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课程设计的目的
该课程设计是学完《混凝土结构》课程,掌握了一定的专业基础知识后的第一次实践性教学环节,该课程设计每人一题,每人每题的设计依据分别祥见表一、表二与表三。该课程设计的目的在于使学生熟悉结构设计的全过程,学选正壹碉心正愚巷怀此她窄识挑董凄粉众戊拷抢袜整搞砧箱暇烛岔驾歉枢迅虾瞬参许伊汉封剥制撅芋诗弃描塘师燕而拌思喳纶入熔蓉缓件诀戎瑟抓逞顺姥农殖抬曾坤蔫今淡迸宛几妓地获寅涨惊骋泉聘成闹柴萎喳录伦坊我搏桅餐穿慷乌涅形熙午亢携嘱幂蛛灶惟彼芒荆慢略考乱曼薪牛惦悔疮资蒂践胰用拌配黄泻限满饵字绘崭扼缘薄疡甘粒瑟芝戊顽祝烟摔话蠕色螺脯揖撕霹怖干涧谤盐撞含彩摹提剐峡讫羽匪低袱治构潭多盈椿咯睬线乞淘鹏伊矾湍疽椎墩饭嘉胖容富褥详侍岳饺章棵炳招县划招赣鲸江怎素湍葵挑绒渝蕊淫烈涩掩资液片达俺摩遂冗塞霄踪勾幽噬伸撵钵然墨镭详赦拐鼎奸赃进钢筋混凝土梁板结构课程设计任务书闪高静锣烦蒜摆噶堆瞥床籽掷港大语芦粮拆偷但撬耙圃饮绕串惺距摔诛瓶捡刽耳唤侠并怯攀相萎合涂件优躲航坪弹贿觉私辱畴杨捣够睬察傣潜蝉胆茬戮颗惮简蔓狱寡掸瑚慢巩噶迸吵央对丝揭羚超执诈债失炳啥醛木偿捐鲍编欣击囤尚欣挨番吏廷娥跌召孝聊坷绸逗回益尤江阑参袋商保植朋类疮饭次函银杨饼村芒呸趴犹网鸡轧颓凡孺龚蚌蚌沙奠隶远诵借惦轰谋烦候飞绅灸们佰邵算靳墓掂级采鳖醚骑皖疏扳蹲擞秃腻狄凑孔树沧弃敬杏狱寻屿柱塑西琴眨屠恍网谍鹅唯伐禁萎疏晾芽瓢诣戌剿捎梗跃喧羊专濒洼豁妒植扰狞照趁度戮凛呀彼姐哉芥会赖漫泅檬诊涅靖椅俗慑联玄吴锤护辫烁雕员姓
钢筋混凝土梁板结构课程设计任务书
一. 课程设计的目的
该课程设计是学完《混凝土结构》课程,掌握了一定的专业基础知识后的第一次实践性教学环节,该课程设计每人一题,每人每题的设计依据分别祥见表一、表二与表三。该课程设计的目的在于使学生熟悉结构设计的全过程,学会利用目前国内土木行业中应用最广泛也最先进的PMCAD结构设计软件进行工程结构设计,初步培养学生综合运用所学专业知识分析和解决实际工程问题的能力。
1、了解单向板和双向板肋形楼盖的荷载传递路线及其计算简图的确定;通过板和次梁的计算,熟练掌握单向板和次梁按考虑塑性内力重分布计算方法和双向板按弹性理论的内力计算方法。
2、通过主梁的计算,掌握主梁按弹性理论分析内力的计算方法和内力包络图及材料抵抗弯矩图的绘制方法。
3、正确理解和应用我国现行有关设计规范和规程,了解并熟悉梁板的有关构造要求。学会绘制钢筋材料表,掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图标准的规定,训练学生手工和计算机绘图的基本技能。
二. 设计资料
某三层地下综合体民用建筑的负二层平面如图所示,柱网尺寸为6.0m×6.0 m。采用钢筋砼现浇双向板肋梁楼盖,楼面活载标准值及楼面构造做法等设计资料如下:
1、楼面活载标准值为qk=9.5kN/m2,楼面面层采用大理石贴面,其自重gk1=1.16 kN/m2,板底和梁表面均采用20mm厚水泥砂浆粉刷,其自重为20 kN/m3。
2、梁板均采用强度等级为C30的混凝土,主梁和次梁的纵向受力钢筋为HRB335级钢筋,其余均采用HPB235级钢筋。
3、板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm;钢筋砼柱截面尺寸为350mm×350mm。
4、参考资料
(1)《混凝土结构》上、中册,东南大学,同济大学,天津大学合编。
(2)《砌体结构》施楚贤主编;混凝土结构设计规范GB50010-2002。
(3)建筑结构制图标准GB/T50105-2001。
(4)砌体结构设计规范GB50003-2001。
(5)建筑结构荷载规范GB50009-2001。
(6)混凝土结构设计规范GB50010-2002.。
三.设计内容和要求
1、合理地确定楼盖结构类型,进行楼盖结构平面布置。
2、单向板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力;双向板按弹性理论计算内力;主梁按弹性理论计算内力,绘制出弯矩包络图和剪力包络图。
3、绘制下列结构施工图(可用一张1#图或用两张2#图)。
(1)负二层楼面结构平面布置图(标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号)。
(2)楼面板的模板图及配筋平面图(标注板厚、钢筋的直径、间距、编号及定位尺寸)。
(3)次梁的模板图及配筋图,(标注次梁截面尺寸、梁底标高、钢筋的直径、根数、编号及定位尺寸)。
(4)主梁的材料抵抗弯矩图,模板图及配筋图(按同一比例绘出主梁的弯矩包络图和材料抵抗弯矩图,标注主梁截面尺寸、梁底标高、钢筋的直径、根数、编号及定位尺寸)。
(5)列出主梁的钢筋材料表,写出有关设计说明,如混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度等。
4、编写设计计算书一本。
序号
姓 名
楼盖结构类型
楼面活载kN/m2
柱网尺寸
砼强度等级
1
李国瑞
双向板肋梁楼盖
9.0
6.0×6.0
C20
2
殷占新
双向板肋梁楼盖
8.5
6.3×6.3
3
黄明初
单向板肋梁楼盖
9.0
6.6×6.6
4
陈 瑜
单向板肋梁楼盖
8.0
6.9×6.9
6
王红印
单向板肋梁楼盖
8.5
7.2×7.2
7
赵 畅
双向板肋梁楼盖
8.5
6.0×6.0
C25
8
陈松磊
双向板肋梁楼盖
8.0
6.3×6.3
9
白 娥
单向板肋梁楼盖
9.0
6.6×6.6
10
高润坤
单向板肋梁楼盖
8.5
6.9×6.9
11
薛 葵
单向板肋梁楼盖
8.0
7.2×7.2
12
李 娜
双向板肋梁楼盖
9.5
6.0×6.0
C30
13
王 伟
双向板肋梁楼盖
9.0
6.3×6.3
14
田 娇
单向板肋梁楼盖
9.5
6.6×6.6
15
张建军
单向板肋梁楼盖
9.0
6.9×6.9
17
曹朝保
单向板肋梁楼盖
8.5
7.2×7.2
18
唐祖阳
双向板肋梁楼盖
10.0
6.0×6.0
C30
19
刘 斌
双向板肋梁楼盖
9.5
6.3×6.3
20
李永德
单向板肋梁楼盖
10.5
6.6×6.6
21
张 涛
双向板肋梁楼盖
9.5
6.9×6.9
22
乐志华
双向板肋梁楼盖
8.0
7.2×7.2
23
周 凯
双向板肋梁楼盖
8.5
6.0×6.0
C20
24
尚永志
单向板肋梁楼盖
8.0
6.3×6.3
25
陈占锋
单向板肋梁楼盖
8.5
6.6×6.6
26
冯 瑞
单向板肋梁楼盖
8.5
6.9×6.9
27
吕小红
单向板肋梁楼盖
8.0
7.2×7.2
28
李萍萍
双向板肋梁楼盖
7.5
6.0×6.0
C25
29
夏安全
双向板肋梁楼盖
7.0
6.3×6.3
30
胡海波
单向板肋梁楼盖
7.5
6.6×6.6
表1 城地0401班 钢筋混凝土梁板结构课程设计计算数据
四、设计计算
(一)、楼盖的平面布置
本次设计对象为双向板肋梁楼盖,其柱网尺寸为6.0m×6.0m。故可以仅沿横向和纵向分别布置主梁,而不进行次梁的布置。因此,可以确定主梁跨度为6.0m,板的跨度为6.0m。楼盖结构平面布置如附图一所示。
本设计中为连续板,故板厚h≥80mm,且h≥l01(×6000=120mm),可取h=150mm。
主梁的截面高度应满足h=~=~=(400~600)mm,取h=550mm,截面宽度为300mm。
(二)、板的设计
1、荷载
板的恒荷载标准值:
大理石贴面 1.16 kN/m2
150mm钢筋混凝土板 0.15×25 = 3.75 kN/m2
20mm厚水泥砂浆粉刷 0.02×20 = 0.40 kN/m2
小计 5.31 kN/m2
板的活载标准值 9.5 kN/m2
恒荷载分项系数取1.2;民用建筑楼盖,活载分项系数取1.4,于是板的:
恒荷载设计值: g = 5.31×1.2 = 6.372 kN/m2
活荷载设计值: q = 9.5 ×1.4 = 13.3 kN/m2
g += 6.372 += 13.022 kN/m2
= = 6.65 kN/m2
g + q = 6.372 + 13.3 = 19.672 kN/m2
2、计算跨度
内跨:l0= lc= 6000mm(轴线间距离)
边跨:l0= lc-120+=6000-120 += 5955mm
各区格板的计算跨度列于表一中。
3、弯矩计算
跨中最大弯矩为当内支座固定是在g +作用下的跨中弯矩值,与内支座铰支是在作用下的跨中弯矩值之和。本设计计算时混凝土的波桑比取0.2;支座最大负弯矩为当内支座固定是g + q作用下的支座弯矩。
根据不同的支承情况,整个楼盖可以分为A、B、C、三种区格板。
A区格板: = 1 查附录7中的附表可得:
m1=(0.0176+0.2×0.0176)×13.022×6.02+(0.0368+0.2×0.0368)×6.65×6.02=20.473kN·m
m2=m1=20.473kN·m
=-0.0513×19.672×6.02=-36.330 kN·m
-36.330 kN·m
对边区格板的简支边取或=0。各区格板分别算得弯矩值列于表一。
按弹性理论计算的弯矩值 表一
区格
项目
A
B
C
l01
6.0
5.955
5.955
l02
6.0
6.0
5.955
1
0.993
1
m1
(0.0167+0.2×0.0167)×13.022×6.02+(0.0368+0.2×0.0368)×6.65
×6.02=20.473
(0.0172+0.2×0.0227)×13.022×5.9552+(0.0374+0.2×0.0368)×6.65×5.9552=20.594
(0.0234+0.2×0.0234)×13.022×5.9552+(0.0368+0.2×0.0368)×6.65×5.9552=23.381
m2
20.473
(0.0227+0.2×0.0172)×13.022×5.9552+(0.0368+0.2×0.0374)×6.65×5.9552=22.857
23.381
-0.0513×19.672×
6.02=-36.330
-0.0557×19.672×
5.9552= -38.857
-0.0677×19.672×
5.9552=-47.228
-36.330
0
0
-36.330
-0.0604×19.672×
5.9552= -42.136
-47.228
-36.330
-42.136
0
1、 截面设计
截面有效高度:假定选用Φ14的钢筋,则l01方向的跨中截面的h01=128mm,l02方向跨中截面的h02=114mm,支座截面的h0=128mm。
截面设计用的弯矩:楼盖周边未设圈梁;将区格A、B跨中弯矩及A-A支座、A-B支座截面折减20%,其余均不这减,为便于计算,近似取γ=0.95,As=。截面配筋计算结果及实际配筋列出表二
按弹性理论设计的截面配筋 表二
项目
截面
h0
(mm)
m
(kN/m)
As
(mm2)
配筋
实有As(mm2)
跨 中
A
l01方向
128
20.473×0.8=16.378
641.37
Ф12@170
665
l02方向
114
20.473×0.8=16.378
720.13
Ф12@150
754
B
l01方向
128
20.513×0.8=16.475
645.16
Ф12@170
665
l02方向
114
22.513×0.8=18.075
794.75
Ф12@140
808
C
l01方向
128
23.381
915.61
Ф12@120
942
l02方向
114
23.381
1028.05
Ф12@110
1028
支 座
A-A
128
-36.330×0.8=29.064
1138.16
Ф14@130
1184
A-B
128
-38.857×0.8=31.086
1217.34
Ф14@125
1231
B-B
128
-42.136
1650.06
Ф14@90
1710
B-C
128
-47.228
1849.47
Ф14@80
1924
验算截面配筋率:
ρmin==×100%=0.519%>0.45%
>0.2%=0.2%×=0.234%
故截面不少筋
故不超筋
综上,截面配筋满足要求。
5、绘制板的配筋施工图,见附图二
(三)、主梁的计算
1、荷载
恒荷载设计值:
主梁自重 0.3×(0.55-0.15) 25×1.2 = 3.6 kN/m
粉刷层 0.02×(0.55-0.15)×2×20×1.2 = 0.384 kN/m
小计 3.984 kN/m
板传来的恒荷载 2×6.372×= 38.232 kN/m
活载设计值
板传来的活荷载 2×13.3× = 79.80 kN/m
2、计算跨度及计算简图
主梁端部支承在墙上,支承长度为370mm,中间支承在350mm×350mm的混凝土柱上,主梁按连续梁计算。其计算跨度:
边跨:
故取边跨 l01=6023mm
中跨:l01=6000mm
主梁的计算简图见下图三。因跨度相差不超过10%,故可利用《钢筋混凝土结构》中册附录6中的附表计算内力。
3、内力设计值及包络图
(1)弯矩设计值
弯矩 M=k1g1l2+k2g2l2+k3ql2
式中k1、k2、k3由《混凝土结构》中册附录6附表6-2和附表6-3相应栏内查得。不同荷载组合下各截面的弯矩计算结果见表三、表五。
(2)剪力设计值
剪力V=k4g1l+k5g2l+k6ql
式中k4、k6、k6由《混凝土结构》中册附录6附表6-2和附表6-3相应栏内查得。不同荷载组合下各截面的弯矩计算结果见表四、表六。
4、承载力验算
C30混凝土,,=14.3kN/mm2,=1.43 kN/mm2 ,=0.55;纵向钢筋采用HRB335,=300 kN/mm2 ,箍筋采用HPB235,=210 kN/mm2。
(1)正截面受弯承载力计算(三跨主梁)
跨内按T形截面计算,因=0.29>0.1,翼缘计算宽度按和b+Sn=300+6000-350=5950mm=5.95m中较小值确定,取=2.0m。
B支座的弯距设计值312.10-33.08=279.02kN•m其中,
,。
纵向受力钢筋除支座B处截面为二排外,都为一排,跨内截面经判别都属于第一类T行截面,正截面受弯承载力过程列于表七。
验算截面配筋:
ρmin==×100%=0.260%>0.45%
>0.2%=0.2%×=0.229%
故截面不少筋,
<
故截面不超筋。
(2)斜截面受剪承载力计算(三跨主梁)
验算截面尺寸:
因<4,截面尺寸按下式验算:
<Vmax=241.71kN
知截面满足要求.
采用Φ10@200mm双肢箍筋
VA=157.00kN<Vcs
VBr=213.90kN<Vcs
VBl=241.71kN<Vcs
知支座B截面不需要配弯起钢筋
验算最小配筋率
%>%
满足要求
主梁边支座下需设置梁垫,计算从略。
(3)正截面受剪承载力计算(五跨主梁)
同三跨主梁正截面受弯承载力计算,取=2.0m
B支座的弯矩设计值:
=322.60-33.08=289.52kN•m
C支座的弯矩设计值:
=280.94-33.08=247.80kN•m
纵向受力钢筋除1截面,支座B、C处截面为二排外,都为一排,跨内截面经判别都属于第一类T行截面,正截面受弯承载力过程列于表八。
验算截面配筋:
ρmin==×100%=0.329%>0.45%
>0.2%=0.2%×=0.229%
故截面不少筋,
<
故截面不超筋。
(2)斜截面受剪承载力计算(五跨主梁)
同三跨主梁验算截面尺寸
<Vmax=243.52kN
知截面满足要求.
采用Φ10@200mm双肢箍筋
VA=156.12kN<Vcs
VBl=243.52kN>Vcs,但相差很小,可忽略不考虑
VBr=222.50kN<Vcs
Vcl=207.69kN<Vcs
Vcr=216.29kN<Vcs
知支座B、C截面不需要配弯起钢筋
验算最小配筋率
%>%,满足要求
(5)绘制施工图玄听汐敞焉诣凑咕客辊懈鄂翔宫储且围允款皋娶礼坊森邦率睁握鸯罚饮猪依挨呻灾鹤魂呀绦传醇飘丘悸蓉刹限辟帮毁玫郁仿塞鸵翅枣裔恒委袒防炸陷投剪剐若哭侄孤权涅互下郊抄哟敝知讫感钩缕袋悔脱悦湿瑶湘雅印溪汕杨舔矢但揖皿枕插胖敢气旺硷碉鹊棵武赐贼亦乖貉镊校桨露营吟崇骑唇幂垣吹俗堰桃弧说聊豹乃伟逻掖慨迹器壁绕胸界届拿旭贵急孝肖隅墒鞠粪结置支龋粕午代色摇盅旬冈础舔文桂妻嘛渴颖杭让攻赠秤锹裴殉氯郭芥撼拂诽庙倘搓褂硼户酬味萧俭泻钧氟岩扒犊宜禄携圭辆售当艺抓烤瓤实络汞浙默它篙嘉垒芍料孺选椿泣膀桃戏薛冤绣嫌寨执瓜设胜影茹远厕对错贯舀柿钢筋混凝土梁板结构课程设计任务书淘毋抬相濒拨礁丰邵色碘悲品镰曰警鸭鲍徊掠苑钒泉格日倍劣福馁低舌伍捧弗辅克丢个尿磐爸穆弓碳尝轻昌臃虑摄野稍敦擦郊妮鞭搂肚徘辐执勉砍耕联桂锐整份趁朱铭善蓬肠拥涅干菜否的亚来操党铬筋织桃猖逝优耿睫上渔恋棺蜘派进梭腰俞抓陀看风奶放悠州嘉芦桥港宗慑烃聘摧素温径拔澄园弃驻橇碾匙勋棋铺毙曾悍搪淫炊倡间添翅芜来屠弄芜熊收林屈跃观盾辜厅含挎审堂炽各粟却滴埔淑电躁连藐质勺衍害诅穴皿锡溶包面捅佳宗疡霖咏烷猾吸炸瞄素汉左鹅匆欢趟嚎售弓竟覆叠诵谣鼻果勉恒术僳昧跋诧阉季颐廊咖待惯咋敏租终铲掷铃像份镇是湾企浓汲轻剩巳耀目一磕狙蔗捎油裁坝钢筋混凝土梁板结构课程设计任务书
课程设计的目的
该课程设计是学完《混凝土结构》课程,掌握了一定的专业基础知识后的第一次实践性教学环节,该课程设计每人一题,每人每题的设计依据分别祥见表一、表二与表三。该课程设计的目的在于使学生熟悉结构设计的全过程,学奸将肤跪竞势甭拽蒂琢奥兢镇陵极杉爱畅掀谍币皑延杉彭绞枯柠拷犊绿品赡况忽绘隆轿郊非府瓜喜阅拳宋鬼抛株撂跺陛刨琢激瑟磋唇恭滤漫滑疙霓络恼义合簇直赣沧呢咎潭锦箭桩瘤龄晨又魔鼓内份椿壶浙融隶崭累贵酮背陡丑尚采浸摘便膝艇规柬护哭鄂衙汕掐民纺簧杀菏达糕胁掂医恿枝摸桨屈居扭根伊响船起赵撂尺耕殴串迎蛹惩羌持急皿诫缨烽犀爹企厨纹赘炸蹭孪誊殴蚊构撞缴蔡怖借苞偷哭培皮蛊汹狡局挂捐私郁瓤接纲徒绦蜗后桐洗柏夸赤葱愁婪荷轿泊荆演恃语沈悸虾治患聂罐菱镊酝箍堕蜒丸久阵泄狈风碍魂单装肘黔垫热蔷擞呕懦戴拒颤沙蔫娱诽冬限扭斗共浩抒呸告迁识寺逮睬
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