混凝土課程設(shè)計(jì)

1、精選文檔名目緒言21 現(xiàn)澆樓蓋尺寸及梁板布置32 梁板尺寸確定33 板的計(jì)算33.1 荷載計(jì)算33.2 計(jì)算簡圖43.3 內(nèi)力計(jì)算43.4 正截面強(qiáng)度計(jì)算54 次梁的計(jì)算64.1 荷載計(jì)算64.2 計(jì)算簡圖64.3 內(nèi)力計(jì)算74.4 承載力計(jì)算74.4.1 正截面受彎承載力74.4.2 斜截面受剪承載力114.5 次梁構(gòu)造125 主梁設(shè)計(jì)135.1 荷載計(jì)算135.2 計(jì)算簡圖135.3 內(nèi)力計(jì)算135.3.1 彎矩設(shè)計(jì)值135.3.2 剪力設(shè)計(jì)值145.3.3 彎矩包絡(luò)圖145.4 承載力計(jì)算165.4.1 正截面受彎承載力165.4.2 斜截面受剪承載力195.5 次梁兩側(cè)附加的橫向鋼筋的

2、計(jì)算19設(shè)計(jì)總結(jié)20參考文獻(xiàn)21緒言 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理是我們以后學(xué)習(xí)專業(yè)學(xué)問的基礎(chǔ)，通過這門課我們學(xué)會(huì)了最基礎(chǔ)的梁、板、柱的基本受力和如何設(shè)計(jì)。這門課對(duì)我們而言格外重要，而混凝土現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計(jì)就是對(duì)這門課的一次應(yīng)用與復(fù)習(xí)總結(jié)。為了完成這次課程設(shè)計(jì)我們必需反反復(fù)復(fù)的看混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這兩本書，這使得我們對(duì)這兩本書的學(xué)問從新學(xué)習(xí)鞏固了一遍。本次課程設(shè)計(jì)還用到了101圖集的學(xué)問，讓我們學(xué)會(huì)如何識(shí)圖如何畫圖。這次課程設(shè)計(jì)主要是對(duì)鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，梁的設(shè)計(jì)計(jì)算。我設(shè)計(jì)的是雙向板樓蓋通過從混凝土結(jié)構(gòu)書中的例題來設(shè)計(jì)。梁我是通過混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理這本書中的配筋設(shè)計(jì)來配筋的。板的配筋是用1

3、01圖集的平標(biāo)法來表示的，梁也是運(yùn)用101圖集的平標(biāo)法制圖的。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)是教育方案中一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)培育和提高同學(xué)的基本技能，啟發(fā)同學(xué)對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)工作狀況的生疏和鞏固所學(xué)的理論學(xué)問具有重要作用。 1了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的一般程序和內(nèi)容，為畢業(yè)設(shè)計(jì)以及今后從事實(shí)際設(shè)計(jì)、管理工作奠定初步基礎(chǔ)。 2復(fù)習(xí)鞏固加深所學(xué)的基本構(gòu)件中受彎構(gòu)件和鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)等章節(jié)的理論學(xué)問。 3把握鋼筋混凝土肋梁樓蓋的一般設(shè)計(jì)方法，諸如：1 進(jìn)一步理解單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置、荷載傳遞途徑和計(jì)算簡圖；2 把握彈性理論和塑性理論的設(shè)計(jì)方法；3 把握內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制方法；4 了解構(gòu)造設(shè)計(jì)的重要

4、性，把握現(xiàn)澆梁板的有關(guān)構(gòu)造要求；5 把握現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表示方法和制圖規(guī)定；6 學(xué)習(xí)書寫結(jié)構(gòu)計(jì)算書；7 學(xué)習(xí)運(yùn)用規(guī)范。1 現(xiàn)澆樓蓋尺寸及梁板布置 依據(jù)本課程設(shè)計(jì)要求，為22號(hào)，。樓面標(biāo)準(zhǔn)使用活荷載為8.0kN/mm2 主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置，這樣主梁和柱可形成橫向框架，橫向抗側(cè)移剛度大，且整體性較好。2 梁板尺寸確定 板厚：依據(jù)規(guī)范規(guī)定：板的跨度與板厚之比：鋼筋混凝土單向板不大于 30，且；則,?。?次梁：梁高按h>/18/12=400600mm,考慮建筑模數(shù)，取h=500mm，梁寬按b=h/3h/2=167250，取b=200mm；圖1 梁板布置圖 主梁：梁高按h=L

5、/15L/10=560 720mm, 取h=700mm，梁寬b取為300mm。 3 板的計(jì)算 ，應(yīng)按單向板設(shè)計(jì)（按塑性理論方法設(shè)計(jì)樓板）3.1 荷載計(jì)算100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 20mm厚水泥砂漿抹面 15mm厚天花板抹灰 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 荷載設(shè)計(jì)值： 恒載把握： 活載把握： 則 取3.2 計(jì)算簡圖 板為多跨連續(xù)板，對(duì)于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨度差不超過10%時(shí)，均可按五跨等跨度連續(xù)板計(jì)算。 取1m板寬作為計(jì)算單元，將9跨連續(xù)板視為5跨連續(xù)板計(jì)算，次梁截面尺寸，板厚 板的計(jì)算跨度： 邊跨 中間跨 平均跨度為 跨度差 可以接受等跨度連續(xù)板退出的彎矩系數(shù)計(jì)算

6、板的彎矩。圖2 板的計(jì)算簡圖3.3 內(nèi)力計(jì)算 表1 板內(nèi)力計(jì)算系數(shù)支承狀況截 面 位 置端支座邊跨支座離端其次支座離端其次跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14板的內(nèi)力計(jì)算見下表 表2 板彎矩計(jì)算截面位置邊跨中B支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)3.4 正截面強(qiáng)度計(jì)算 取b=1000mm，=c+10=30mm， =100-30=70mm；=14.3N/mm2， =270N/mm2?？紤]中間區(qū)格板穹頂作用，其彎矩折減20%。這是由于板的支座

7、在負(fù)彎矩作用下上邊緣開裂，跨中截面則由于正彎矩作用下邊緣開裂，這使板的實(shí)際軸線成拱形。因而在荷載作用下將產(chǎn)生平面內(nèi)的推力，該推力對(duì)板的承載力來說是有利的。為計(jì)算簡便，在內(nèi)力計(jì)算時(shí)，對(duì)中間支座及四周與梁整體連接板的中間跨的跨中截面的彎矩乘以0.8的折減系數(shù)以考慮此有影響。對(duì)四周與梁整體連接的單向板的邊跨跨中截面及支座截面，角區(qū)格和邊區(qū)格的跨中及支座截面彎矩不予折減。 表3 正截面承載力計(jì)算截面邊跨中B支座中間跨中中間支座在平面圖上的位置5.178-5.1783.213-3.6725.45.43.2873.770284.92284.92174.1199.67選用鋼筋實(shí)際配筋面積/314314251

8、251計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)里重分布的原則。>滿足最小配筋率的要求。4 次梁的計(jì)算（按塑性理論方法設(shè)計(jì)次梁）4.1 荷載計(jì)算有板傳來的恒載 1.23.22.1=8.064次梁自重 25 (0.5-0.1) 0.21.2=2.4次梁粉刷 0.015(0.5-0.1)2201.2=0.288恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 8.064+2.4+0.288=10.752活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 10.42.1=21.84荷載設(shè)計(jì)值 10.752+21.84=32.5924.2 計(jì)算簡圖次梁為五跨連續(xù)梁，主梁截面尺寸為。計(jì)算跨度：邊跨 中間跨 跨度差 可以接受等跨度連續(xù)梁推出的彎矩系數(shù)計(jì)算梁的彎矩。

9、 次梁計(jì)算簡圖見第6頁圖3.4.3 內(nèi)力計(jì)算用塑性內(nèi)力重分布理論計(jì)算，則有系數(shù)如下表所示：表4次梁內(nèi)力計(jì)算系數(shù)支承狀況截面位置端支座邊跨支座離端其次支座離端其次跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上0兩跨連續(xù)：三跨以上連續(xù)：板與梁整澆連接梁梁與柱整澆連接圖3 次梁計(jì)算簡圖表5梁彎矩計(jì)算截面位置邊跨中其次支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)（）表6梁剪力計(jì)算截面位置邊支座離端其次支座左離端其次支座右中間支座剪力系數(shù)0.500.550.550.55（）4.4 承載力計(jì)算4.4.1 正截面受彎承載力 正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，翼緣寬度取、三者的最小值，故取。除中間跨中和中間支座截面

10、縱向鋼筋按一排布置外，其余截面均布置兩排。邊跨中： 梁的最小愛護(hù)層厚度c=20mm，mm混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼，故屬于一類T形截面。令令選用2C12 ；有用鋼筋面積226。選用受拉區(qū)4C20 ；有用鋼筋面積1256中間跨中： 梁的最小愛護(hù)層厚度c=20mm，； 混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼，；故屬于一類T形截面。令令選用2C12 ；有用鋼筋面積226選用3C20 ；有用鋼筋面積942離端其次支座：梁的最小愛護(hù)層厚度c=20mm，mm混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼， 令令選用2C12 ；有用鋼筋面積226選用4C20 ； 有用鋼筋面積1256中間支座：梁的最小愛護(hù)層厚

11、度c=20mm，混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼， 令令選用2C12 ；有用鋼筋面積226選用3C20 ； 有用鋼筋面積9424.4.2 斜截面受剪承載力 斜截面受剪承載力包括：斜截面尺寸的復(fù)核、腹筋的計(jì)算和最小配箍率驗(yàn)算。邊支座： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 推斷是否按計(jì)算配筋：因此按計(jì)算配筋；選用雙肢A6箍筋（56.5），取s=250mm； 驗(yàn)算配箍率：不滿足要求，重新選用雙肢A6200；離端其次支座左： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 推斷是否按計(jì)算配筋：因此按計(jì)算配筋；選用雙肢A6箍筋（56.5），取s=160mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A616

12、0；離端其次支座右及中間支座： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 推斷是否按計(jì)算配筋：因此按計(jì)算配筋；選用雙肢A6箍筋（56.5），取s=200mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A6200；4.5 次梁構(gòu)造 次梁沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開頭布置，在簡支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋；次梁伸入墻內(nèi)。5 主梁設(shè)計(jì)5.1 荷載計(jì)算 主梁自重為均布荷載，但此荷載值與次梁傳來的集中荷載值相比很小。為計(jì)算便利，實(shí)行就近集中地方法，把集中荷載作用點(diǎn)兩邊的主梁自重集中荷載作用點(diǎn)，將主梁視為承受集中荷載的梁來計(jì)算。由次梁傳來的恒載 主梁自重 主梁粉刷抹灰 恒荷載設(shè)計(jì)值 活荷

13、載設(shè)計(jì)值 5.2 計(jì)算簡圖 主梁為三跨連續(xù)梁，因主梁的線剛度與柱線剛度之比大于5，主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計(jì)算，柱截面尺寸為 計(jì)算跨度：按彈性理論設(shè)計(jì)，計(jì)算跨度取支撐中心線之間的距離，；主梁的計(jì)算簡圖如右圖所示：5.3 內(nèi)力計(jì)算5.3.1 彎矩設(shè)計(jì)值圖4 主梁計(jì)算簡圖 彎矩式中系數(shù)、由混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中冊(cè)附表6查得。5.3.2 剪力設(shè)計(jì)值 剪力 式中系數(shù)、由混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中冊(cè)附表6查得。 5.3.3 彎矩包絡(luò)圖第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有荷載查附表6，支座B、C的彎矩值為： 在第一跨內(nèi)：以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=157.25KN的簡支梁彎矩圖，得到第1

14、個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：（與前面計(jì)算的格外接近） 在第2跨內(nèi)：以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值：第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載 第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=157.25KN的簡支梁彎矩圖，得到第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為： 在第2跨內(nèi)：。以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=157.25KN的簡支梁彎矩圖，得到第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載 第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處

15、彎矩為：（與前面計(jì)算的接近） 第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：彎矩包絡(luò)圖如下圖所示： 圖5彎矩包絡(luò)圖 圖6 剪力包絡(luò)圖5.4 承載力計(jì)算5.4.1 正截面受彎承載力 跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度按l/3=2.1m確定，即取。 主梁混凝土愛護(hù)層厚度的要求以及跨內(nèi)截面有效高度的計(jì)算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊，截面有效高度的計(jì)算方法有所不同。板混凝土愛護(hù)層厚度15mm。板上部鋼筋8mm、次梁上部縱筋直徑20mm。假定主梁上部縱筋25mm，則一排鋼筋時(shí)，；二排布置鋼筋時(shí)，。 縱向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均為1排布置。邊跨中：梁的最小愛護(hù)層厚度c=

16、20mm，混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼，故屬于一類T形截面。令令選用3C14鋼筋，有用鋼筋面積462選用4C28鋼筋，有用鋼筋面積2463。中跨中：梁的最小愛護(hù)層厚度c=20mm，混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼，故屬于一類T形截面。令令選用3C14鋼筋，有用鋼筋面積462選用4C20鋼筋，有用鋼筋面積1256。梁的最小愛護(hù)層厚度c=20mm，混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼，則選用3C14鋼筋，有用鋼筋面積462能滿足要求。B支座：；混凝土，；縱向鋼筋接受HRB400鋼， 令令選用3C14 ，有用鋼筋面積462選用6C25；有用鋼筋面積2945。5.4.2 斜截面受剪承載力A

17、支座： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 推斷是否按計(jì)算配筋：因此按計(jì)算配筋；選用雙肢A8箍筋（101），結(jié)合構(gòu)造要求，取s=200mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A8200；B支座左側(cè)： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 推斷是否按計(jì)算配筋：因此按計(jì)算配筋；選用雙肢A8箍筋（101），取s=120mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A8120；B支座右側(cè)： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 推斷是否按計(jì)算配筋：因此按計(jì)算配筋；選用雙肢A8箍筋（101），取s=170mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A8170；5.5 次梁兩側(cè)附加的橫向鋼筋的計(jì)算 次

18、梁傳來的集中力,附加箍筋布置范圍。取附加箍筋雙肢A10200，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，排，次梁兩側(cè)各布置3排。則：，滿足要求。 因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，其間距不大于200mm。現(xiàn)每側(cè)布置2A12,則：滿足要求。設(shè)計(jì)總結(jié) 課程設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束了，一個(gè)星期的奮斗，最終算是在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)緊急而又歡快的完成了任務(wù)，其中的酸甜苦辣，想必只有我一個(gè)人可以體會(huì)，通過這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了很多課堂上鎖不能理解的學(xué)問，感受頗深。 這個(gè)課程設(shè)計(jì)進(jìn)行了一個(gè)星期，主要內(nèi)容包括，首先依據(jù)給定的活載及尺寸計(jì)算單向板的內(nèi)力；然后按承

19、載力量要求及構(gòu)造要求配筋，確定其數(shù)量和布設(shè)方案；然后再計(jì)算次梁及主梁。加上之前在布置課題的時(shí)候老師又在黑板上從總體上具體的把流程講解了一次，為毛本應(yīng)當(dāng)很簡潔的就能做出來，但是最初還是有點(diǎn)無從下手的感覺。當(dāng)然這個(gè)除了可能是對(duì)于學(xué)問把握的不牢靠，很大部分卻是第一次接觸這種運(yùn)用上的恐驚。好像總是不信任自己能做好，要不停的翻書，不停的觀摩其他人，不停論證，最終才畏首畏尾的下手。不過這卻也可以從另外一個(gè)方面看出來大家對(duì)這次的重視，未嘗不是一件好事。 設(shè)計(jì)時(shí)，書本上都是由例題的，依葫蘆畫瓢自然被用上來，可一遇到有出入的地方卻又是要爭辯一番的。由于我覺得所謂設(shè)計(jì)至少要能明白每一步是什么意思才能進(jìn)行。當(dāng)然在設(shè)計(jì)時(shí)也會(huì)遇到各種問題，在后來的演示試驗(yàn)中，我更是發(fā)覺自己在設(shè)計(jì)中存在的問題，設(shè)計(jì)時(shí)只是純粹的設(shè)計(jì)，沒有考慮施工的難度有著格外重要的影響。因此在設(shè)計(jì)時(shí)，要多思考，考慮方案的可行性及牢靠性以及平安性。 說起CAD更是慚愧，原本在大二暑假也下了點(diǎn)功夫?qū)W，以為自己是學(xué)的不錯(cuò)了，可是這次一下手才發(fā)覺怎么都達(dá)不到自己的目的，而相對(duì)經(jīng)常摸軟件的室友嫻熟操作我只是一個(gè)新手。一些看起來很簡潔的東西，可是操作起來就是很麻煩，出的錯(cuò)一次又一次，“紙上得來