混凝土及砌体结构课程设计(最后)

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1、1目录1.设计任务书21.1 课程设计题目.21.2 设计资料 .21.3 设计内容 .22.结构选型22.1 楼盖的结构体系 .22.2 结构构件布置.23.构件设计23.1B1、B2 的设计（按塑性理论计算） .23.2L1的设计（按塑性理论计算）23.3L2梁（主梁）设计（按弹性理论计算）24.参考资料25.小结与感想26.感谢22混凝土及砌体结构课程设计学生：周世军 准考证号：250103200937 指导老师：邵永治1.设计任务书1.1 课程设计题目杭州天金宿舍楼 4.46 米单向板楼盖设计。1.2 设计资料1.2.1 杭州天金宿舍楼 4.500 处楼盖建筑平面，见图 1。1.2.2

2、 楼盖结构形式为现浇钢筋砼主次梁单向板楼盖，竖向承重结构体系采用外砖墙和钢筋砼内柱承重方案。1.2.3 墙厚 240mm，板伸入墙体（其中主梁搁置处 120mm，次梁搁置处60mm） ，次梁伸入墙体 240mm，纵墙在主梁端部处有外伸扶壁130370mm，主梁搁置长度 370mm。柱截面 300300mm。1.2.4 荷载楼面恒载：楼面用 40 厚 1：3 水泥砂浆抹面，梁、板下面和梁侧用 20 厚石灰砂浆粉刷。楼面活载：楼面活荷载标准值取 4.0KN/。1.2.5 材料混凝土：用 C25 级。钢筋：直径10mm，用 HRB335 级钢，直径12 mm 用 HPB235 级钢。1.3 设计内容

3、1.3.1 按建筑平面图进行单向板主次梁楼盖的结构平面布置，绘出草图，并附计算书。1.3.2 按所选定的结构平面布置进行楼盖的结构设计：（1）核算钢筋混凝土内柱的截面尺寸（层高为 4.5） 。（2）确定主梁、次梁、板的截面尺寸，并进行设计计算。1.3.3 绘制施工图楼盖结构平面布置图，板的配筋图（只画板的配筋平面图，因为对称，可只画 1/4 楼盖平面；次梁配筋图（包括次梁的立面图、各跨中各支座边载面配筋图） ；主梁配筋图（包括主梁立面图、抵抗弯矩图、纵向钢筋放样图，各跨中和各支座边截面配筋图） 。施工图要求按适当的比例匀称地安排在图上，可用电脑 CAD 制作，图右下角部要写施工说明，包括混凝土

4、强度等级、钢筋的级别以及需要说明的其他内容。2.结构选型2.1 楼盖的结构体系经比较采用现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖，竖向承重结构体系采用外墙砖和钢筋混凝土内柱承重方案。2.2 结构构件布置2.2.1 主、次梁布置主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置。主梁的跨度为 7m，次梁的跨度为6.0m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度分别为 2.4m、2.3m，l 02 /l 501=6/2.4=2.5，因此按单向板设计。2.2.2 板厚取值（B1、B2）按高跨比条件，要求板厚 hl/40=2400/40=60mm，按民用房屋楼面构造要求 h60，取板厚 h=60mm。2.2.3 梁截面选取次梁（L1）截面

5、高度应满足：h= l 0/18l 0/12=6000/186000/12=334500mm，取 h=450mm；b/h=1/2-1/3，取b=200mm。主梁（L2）截面高度应满足：h= l 0/15l 0/10=7000/157000/10=467700mm，取 h=650mm；b/h=1/2-1/3，宽度取b=250mm。2.2.4 结构布置图（见图 2）673.构件设计3.1B1、B2 的设计（按塑性理论计算）3.1.1 B1、B2 剖面及计算图根据本课程设计任务的要求：板在墙上的支承长度（主梁搁置方向为120mm，次梁搁置方向为 60mm。按内力重分布设计，板的计算跨度如下：中间跨：l

6、 0 = ln=2300-200/2-200/2=2100mm边跨： l 0= ln+h/2=2400-100-120+60/2=2210mmmin=0.2%，故符合要求。3.1.4 B1、B2 的配筋图：单位长度上的分布钢筋的截面面积不应小于单位长度上受力钢筋截面面积的 15%，且不小于该方向板截面面积的 0.15%； 又因 l 02/ l 013，设计按沿短跨方向受力的单向板计算，故沿长跨方向应布置足够数量的构造钢筋以承担长跨方向的弯距。综合以上两点要求，分布钢筋取 6200（As=1412） 。为方便施工，嵌入墙处的板面附加钢筋、垂直于主梁的板面附加钢筋及支座处受力钢筋统一采用网片式钢筋

7、，取 6250。各板角另加双向56，L=1200。3.2L1的设计（按塑性理论计算）3.2.1L1 的剖面及计算简图：10根据本课程设计任务的要求：次梁在墙上的支承长度为 240mm。主梁截面为 250650mm。计算跨度：边跨：l 0= l n+b/2=6000-240/2-250/2+240/2=5875mm1.025 l n=1.025（6000-250/2-240/2）=5899mm，取 l 0=5875mm中间跨：l 0= l n =6000-250/2-250/2=5750mm因跨差小于 10%，可按等跨连续梁计算。L1梁的计算简图见图 7。3.2.2 荷载计算：1、恒荷载板传来的

8、恒荷载 g： 3.1682.3=7.286 KN/mL1梁的自重： 0.20(0.45-0.06)251.2=2.34 KN/mL1梁的粉刷： 0.02(0.45-0.06)2171.2=0.318KN/m小计 g=9.94KN/m112、活荷载(由板传来)： q=5.502.3=12.65KN/m3、荷载总设计值： g+q=22.59KN/m 3.2.3 内力及配筋计算：1、内力计算：弯矩设计值 ： M1=1/11（g+ q）l012=1/1122.595.8752=70.88KNmMB=1/11（g+ q）l 012=1/1122.595.8752=70.88 KNmM2=1/16（g+

9、q）l 022=1/1622.595.752=46.68 KNmMC=1/14（g+ q）l 022=-1/1422.595.752=53.35KNm剪力设计值：L1 梁的剪力计算VA=0.45（g+ q）l n1=0.4522.595.875=59.72KNVBL=0.6（g+ q）l n1=0.622.595.875=79.63KNVBr=0.55（g+ q）l n2=0.5522.595.75=71.44KNVC=0.55（g+ q）l 02=0.55222.595.75=71.44KN2、配筋计算：跨中按 T 形截面计算，翼端计算宽度取 bf= l 0/3=6000/3=2000；又因

10、bf=b+sn=200+2100=2300mm，取小值 bf=2000。截面钢筋按一排布置，h0=450-35=415mm，其中 B、C 支座采用双筋梁计算。C25 砼，fc=11.9N/2，ft=1.27，钢筋采用 HRB335，fy=300N/2。箍筋采用 HPB235 钢，fyv=210 N/2。经判别，各跨内截面均为第一类 T 形截面，承受负弯距的中间支座按矩形截面计算。12各截面强度计算见表 2：表 2 L1的内力及配筋计算截 面1B2Cm1/111/111/161/14l 05875587557505750M=m（g+q）l 0270.8870.8846.6853.35s= M/1

11、c bh02或 s= M/1c bfh020.0170.1730.0110.130=1-1-2s0.0170.1910.350.0110.1400.35As=bfh01c /y560362As=bh01c /y629460选配钢筋316 As=603218+114 As=662.9216 As=402218 As=509计算结果表明： 均小于 0.35，符合塑性内力重分布的设计原则；As/bh=402/（200450）100%=0.45%min=0.45t / y=（0.451.27/300）100%=0.19%，故符合要求。斜截面承载力计算包括：截面尺寸的复核、腹筋计算和最小配箍率验算。截面

12、尺寸复核：hw=ho- hf=41560=355 ，因 hw/b=355/200=1.7854，截面尺寸按下式验算：0.25ccbho=0.25111.9200415=246.93KN79.63KN，故截面尺寸是满足要求。 0.7tbho=0.71.27200390=69.342KNVA=59.72KN，故应按构造要求配置13箍筋 V=79.630.07 cbho=64.97，300h500，故 S=200。验算配箍率最小配筋率：sv=nAsv1/bs=56.6/200200=0.142%0.02c/yv=0.11%，满足要求。3.2.4L1 的配筋图见图3.3L2梁（主梁）设计（按弹性理论计

13、算）3.3.1L2 的剖面及计算简图主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为 370mm；中间支承在14300mm300mm 的混凝土柱上。其计算跨度：边跨：ln=l0+a/2+ b/2=7000120150=6730，因 0.025 ln=168mmmin=0.45t / y=（0.451.27/300）100%=0.19%，故满足要求。（2）斜截面受剪承载力计算1）验算截面尺寸hw=590-60=530 hw/b=530/300=1.774 ，截面尺寸按下式验算：0.25fcbho=0.25111.9300590=526.575KNVBl=233.28KN 故截面尺寸满足要求。0.7

14、ftbho=0.71.27300590=157.353KNVA=131.665 KN，按构造要求配置腹筋：采用 8200 双肢箍沿梁全长布置。（3）L1梁两侧附加横向钢筋计算：次梁传来集中力：Fl=82.81+94.22=173.03KN，现 h1=650-450=200s=2h1+3b=2200+3200=1000取附加箍筋 8200 双肢，则在长度 s 范围内布置附加箍筋的排数，m=1000/200+1=6 排，次梁两侧各布置三排。另加吊筋 216，Asb=201.12：2fyAsbsin+m.nfyvAsv=2300201.10.707+6221050.3=212.06KNF1，满足要求

15、。因主梁腹板高度大于 450，需在梁侧设置纵向构造钢筋，每侧纵向构造钢筋截面积不小于腹板面积的 0.1%，且间距不大于 200。现每侧配置212，拉钩 6400。226/（250590）=0.15%0.1%，满足要求。3.3.4L2的配筋图见图 11184.参考资料本课程设计参考资料有：1、 荷载规范(2008-9)2、 混凝土设计规范(2002-11)3、自学考试用书混凝土及砌体结构 （2004 版）5.小结与感想通过本次课程设计加深了对混凝土结构的认识，将书面知识运用于实际，对本专业的实践有了新的理解。设计的理念不仅可以用于专业工程中，也可用于人生里程中。通过对课程的设计懂得了如何对人生的设计。6.感谢通过这几天的课程设计终于完成了课程任务，在几天的学习时间内使我懂的了很多专业及专业以外的知识，在此非常感谢邵导师细心教导。