1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計一、課程設(shè)計的目的為培養(yǎng)學(xué)生綜合利用所學(xué)專業(yè)根底知識進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計的能力，提高學(xué)生的設(shè)計技能，本課程結(jié)束后安排一次課程設(shè)計，歷時2周。1.1 穩(wěn)固與運(yùn)用理論教學(xué)的根本概念和根底知識；1.2 培養(yǎng)學(xué)生使用各種標(biāo)準(zhǔn)、查閱手冊和資料的能力。1.3 培養(yǎng)學(xué)生概念設(shè)計的能力。1.4 熟悉設(shè)計步驟與相關(guān)設(shè)計內(nèi)容；1.5 學(xué)會設(shè)計計算的方法；1.6 培養(yǎng)學(xué)生圖紙表達(dá)能力；1.7 培養(yǎng)學(xué)生語言表達(dá)能力；1.8 培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的的能力。概念設(shè)計：是指設(shè)計人員在從結(jié)構(gòu)選型、布置，到分析計算、截面設(shè)計，再到細(xì)部處理的整個過程中，對所遇到的問題依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)在各種情況下工作的一般規(guī)律

2、主要是建筑、結(jié)構(gòu)專業(yè)的根本理論，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮各種因素，確定合理的分析處理方法，力求得到最為經(jīng)濟(jì)、合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。二、設(shè)計題目題目一鋼筋砼現(xiàn)澆整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計設(shè)計資料見教材85頁。三、課程設(shè)計的內(nèi)容及要求1完成設(shè)計計算書一份。內(nèi)容包括： 1結(jié)構(gòu)平面布置及板、次梁和主梁截面尺寸的擬定。 2板、次梁和主梁的荷載計算、內(nèi)力計算板、次梁內(nèi)力計算采用塑性內(nèi)力重分布方法計算；主梁采用彈性方法計算，繪制主梁的彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖。 3板、次梁和主梁的截面配筋計算。要求：計算過程要完整、清楚、正確。計算步驟要條理清楚，引用數(shù)據(jù)要有依據(jù)，采用的計算圖表和計算公式應(yīng)注明其來源或出處，構(gòu)件編號

3、、計算結(jié)果如構(gòu)件截面尺寸、配筋等應(yīng)與圖紙表達(dá)一致，以便核對。書寫要整潔。 2繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖手工繪制12張2號圖內(nèi)容包括： 1梁板結(jié)構(gòu)平面布置圖標(biāo)注墻、柱定位軸線編號和梁、柱定位尺寸及構(gòu)件編號。比例1:100 2板的配筋圖標(biāo)注板厚、板中鋼筋的直徑、間距、編號及其定位尺寸比例1:100 3次梁配筋圖及相應(yīng)的剖面配筋圖標(biāo)注次梁截面尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號及其定位尺寸。比例1：50，斷面圖比例1:20或1:25； 4主梁配筋圖及相應(yīng)剖面配筋圖。按同一比例繪出主梁的彎矩包絡(luò)圖、抵抗彎矩圖，標(biāo)注主梁截面尺寸、鋼筋的直徑、根數(shù)、編號及其定位尺寸；比例1：50，斷面圖比例1:20或1:25； 5鋼筋明

4、細(xì)表 6設(shè)計說明：如砼強(qiáng)度等級、鋼筋級別、砼保護(hù)層厚度、鋼筋的制作以及構(gòu)件的構(gòu)造做法等。要求：圖面必須按“制圖標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定繪制，要求布圖勻稱、比例協(xié)調(diào)、表達(dá)正確、線條清晰、尺寸齊全、圖面整潔。圖中文字書寫一律采用仿宋字。 25mm10mm10mm標(biāo)題欄120mm圖簽可參照以下圖繪制設(shè)計題目鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式單向板肋形樓蓋設(shè)計完成日期班級成績指導(dǎo)教師120mm30mm30mm30mm30mm 五、成績評定根據(jù)計算書、施工圖、設(shè)計過程表現(xiàn)三方面綜合評定。課程設(shè)計結(jié)束后，隨機(jī)抽取局部學(xué)生辯論，辯論學(xué)生比例不少于20%。設(shè)計成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五個層次。四、設(shè)計參考進(jìn)度時間1周，第1

5、8周完成 第12天：布置設(shè)計任務(wù)，閱讀設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書及設(shè)計例題，復(fù)習(xí)有關(guān)課程內(nèi)容。確定梁格布置、板計算及繪制板的配筋草圖；第3天：次梁的計算及繪制配筋草圖；第4天：主梁的計算及繪制配筋草圖；第57天:繪制板、次梁和主梁的施工圖。六、幾點(diǎn)規(guī)定1此次課程設(shè)計采用每人一題；2所有同學(xué)須在指定教室完成設(shè)計；按時提交課程設(shè)計成果；設(shè)計成果包括：計算草稿、計算書、圖紙。圖紙折疊后附在計算書后面與計算書一并裝訂。3凡雷同的設(shè)計按不及格評定成績 活荷載（kN/m2）次梁跨度（m） 4.24.54.85.15.45.76.02.01815222936432.52916233037443.0310172431

6、38453.541118253239464.051219263340474.561320273441485.07142128354249設(shè)計題目編號表表中有49道題目，學(xué)生可以選擇不同的題目進(jìn)行設(shè)計。由各班的學(xué)習(xí)委員進(jìn)行分組，2人一組，然后每組同學(xué)再根據(jù)樓面做法的不同進(jìn)行設(shè)計，保證一人一題。分組結(jié)果匯總后報給指導(dǎo)老師：一、設(shè)計資料樓層平面 寬度L1=18m 長度L2=30m墻體厚度：370mm板擱置長度為： 120mm次梁擱置長度為： 240mm主梁擱置長度為： 240mm2、建筑位于非地震區(qū)3、結(jié)構(gòu)平安級別為二級4、結(jié)構(gòu)環(huán)境類別為一類5、建筑材料等級： 混凝土：梁、板均采用C20 鋼筋：板中

7、鋼筋、梁中箍筋、構(gòu)造鋼筋采用HPB235級鋼筋次梁、主梁中縱向受力筋為HRB335。6.樓面構(gòu)造做法在鋼筋混凝土樓板上先做20mm厚水泥砂漿找平層，然后做30mm厚水磨石面層，板底及梁用15mm厚混合砂漿抹底。鋼筋混凝土重力密度： 25kN/m3 水磨石面層： 0.65kN/m2 混合砂漿容重： 17kN/m3 水泥砂漿容重： 20kN/m3 樓面活荷載： 4kN/m2二、結(jié)構(gòu)平面布置及構(gòu)件截面尺寸初估1.柱網(wǎng)布置結(jié)構(gòu)平面布置 主梁沿房屋的橫向布置，次梁垂直于主梁沿縱向布置主梁沿房屋的縱向布置，次梁垂直于主梁沿橫向布置1結(jié)構(gòu)平面布置首先要滿足建筑功能要求。2梁系盡量貫穿并布置成等跨度或接近等跨

8、，板厚和梁截面尺寸應(yīng)力求統(tǒng)一，比較經(jīng)濟(jì)，以利于施工。3梁格布置應(yīng)求得經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的合理。 單向板、次梁、主梁的經(jīng)濟(jì)跨度為： 單向板：1.72.5m，最大不宜超過3m 次梁：46m， 主梁：58m。4主梁每跨內(nèi)最好放置23根次梁，這樣主梁的受力均勻，彎矩變化較為平緩，有利于主梁的受力。5如果樓蓋上有承重墻或隔墻，或需要安裝大型設(shè)備，這時應(yīng)在樓板相應(yīng)的位置設(shè)置承重次梁。6為了提高建筑物的橫向剛度，主梁宜沿建筑物的橫向布置。7主、次梁應(yīng)防止置于門窗洞口上方，否那么會加大過梁截面尺寸。結(jié)構(gòu)平面布置原那么L2(bh)L1(bh)L2(bh)L1(bh)板厚板： 板厚h= mm，板寬b= 1000 mm

9、h70mm且h l/40，h可取為70mm、80mm、90mm、100mm、 110mm等 次梁：梁高 h= mm；梁寬 b= mm h=(1/181/12)l，b=(1/31/2)h。如次梁跨度為l=6.0m,那么 h=(1/181/12)6000=333mm500mm， h可取350、400、450mm、500mm等。b可取200、250mm等。 主梁：梁高 h = mm；梁寬 b= mm 梁高： h=(1/151/10)l，梁寬b=(1/31/2)h。如主梁跨度為l=6.0m那么：h= (1/151/10) 6000=400600mm。h可取400、450、500、550、600mm等。

10、 b可取200、250、300、350mm等。柱：bh=350mm 350mm2.確定板、次梁及主梁截面尺寸：80400200650300三、板的設(shè)計計算按塑性內(nèi)力重分布計算板的計算1.計算跨度與跨數(shù)： 計算跨度：按教材13頁有關(guān)公式取值 邊跨：l=minln+h/2， ln+a/2 中跨： l=ln跨數(shù)：板為九跨連續(xù)板，計算時按五跨連續(xù)板計算。 a板在墻上的支承長度2.荷載計算： 恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 水磨石面層： =0.65kN/m2 20mm厚水泥砂漿找平層 0.020 20kN/m3 = 0.4kN/m2 80mm鋼筋混凝土板： 0.080 25kN/m3 = 2.0kN/m2 15mm石灰砂

11、漿抹面： 0.015 17kN/m3 =0.26kN/m2 gk=3.31 kN/m2 恒載設(shè)計值: g=1.2 gk =3.97 kN/m2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk=4.0kN/m2 活荷載設(shè)計值： q =1.4 qk =5.6 kN/m2 板上荷載設(shè)計值： g板= g 1m =3.97kN/m q板=q 1m =5.6kN/m3.計算簡圖： 因邊跨與中跨的計算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)板計算由表2-1可查得板的彎矩系數(shù)m，板的彎矩設(shè)計值計算過程見表1-1板的彎矩設(shè)計值的計算截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)m1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0 (

12、m)l01=1.82l01=1.82l02=1.80l02=1.80(kN.m)4.內(nèi)力計算：按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算表1-15.板的配筋計算： 板的配筋計算表實(shí)配面積（mm2）配筋（mm2） M(106Nmm)3C2B1邊板帶中板帶邊板帶中板帶邊中0.8M0.8M 0.8M截面6、板的配筋圖四、次梁的設(shè)計計算按考慮塑性內(nèi)力重分布方法 計算彎矩時：邊跨：l0=minln+a/2，1.025 ln 中跨： l0=ln 計算剪力時： l0= ln次梁為六跨連續(xù)梁，按五跨連續(xù)梁計算1.計算跨度與跨數(shù) 恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 由板傳來恒載： gkl1=3.31 kN/m22m =6.62 kN/m 次梁自重

13、： b(h-h板)=25kN/m30.2(0.4-0.08) =1.6kN/m 次梁粉刷： 17kN/m30.015(0.4-0.08) 2=0.163kN/m gk次=8.383 kN/m 恒載設(shè)計值: g次= G gk次=1.28.383 =10.06 kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： qk次=4kN/m22.0m=8 kN/m 活荷載設(shè)計值： q次= Q qk= 1.4 8=11.2kN/m 2.荷載計算：3.計算簡圖： 58505850570057005700AABCBCg(q)12321因邊跨和中間跨的計算跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計算。 由表2-1，2-2可分別查得彎矩系數(shù)和剪力系

14、數(shù)。次梁的彎矩設(shè)計值和剪力設(shè)計值見表1-3和表1-44.內(nèi)力計算按考慮塑性內(nèi)力重分布方法表 1-3 次梁的彎矩設(shè)計值的計算 截面位置1邊跨跨中B離端第二支座2中間跨跨中C中間支座彎矩系數(shù)m1/11-1/111/16-1/14計算跨度l0 (m)l01=5.85l01=5.85l02=5.7l02=5.7M=m(g+q)l02(kN.m)58505850570057005700AABCBCg(q)12321 表 1-4次梁的剪力設(shè)計值的計算截面位置A邊支座 B(左) 離端第二支座B(右) 離端第二支座C中間支座剪力系數(shù)v0.450.60.550.55凈跨度lnln1=5.73ln1=5.73ln

15、2=5.7ln2=5.7 V=v(g+q)ln(kN)58505850570057005700AABCBCg(q)12321 (1) 次梁截面確定： 承受正彎矩的跨中截面應(yīng)按照T形截面計算。 確定： bf= mm 承受負(fù)彎矩的支座截面應(yīng)按照矩形截面(bh)計算5. 次梁的配筋計算min跨中截面T形截面的判別 第一類T形截面mmmm2縱向受力鋼筋的配筋計算：正截面承載力計算 計算截面邊跨中1支座B中間跨中支座C M(106Nmm) b或bf(mm)配筋（mm2）實(shí)配面積（mm2）次梁縱向受力鋼筋配筋計算表(3) 抗剪箍筋的計算斜截面承載力計算 計算截面ABlBrClCr V(103N)實(shí)配箍筋（

16、mm2）斜截面配筋計算表6、次梁的鋼筋布置圖五、主梁的設(shè)計計算按彈性方法計算計算簡圖1.計算跨度 計算彎矩：邊跨：l0=minln+b/2+a/2，1.025 ln +b/2 中跨： l0=ln+b 計算剪力： l0= ln次梁為三跨連續(xù)梁，按三跨連續(xù)梁計算 恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 由次梁傳來恒載： 8.383 kN/m6 =50.298kN 主梁自重： b(h-h板)l1=25kN/m30.3(0.65-0.08) 2=8.55kN 主梁粉刷： 17kN/m30.015(0.65-0.08) 22=0.5814kN Gk=59.43 kN 恒載設(shè)計值: G=1.2 Gk =71.32 kN 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Qk=46.0m2.0m=48 kN 活荷載設(shè)計值： Q=1.4 Qk =67.2 kN1.荷載計算3.計算簡圖： 承受集中荷載的等跨連續(xù)梁：4.內(nèi)力計算按彈性方法計算1彎矩計算考慮活荷載最不利布置GGGQQGGGQGGGQQGGGQQ2剪力計算考慮活荷載最不利布置GGGQQGGGQQ(3).彎矩及剪力包絡(luò)圖 (1) 主梁截面確定： 承受正彎矩的跨中截面應(yīng)按照T形截面計算。 確定： bf= mm 承受負(fù)彎矩的支座截面應(yīng)按照矩形截面bh)計算(2)主梁支座截面的有效高度h0 h0=h80mm(或60mm) (3)跨中T形截面的判別 第一類T形截面5