2014文華混凝土樓蓋 課程設(shè)計任務(wù)書新規(guī)范

1、 混 凝 土 樓 蓋 課 程 設(shè) 計一、 設(shè)計任務(wù)書二、 設(shè)計指導書三、 設(shè)計計算書專 業(yè) 班 級 姓 名 設(shè)計號 設(shè)計時間 年 月 日一、設(shè)計任務(wù)書 1、 設(shè)計資料 1、 某藏書庫樓蓋，平面軸線尺寸如圖1示。BBB BB A A A A A 圖1 樓蓋平面軸線尺寸其中縱向尺寸為5×A，橫向尺寸為3×B；（見下列組合） 樓蓋尺寸A、B由指導教師給定；A1=6000；A2=6600； A3=6900；A4=7200；A5=7500；A6=7800；A7=8100； B1=6600 ；B2=6900；B3=7200；B4=7500；B5=7800；B6=8100；B7=8400

2、；外圍墻體為磚墻，采用MU10燒結(jié)普通磚、M5混合砂漿砌筑，其中縱墻厚度為370mm，橫墻厚度為240mm；軸線通過各墻體截面中心線。樓梯間設(shè)在該平面之外(本課程設(shè)計時不考慮) 。2、 本設(shè)計中內(nèi)柱為鋼筋混凝土柱，截面尺寸為350mm×350mm；3、 樓面采用水磨石面層，自重標準值0.65kN/m2；頂棚為混合砂漿抹灰20mm厚，自重標準值17kN/m3；鋼筋混凝土自重標準值按25kN/m3計算。 、混凝土強度等級：C25；、樓面活荷載標準值qk(kN/m2)分別為：編 號123456qk4.55.05.56.06.57.0 1、 設(shè)計內(nèi)容 、按指導教師給定的設(shè)計號進行設(shè)計(設(shè)計號

3、的給定方式為：A×B×q×,如A1B3q2等等)，編制設(shè)計計算書； 、用2號圖紙2張繪制樓蓋結(jié)構(gòu)施工圖，包括結(jié)構(gòu)平面布置圖、板配筋圖、次梁及主梁配筋圖(鉛筆圖完成) 。 2、 設(shè)計要求 、計算書應(yīng)書寫清楚，字體端正，主要計算步驟、計算公式、計算簡圖均應(yīng)列入，并盡量利用表格編制計算過程； 、圖面應(yīng)整潔，布置應(yīng)勻稱，字體和線條應(yīng)符合建筑結(jié)構(gòu)制圖標準。二、設(shè)計指導書 1、 結(jié)構(gòu)平面布置按給定的設(shè)計號進行單向板肋形樓蓋布置，各構(gòu)件按類型編號，主梁一般沿橫向設(shè)置；梁系應(yīng)貫通，布置應(yīng)規(guī)整，同類構(gòu)件截面尺寸應(yīng)盡可能統(tǒng)一； 2、 設(shè)計計算 、按構(gòu)造規(guī)定選擇板、次梁和主梁截面尺寸；

4、 、單向板和次梁采用塑性內(nèi)力重分布方法計算，利用相應(yīng)彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)求內(nèi)力，列表計算截面配筋；主梁采用彈性理論方法計算、按連續(xù)梁考慮，分別計算恒荷載和各最不利布置活荷載作用下的內(nèi)力，繪制彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖，列表計算截面配筋；進行主粱附加橫向鋼筋的計算。 3、 繪圖 繪圖可按教材的傳統(tǒng)方法繪制;也可采用平面整體繪圖方法(平法),但必須畫出相應(yīng)節(jié)點構(gòu)造并編制鋼筋表. 、當采用2號圖紙繪圖時，其中一張圖紙繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖和板的配筋圖(結(jié)施02)，另一張繪制次梁配筋圖和主梁配筋圖(結(jié)施02)； 、繪圖時先用硬鉛打底，后按規(guī)定加粗、加深。 、設(shè)計圖紙的圖簽可按如下內(nèi)容要求編制:其中圖別為:結(jié)施;

5、圖號分別為01(此時圖紙內(nèi)容填寫: 結(jié)構(gòu)平面布置及板配筋圖)、02(此時圖紙內(nèi)容填寫: 次梁和主梁配筋圖)。華中科技大學文華學院混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計工程名稱Xx圖書館項目藏書庫鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋設(shè)計圖別審核圖號班級日期學號成績?nèi)?設(shè)計計算書 (設(shè)計號 A B q )(一) 樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置 根據(jù)給出的平面尺寸，確定主梁沿房屋橫向布置，故主梁跨度為B=m；次梁跨度為A=m。主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，板的跨度為B/3=m。樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置圖見圖1。 圖1 樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置圖 (二) 構(gòu)件截面尺寸選擇(注：以下尺寸單位凡未注明者，均為mm) 1、板 按照跨高比條件，要求連續(xù)單向板厚hL/40(L

6、為板的短向跨長),此時 hmm。 對民用樓面而言，板厚不應(yīng)小于60 mm，故取板厚hmm。 2、次梁 次梁截面高度應(yīng)滿足 h = L/18L/12 =A18A12 ，故選取h mm，并取截面寬度b= mm。 3、主梁 主梁截面高度應(yīng)滿足h= L/15L/10 =B15 B10，故選取h mm，并取截面寬度b= mm。 (三) 板的設(shè)計計算 1、荷載 板的恒荷載標準值gk： 水磨石面層 0.65kN/m2 mm厚鋼筋混凝土板 ×25 kN/m2 頂棚混合砂漿抹灰20mm厚 0.02 ×17 kN/m2 gk = kN/m2 取恒荷載分項系數(shù)1.2，恒荷載設(shè)計值g =1.2&#

7、215;kN/m2而本設(shè)計中樓面活荷載標準值qk=kN/m2，該值大于4kN/m2，故取活荷載分項系數(shù)1.3，則 板的活荷載設(shè)計值q =1.3×kN/m2 板荷載設(shè)計值 gq = + = kN/m2 2、計算簡圖 現(xiàn)澆板在墻上的支承長度取為120，而次梁截面寬度b= ，板按塑性內(nèi)力重分布進行設(shè)計，則計算跨度為 邊跨l 01= ln+ h/2 =/2mm； 中間跨l 02= B/3 b mm 跨度相差小于10%，按等跨連續(xù)板進行計算。取1m寬板帶為計算單元，b=1000mm；計算簡圖如圖2所示。 圖2 板的計算簡圖 3、板的彎矩設(shè)計值 對及的板帶，其彎矩系數(shù)分別為： 邊跨跨中，1/11

8、； 第一內(nèi)支座，-1/11；中間跨跨中，1/16；中間支座，-1/14。彎矩設(shè)計值=( gq) l 02×系數(shù),故 邊跨跨中 M1=× /11 = kN.m 第一內(nèi)支座 MB= ×11 =kN.m (注：此時跨度可取相鄰跨較大值) 中間跨跨中 M2=× /16 = kN.m 中間支座 Mc=×14=kN.m 4、板的配筋計算 由板厚h=mm，則h0=h20=mm；C25混凝土，fc=11.9N/mm2；板鋼筋采用HPB235級，fy=210N/mm2 。配筋計算過程見表1。表1 板的配筋計算截面位置邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計值

9、（ kN.m ） (mm2 )及實配鋼筋實配鋼筋注:1、實配鋼筋間距按s=(28.01d)2/AS求出并取整,其中d為選擇的鋼筋直徑,s控制在70_200mm間,超過該范圍時可重選d;2、對軸線板帶的中間支座和中間跨跨中,其彎矩設(shè)計值可降低20% ,為方便起見,可直接對鋼筋面積近似折減20% . (四) 次梁的設(shè)計計算 次梁按考慮內(nèi)力重分布方法設(shè)計,按照從屬面積的有關(guān)規(guī)定,可不考慮活荷載的折減。1.荷載設(shè)計值1）次梁的恒荷載設(shè)計值：由已選定的次梁截面尺寸b及h,可得次梁的自重g1k為g1k=25bh=25××= kN/m （其中b，h 均以m 計 ）（注:在次梁自重的計算中

10、,未扣除板厚,也未計入梁側(cè)粉刷,二者相抵誤差不大,但較為簡便,可用于實際設(shè)計。主梁自重的計算相同。）板傳下 g2k= gk×B/3=× /3= kN/m （gk為板上荷載 ）則次梁的恒荷載設(shè)計值g = 1.2（g1k + g2k ）=1.2（+） =kN/m2）次梁的活荷載設(shè)計值活荷載設(shè)計值 q=板話荷載設(shè)計值×B/3 =×/3 = kN/m3）次梁的荷載設(shè)計值g+q =+ = kN/m2. 次梁的計算簡圖次梁在磚墻上的支承長度a=240mm,主梁截面尺寸b×h=×mm,則次梁的計算跨度為邊跨 l 01=ln1+a/2 = A b/2

11、 = mm；中間跨 l 02= ln2 = A b = mm；各跨跨度相差小于10%，按等跨連續(xù)梁進行計算, 計算簡圖見圖3。圖3 次梁的計算簡圖3.內(nèi)力設(shè)計值1）彎矩設(shè)計值邊跨跨中 M1 =（g+q ）l 012 /11 = ×/11 = kN.m第一內(nèi)支座 MB = - M1 = - kN.m中間跨跨中 M2=（g+q ）l 022 /16 =×/16 =kN.m笫一內(nèi)支座右 Mc= -（g+q ）l 022 /14 = -×/14 =-kN.m2）剪力設(shè)計值根據(jù)各支座處剪力系數(shù),有邊支座 VA= 0.45(g+q)ln1 =0.45××

12、=kN笫一內(nèi)支座左 VBL= 0.60(g+q)ln1 =0.60×× =kN笫一內(nèi)支座右 VBR=中間支座 Vc = 0.55(g+q)ln2 =0.55×× = kN4.承載力計算取as=35mm, 則 h0 =h- as= -35 =mm1) 正截面受彎承載力跨中截面按T形截面計算,其受壓翼緣寬度bf,為 A/3 = 及 B/3 = 中較小值, 故取bf, = mm. 支座截面按矩形截面計算. T形截面的判別:fc bf,hf,(h0-0.5 hf, ) =kN.m為類T形.計算過程列表如下(表2)表2 次梁正截面受彎承載力計算截面位置邊跨跨中第一

13、內(nèi)支座中間跨跨中中間支座彎矩設(shè)計值（ kN.m ） (mm2 )實配鋼筋（根數(shù)規(guī)格） （mm2）注:1.在計算跨中截面時,取b= bf, , 2.縱向受力鋼筋采用HRB 級,fy= N/mm2 .= ,支座處應(yīng)滿足0.35 的要求. 2) 斜截面受剪承載力 截面尺寸驗算因次梁截面h/b 4,故hww/b4,則因0.25fcbh0 =0.25××× = kN Vmax截面尺寸要求. 配箍計算采用雙肢箍,且不考慮彎起鋼筋抗剪.計算過程列表如下(表3)配箍計算值按如下原則確定:當剪力設(shè)計值小于0.7ftbh0 時,直接按構(gòu)造要求; 當剪力設(shè)計值介于0.7ftbh0 和0

14、.94ftbh0時, 按最小配箍率計算確定; 當剪力設(shè)計值大于0.94ftbh0時,按如下公式計算確定實配箍筋在配箍計算值基礎(chǔ)上增加20%以保證塑性鉸轉(zhuǎn)動能力.表3 次梁斜截面受剪承載力計算截面位置邊支座笫一內(nèi)支座左笫一內(nèi)支座右中間支座剪力設(shè)計值(kN)0.7ftbh0 (N)0.94ftbh0 (N)配箍計算值實配箍筋(五) 主梁的設(shè)計計算主梁按彈性理論設(shè)計。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。為簡化計算，將主梁自重化為集中荷載。1. 荷載設(shè)計值1）主梁的恒荷載設(shè)計值G：由已選定的主梁截面尺寸b及h,可得主梁的自重設(shè)計值G1G1 =1.2*25bh*B/3=1.2*25××

15、×/3= kN 次梁傳下G2 G2 =g*A =× = kN (g為次梁的恒荷載設(shè)計值) G = G1 + G2 = + = kN 2）主梁的活荷載設(shè)計值Q Q = q*A =× = kN (q為次梁的活荷載設(shè)計值) G和Q 作用在主次梁相交處的支座位置. 2.計算簡圖 主梁端部支承在370mm磚墻上,支承長度a=370mm;中間支承在350mm×350mm的混凝土柱上. 主梁按彈性理論設(shè)計時,計算跨度可取支座中心線間距離. 本設(shè)計按連續(xù)梁進行,且為等跨度, 計算跨度l0= B ;計算簡圖見圖4。圖4 主梁的計算簡圖 3.內(nèi)力設(shè)計值及包絡(luò)圖1）彎矩設(shè)計值

16、利用查表得出的系數(shù)k1、k2,可得 M=k1GL+k2QL,列表計算如下(表4)表4 主梁彎矩計算 (kN.m)項次 荷 載 簡 圖 k M1 k MB k M2 k MC0.244 -0.267 0.067 -0.267 0.289 -0.133 -0.133 -0.133 -0.045 -0.133 0.200 -0.133 0.229 -0.311 0.170 -0.089與相反組合項次- M max (kN.m ) + + M max ( kN.m ) + + 注：項次為恒載作用，項次為1跨和3跨作用活載，項次為2跨作用活載，項次為1跨和2跨作用活載，項次為2跨和3跨作用活載。2）剪力

17、設(shè)計值 剪力設(shè)計值 V =k3G +k4Q ,系數(shù)利用表格查出,計算結(jié)果如表5,相應(yīng)項次對應(yīng)的計算簡圖與表4相同.表5 剪力設(shè)計值 (kN )項 次 k V A k V BL k V Br 0.733 -1.267 1.000 0.866 -1.134 0 0 0.689 -1.311 1.222組合項次+Vmax (kN) + + + 注：C支座剪力與B支座反對稱,即 + 3) 彎矩和剪力包絡(luò)圖根據(jù)結(jié)構(gòu)對稱性及荷載作用特點,可畫出彎矩和剪力包絡(luò)圖見圖5 .圖5 彎矩和剪力包絡(luò)圖4）承載力計算主梁采用C25混凝土，fc=11.9N/mm2；ft=1.27N/mm2；縱向受力鋼筋采用HRB400

18、級，fy=360N/mm2 ;箍筋采HPB235級，fyv=210N/mm2。 正截面受彎承載力計算 跨中截面按T形截面計算,其受壓翼緣寬度bf,按規(guī)范要求為 B/3 =及A= 中較小值, 且bf,/h =, 故取bf, = mm. T形截面的判別(按一排鋼筋布置,as=35mm)fc bf,hf,(h0-0.5 hf, ) = =kN.m為類T形.中間支座截面按矩形截面計算,b×h=mm×mm.中間支座邊緣彎矩設(shè)計值MB=M-V0*b/2= -×/2 = kN.m (其中V0= G +Q = kN, b為柱截面寬度).中間支座截面按兩排鋼筋布置,as =70mm;計算過程見表6, 鋼筋的彎起和截斷按彎矩包絡(luò)圖確定.表6 主梁正截面受彎承載力計算截面位置邊跨跨中B支座中間跨跨中中間跨跨中彎矩設(shè)計值（ kN.m ）+-+- (mm2 )實配鋼筋（根數(shù)格） （mm2）注:1.在計算跨中截面時,正彎矩取b= bf, ,負彎矩取b . 斜截面受剪承載力計算 截面尺寸驗算hww =h0 - hf, = - = mmhww/b =/ = 4且 0.25fcbh0 =0.25 ×11.9×× = kN故截面尺寸. 構(gòu)造配箍驗算0.7 ftbh0