混凝土某多層廠房樓蓋課程設(shè)計(jì)(土木工程)

混凝土某多層廠房樓蓋課程設(shè)計(jì)(土木工程)PAGE目錄評分標(biāo)準(zhǔn)與成績1設(shè)計(jì)任務(wù)書2設(shè)計(jì)指導(dǎo)書3設(shè)計(jì)計(jì)算書5圖1樓蓋平面軸線尺寸A1=6000mm；A2=6600mm；A3=6900mm；A4=7200mm；A5=7500mm；A6=7800B1=6600mm；B2=6900mm；B3=7200mm；B4=7500mm；B5=78002．本設(shè)計(jì)中內(nèi)柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為350mm×3．樓面采用水磨石面層，自重標(biāo)準(zhǔn)值為0.65kN/m2；頂棚為混合砂漿抹灰20mm厚，自重標(biāo)準(zhǔn)值17kN/m3；鋼筋混凝土自重標(biāo)準(zhǔn)值按25kN/m3計(jì)算。4．混凝土強(qiáng)度等級：C25。5．樓面活何在標(biāo)準(zhǔn)值qk（kN/m2）分別為：編號123456qk4.55.05.56.06.57.0二．設(shè)計(jì)內(nèi)容1．按指導(dǎo)教師給定的設(shè)計(jì)號進(jìn)行設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)號的給定方式：A×B×q×，如A1B3q4），編制設(shè)計(jì)計(jì)算書；2．用2號圖紙2張或1號圖紙1張繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖，包括結(jié)構(gòu)平面布置圖、板配筋圖、次梁及主梁配筋圖（用鉛筆圖完成）。三．設(shè)計(jì)要求1．計(jì)算書應(yīng)書寫清楚，字體端正，主要計(jì)算步驟、計(jì)算公式、計(jì)算簡圖均應(yīng)列入，并盡量利用表格編制計(jì)算過程；22．圖面應(yīng)整潔，布置勻稱。字體和線條應(yīng)符合制圖標(biāo)準(zhǔn)?；炷翗巧w課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一．結(jié)構(gòu)平面布置按給定的設(shè)計(jì)號進(jìn)行單向板肋形樓蓋布置，各構(gòu)件按類型編號，主梁一般沿橫向設(shè)置；梁系應(yīng)貫通，布置應(yīng)規(guī)整，同類構(gòu)件截面尺寸應(yīng)盡可能統(tǒng)一。二．設(shè)計(jì)計(jì)算1．按構(gòu)造規(guī)定選擇板、次梁和主梁截面尺寸；2．單向板和次梁采用塑性內(nèi)力重分布方法計(jì)算，利用相應(yīng)彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)求內(nèi)力，列表計(jì)算截面配筋；主梁采用彈性理論方法計(jì)算、按連續(xù)梁考慮，分別計(jì)算恒河在和各最不利布置活荷載作用下的內(nèi)力，繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力圖包絡(luò)圖，列表計(jì)算截面配筋；進(jìn)行主梁附加橫向鋼筋的計(jì)算。三．設(shè)計(jì)技巧分析鋼筋混凝土肋形結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，一般的設(shè)計(jì)方法都能夠完成，但如果掌握一些設(shè)計(jì)技巧，無疑將加快設(shè)計(jì)進(jìn)度，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。1．梁格布置梁格布置應(yīng)滿足合理的板跨，使工程造價(jià)更經(jīng)濟(jì)。板的跨度常設(shè)為1.7m～2.5m，一般不宜超過3m，板的厚度為次梁跨度常設(shè)為4m～6m，主梁的跨度常設(shè)為5m～8m，高度為400mm～700mm，寬度為250mm～300mm。2．計(jì)算簡圖按照盡可能符合結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況和簡化計(jì)算的原則，確定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算簡圖。包括支承條件、計(jì)算跨度和跨數(shù)、荷載分布及其大小。支承條件按最接近實(shí)際情況簡化，在配筋計(jì)算結(jié)果中再用構(gòu)造方法調(diào)整。簡化為簡支支座的，朝固定支座形式調(diào)整；簡化為固定支座的，朝簡支支座形式調(diào)整。計(jì)算跨度差別不大時可采用等跨；跨數(shù)大于5跨的按5跨計(jì)算。荷載分布可以將影響小的荷載形式轉(zhuǎn)化為影響大的荷載形式合并計(jì)算。3．考慮塑性內(nèi)力重分布的計(jì)算采用彎矩調(diào)幅法，將彈性分析方法求得的截面最大彎矩，乘以調(diào)整系數(shù)0.8～0.9，調(diào)整截面最大彎矩(通常為支座負(fù)彎矩)通常不需要再加大跨中正彎矩。4．板的鋼筋板的鋼筋布置一般采用分離式，不采用彎起式；鋼筋間距一般情況下不大于@250，任何情況下不得少于每米三根。5．截面有效高度3雙向板跨中兩個方向的截面有效高度h0不同；板、次梁、主梁鋼筋排放位置不同，截面有效高度h0也不同；梁中鋼筋排放排數(shù)不同，截面有效高度h0也不相同。6．梁的鋼筋梁的鋼筋布置一般采用直筋式，不采用彎起筋；梁高大于700mm時，要設(shè)置腰筋；梁寬大于350mm時，要設(shè)置四肢箍。四．繪圖繪圖可采用平面整體繪圖方法（平法），但必須畫出相應(yīng)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造并編制鋼筋表；也可按教材的傳統(tǒng)方法繪制。1．當(dāng)采用2號圖紙繪圖時，其中一張圖紙繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖及梁配筋圖，另一張繪制主梁的彎矩包絡(luò)圖和主梁配筋圖；2．繪圖時先用硬鉛打底，后按規(guī)定加粗加深；3．設(shè)計(jì)圖紙的圖簽可按如下內(nèi)容要求編制。合肥學(xué)院混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)工程名稱某工業(yè)倉庫項(xiàng)目樓蓋梁板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)平面布置現(xiàn)澆板配筋次梁主梁配筋圖別審核圖號成績?nèi)掌?鋼筋混凝土樓蓋課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)計(jì)算書班級姓名（設(shè)計(jì)號ABq）一．樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置根據(jù)給出的平面尺寸，確定主梁沿房屋橫向布置，主梁跨度為m；次梁跨度為m。主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為m。樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置如圖1.1。二．構(gòu)件截面尺寸選擇（注：以下尺寸單位凡未注明者，均為mm）1.板按照高厚比條件，要求連續(xù)單向板厚h≥L/40=。對工業(yè)樓面而言，板厚不應(yīng)小于80mm,故取板厚h=mm。2.次梁次梁截面高度應(yīng)滿足h=L/18～L/12=/18～L/12=～mm，故選取次梁高h(yuǎn)=，寬度按h/3～h/2取值，b=mm。3.主梁主梁截面高度按L/15～L/10取值，h=mm，次梁寬度按h/3～h/2取值，b=mm。三．板的設(shè)計(jì)計(jì)算51.荷載板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)：水磨石層面0.65kN/m2mm厚鋼筋混凝土板 ×25=kN/m2 頂棚混合砂漿抹灰20mm厚0.02×17=kN/m2=kN/m2取恒荷載分項(xiàng)系數(shù)1.2，恒載設(shè)計(jì)值g=1.2×=kN/m2。而本設(shè)計(jì)中樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk=kN/m2，該值大于4kN/m2，故取活荷載分項(xiàng)系數(shù)為1.3，則板的活荷載設(shè)計(jì)值q=1.3×=kN/m2板荷載設(shè)計(jì)值g+q=+=kN/m22.計(jì)算簡圖現(xiàn)澆板在墻上的支承長度取為120，而次梁截面寬度b=，板按塑性內(nèi)力分布進(jìn)行設(shè)計(jì)，則計(jì)算跨度為：邊跨l01=B/3+h/2-185-b/2=/3+/2-185-/2=mm；中間跨l02=B/3-b=mm。跨度相差小于10%，按等跨連續(xù)板進(jìn)行計(jì)算。取1mm寬板帶為計(jì)算單元，b=1000mm；計(jì)算簡圖如圖1.2所示。圖1.23.板的彎矩設(shè)計(jì)值對①~②及⑤~⑥的板帶，其彎矩系數(shù)分別為：邊跨跨中，1/11；第一內(nèi)支座，-1/11；中間跨跨中，1/16；中間支座-1/14。彎矩設(shè)計(jì)值=（g+q）l02×系數(shù)，故邊跨跨中M1=×/11=kN·m第一內(nèi)支座MB=-×/11=-kN·m（注：跨度取相鄰跨較大值或平均值）中間跨跨中M2=×/16=kN·m中間支座Mc=-×/14=-kN·m64.板的配筋計(jì)算由板厚h=mm，則h0=h-20=mm；C25混凝土，fc=11.9N/mm2；板鋼筋采用HPB235級，fy=210N/mm2。配筋計(jì)算過程見表1.1。表1.1板的配筋計(jì)算截面位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）（mm2）①~②及⑤~⑥實(shí)配鋼筋②~⑤實(shí)配鋼筋注：對軸線②~⑤板帶的中間支座和中間跨跨中，其彎矩設(shè)計(jì)值可降低20%，為方便起見，直接對鋼筋面積近似折減20%。四．次梁的設(shè)計(jì)計(jì)算次梁按考慮內(nèi)力重分布方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，按照從屬面積的有關(guān)規(guī)定，不考慮活荷載的折減。1.荷載設(shè)計(jì)值（1）次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值1）由已選定的次梁截面尺寸b及h，可得次梁的自重g1k為：g1k=25bh=25××=kN/m（其中b、h均為m為計(jì)）（注：在次梁自重的計(jì)算中，未扣除板厚，也未計(jì)入梁側(cè)粉刷，二者相抵誤差不大，但較為方便，可用于實(shí)際設(shè)計(jì)。主梁自重的計(jì)算相同。）板傳下g2k=gk×B/3=×/3=kN/m（gk為板上荷載）則次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值g=1.2（g1k+g2k）=1.2(×)=kN/m(2)次梁的活荷載設(shè)計(jì)值活荷載設(shè)計(jì)值q=板活荷載設(shè)計(jì)值×B/3=×/3=kN/m（3）次梁的荷載設(shè)計(jì)值g+q=+=kN/m2.次梁的計(jì)算簡圖次梁在磚墻上的支承長度a=240mm，主梁截面尺寸b×h=mm×mm，則次梁的計(jì)算跨度為：邊跨l01=ln1+a/2=A-b/2=mm中間跨l02=ln2=A-b=mm7各跨跨度相差小于10%，按等跨連續(xù)梁進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算簡圖見附圖1.3。圖1.33.內(nèi)力設(shè)計(jì)值（1）彎矩設(shè)計(jì)值邊跨跨中M1=（g+q）l201/11=×/11=kN·m第一內(nèi)支座MB=-M1=-kN·m中間跨跨中M2=（g+q）l202/16=×/16=kN·m第一內(nèi)支座右MC=-（g+q）l202/14=-×/14=-kN·m（2）剪力設(shè)計(jì)值根據(jù)各支座處剪力系數(shù)，有邊支座VA=0.45（g+q）ln1=0.45××=kN第一內(nèi)支座左VBL=0.60（g+q）ln1=0.60××=kN 第一內(nèi)支座右VBR=中間支座Vc=0.55（g+q）ln2=0.55××=kN4.承載力計(jì)算取as=35mm，則h0=h-as=-35=mm(1)正截面受彎承載力跨中截面按T形截面計(jì)算，其受壓翼緣寬度為A/3=及B/3=中較小值，故取=mm，支座截面按矩形截面計(jì)算。T形截面的判別：kN·m為類T形。計(jì)算過程如表1.2。8表1.2次梁正截面受彎承載力計(jì)算截面位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計(jì)值（kN·m）（mm2）實(shí)配鋼筋（根數(shù)規(guī)定）（mm2）注：①在計(jì)算跨中截面時，取b=bf’。②縱向受力鋼筋采用HRB級，fy=N/mm2；ξb=，支座處應(yīng)滿足ξ≦0.35的要求。（2）斜截面受剪承載力1）截面尺寸驗(yàn)算因次梁截面h/b<4，故hw/b<4，則因0.25fcbh0=0.25×××=kNVmax截面尺寸要求。2）配箍計(jì)算采用雙肢箍，且不考慮彎起鋼筋抗剪，計(jì)算過程列于表1.3。配箍計(jì)算值按如下原則確定：當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值小于0.7ftbh0時，直接按構(gòu)造要求；當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值介于0.7ftbh0和ftbh0時，按最小配箍率計(jì)算確定；當(dāng)剪力設(shè)計(jì)值大于ftbh0時，按如下公式計(jì)算確定：實(shí)配箍筋在配箍計(jì)算值基礎(chǔ)上增加20%以保證塑性鉸轉(zhuǎn)動能力。表1.3次梁斜截面受剪承載力計(jì)算截面位置邊支座第一內(nèi)支座左第一內(nèi)支座右中間支座剪力設(shè)計(jì)值（kN）0.7ftbh0（N）ftbh0（N）配箍計(jì)算值實(shí)配箍筋9五．主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。為簡化計(jì)算，將主梁自重簡化為集中荷載。1.荷載設(shè)計(jì)值（1）主梁的恒荷載設(shè)計(jì)值G1）由已選定的主梁截面尺寸b及h，可得主梁的自重設(shè)計(jì)值G1。G1=1.2×25bh×B/3=1.2×25×××/3=kN 2）次梁傳下G2G2=g×A=×=kN（g為次梁的恒荷載設(shè)計(jì)值）G=G1+G2=+=KN(2)主梁的活荷載設(shè)計(jì)值QQ=q×A=×=KNG和Q作用在主次梁相交的支座位置2.計(jì)算簡圖主梁端部支撐在370mm磚墻上，支撐長度a=370mm；中間支撐在350mm×350mm的混凝土柱上。主梁按彈性理論設(shè)計(jì)時，計(jì)算跨度可取支座中心線間距離。本設(shè)計(jì)按連續(xù)梁進(jìn)行，且為等跨度，計(jì)算跨度l0=B，計(jì)算簡圖見圖1.4。圖1.4主梁的計(jì)算簡圖3.內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖（1）彎矩設(shè)計(jì)值利用查表得出的系數(shù)k1、k2可得M=k1QL+k2QL，計(jì)算結(jié)果列于表1.4表1.4主梁彎矩計(jì)算（kN.m）項(xiàng)次荷載簡圖①0.224-0.2670.067-0.267②0.289-0.133-0.133-0.133③-0.045-0.1330.200-0.133④0.229-0.3110.170-0.089⑤與④相反10組合項(xiàng)次Mmin(kN.m)①+③①+④①+②①+⑤Mmax(kN.m)①+②①+③注：項(xiàng)次①為恒載作用下，項(xiàng)次②為1跨和3跨作用活載，項(xiàng)次③為2跨作用活載，項(xiàng)次④為1跨和2跨作用活載，項(xiàng)次⑤為2跨和3跨作用活載。（2）剪力設(shè)計(jì)值剪力設(shè)計(jì)值V=k3G+k4Q，系數(shù)利用表格查出，計(jì)算結(jié)果如表1.5，相應(yīng)項(xiàng)次對應(yīng)的計(jì)算簡圖與表1.4表1.5剪力設(shè)計(jì)值（kN）項(xiàng)次①0.733-0.12671.000②0.866-1.134③0.689-1.3111.222組合項(xiàng)次±Vmax①+②①+④①+④注：C支座剪力與B支座反對稱，即①+⑤(3)彎矩和剪力包絡(luò)圖根據(jù)結(jié)構(gòu)對稱性及荷載作用特點(diǎn)，可畫出彎矩和剪力包絡(luò)圖見圖1.5圖1.5彎矩和剪力包絡(luò)圖11（將計(jì)算結(jié)果填入圖中方框內(nèi)）（4）承載力計(jì)算主梁采用C25混凝土，fc=11.9N/mm2；fc=1.27N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB400級，fc=360N/mm2；箍筋采用HPB235級，fyv=210N/mm21）正截面受彎承載力計(jì)算跨中截面按T形截面計(jì)算，其受壓翼緣寬度bf按規(guī)范要求為B/3=及A=中的較小值，且b'f/h=，故取b'f=mm支座截面按矩形截面截面計(jì)算，b×h=mm×mm。支座邊彎矩設(shè)計(jì)值MB可取支座中心線組合值M-V0×b/2=-×b/2=kN.m（其中V0為簡支梁相應(yīng)剪力值，V0=G+Q=＿＿＿kN）。支座截面按兩排鋼筋布置，as=70mmT形截面的判別（按一排鋼筋布置，as=35mm）