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1、University of South China混凝土结构课程设计 题 目 混凝土结构设计原理课程设计 学院名称核资源与核源料工程学院 指导教师 曾 晟 教师职称 讲 师 班 级矿物资源工程 081班 （采矿） 学 号151 学生姓名 刘尊武 目录设计任务书31设计题目32 设计内容33 设计资料及要求35 参考资料46 计算书格式要求41工程概况52设计参数说明53构件尺寸设计54 板的设计64.1荷载64.2计算简图74.3内力计算74.4配筋计算84.5板的配筋的构造要求94.5.1 板的受力钢筋94.5.2 板中钢筋构造95次梁的设计105.1荷载105.2.计算简图115.3内力计
2、算125.4承载力及配筋计算125.4.1正截面受弯承载力计算125.4.2斜截面受剪承载力计算:145.5次梁的钢筋的构造要求145.5.1受力钢筋146主梁的设计156.1荷载156.2计算简图166.3内力计算及包络图.176.4承载力计算206.5主梁的附加钢筋计算226.6主梁纵筋的弯起和截断236.7主梁的钢筋的构造237防水设计247.1 防水混疑土设计247.2 卷材防水层258 人防设计258.1 地下室人防设计要求258.1.1材料设计25设计任务书钢筋混凝土设计原理课程设计任务书（使用专业：矿物资源工程081班）1设计题目设计题目：全埋式地下室顶板现浇钢筋混凝土结构设计结
3、构形式：采用全埋式现浇钢筋混凝土单向板梁板结构。2 设计内容结构平面布置：柱网、主梁、次梁及板的布置； 板的强度计算：内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算； 板的防水设计：防水混凝土设计；次梁强度计算：内力按考虑塑性变形内力重分布的方法计算； 主梁的强度计算：内力按弹性理论计算，考虑荷载不利组合； 绘制施工图：结构平面布置图（1 : 200）；板的配筋图；次梁配筋图；主梁配筋图及M、V图（1 : 50）；主、次梁钢筋表及必要说明。 3 设计资料及要求 建筑平面尺寸，如下图1；图1 地下室平面尺寸 主梁下附墙垛尺寸为400400mm，下设计柔垫200mm厚，混凝土柱尺寸为600600mm，或者
4、采钢管混凝土圆形柱直径600mm； 地下室的安全等级为二级，顶板设计厚度为200mm或220mm，可以采用双层双向配筋； 工程地质与水文条件：设计地下室顶板离地面为粉质粘土，土的抗剪强度为24.6KPa，内摩擦角为21.5度，土层透水性为：微弱，土层厚度2.2m。地下水位为-2.0m。地下水对钢筋混凝土结构具有弱溶解性，综合评价其腐蚀等级为：中等腐蚀，土的密度为15.8KN/m3； 混凝土可采用C35或C40；板内钢筋可采用HPB235级、HRB335级热轧钢筋，次梁和主梁钢筋可选HRB400级热轧钢筋； 荷载：钢筋混凝土容重为22.5KN/m3，设计忽略地下水压力的荷载，顶板活荷载见表1，平
5、顶粉刷荷载0.43KN/m3； 地下室顶板设计考虑人防的要求，地下室防护等级为6级 题号分配：每个学生根据学号选择相应的题号，表中长度单位为米，第题题号见表1，表中有53道题目。表1 各题号的设计条件（活载单位：KN/m2）4 设计期限：两周（6月20日7月1日） 下达设计任务及结构布置1天； 设计计算和整理计算书4天； 绘制顶板结构施工图4天； 答辩及设计成绩评定1天；5 参考资料1新混凝土结构设计规范（GB 500102010）；2建筑结构荷载规范（GB 500092001）；3砌体结构设计规范（GB 500032001）；4钢筋混凝土连续梁和框架考虑内力重分布设计规程（CECS 51：9
6、3）；5人民防空工程战术技术要求；6人民防空地下室规范（GB 500382005）；7地下工程防水技术规范（GB 501082008）；8地下防水工程实用技术沈春林编写，机械工业出版社 ；9钢筋混凝土结构构造手册；10教材：混凝土结构设计原理；混凝土结构设计；钢混凝土组合结构。6 计算书格式要求严格按科研论文的排版格式；页面设置：页边距：上2厘米，下2厘米，左2.5厘米，右2厘米，页眉1.5厘米，页脚1.75厘米 间距：段前0行，段后0行 行距：固定值，17磅（题目行、公式行采用单倍行距）；字体和字号一级标题：四号，宋体和Times New Roman字体，加粗，靠左顶格； 二级或三级标题：小
7、四号，宋体和Times New Roman字体，加粗，靠左顶格； 正文部分：五号，宋体和Times New Roman字体；希腊字母用Symbol字体 ；图题、表题：小五号，加粗，宋体和Times New Roman字体；图、表中文字用小；五号Times New Roman字体，量与单位之间用“/”间隔 ；图注与说明、表注与说明：小五号Times New Roman字体。任务下达：曾 晟2011年6月19日1工程概况设计地下室顶板离地面为粉质粘土，土的抗剪强度为24.6Kpa，内摩擦角为21.5度，土层透水性为：微弱，土层厚度2.5m，地下水位为-2.0m，地下水对钢筋混凝土结构具有弱溶解性，
8、综合评价其腐蚀等级为：中等腐蚀，土的密度为16.8KN/m32设计参数说明主梁下附墙垛尺寸为，下设计柔垫为200，混凝土柱尺寸为；地下室的安全等级为二级，根据工程概况，结合前人设计经验，取顶板设计厚度为200；混凝土采用C40，板内采用钢筋HRB335级别热轧钢筋，次梁和主梁采用HRB400级热轧钢筋；钢筋混凝土的容重为22.5，设计忽略地下水的荷载，顶板荷载为18。平顶粉刷荷载为0.43KN /m3；地下室顶板人防等级为6级。C40等级混凝土：，HRB335级热轧钢筋：HRB400级热轧钢筋：参照混凝土的设计规范，取永久组合系数为0.7.3构件尺寸设计根据设计参数说明，板厚，参照钢筋混凝土设
9、计规范(GB500102002), 跨度。对于一般的建筑结构中,取次梁截面高度，由于本设计是地下室顶板，故取；次梁截面宽度取取=300mm。主梁截面高度，表3-1 梁板结构参数选择构件种类高跨比备注多跨连续次梁多跨连续主梁单向简支梁1/181/121/141/81/141/8梁宽高比b/h为1/31/2，b以50位模数单向板简支连续1/351/40最小板厚：民用建筑楼板70，工业建筑楼板80双向板四边简支多跨连续1/451/50-由于本设计是地下室顶板，故取主梁截面宽度取取=450mm根据设计要求，建筑结构平面布置图如图 平面结构布置图4 板的设计 4.1荷载 取宽为1m的板带计算恒荷载标准值
10、 2.2米土层 平顶粉刷荷载 200mm钢筋混凝土板 活荷载标准值 恒荷载设计值 活荷载设计值 总 计 4.2计算简图 次梁截面为600mm300mm,板在墙上的支承长度取为200mm,则板的计算跨度为： 边跨 且 取 中间跨 跨度差 ，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示。4.3内力计算各截面弯矩计算表截 面边跨跨中1离端第二支座B离端第二跨跨中（2）中间跨跨中（3）中间支座C弯矩系数（kN/m）4.4配筋计算, , 。C40混凝：.HRB335级钢筋：;截面的最小配钢筋率为:（0.2%），纵向受拉钢筋的最小截面面积:板的配筋计算见表。表2 板的配筋计算表 截面部位
11、 1 B 2（3） C, 轴线间 轴线间， 轴线间 轴线间弯距设计值30.07-29.3619.5815.6622.3717.90.0550.0530.0350.0280.0410.0320.9720.9730.9820.9860.9790.984602592391312448357选用钢筋81012081012088120781409811088120实用钢筋 628628402352452402注： 1. 对轴线间的板带，其各内区格板的四周与梁整体连接，考虑到板的内拱作用，其跨内截面2，3和支座截面C的弯距值可折减20%，即乘以系数0.8。板带中间各跨跨中与第二跨跨中配筋相同；2. 板中不
12、满足最小配筋要求的均按最小配筋计算。4.5板的配筋的构造要求4.5.1 板的受力钢筋连续单向板内受力钢筋的弯起和截断，一般可按图1.16确定。图1.16(a)为支座负弯矩钢筋至支座边距离，a按下列规定取值。 当q/g 3时，a=ln/4。 当q/g3时，a=ln/ 3。 g，q板单位长度恒载、活载设计值。 ln板的净跨。如图所示的配筋要求，适用于承受均布荷载的等跨或相邻跨度相差不大于20%的多跨连续板，可不必绘制弯矩包络图进行钢筋布置。如果板相邻跨度差超过20%，或各跨荷载相差较大时，受力钢筋的弯起和截断的位置则应按弯矩包络图确定。 4.5.2 板中钢筋构造 (1) 分布钢筋：当按单向板设计时，除沿受力方向布置受力钢筋外，尚应在垂直受力方向布置分
