水工鋼筋混凝土(課程設計).doc

水工鋼筋混凝土課程設計單向板肋形樓蓋設計任務書云南農(nóng)業(yè)大學水利學院鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設計任務書一、設計目的l、了解鋼筋混凝土結構設計的一般程序和內容；2、了解單向板肋梁樓蓋的荷載傳遞途徑及計算簡圖；3、熟悉彈性理論的設計方法；4、了解內力包絡圖及材料圖的繪制方法；5、掌握現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構施工圖的表達方式。二、設計資料l、結構形式某建筑為內框架承重體系的多層磚混結構，采用整體式鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋，結構平面布置圖如圖1-1所示。外墻為370mm厚磚砌體，內框架為400X400mm鋼筋混凝土柱。圖示范圍內不考慮樓梯間。2、樓面構造30mm厚水磨石地面(10mm厚面層，20mm厚水泥砂漿打底)，板底有15mm厚石灰砂漿抹灰?，F(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。3、荷載永久荷載：包括梁、樓板及構造層自重。鋼筋混凝土容重為25kN/m3，水泥砂漿容重20 kN/m3，石灰砂漿容重17 kN/m3，水磨石地面容重0.65 kN/m2?？勺兒奢d：樓面均布活荷載標準值X kN/m2。（取值見下表）4、材料混凝土：C25鋼 筋：板 HPB235級梁 主筋HRB335級，箍筋HPB235級三、設計內容l、結構布置確定柱網(wǎng)尺寸，布置主次梁，選擇構件截面尺寸，繪制樓蓋結構平面布置圖。2、梁板的設計1） 板的設計按塑性方法計算主梁的內力，進行板的正截面承載力計算，繪制板的配筋圖。2） 次梁設計按塑性方法計算主梁的內力，計算次梁的正截面、斜截面承載力，繪制次梁的配筋圖。3）主梁設計按彈性方法計算主梁的內力，繪制主梁的彎矩、剪力包絡圖，根據(jù)包絡圖計算主梁正截面、斜截面承載力，并繪制主梁的抵抗彎矩圖及配筋圖。3、繪制結構施工圖繪制樓蓋結構平面布置圖，板配筋布置圖及主梁、次梁配筋詳圖，主梁的抵抗彎矩圖，并作鋼筋明細表，最后完成樓蓋施工圖兩張。四、基本要求：1、完成結構計算書一份。要求內容完整，書寫整齊，計算成果盡量表格化，并裝訂成冊。2、樓蓋施工圖采用2號圖紙。要求內容完整，比例適當，表達規(guī)范，圖面整潔跨度a、活荷載取值表學號尾數(shù)0123456789a5700570060006000630063006600660069006900X33.533.533.533.533.5鋼筋混凝土單向板肋形樓蓋課程設計指導書一、基本思路設計中要掌握受彎構件正截面、斜截面承載力計算，熟悉肋梁樓蓋結構布置要點；掌握連續(xù)梁、板的設計方法，荷載取值及內力計算；熟悉彎矩包絡圖、抵抗彎矩圖的繪制方法；掌握梁、板配筋的構造要求；同時要熟悉計算中的各項規(guī)定。二、設計步驟及方法（一）、 結構平面布置及構件尺寸選擇1、柱網(wǎng)和梁格布置應力求協(xié)調，整齊劃一，以簡化設計、方便施工；但必須與建筑設計協(xié)調統(tǒng)一，滿足建筑使用上的要求，并盡量做到經(jīng)濟合理。板、梁的合理跨度為：單向板為1.72.7米；次梁為4.06.0米；主梁為5.08.0米，同時宜為板跨的3倍。2、板和梁盡可能布置成等跨，如不易保證，可將中間各跨布置成等跨，而兩邊跨可布置稍小些，但跨度相差不宜超過l0。3、板厚和梁高一般按剛度要求初步估算，再根據(jù)荷載大小及構造要求初步確定，初步確定的尺寸必須經(jīng)過正截面、斜截面承載力的計算并滿足要求。根據(jù)剛度要求，并應考慮建筑模數(shù)：板厚：h80mm，且(1/351/40) L次梁：h(1/121/18) L，b(1/2 l/3)h主梁：h(1/81/14) L，b(1/21/3)h。（二）、單向板的設計l、荷載計算對單向板取lm單位寬板帶進行設計，計算每米寬板帶沿板跨度的均布活荷載設計值和恒載設計值（板自重、面層及板底粉刷重）。2、計算簡圖單向板的跨數(shù)如多于5跨，且各跨跨度相等（或相差10），可簡化為5跨等跨連續(xù)板進行計算。其計算跨度的取值為：邊 跨：L0lLnlh2中間跨：L0Ln3、內力計算、 用均布荷載作用下的5跨等跨連續(xù)梁的設計彎矩計算公式計算各跨跨中截面和支座截面的最大彎矩。、 當各跨計算跨度相差不超過l0時，可按等跨計算。但應注意：求支座彎矩時，L0取相鄰兩計算跨度的較大值；求跨中彎矩時，L0取本跨的計算跨度。4、配筋計算、 建議采用表格方式進行計算。5、選配鋼筋及繪制板的配筋圖、 受力鋼筋同一板內鋼筋直徑不宜超過兩種，且至少相差2mm；板中受力鋼筋直徑d宜選用612 mm，間距s在70200mm之間。選筋時，相鄰兩跨跨中和支座受力鋼筋的間距必須相等或成倍數(shù)關系。為便于施工時架立，支座負鋼筋直徑不宜太細。板受力鋼筋的切斷、彎起位置如圖1.2示。、 構造鋼筋分布鋼筋其間距不應大于250mm，放在受力鋼筋內側；嵌入墻內及板面附加鋼筋要求板上部鋼筋間距不應大于200mm，直徑不應小于8mm，其伸出墻邊長度不應小于L1/7（L1為單向板跨度）；對兩邊均嵌固在墻內的板角部分，應雙向配置上部構造鋼筋，其伸出墻邊長度不應小于L1/4。垂直于主梁梁肋的板面附加鋼筋，沿主梁梁肋方向間距不應大于200mm，直徑不應小于8mm，伸入板中的長度從肋邊算起每邊不應小于L0/4（L0為板計算跨度）。（三）、次梁設計l、荷載計算次梁承受寬度等于次梁間距的板帶傳來的恒載和活載，以及次梁的自重和粉刷層重量。2、計算簡圖根據(jù)結構平面布置次梁的跨數(shù)多于五跨時，可簡化成五跨等跨（跨度相差l0）連續(xù)梁進行計算，其邊跨L11.025Ln1Ln+a2（a為梁的支承長度）。3、內力計算用公式和分別計算各跨中截面和各支座截面的彎矩、剪力。求支座彎矩時，L0取相鄰兩計算跨度的較大值；求各跨跨中彎矩時，L0取各跨的計算跨度。4、正截面配筋計算、 跨中截面應按T形截面設計，T形截面的翼緣計算寬度的取值應按教材中相應表格取值確定。支座截面應按矩形截面設計。、 計算過程宜采用表格方式進行。、選配鋼筋：縱筋直徑用1025mm最大不宜超過28mm；同一梁內縱筋不宜超過兩種，直徑至少相差2mm，不大于4mm；每排宜用34根；根據(jù)計算出的縱筋截面面積，一般先選跨中正彎矩鋼筋，而支座負彎矩鋼筋可由兩邊跨中一部分鋼筋彎起，如不足，再另加直筋。5、斜截面承載力計算、 為施工方便，建議沿梁全長采用相同直徑及間距的箍筋，取支座最大剪力值進行計算。、 也可根據(jù)各支座不同的剪力值計算各跨的箍筋用量，但同一跨度內宜采用相同直徑及間距的箍筋。6、繪制次梁配筋草圖、 根據(jù)規(guī)定：當次梁相鄰跨度相差不超過20，且均布活荷載與均布恒荷載設計值之比p/g3時，縱筋的切斷與彎起可直接按構造要求確定。否則應按彎矩包絡圖確定。 、跨中正彎矩鋼筋至少要有兩根伸入支座并放在兩邊角上；支座上另加的直鋼筋應放在上面一排，并宜先放在上排角上，兼做箍筋的架立筋。、 架立筋的選用應符合構造規(guī)定。（四）、主梁的設計1、荷載計算根據(jù)結構平面布置圖，主梁承受的荷載是通過次梁以集中荷載的方式傳來的，而主梁的自重是均布荷載為了計算方便，將主梁自重簡化成集中荷載，作用于主、次梁相交處。、 恒載G：為次梁傳來的恒載和主梁自重（主梁每米的自重乘上次梁間距轉化成集中荷載）以及主梁梁側的抹灰重。、 活載Q：為作用在次梁上每米的活載乘以次梁跨度化成的集中荷載。2、計算簡圖按等跨度連續(xù)梁計算，其計算跨度的取值為： 邊跨：L01Ln1+b/2a/2b/21.025Ln1；中跨：L0L0b（即取支座中心線間的距離）。3、內力計算（按彈性理論計算）、 彎矩計算公式：M（K1GK2Q）L0；剪力計算公式：V K3GK4Q。求支座M時，取相鄰兩跨計算跨度的平均值；計算跨中M時，取本跨的計算跨度。、 繪制主梁彎矩和剪力包絡圖：將各種最不利荷載作用下所得的彎矩圖（剪力圖）以同一比例繪制在同一圖上，其外包線就是彎矩（剪力）包絡圖。包絡圖表示梁的各截面可能產(chǎn)生的最大及最小彎矩（剪力）值。4、正截面的配筋計算、 跨中截面應按T形截面設計；支座截面應按矩形截面設計。注意：在計算主梁支座鋼筋時，其截面有效高度h0應較一般取值減小。單排筋時h0h（5560）mm；雙排筋時h0h （8090）mm。、求支座鋼筋時支座計算M應修正至支座邊緣，即按公式 計算。、 配筋計算應采用表格方式進行。、配跨中支座鋼筋的方法同次梁。但應注意受力筋的切斷與彎起必須根據(jù)抵抗彎矩圖確定，彎起筋應在此鋼筋的充分利用點以外大于h0/2的地方起彎，支座處鋼筋的切斷應在此鋼筋的不需要點（即理論切斷點）以外要求的延伸長度處。5、斜截面承載力計算 、可只配箍筋抗剪。、 當剪力較大且縱向受力筋多于兩根時，可利用靠近支座處對抵抗彎矩不需要的縱向鋼筋彎起，承擔一部分剪力，但梁兩側的下部縱向受力筋不得彎起，且必須滿足第一排彎筋的上彎點距支座邊緣的距離SSmax ，同時距充分利用點（即支座邊緣）的距離ah0/2。若兩條要求發(fā)生沖突，可先滿足斜截面抗彎，而斜截面抗剪要求可用加鴨筋的方法來解決。 6、附加箍筋計算 在主次梁相交處（不包括支座截面），應在3b2h1的