè)計(jì)值M（kN·m）380.380-263.151316.04

22、6-209.2560.0370.3460.0310.2910.0380.445<0.5440.0310.3530.9810.7770.9840.8232119194617551461實(shí)配鋼筋322（直）+322（彎）322（彎）+220（彎）+120（直）420（直）+220（彎）320（直）+220（彎）實(shí)配22812082188415704、 斜截面抗剪承載力計(jì)算主梁斜截面抗彎承載力計(jì)算結(jié)果見表7表7 主梁斜截面承載力計(jì)算截面AB截面左B截面右C截面左C截面右剪力值V（kN）144.343-244.651227.252-204.423204.423（kN）439.2>439.2>439.2>439.2>439.2>（kN）140.91>140.91<140.91<140.91<140.91<配雙肢箍筋構(gòu)造2828S=19028S=19028S=25028S=250-249.8>249.8>223.7223.7需設(shè)彎起筋-實(shí)配彎起筋面積-5、 繪制主梁模板及配筋圖按計(jì)算結(jié)果，作出主梁彎矩包絡(luò)圖及材料圖，并滿足以下構(gòu)造要求：彎起鋼筋之間的間