《工程结构课程设计页完整版无乱码.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工程结构课程设计页完整版无乱码.doc（25页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、工程构造课程设计题目：单向板肋梁楼盖课程设计*：学院：专业：班级：指导教师：目录1. 课程设计任务书32. 工程概况以及构造设计方案的选择72.1 楼盖平面尺寸及活荷载选定72.2 设计资料72.3 楼面梁格布置和构件截面尺寸73. 主体工程的详细构造计算书83.1 墙柱的计算83.2 板的计算93.3 次梁计算123.4 主梁计算 164. 小结235. 参考文献241、单向板肋梁楼盖课程设计任务书一、 设计题目*三层内框架构造轻功仓库，层高由各位同学自己确定，标准层建筑平面如以下图，墙厚240mm,混凝土柱400mm400mm。房屋的平安等级为二级，该工程位于6度区，拟采用钢筋混凝土整浇楼
2、盖单向板肋梁楼盖，设计之。二、 设计资料1. 板底做15mm厚石灰砂浆粉刷，板面按使用要求不同，分2种情况: 20mm厚水泥砂浆楼面；水磨石子楼面。2. 柱网尺寸和楼面活荷载标准值见附表。3. 材料：混凝土强度等级采用C25，梁内受力主筋采用HRB335钢，其余均采用HPB300钢。钢筋混凝土：25kN/m3水泥砂浆：20kN/m3石灰砂浆：17kN/m3水磨石子楼面：0.65kN/m34.该厂房无特殊要求，楼梯位于楼盖外部的相邻局部。三、设计成果设计成果为计算书和构造施工图两局部。本课程设计砌体构造墙柱设计及混凝土楼盖设计，主要包括如下内容：1. 计算书计算内容1 墙柱不包括内框架柱承载力计
3、算、墙柱不包括内框架柱高厚比验算。2 混凝土楼面板梁设计：包括板的布置、混凝土强度等级、板厚、板面标高、内力计算等。可按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力。计算板的正截面承载力。3 次梁设计按塑性理论4 主梁设计按弹性理论5 格式及内容要求封面及目录；课程设计任务书；工程概况以及构造设计计算书；对所完成设计的小结；参考文献。6 要求计算正确，书写工整，字体端正，简图及表格应按先后顺序统一编号。计算书由封面、目录、正文及参考文献组成，正文应编页码。一律用A4纸书写或打印，并装订整齐。应满足教务处关于课程设计格式的要求。2施工图图纸内容构造施工图：构造设计说明；楼盖构造平面布置图，板的配筋图，比
4、例1:100；次梁、主梁配筋图或剖面图，比例1:20或1:40；图纸要求 图纸上应有必要的构造设计说明，其内容一般为：砌体类型和强度等级砌块和砂浆、钢筋强度等级、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度及其他需要说明的内容。 图纸右下角图签内容：工程名称、图名、比例、图别、图号、制图学生*、班级及*、校核、审定、日期等。 绘图要求：图面整洁，线条流畅，有层次，字体端正，符合?建筑构造制图统一标准?GB/T 50105-2001。可手绘或计算机绘图。附表活载kN/m2L1L25.05.56.06.57.07.58.055006000123456757006000891011121314570066001
5、51617181920216000690022232425262728660069002930313233343566007200363738394041426600750043444546474849690072005051525354555669007500575859606162632、工程概况以及构造设计方案的选择2.1楼盖平面尺寸及活荷载选定：楼盖平面尺寸：L1=6600;L2=6900楼面活荷载标准值选定Q=6.0KN/M2.2.2设计资料：1楼面做法：20mm水泥砂浆面层；钢筋混凝土现浇板；15mm石灰砂浆抹底。2材料：混凝土强度等级C25，fc=11.9N/mm2,梁内受力主筋
6、为HRP335钢，fy=300n/mm2;其他为HPB300钢，fy=270N/mm2。2.3楼面梁格布置和构件截面尺寸1确定主梁跨度6.6米，次梁6.9米，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为：2.2米。2估算梁板截面尺寸：按高跨比条件，要求板厚hl/40=2200/40=55mm,对工业建筑的楼盖板，要求h80mm,取板厚为80mm.次梁截面尺寸：H=l/18l/12=6900/186900/12=383.33575mm;取h=400mm;b=200mm;主梁截面尺寸：h=l/141/8=6600/146600/8=471.43825mm;取h=600mm;b=250mm;3、主体工程的详细
7、构造计算书3.1墙柱的计算：1墙柱的承载力计算砖柱截面尺寸为490mm490mm,柱的计算高度4.5m，采用烧结普通砖MU10，混合砂浆M5,砌筑，施工质量控制等级B级。 砌体抗压强度设计值：A=0.490.49=0.24m20.3m2,考虑调整系数a=A+0.7=0.94查表可得af=0.941.5=1.41N/mm2 柱的承载力：=H0/h=1.04.50.49=9.18,查表得=0.888则Nu=fA=0.8881.4149049010-3=300.6KN2墙、柱高厚比验算柱：=H0/h=9.18u1u2=1.21-0.42400690016=16.5墙：=H0/h=18.75u1u2=
8、1.21-0.42400690024=24.79综上可知墙、柱高厚比满足要求。3.2板的计算：单向板边长比：l1/l2=6900/2200=3.1361荷载：板的荷载标准值：20厚水泥砂浆面层：0.0220=0.4KN/M2 80厚钢筋混凝土板：0.0825=2KN/M2 15厚石灰砂浆粉底：0.01517=0.255KN/M2小计： 2.655KN/M2活荷载标准值： 6.0KN/M2永久荷载分项系数 =1.2活荷载分项系数 =1.3 恒荷载设计值：g=2.6551.2=3.186KN/M2 活荷载设计值：q=61.3=7.8KN/M2 荷载总设计值：g+q=3.186+7.8=10.986
9、KN/M22板的计算简图：边跨：l01=ln+h/2=(2200-120-100)+80/2=2020mm;中间跨：l02=ln=2200-200=2000mm;跨度差：2.02-2/2.02=0.0099;跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1米宽版带作为计算单元，计算简图如下：M1 M2 M3 M4 M5 A B C D E Fg+q=10.986KN/M23弯矩设计值：查表知：板的弯矩系数：边跨中：1/11;离端第二支座：-1/14；中跨中：1/16；中间支座：-1/11；M1=M5=-ME=-MB=(g+q) l012/11=10.9862.022/11=4.0752KNM;M2
10、=M3=M4=(g+q) l022/16=10.98622/16=2.7465KNMMC=MD=-(g+q) l022/14=-10.98622/14=-3.1389KNM4正截面受弯承载力计算：板厚80mm，h0=80-20=60mm. C25 混凝土 fc=11.9N/mm2;HPB300钢fy=270N/mm2.板的配筋见表3.5板的构造钢筋：沿主梁顶面设置6200构造钢筋。钢筋垂直于主梁布置，伸入板中长度，从梁边算起为500mm.:沿楼盖周边嵌固在承重砌体墙内的板边，配置6200上部构造钢筋。钢筋垂直于板边布置，伸入板中长度，从板边算起为500mm.在板角处沿两个垂直方向布置。：垂直于
11、板跨度方向布置6300分布钢筋。6板的配筋：为方便施工，板配筋采用别离式设计。详见板配筋图。表3：板的配筋计算截面1B2C弯矩设计值KNM4.0752-4.07522.7465-3.1389s=M/fcbh020.09510.09510.06410.07330.10010.10010.06630.0762轴线，计算mm2As=bh0fc/fy264.71264.71175.33201.51实配Asmm28150As=335.18150As=335.16150As=1896/8150As=262轴线计算mm2As=h0fc/fy264.71264.710.8175.33=140.260.8201
12、.51=161.21实配Asmm28150As=335.18150As=335.16180As=1576180As=157注：1. 中间跨中及中间支座板，由于四周与梁板整体连接，该局部截面计算弯矩减少20%。2. 轴线C支座，计算钢筋面积与实际配筋面积相差小于5%。3.3次梁计算按塑性内力重分布计算1荷载设计值：板传来恒荷载 3.1862.2=7.01KN/M; 次梁自重 0.2251.2=1.92KN/M次梁粉刷 0.4-0.0820.341.2=0.26KN/M恒荷载设计值 g=9.19KN/M活载设计值 q=7.82.2=17.16KN/M荷载总设计值 g+q=26.35KN/M取：g+
13、q=26.4KN/M2计算简图：次梁在砖墙上支承长度为240mm,主梁截面250mm600mm.次梁跨长见以下图：取计算跨度为：L01=ln+a/2=6655+240/2=6775mm又l01=1.025ln=1.0256655=6821mm取 l01=6775mm中间跨：l02=ln=6650mm跨度相差不超过10%，按等跨连续梁计算。次梁计算简图如下：3内力计算：弯矩设计值：查表得：次梁弯矩系数：边跨中，1/11；离端第二支座：-1/14；中跨中：1/16；中间支座：-1/11。故： M1=-MB=(g+q)*l012/11=26.46.7752/11=110.162KNM M2=M3=(
14、g+q)*l022/16=26.46.6502/16=72.967 KNMMc=-(g+q)*l022/14=-26.46.6502/14=-83.391 KNM剪力设计值： VA=0.45* (g+q)*ln1=0.4526.46.655=79.061KN VBL=0.6* (g+q)*ln1=0.626.46.655=105.415KN VBR=0.55* (g+q)*ln2=0.5526.46.650=96.585KN VC=0.55* (g+q)*ln2=0.5526.46.650=96.585KN4、承载力计算正截面受弯承载力计算：跨内按T形截面计算，翼缘计算宽度：bf=l/3=66
15、50/3=2217;又：bf=b+sn=200+2000=22002217取bf=2200。除支座B截面纵向受拉钢筋按两排布置外，其余均为单排布置。判定T形界面类型：a1fcbfhf(h0-hf/2)=111.9220080(360-40)/1000000=670.21 kN.m计算值大于各跨中截面计算弯矩，故各跨中截面属于第一类T形截面中和轴在翼缘内。 表4：次梁正截面受弯承载力计算截面1 B 2 C弯矩设计值kN.m110.162-110.16272.967-83.391=M/fcbh02110.162*106/(11.9*2200*3652)=0.0316110.162*106/(11.
16、9*200*3652)=0.347472.967*106/(11.9*2200*3652) =0.020983.391*106/(11.9*200*3652)=0.26300.03210.44760.02110.3115As=bfh0fc/fy1022.51296.1672.1902.0选配钢筋225+116钢筋面积1183.12322+216钢筋面积15422218+116钢筋面积710.12222+116钢筋面积961.12注：纵筋及架立钢筋采用HRB335钢，fy=300N/mm2;箍筋为HPB300钢，fy=270 N/mm2。混凝土为C25，fc=11.9 N/mm2,ft=1.27
17、 N/mm2.次梁采用弯起式配筋方案。斜截面承载力计算：1验算截面尺寸：hw=h0-hf=365-80=285mm hw/b=285/200=1.42540.25fcbh0=0.25*11.9*200*340=202300N=202.3kNVBL=105.415kN0.7ftbh0=0.7*1.27*200*365=64.8970.001129满足要求3.4、主梁计算按弹性方案计算1、荷载设计值主梁自重按次梁间距2.2米并入集中荷载计算。 次梁传来恒荷载：9.196.9=63.411kNm主梁自重：0.250.6-0.082.2251.2=8.58kN主梁粉刷:0.6-0.0822.2170.
18、021.2=0.934 kN恒荷载 G=72.925 kN,取G=73kN 活荷载 Q=17.166.9=118.404 kN,取Q=118.5kN2、计算简图主梁两端支承载砖墙上，支承长度240，中间支承载400400钢筋混凝土柱上。支承简图如下：计算跨度：边跨：l01=ln+a/2+b/2=6280+120+200=6600mm又：l01=1.0251ln+b/2=1.0256280200=6637mm取l01=6600mm中跨：l02=6600mm因跨度相差不超过10%，课按等跨梁计算，计算简图如下：GGGGGGA121CBA3、弯矩剪力设计值及内力包络图1弯矩设计值：M=k1G1+k2
19、Q12剪力设计值：V=k3G+k4Q各截面弯矩值见下表：4、弯矩包络图荷载组合+出现第一跨内最大弯矩及第二跨内最小弯矩。此时。MA=0,MB=232.66kN,以A,B支座弯矩值的连线为根底，叠加边跨在G+Q=191.5kN作用下的简支梁弯矩图。则第一集中荷载下的弯矩值为：l01G+Q/3-MB/3=191.56.6/3-232.66/3=343.747kN.m。第二集中荷载下的弯矩值为：l01G+Q/3-2MB/3=266.193kN.m。中跨跨中弯矩最小时，支座B、C弯矩值均为232.66kN.m，叠加集中荷载G=73kN.作用下的简支梁弯矩图，则集中荷载处Mmin=GL02-MB=736
20、.6/3-232.66=-72.06 kN.m荷载组合+-支座最大负弯矩MB,ma*=-371.87kN.m,MA=0,MC=-198.25kN.m，在这三支座间连直线，以连线为基线，于第一第二跨分别绘出集中荷载为G+Q时的简支梁弯矩图，集中荷载处地弯矩值依次为：297.34,173.39,-107.31,165.17.荷载组合+-出现边跨跨中最小弯矩及中跨跨中最大弯矩。此时，MB=MC=-232.66KN.M。第一跨中G下弯矩值为188.64KN.M。弯矩包络图如下：+主梁剪力包络图A1BC2+主梁剪力计算工程荷载简图kVAkVAkVA1GGGGGGA121CBA0.73353.51-1.2
21、67-92.491.000732QQQQA121CBA0.866102.62-1.134-134.38003QQQQA121CBA0.68981.65-1.311-155.351.222144.81组合项次+VMA*KN+156.13+-247.84+217.81主梁弯矩计算表KN.M项次荷载简图KM1KMBKM2KMC1GGGGGGA121CBA0.244117.56-0.267-128.640.06732.28-0.2672QQQQA121CBA0.289226.03-0.133-104.02-0.133-104.02-0.133-104.023QQA121CBA-0.04435.41-0
22、.133-104.020.200156.42-0.133-104.024QQQA121CBAQ0.229179.10-0.311-243.230.170132.96-0.089-69.61组合项次MminKN.M+151.97+-371.87+-71.74+-198.25组合项次Mma*KN.M+343.59+188.721AB+主梁剪力包络图5、主梁承载力计算：1、正截面受弯承载力计算跨内按T型截面计算，因hf / h =80 / 565=0.140.1，所以取翼缘宽度为：bf=1/3=6.6/3=2.2mb+ Sn (取bf=2.2m)B支座截面弯矩设计值:MB=MB,ma*-Q0 纵向钢
23、筋的布置，除B支座为两排外，其余均为单排布置。且跨内截面经鉴别均为一类T型截面。表5：主梁正截面受弯承载力计算截面1B 2弯矩设计值kN.m343.747-371.87188.64-72.06=M/fcbh02343.747*106/(11.9*2200*5652)=0.0411-371.87*106/(11.9*250*5302)=0.4450188.64*106/(11.9*2200*5652)=0.0226-72.06*106/(11.9*250*5652)=0.07590.04200.66800.02290.0790As2070.843510.91129.1442.63选配钢筋228+
24、225钢筋面积2214725钢筋面积3436228钢筋面积1232218钢筋面积509注：纵筋及架立钢筋采用HRB335级钢筋，fy=300N/mm2;箍筋为HPB300级钢筋，fy=270 N/mm2。混凝土为C25，fc=11.9 N/mm2，ft=1.27 N/mm2。主梁配筋考虑抗震要求，采用别离式配筋。2、斜截面受剪承载力计算 a验算截面尺寸hw=53080=450mm hw/b=450/250=1.8VBL=247840N0.07fcbh0=0.07*11.9*250*530=110372.5247840N主梁全长采用8150箍筋作为抗剪钢筋，满足要求。C次梁与主梁附加钢筋次梁传至
25、主梁集中力：F=65.00+118.5=183.5KN h 1 =600400=200mms=2h1+3b=2*200+3*200=1000mm拟采用箍筋加密作为承担次梁传来集中荷载的腹筋。单个8双肢箍筋可承担荷载：2*50.3*270=27162N承担次梁集中力所需最小箍筋数量为：183500/27162=6.8，取箍筋数量为8个，次梁两侧对称布置，每侧4个，间距50mm，总布置长度为650mm。d主梁边支座下，设现浇梁垫。4、小结课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是对我们实际工作能力的具体训练和考察过程，同时它也培养了我们综合运用所学知识，提出、分析和解决实际问题的能力。通过这
26、次的工程构造课程设计单向板肋梁楼盖设计，我们不但稳固了课堂上所学的知识，学会了如何对钢筋混凝土肋形构造对象进展荷载分析能力，选择适宜的构造及相应计算能力，培养了我们综合运用所学的理论知识，具体初步分析和解决建筑构造问题的能力，进而增加了对学习和应用相关专业课的兴趣。 通过本次的课程设计，我也深刻地明白了要一开场就认真仔细地阅读任务，一步错步步错，由于审题和理解的错误，我总共算了三遍。虽然最后算出来了，但是如果能防止那些错误，刚开场就细致点就能事半功倍了。同时也提醒了自己要养成一种认真负责的态度，工程质量问题是大事，以后一定要保持严谨。 总之，通过本次的课程设计，我学到了很多。我们不但要认真学习课内知识，而且还要学以致用，把理论知识和实际相结合，不断地提高实际动手能力和独立思考能力。在这次的课程设计中，我磨练自己，为以后进入社会打下了根底。5、参考文献1混凝土构造设计.高等教育.2建筑构造静力计算手册.3混凝土构造设计规*GB50010-2010.4建筑荷载设计规*GB5009-2001.5杨志勇.*辉琴.建筑构造.*:*理工大学，2009.7
