混凝土課程設(shè)計

1、目錄緒言21 現(xiàn)澆樓蓋尺寸及梁板布置32 梁板尺寸確定33 板的計算33.1 荷載計算33.2 計算簡圖43.3 內(nèi)力計算43.4 正截面強(qiáng)度計算54 次梁的計算64.1 荷載計算64.2 計算簡圖64.3 內(nèi)力計算74.4 承載力計算74.4.1 正截面受彎承載力74.4.2 斜截面受剪承載力114.5 次梁構(gòu)造125 主梁設(shè)計135.1 荷載計算135.2 計算簡圖135.3 內(nèi)力計算135.3.1 彎矩設(shè)計值135.3.2 剪力設(shè)計值145.3.3 彎矩包絡(luò)圖145.4 承載力計算165.4.1 正截面受彎承載力165.4.2 斜截面受剪承載力195.5 次梁兩側(cè)附加的橫向鋼筋的計算19

2、設(shè)計總結(jié)20參考文獻(xiàn)2124 / 26實(shí)用精品文檔緒言 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理是我們以后學(xué)習(xí)專業(yè)知識的基礎(chǔ)，通過這門課我們學(xué)會了最基礎(chǔ)的梁、板、柱的基本受力和如何設(shè)計。這門課對我們而言非常重要，而混凝土現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計就是對這門課的一次應(yīng)用與復(fù)習(xí)總結(jié)。為了完成這次課程設(shè)計我們必須反反復(fù)復(fù)的看混凝土結(jié)構(gòu)和混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理這兩本書，這使得我們對這兩本書的知識從新學(xué)習(xí)鞏固了一遍。本次課程設(shè)計還用到了101圖集的知識，讓我們學(xué)會如何識圖如何畫圖。這次課程設(shè)計主要是對鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板，梁的設(shè)計計算。我設(shè)計的是雙向板樓蓋通過從混凝土結(jié)構(gòu)書中的例題來設(shè)計。梁我是通過混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理這本書中的配筋設(shè)計來配筋

3、的。板的配筋是用101圖集的平標(biāo)法來表示的，梁也是運(yùn)用101圖集的平標(biāo)法制圖的。 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理課程設(shè)計是教育計劃中一個重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)和提高學(xué)生的基本技能，啟發(fā)學(xué)生對實(shí)際結(jié)構(gòu)工作情況的認(rèn)識和鞏固所學(xué)的理論知識具有重要作用。 1了解鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計的一般程序和內(nèi)容，為畢業(yè)設(shè)計以及今后從事實(shí)際設(shè)計、管理工作奠定初步基礎(chǔ)。 2復(fù)習(xí)鞏固加深所學(xué)的基本構(gòu)件中受彎構(gòu)件和鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)等章節(jié)的理論知識。 3掌握鋼筋混凝土肋梁樓蓋的一般設(shè)計方法，諸如：1 進(jìn)一步理解單向板肋梁樓蓋的結(jié)構(gòu)布置、荷載傳遞途徑和計算簡圖；2 掌握彈性理論和塑性理論的設(shè)計方法；3 掌握內(nèi)力包絡(luò)圖的繪制方法；4

4、了解構(gòu)造設(shè)計的重要性，掌握現(xiàn)澆梁板的有關(guān)構(gòu)造要求；5 掌握現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工圖的表示方法和制圖規(guī)定；6 學(xué)習(xí)書寫結(jié)構(gòu)計算書；7 學(xué)習(xí)運(yùn)用規(guī)范。1 現(xiàn)澆樓蓋尺寸及梁板布置 根據(jù)本課程設(shè)計要求，為22號，。樓面標(biāo)準(zhǔn)使用活荷載為8.0kN/mm2 主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置，這樣主梁和柱可形成橫向框架，橫向抗側(cè)移剛度大，且整體性較好。2 梁板尺寸確定 板厚：根據(jù)規(guī)范規(guī)定：板的跨度與板厚之比：鋼筋混凝土單向板不大于 30，且；則,??； 次梁：梁高按h/18/12=400600mm,考慮建筑模數(shù)，取h=500mm，梁寬按b=h/3h/2=167250，取b=200mm；圖1 梁板布置圖 主梁：梁

5、高按h=L/15L/10=560 720mm, 取h=700mm，梁寬b取為300mm。 3 板的計算 ，應(yīng)按單向板設(shè)計（按塑性理論方法設(shè)計樓板）3.1 荷載計算100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 20mm厚水泥砂漿抹面 15mm厚天花板抹灰 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 荷載設(shè)計值： 恒載控制： 活載控制： 則 取3.2 計算簡圖 板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨度差不超過10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。 取1m板寬作為計算單元，將9跨連續(xù)板視為5跨連續(xù)板計算，次梁截面尺寸，板厚 板的計算跨度： 邊跨 中間跨 平均跨度為 跨度差 可以采用等跨度連續(xù)板退出的彎

6、矩系數(shù)計算板的彎矩。圖2 板的計算簡圖3.3 內(nèi)力計算 表1 板內(nèi)力計算系數(shù)支承情況截 面 位 置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上01/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/111/16-1/141/16板與梁整澆連接-1/161/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/161/14板的內(nèi)力計算見下表 表2 板彎矩計算截面位置邊跨中B支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)3.4 正截面強(qiáng)度計算 取b=1000mm，=c+10=30mm， =100-30=70mm；=14.3N/mm2， =270N/mm2?？紤]中間區(qū)格板穹頂作用，其彎矩折減20%。這是因

7、為板的支座在負(fù)彎矩作用下上邊緣開裂，跨中截面則由于正彎矩作用下邊緣開裂，這使板的實(shí)際軸線成拱形。因而在荷載作用下將產(chǎn)生平面內(nèi)的推力，該推力對板的承載力來說是有利的。為計算簡便，在內(nèi)力計算時，對中間支座及四周與梁整體連接板的中間跨的跨中截面的彎矩乘以0.8的折減系數(shù)以考慮此有影響。對四周與梁整體連接的單向板的邊跨跨中截面及支座截面，角區(qū)格和邊區(qū)格的跨中及支座截面彎矩不予折減。 表3 正截面承載力計算截面邊跨中B支座中間跨中中間支座在平面圖上的位置5.178-5.1783.213-3.6725.45.43.2873.770284.92284.92174.1199.67選用鋼筋實(shí)際配筋面積/3143

8、14251251計算結(jié)果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性內(nèi)里重分布的原則。滿足最小配筋率的要求。4 次梁的計算（按塑性理論方法設(shè)計次梁）4.1 荷載計算有板傳來的恒載 1.23.22.1=8.064次梁自重 25 (0.5-0.1) 0.21.2=2.4次梁粉刷 0.015(0.5-0.1)2201.2=0.288恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 8.064+2.4+0.288=10.752活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 10.42.1=21.84荷載設(shè)計值 10.752+21.84=32.5924.2 計算簡圖次梁為五跨連續(xù)梁，主梁截面尺寸為。計算跨度：邊跨 中間跨 跨度差 可以采用等跨度連續(xù)梁推出的彎矩系數(shù)計算梁的彎矩

9、。 次梁計算簡圖見第6頁圖3.4.3 內(nèi)力計算用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有系數(shù)如下表所示：表4次梁內(nèi)力計算系數(shù)支承情況截面位置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A1B2C3梁板擱支在墻上0兩跨連續(xù)：三跨以上連續(xù)：板與梁整澆連接梁梁與柱整澆連接圖3 次梁計算簡圖表5梁彎矩計算截面位置邊跨中第二支座中間跨中中間支座彎矩系數(shù)（）表6梁剪力計算截面位置邊支座離端第二支座左離端第二支座右中間支座剪力系數(shù)0.500.550.550.55（）4.4 承載力計算4.4.1 正截面受彎承載力 正截面受彎承載力計算時，跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣寬度取、三者的最小值，故取。除中間跨中和中間支座截

10、面縱向鋼筋按一排布置外，其余截面均布置兩排。邊跨中： 梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm，mm混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼，故屬于一類T形截面。令令選用2C12 ；實(shí)用鋼筋面積226。選用受拉區(qū)4C20 ；實(shí)用鋼筋面積1256中間跨中： 梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm，； 混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼，；故屬于一類T形截面。令令選用2C12 ；實(shí)用鋼筋面積226選用3C20 ；實(shí)用鋼筋面積942離端第二支座：梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm，mm混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼， 令令選用2C12 ；實(shí)用鋼筋面積226選用4C20 ； 實(shí)用鋼筋面積1256中間支座：梁的最小保護(hù)層

11、厚度c=20mm，混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼， 令令選用2C12 ；實(shí)用鋼筋面積226選用3C20 ； 實(shí)用鋼筋面積9424.4.2 斜截面受剪承載力 斜截面受剪承載力包括：斜截面尺寸的復(fù)核、腹筋的計算和最小配箍率驗(yàn)算。邊支座： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 判斷是否按計算配筋：因此按計算配筋；選用雙肢A6箍筋（56.5），取s=250mm； 驗(yàn)算配箍率：不滿足要求，重新選用雙肢A6200；離端第二支座左： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 判斷是否按計算配筋：因此按計算配筋；選用雙肢A6箍筋（56.5），取s=160mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A61

12、60；離端第二支座右及中間支座： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 判斷是否按計算配筋：因此按計算配筋；選用雙肢A6箍筋（56.5），取s=200mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A6200；4.5 次梁構(gòu)造 次梁沿全長配置封閉式箍筋，第一根箍筋距支座邊50mm處開始布置，在簡支端的支座范圍內(nèi)各布置一根箍筋；次梁伸入墻內(nèi)。5 主梁設(shè)計5.1 荷載計算 主梁自重為均布荷載，但此荷載值與次梁傳來的集中荷載值相比很小。為計算方便，采取就近集中地方法，把集中荷載作用點(diǎn)兩邊的主梁自重集中荷載作用點(diǎn)，將主梁視為承受集中荷載的梁來計算。由次梁傳來的恒載 主梁自重 主梁粉刷抹灰 恒荷載設(shè)計值 活

13、荷載設(shè)計值 5.2 計算簡圖 主梁為三跨連續(xù)梁，因主梁的線剛度與柱線剛度之比大于5，主梁內(nèi)力近似按連續(xù)梁計算，柱截面尺寸為 計算跨度：按彈性理論設(shè)計，計算跨度取支撐中心線之間的距離，；主梁的計算簡圖如右圖所示：5.3 內(nèi)力計算5.3.1 彎矩設(shè)計值圖4 主梁計算簡圖 彎矩式中系數(shù)、由混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中冊附表6查得。5.3.2 剪力設(shè)計值 剪力 式中系數(shù)、由混凝土結(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計中冊附表6查得。 5.3.3 彎矩包絡(luò)圖第1、3跨有可變荷載，第2跨沒有荷載查附表6，支座B、C的彎矩值為： 在第一跨內(nèi)：以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=157.25KN的簡支梁彎矩圖，得到第

14、1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：（與前面計算的非常接近） 在第2跨內(nèi)：以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值：第1、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載 第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=157.25KN的簡支梁彎矩圖，得到第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為： 在第2跨內(nèi)：。以支座彎矩的連線為基線，作G=87.62KN，Q=157.25KN的簡支梁彎矩圖，得到第1個集中荷載和第2個集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：第2跨有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載 第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)

15、處彎矩為：（與前面計算的接近） 第1、3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩分別為：彎矩包絡(luò)圖如下圖所示： 圖5彎矩包絡(luò)圖 圖6 剪力包絡(luò)圖5.4 承載力計算5.4.1 正截面受彎承載力 跨內(nèi)按T形截面計算，翼緣計算寬度按l/3=2.1m確定，即取。 主梁混凝土保護(hù)層厚度的要求以及跨內(nèi)截面有效高度的計算方法同次梁，支座截面因存在板、次梁、主梁上部鋼筋的交叉重疊，截面有效高度的計算方法有所不同。板混凝土保護(hù)層厚度15mm。板上部鋼筋8mm、次梁上部縱筋直徑20mm。假定主梁上部縱筋25mm，則一排鋼筋時，；二排布置鋼筋時，。 縱向受力鋼筋除B支座截面為2排外，其余均為1排布置。邊跨中：梁的最小保護(hù)層厚度c

16、=20mm，混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼，故屬于一類T形截面。令令選用3C14鋼筋，實(shí)用鋼筋面積462選用4C28鋼筋，實(shí)用鋼筋面積2463。中跨中：梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm，混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼，故屬于一類T形截面。令令選用3C14鋼筋，實(shí)用鋼筋面積462選用4C20鋼筋，實(shí)用鋼筋面積1256。梁的最小保護(hù)層厚度c=20mm，混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼，則選用3C14鋼筋，實(shí)用鋼筋面積462能滿足要求。B支座：；混凝土，；縱向鋼筋采用HRB400鋼， 令令選用3C14 ，實(shí)用鋼筋面積462選用6C25；實(shí)用鋼筋面積2945。5.4.2 斜截面受剪承載力

17、A支座： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 判斷是否按計算配筋：因此按計算配筋；選用雙肢A8箍筋（101），結(jié)合構(gòu)造要求，取s=200mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A8200；B支座左側(cè)： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 判斷是否按計算配筋：因此按計算配筋；選用雙肢A8箍筋（101），取s=120mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A8120；B支座右側(cè)： 驗(yàn)算截面尺寸：因；則 截面尺寸滿足要求； 判斷是否按計算配筋：因此按計算配筋；選用雙肢A8箍筋（101），取s=170mm； 驗(yàn)算配箍率：滿足要求，故選用雙肢A8170；5.5 次梁兩側(cè)附加的橫向鋼筋的計算

18、次梁傳來的集中力,附加箍筋布置范圍。取附加箍筋雙肢A10200，則在長度s內(nèi)可布置附加箍筋的排數(shù)，排，次梁兩側(cè)各布置3排。則：，滿足要求。 因主梁的腹板高度大于450mm，需在梁側(cè)設(shè)置縱向構(gòu)造鋼筋，每側(cè)縱向構(gòu)造鋼筋的截面面積不小于腹板面積的0.1%，其間距不大于200mm。現(xiàn)每側(cè)布置2A12,則：滿足要求。設(shè)計總結(jié) 課程設(shè)計已經(jīng)結(jié)束了，一個星期的奮斗，終于算是在規(guī)定的時間內(nèi)緊張而又快樂的完成了任務(wù)，其中的酸甜苦辣，想必只有我一個人可以體會，通過這次課程設(shè)計，我學(xué)會了許多課堂上鎖不能理解的知識，感受頗深。 這個課程設(shè)計進(jìn)行了一個星期，主要內(nèi)容包括，首先根據(jù)給定的活載及尺寸計算單向板的內(nèi)力；然后按

19、承載能力要求及構(gòu)造要求配筋，確定其數(shù)量和布設(shè)方案；然后再計算次梁及主梁。加上之前在布置課題的時候老師又在黑板上從總體上詳細(xì)的把流程講解了一次，為毛本應(yīng)該很簡單的就能做出來，但是最初還是有點(diǎn)無從下手的感覺。當(dāng)然這個除了可能是對于知識掌握的不牢靠，很大部分卻是第一次接觸這種運(yùn)用上的恐懼。似乎總是不相信自己能做好，要不停的翻書，不停的觀摩其他人，不停論證，最后才畏首畏尾的下手。不過這卻也可以從另外一個方面看出來大家對這次的重視，未嘗不是一件好事。 設(shè)計時，書本上都是由例題的，依葫蘆畫瓢自然被用上來，可一碰到有出入的地方卻又是要研究一番的。因?yàn)槲矣X得所謂設(shè)計至少要能明白每一步是什么意思才能進(jìn)行。當(dāng)然在設(shè)計時也會碰到各種問題，在后來的演示實(shí)驗(yàn)中，我更是發(fā)現(xiàn)自己在設(shè)計中存在的問題，設(shè)計時只是純粹的設(shè)計，沒有考慮施工的難度有著十分重要的影響。因此在設(shè)計時，要多思考，考慮方案的可行性及可靠性以及安全性。 說起CAD更是慚愧，原本在大二暑假也下了點(diǎn)功夫?qū)W，以為自己是學(xué)的不錯了，可是這次一下手才發(fā)現(xiàn)怎么都達(dá)不到自己的目的，而相對經(jīng)常摸軟件的室友熟練操作我只是一個新手。一些看起來很簡單的東西，可是操作起來就是很麻煩，出的錯一次又一次，“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”有些東西確是需要熟能生