混凝土结构课程设计

《混凝土结构》课程设计 任务、指导书二 ——混凝土梁、板结构设计 ,建筑技术专业, 山西建筑职业技术学院 土木工程系建筑结构教研室 《混凝土结构》课程设计二 钢筋混凝土梁板结构课程设计任务书 一、设计目的 l、了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和; 2、了解梁、板结构的荷载传递途径及计算简图; 3、熟悉受弯构件梁和板的设计方法; 4、了解内力包络图及材料图的绘制方法; 5、掌握钢筋混凝土结构的施工图表达方式。 二、设计资料 l、结构形式 某厂房仓库，为多层砖混结构，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖，结构平面布置如图2.1所示。外墙厚370mm。 2、构造做法 ?楼面构造 30mm厚水磨石地面(12mm厚面层，18mm厚水泥砂浆打底)，板底有15mm厚石灰砂浆抹灰。现浇钢筋混凝土楼板。 ?外伸梁端部 粉煤灰空心砌体厚190mm，高1000mm;墙内15mm厚石灰砂浆抹灰;墙外20mm厚水泥砂浆抹灰。 3、荷载 3永久荷载:包括梁、楼板及构造层自重。钢筋混凝土容重为25kN/m，水泥砂浆 332容重20 kN/m，石灰砂浆容重17 kN/m，水磨石容重0.65 kN/m，粉煤灰空心砌块 2 3容重为8kN/m。 分项系数γ,1.2(当对结构有利时γ,1.0)。 GG 2可变荷载:楼面均布活荷载标准值10 kN/m，分项系数γ,1.3。 Q 4、材料 混凝土:C25 钢 筋:板 HPB235级 梁 主筋HRB335级，箍筋HPB235级 三、设计内容 l、确定梁、板构件的截面尺寸 2、板、梁的设计 ?现浇板的设计 根据楼面荷载，计算板的内力，进行板的正截面承载力计算，并进行板的钢筋配置。 ?外伸梁的设计 计算梁的内力，进行梁的正截面、斜截面承载力计算，并对此梁进行钢筋配置。 3、绘制结构施工图 绘制板的配筋图及梁的配筋详图及其抵抗弯矩图，并作钢筋明细表，最后完成结构施工图一张。 四、基本要求 l、完成结构计算书一份。要求概念清楚，计算完整、准确，成果尽量表格化，并装订成册。 2、楼盖施工图一张。采用2号图纸，选择适当比例。要求内容完整，表达规范，字体工整，图面整洁。 3 钢筋混凝土梁板结构课程设计指导书 一、基本思路 设计中要掌握受弯构件正截面、斜截面承载力计算方法，熟悉梁板结构的设计方法、荷载取值及内力计算;了解抵抗弯矩图的作用及绘制方法;掌握梁、板配筋的构造要求;同时要熟悉计算中的各项有关规定。 二、设计步骤及方法 (一)梁、板构件截面尺寸选择 板厚和梁高一般按刚度要求初步估算，再根据荷载大小及构造要求初步确定，初步确定的尺寸必须经过正截面、斜截面承载力的计算并满足要求，且应符合建筑模数要求。 根据刚度要求: 板厚:h?60mm，且?(1/35,1/40) l 梁:简支端h,l /12，悬臂端h,l /6，b,(1/2,1/3)h。 (二)板的设计 1、荷载计算 钢筋混凝土现浇板均按单向板设计，其受力跨度为梁的间距。取lm单位宽板带进行设计，计算每米宽板带沿板跨度的均布活荷载设计值和恒载设计值(板自重、面层及板底粉刷重)。 2、计算简图 钢筋混凝土单向板可简化为5跨等跨连续板进行计算。其计算跨度的取值为: 边 跨:l,l，h,2 0lnl 中间跨:l,l 0n 3、内力计算(按塑性理论方法计算) (1) 用均布荷载作用下的5跨等跨连续梁的设计弯矩计算公式计算各跨跨中截面和支座截面的最大弯矩。 2计算公式为:M,α(g，q)l 弯矩系数α取值详见教材 0 (2)求各跨跨中弯矩时，l取各跨本跨的计算跨度;求支座弯矩时，l取相邻00两跨计算跨度的较大值。 4、板的配筋计算 通过板的正截面承载力计算，进行板的钢筋配置。 5、选配钢筋及绘制板的配筋图 ? 受力钢筋 同一板内钢筋直径不宜超过两种，且至少相差2mm;板中受力钢筋直径d宜选用6,12 mm，间距s在70~200mm之间。选筋时，相邻两跨跨中和支座受力钢筋的间距必须相等或成倍数关系。为便于施工时架立，支座负钢筋直径不宜太细。板受力钢筋的切断、弯起位置如图2.2所示。 6 ? 构造钢筋 分布钢筋其间距不宜大于250mm，放在受力钢筋内侧;嵌入墙内及板面附加钢筋要求板上部钢筋间距不应大于200mm，直径不应小于8mm，其伸出墙边长度不应小于l/7(l为板的计算跨度);对两边均嵌固在墙内的板角部分，应双向配置上部 0 0 构造钢筋，其伸出墙边长度不应小于l/4。垂直于纵墙方向的板面附加钢筋，其间距 0 不应大于200mm，直径不应小于8mm，伸入板中的长度从墙边算起每边不应小于 l/4。 0 (三)外伸梁的设计 1、荷载计算 外伸梁承受的荷载有三项:?板传来的均布恒载和活载;?梁的自重和粉刷层重量(均布荷载);?由封头梁传至外伸梁悬挑端部的集中荷载。 2、计算简图 钢筋混凝土外伸梁简支端计算跨度l,1.025l +a/2(a为梁的支承长度); 01n1 悬臂端计算跨度为l,l +a/2。 02n2 3、 内力计算 进行内力计算时，应考虑活荷载的不利布置，以找出跨中截面和支座截面的最大内力(弯矩和剪力)。根据跨中截面的最大弯矩和支座截面的最大弯矩配置梁的纵向受力钢筋，根据支座截面的最大剪力配置梁的箍筋。 计算剪力时，计算跨度取净跨l(即支座边缘截面的剪力)。 n 4、正截面承载力计算 'b(1)跨中截面应按T形截面设计，T形截面的翼缘计算宽度的取值应按教材f中相应表格取值确定。支座截面应按矩形截面设计。 (2)选配钢筋:纵筋直径用12,25mm(最大不宜超过28mm;同一梁内纵筋 7 不宜超过两种，直径相差不超过两个规格;根据计算出的纵筋截面面积，一般先选跨中正弯矩钢筋，而支座负弯矩钢筋可考虑由跨中一部分钢筋弯起，如不足，再另加直筋。 5、斜截面承载力计算 (1)为施工方便，建议沿梁全长采用相同直径及间距的箍筋，即取支座最大剪力值进行计算。 (2)也可根据支座不同的剪力值计算各跨的箍筋用量，但同一跨度内宜采用相同直径及间距的箍筋。 6、 绘制梁的配筋详图 (1) 简支端的跨内纵筋不能切断，应伸入支座并满足锚固长度。也可考虑将一部分纵筋弯起承担支座负弯矩，但至少要有两根伸入支座，并放在两边角上;钢筋的弯起应按弯矩包络图确定。 (2)悬臂端的支座负弯矩钢筋可单独选用。当简支端跨内有纵筋弯起时，支座上另加的直钢筋应放在上面一排，并放在上排角上。 (3)悬臂端的支座负弯矩钢筋的切断应按弯矩包络图确定。 (4) 其它构造钢筋(如架立筋、梁侧构造钢筋)的选用应符合《混凝土结构设计规范》的有关构造要求。 三、补充说明 l、绘制施工图前须选择适当的比例进行图面布置。因板对称，可只绘出一半。 2、外伸梁应分别截取各支座和跨中截面的剖面，绘制配筋详图。截面编号和钢筋编号均不得重复。 3、施工图上应有必要的说明和附注(尺寸单位，混凝土强度，钢筋级别，保护层的厚度以及其它施工图中应注意的事项等)。 8 4、钢筋明细表中要求列出构件名称、钢筋编号、规格、简图、单根长、根数等 项。 9