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1、 整体式混凝土单向板肋梁楼盖课程设计仕务书及指导书高等学校素质教育的重点就是培养学生的创新和实践能力。若要达到这个目标，在工科教育中设计能力的训练正是在掌握理论知识以外的一个重要的教学环节，这一点已被当前国际高等工程教育界人士所重视。在土木工程专业（建筑工程方向）的教学计划中，课程设计是本科教学的一个重要内容，也是一种集中强化的达到大学本科生培养目标的实践性教学环节。学生通过课程设计可以融会贯通所学的基本理论和专业技术知识，解决具体的土木工程设计问题所需的综合能力和创新能力,进一步提高运用知识解决实际问题的能力，并从过程教学中，学会工作方法，以便顺利完成从学校到社会的过渡。课程设计要求学生在指
2、导教师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，解决与之相关的所有问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，具有实践性、综合性强的显著特点。因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法代替的重要作用。根据高等学校本科生的培养目标，对课程设计有以下几方面的要求:（1）主要任务 学生应在教师指导下，独立完成给定的设计任务和专题研究项目，有足够的工作量。学生在完成任务后应编写出符合要求的设计说明书、绘制必要的设计图纸、撰写计算书。（2）专业知识学生应在设计工作中，综合运用各种学科的理论知识与技能，分析和解决工程实际问题。通过学习、研究和实践，使理论深化、知识拓
3、宽、专业技能提高。（3）工作能力 学生应学会依据设计课题任务进行资料搜集、调查研究、方案论证、掌握有关工程设计程序、方法和技术规范。提高理论分析、绘图技巧、言语表达、撰写技术文件以及独立解决专题问题等能力，提高外文翻译和计算机应用等能力。（4）综合素质 树立正确的学习目的和设计思想，培养学生严肃认真的科学态度和作风，树立为社会服务的观点；能遵守纪律、善于与他人合作的敬业精神。附录二 整体式混凝土单向板肋梁楼盖课程设计仕务书及指导书 341整体式混凝土单向板肋梁楼盖课程设计仕务书1. 设计题目设计题目为“整体式单向板肋梁楼盖结构设计” 。附图 2.1 为某多层工厂建筑平面。2. 设计要求采用现浇
4、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构，设计该房屋中间层楼盖结构。3. 设计资料a. 结构形式采用多层砖混结构，内框架承重体系。外墙厚370mm，钢筋混凝土柱截面尺寸为 400mm400mm。b. 建筑平面尺寸平面尺寸见附表 2.1 的具体题号（题号由指导教师指定） ，在图 3.69 范围内不考虑楼梯间。附表 2.1题 可变荷载标准值号 /kNm2L1L2/m5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.03018 1 2 3 4 5 6 72718 8 9 10 11 12 13 143021 15 16 17 18 19 20 212721 22 23 24 25 26 27 28c. 楼面构
5、造 凝凝 凝凝 凝凝 0.25kN/m2凝 d. 荷 载永久荷载：包括梁、楼板及构造层自重。钢筋混凝土容重为 25kN/m3，水泥砂浆容重为20kN/m3，石灰砂浆容重为 17kN/m3，分项系数 G为 1.2 或 1.35。可变荷载：楼面均布活荷载标准值见附表 2.1，分项系数 Q为 1.4 或 1.3。附图 2.1 某多层工厂建筑平面（单位：m）342 房屋建筑工程e. 材 料混凝土：C20C40。钢 材 ： 主 梁 、 次 梁 、 受 力 主 筋 采 用 HRB335 级 、 HRB400级 ， 板 及 梁 内 其 他 钢 筋 采 用HPB235级 。4. 设计内容a. 结构布置确定柱网
6、尺寸，主梁、次梁、板的布置，拟定构件截面尺寸，绘制楼盖平面结构布置图。b. 板的设计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，绘制板的配筋图。c. 次梁设计按考虑塑性内力重分布的方法计算次梁的内力，计算次梁的正截面、斜截面承载能力，绘制次梁的配筋图。d. 主梁设计按弹性方法计算主梁的内力，绘制主梁的弯矩、剪力包络图，根据包络图计算主梁正截面、斜截面的承载能力，并绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图，钢筋明细表及必要的说明。5. 绘制施工图楼盖结构施工图为 A2 图纸一 张。内容有:(1)结构平面布置图；(2)板的配筋图；(3)次梁配筋图；(4)主梁弯矩包络图，抵抗弯矩图，主梁配筋图
7、及钢筋分离图。主梁截面尺寸及几何尺寸，梁底标高，钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸。(5)钢筋明细表及必要的说明。设计说明包括图中尺寸单位、材料等 级、混凝土保 护层厚度、施工中应注意的问题等。6.采用规范建筑结构荷载规范和混凝土结构设计规范 。附录二 整体式混凝土单向板肋梁楼盖课程设计仕务书及指导书 343整体式混凝土单向板肋梁楼盖课程设计指导书一. 课程设计教学要求1了解单向板肋梁楼盖的荷 载传递路径，掌握民用建筑荷载计算和取值方法。2学会从整体结构中，通过分析、简化，抽象某一单元构件的计算简图，以及计算单元的划分、支座的简化，计算跨度的合理确定。3通过板与次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力
8、重分布的 计算方法，以及塑性铰与塑性内力重分布的概念。4通过主梁的计算，熟练掌握弹性理论计算方法，并熟悉内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法。5了解并熟悉现浇钢筋混凝土梁。板结构的有关构造规定。6掌握钢筋混凝土结构施工图 的表达方式和制图规定；了解每部分 图纸的作用，达到的深度和正确的表示方法。进一步提高制 图的基本技能。7完成楼盖结构计算书一份。加强计算能力训练，培养严谨、科学的工作态度，懂得要对计算内容和数据终身负责，做到运算思路清晰，计算快捷正确，计算书规整，便于检查。8学会编制钢筋材料表。二、单向板肋梁楼盖的结构布置合理地布置柱网和梁格是楼盖设计的首要问题。在柱同布置中，应综合考虑房屋的使
9、用要求和梁的合理跨度。梁格布置应考虑主、次梁的方向、次梁的间距、柱网的布置，并确定梁的合理跨度。主梁横向布置，可增强房屋横向刚度，便于纵墙开大窗；主梁纵向布置，便于纵向管道通行，但横向刚度较差。l.柱网和梁格布置应满足建筑使用要求,同时应符合结构合理，实用经济的原则。在进行结构布置时,应注意下列几个问题：（1）柱网可布置呈长方形或正方形。（2）主梁跨度一般可取 58m；次梁跨度一般可取 47m； 板跨度一般取 1.53m 为宜, 可减小板厚，节省混凝土用量；。（3）对于板、次奖、主梁，当不易布置为等跨时，可将中间各跨布置成等跨，边跨可布置得稍小些，但跨差不宜超过 10%。344 房屋建筑工程（
10、4）本设计楼面布置：采用主梁三跨，主梁跨内宜布置两根次梁，以使弯矩平缓，配筋合理。次梁不少于五跨为宜。2.板、次梁、主梁的截面尺寸选择：板厚 h80mm,当 h /40 时可不进何挠度验算；l次梁 hb31-2,18-2主梁 lh-,4-在选定上述截面尺寸时，应符合相应地模数要求。三、板的设计1板的计算简图采用考虑塑性内力重分布的方法，取 lm 宽板带为代表性计算单元。附图 2.3先画出结构草图，再取多跨连续板的计算简图。板为多跨连续板，多于五跨时，按五跨，少于五跨按实际跨数。对于跨数超过五跨的等截面连续板，其跨差不超过 10%，且各跨受荷相同，则可按五跨等跨连续板计算。当按考虑塑性内力重分布
11、的方法计算时,计算跨度：中跨取 nl0边跨取 较小者。22101hlan与式中 为计算跨度， 为边跨净跨,h 为板厚，a 为板支承长度。0l板的计算简图如下（附图 2.4）附录二 整体式混凝土单向板肋梁楼盖课程设计仕务书及指导书 345附图 2.42.荷载计算取 lm 宽板带为计算单元永久荷载标准值 gk水磨石面层 查荷载规范 0.65kN/m21m= kN/m板自重 板厚钢筋混凝土单位容重1m= kN/m板底粉刷 粉刷每 m2自重 kN/m21m= kN/m小计 g k= kN/m可变荷载标准值 qkgk=可变荷载标准值 kN/m21m= kN/m分别计入荷载分项系数， 0.13,5.1或或
12、 QG永久荷载设计值 kN/mkg可变荷载设计值 kN/mQq总荷载设计值 g+q= kN/m3.内力计算考虑塑性内力重分布后，各跨的跨中及支座弯矩为: 20lqgMm式中弯矩系数 按附图 2.5 取用,附图 2.5对于四周和与梁整体连接的多跨连续板考虑起拱影响，第二板带中间支座及中间跨乘以 0.8 折减系数, 其它截面不应折减。346 房屋建筑工程4配筋计算混凝土强度等级，取 C20 级或 C25 级；钢筋强度等级取 HPB235 级或 HRB335 级；b 取 1000mm,h 取初算值，h 0=h-20根据上面所计算的各跨跨中截面和支座截面弯矩,可列表分别计算各截面所需的钢筋面积如附表
13、1, 计算结果应满足适用条件。附表 2.15板的配筋构造（1）配筋方式：要求采用弯起式配筋构造。可先按跨中正弯矩确定所需要的钢筋直径和间距，然后在支座附近弯起钢筋截面积的 1/21/3（一般可取隔一弯一）,承担支座负弯矩，如不能满足支座截面所需要的钢筋截面积，可另加直钢筋，来满足计算需要。为了方便施工，板内钢筋直径的种类不宜超过两种，并应注意相邻两跨跨中及支座截面的配筋，应选用相同的钢筋间距或是它的整倍数。（2）受力钢筋强度等级取 HPB235 级或 HRB335 级。常用的直径有610 等。（3）钢筋间距：当板厚 h150mm 时，钢筋间距在 70200mm 之间；当板厚 h150mm 时，
14、钢筋间距不应大于 l.5h，且不应大于 300mm。（4）板内受力钢筋的弯起和切断等要求， ，可参见教材第三章。（5）板中构造钢筋a.分布钢筋分布钢筋是垂直于受力钢筋方向布置的，并布置在受力钢筋的内侧，其截面面积不应附录二 整体式混凝土单向板肋梁楼盖课程设计仕务书及指导书 347小于受力钢筋截面面力的 110%,间距不大于 300mm。b.附加构造钢筋嵌入墙内的板，应在板面上部，沿墙配置直径不小于6，间距不大于 200mm 构造钢筋。楼盖四角、板的两边嵌入墙内，应于板面上部配置双向 56 构造钢筋。沿主梁助的方向，板面应配置垂直梁肋的构造钢筋，其直径不小于6，间距不大于200mm 构造钢筋。（
15、6）板内下部钢筋端部应设半圆弯钩,上部钢筋应做成直钩支撑在模板上。将板的受力钢筋和构造钢筋，分别给制在板的相应部位、并有必要的标注、便于施工。具体绘制可参见教材中有关图例。编制板的钢筋表。四.次梁的设计次梁的设计，采用考虑塑性内力重分布的计算方法。取次梁两侧各 1/2 间距为计算单元；1.次梁的计算简图当按塑性内力重分布方法计算时，次梁的计算跨度为：计算跨度：中跨取 nl0边跨取 较小者。10125.nlla与式中 为计算跨度， 为边跨净跨, a 为支承长度。0l1n当跨度差不超过 10时，可按等跨连续梁计算。次梁的计算图示如下（附图 2.5）：348 房屋建筑工程附图 2.52荷载计算永久荷载标准值 gk由板传来的永久荷载标准值 板荷载次梁间距= kN/m次梁自重 钢筋混凝土单位容重= kN/mfhb次梁两侧粉刷 粉刷每 m2自重= kN/m2f小计 g k= kN/m可变荷载标准值 qkgk=可变荷载标准值 kN/m2次梁间距= kN/m分别计入荷载分项系数，
