混凝土雙向板課程設計 (2)

1、<p>　　鋼筋混凝土雙向板肋形樓蓋</p><p><b>　　設計說明書</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　課程設計是土木工程專業(yè)本科大學生培養(yǎng)方案中的綜合性實踐性教學環(huán)節(jié)，也是大學生綜合素質(zhì)和畢業(yè)后實際工作能力，適應社會能力中的最大環(huán)節(jié)。因此它對擴大我們的專業(yè)知識

2、也是極其重要。課程設計集理論與實踐一體，通過一個整體的課程設計，對于相關設計規(guī)范，手冊，標準圖以及工程實踐中常用的方法有較系統(tǒng)地認識了解。因此，充分重視課程設計環(huán)節(jié)對提高大學生的綜合能力有十分重要的意義。</p><p>　　課程設計對我們進一步理解和掌握工程基本原理具有十分重要的作用，同時也是我們由理論學習通往工程實踐的一座橋梁。我們知道鋼筋混凝土設計的知識源于工程實踐，反過來又對工程實踐具有指導作用，二者相輔

3、相成。課程設計帶給了我們的動手機會，通過課程設計我們將更好地理解和鞏固學習到的各種理論和方法，有意識地培養(yǎng)了自己的工程意識和解決實際工程問題的能力。</p><p>　　混凝土和鋼筋二者是一個有機的整體，因此我門在設計時必須將二者結合起來。設計的目的就是通過一系列的力學計算都能使得鋼筋和混凝土均勻的達到屈服荷載，在保證結構在安全正常工作的條件下充分的達到鋼筋和混凝土的強度要求以及降低工程造價的要求。</p&

4、gt;<p>　　鋼筋混凝土結構是根據(jù)結構的使用功能和結構形式在確定的場地條件下選擇適宜的施工方案并確定其技術細節(jié)，使設計的結構在預定的使用期限內(nèi)和規(guī)定的使用條件下能夠安全正常地工作，在此基礎上滿足降低造價和保護環(huán)境的要求。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.工程概況1</b><

5、;/p><p><b>　　1.1建筑類型1</b></p><p><b>　　1.2建筑構造1</b></p><p>　　1.3 荷載參數(shù)1</p><p><b>　　1.4建筑材料1</b></p><p><b>　　1.5題號

6、1</b></p><p><b>　　2.設計正文1</b></p><p>　　2.1梁、板、柱尺寸的確定1</p><p>　　2.2板的設計 2</p><p>　　3.橫向支承梁L-1設計8</p><p><b>　　3.1跨度計算9</b>

7、;</p><p><b>　　3.2荷載計算9</b></p><p><b>　　3.3內(nèi)力計算9</b></p><p>　　3.4正截面承載力計算12</p><p>　　3.5斜截面受剪承載力計算13</p><p>　　4.縱向支承梁L-2設計15<

8、;/p><p>　　4.1計算跨度15</p><p>　　4.2荷載計算16</p><p>　　4.3內(nèi)力計算16</p><p>　　4.4正截面承載力計算18</p><p>　　4.5斜截面受剪承載力計算20</p><p><b>　　5 柱的計算22</b&

9、gt;</p><p>　　6 梁、柱的裂縫寬度驗算23</p><p>　　6.1梁的裂縫寬度驗算23</p><p>　　6.2梁的撓度驗算25</p><p>　　6.3柱的裂縫寬度驗算26</p><p><b>　　致 謝27</b></p><p&g

10、t;<b>　　參考文獻28</b></p><p><b>　　1 工程概況</b></p><p><b>　　1.1建筑類型</b></p><p>　　本設計是雙向板的樓蓋，該建筑位于非地震區(qū)，建筑物安全級別為二級，結構環(huán)境類別二a類。</p><p><b&g

11、t;　　1.2建筑構造</b></p><p>　　(1)四周外墻均為承重磚墻，內(nèi)設鋼筋混凝土柱，其截面尺寸為，柱高為。板的支承長度為，梁的支承長度為。</p><p>　　(2)樓蓋面層做法:樓面面層為水磨石(厚水泥砂漿，自重為)；梁、板天花為混合砂漿抹灰(，重力密度為)。</p><p><b>　　1.3 荷載參數(shù)</b>&l

12、t;/p><p>　　樓面活荷載： </p><p>　　厚水泥砂漿： </p><p>　　鋼筋混凝土重力密度：

13、 </p><p>　　混合砂漿容重： </p><p>　　恒載分項系數(shù)： </p><p>　　活載分項系數(shù)：

14、 </p><p>　?。巧w樓面活荷載標準值大于）</p><p><b>　　1.4建筑材料</b></p><p><b>　　混凝土： </b></p><p>　　鋼筋：板中鋼筋、梁中箍筋、構造鋼筋級，梁中受力鋼筋級

15、鋼筋。</p><p><b>　　1.5題號</b></p><p>　　號題目 建筑尺寸 樓面活荷載</p><p><b>　　2設計正文</b></p><p>　　2.1梁、板、柱尺寸的確定</p><p>　　(1)梁 橫向長度： </p>

16、;<p><b>　　縱向長度： </b></p><p>　　梁的高度： 由于跨度較大則取 </p><p>　　梁的寬度： </p><p>　　(2)板 板 厚： </p><p>　　(3)柱 柱的尺寸： </p><p&

17、gt;　　2.2板的設計 </p><p><b>　?。?）荷載的計算</b></p><p>　　板自重： </p><p>　　厚水泥砂漿： </

18、p><p>　　板天花為混合砂漿抹灰： </p><p>　　恒載標準值： </p><p>　　活荷載標準值： </p><p>　　恒載設

19、計值： </p><p>　　活荷載設計值： </p><p><b>　　圖1梁格布置圖</b></p><p>　　（2）按塑性理論計算</p><p>　　在求

20、各區(qū)格板跨內(nèi)正彎矩時按恒荷載均布及活荷載棋盤式布置計算，取荷載：</p><p>　　在作用下，各內(nèi)支座均可視作固定支座，邊支座按實際情況確定，如果搭接在墻上的視為簡支，搭接在梁上的視為固定。某些區(qū)格板跨內(nèi)最大正彎矩不在板的中心點處，在作用下，各區(qū)格板四邊均可視為簡支跨內(nèi)最大正彎矩在中心點處，計算時，可近似取二者之和作為跨內(nèi)最大正彎矩。</p><p>　　在求各支座最大負彎矩（絕對值）時

21、，按恒荷載及活荷載均滿布各區(qū)格板計算，取荷載:</p><p>　　按《混凝土結構設計》（第三版）沈蒲生主編附錄8進行內(nèi)力計算，計算簡圖及計算表格見表2。</p><p>　?。?）雙向板的彎矩計算</p><p>　　按彈性理論計算時，計算跨度取：</p><p>　　邊 跨 和 取小值</p><p>

22、;　　中間跨 和 取小值</p><p>　　方向： 邊跨 中間跨 </p><p>　　方向： 邊跨 中間跨 </p><p><b>　　彎矩的計算</b></p><p>　　1.中間區(qū)格板D 梁截面 </p><p><b>　　計算跨

23、度 </b></p><p>　　由于去格板D四周都與梁連接</p><p><b>　　邊區(qū)格板B</b></p><p><b>　　計算跨度 </b></p><p>　　由于B區(qū)格為三邊連接一邊簡支板，內(nèi)力不作折減又由于長邊支座彎矩已知</p><p&

24、gt;<b>　　邊區(qū)格板C</b></p><p><b>　　計算跨度 </b></p><p>　　由于C區(qū)格板三邊連續(xù)一邊簡支，無邊梁內(nèi)力不作折減，由于短邊支座彎矩</p><p>　　由于去格板D四周都與梁連接</p><p><b>　　角區(qū)格板A</b><

25、;/p><p>　　由于A區(qū)格為兩邊連續(xù)兩邊簡支無邊梁，內(nèi)力不作折減，已知</p><p><b>　　計算跨度 </b></p><p><b>　　支座處的彎矩:</b></p><p>　　D-B支座 </p><p>　　D-C支座

26、 </p><p>　　B-A支座 </p><p>　　C-A支座 </p><p>　?。?）雙向板的配筋計算</p><p>　　各跨內(nèi)、支座彎矩已求得（考慮A區(qū)格板四周與梁整體連結，乘以折減系數(shù)。邊區(qū)格板的跨內(nèi)截面及第一支座截面：時，減小。（是沿板邊緣方向的計算跨度，是垂直于邊緣方向的計算跨度），即

27、可近似按算出相應的鋼筋截面面積，取跨內(nèi)及支座截面，具體計算如下表和表。</p><p>　　已知板的厚度為，環(huán)境為類， 則截面有效高度：</p><p>　　表1 雙向板跨中彎矩配筋</p><p>　　表2 雙向板支座配筋</p><p>　?。?）雙向板的配筋圖</p><p>　　圖2 雙向板的配筋圖<

28、/p><p>　　3.橫向支承梁L-1設計</p><p>　　按彈性理論設計支承梁。雙向板支承梁承受的荷載如圖四所示。計算梁的內(nèi)力，進行梁的正截面、斜截面承載力計算，并對此梁進行鋼筋配置。</p><p>　　圖3 雙向板支承梁荷載傳遞簡圖</p><p>　　取橫向支撐梁截面尺寸為400mm×800mm，符合設計要求。橫向支撐梁有關

29、尺寸以及支撐情況如圖4圖5所示：</p><p>　　圖4橫向支撐梁尺寸圖</p><p>　　圖5梯形荷載計算簡圖</p><p><b>　　3.1跨度計算</b></p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　取8.68m</b

30、></p><p><b>　　中跨：</b></p><p><b>　　跨差：</b></p><p><b>　　平均跨度：</b></p><p><b>　　按等跨連續(xù)梁計算。</b></p><p><b&g

31、t;　　3.2荷載計算</b></p><p>　　梁自重： ；</p><p>　　梁側抹灰： ；</p><p>　　活荷載設計值： ；</p><p>

32、<b>　　3.3內(nèi)力計算</b></p><p>　　轉化為等效均布荷載：</p><p>　　彎矩計算： (k值由附表查得)。</p><p>　　橫向梁彎矩計算如表所示</p><p>　　表3 橫向支承梁L-1彎矩計算表</p><p>　　剪力計算： (k值由附表查得)。</p&g

33、t;<p>　　橫向支承梁L-1剪力計算如表4-2所示。</p><p>　　表4 橫向支承梁L-1剪力計算表</p><p>　　由以上最不利荷載組合的剪力和彎矩分別疊畫出包絡圖如下圖6圖7據(jù)數(shù)據(jù)分析其他組合可不比繪出</p><p>　　圖6橫向支撐梁彎矩包絡圖</p><p>　　圖7橫向支撐梁剪力包絡圖</p&g

34、t;<p>　　3.4正截面承載力計算</p><p>　　橫梁正截面承載力計算見下表。受力鋼筋選用級，箍筋選用級。</p><p>　　根據(jù)《混凝土設計規(guī)范》的規(guī)定，縱向受力鋼筋的最小配筋率為和中的較大值，即。下表5中的配筋率滿足要求。配筋形式采用分離式。</p><p>　　表5 橫向支承梁L-1正截面受彎承載力計算表</p><

35、;p>　　3.5斜截面受剪承載力計算</p><p>　　所以，根據(jù)《混凝土設計規(guī)范》（GB50010-2010）的規(guī)定，該梁中箍筋最大間距為200mm。</p><p>　　橫向支承梁L-1斜截面受剪承載力計算見下表6。</p><p>　　表6橫向支承梁L-1斜截面受剪承載力計算</p><p>　　橫向支撐梁配筋圖見圖8</

36、p><p>　　圖8橫向支撐梁配筋圖</p><p>　　圖9荷載的橫向梁的邊跨梁和中間跨梁的配筋圖</p><p>　　4.縱向支承梁L-2設計</p><p>　　取橫向支撐梁截面尺寸為400mm×800mm，符合設計要求。橫向支撐梁有關尺寸以及支撐情況如圖9圖10所示：</p><p>　　圖10橫向支撐梁

37、計算簡圖</p><p>　　圖11三角形荷載的彎矩簡圖</p><p><b>　　4.1計算跨度</b></p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中跨：</b></p><p><b>　　平均跨度：<

38、/b></p><p><b>　　跨度差：</b></p><p>　　可按等跨連續(xù)梁計算。</p><p><b>　　4.2荷載計算</b></p><p>　　梁自重： ；</p><p>　　梁自重均布荷載設計值：

39、 ；</p><p><b>　　4.3內(nèi)力計算</b></p><p>　　轉化為等效均布荷載：</p><p>　　彎矩計算：（k值由附表1-4-2查得）。</p><p>　　表7 縱向支承梁L-2彎矩計算表</p><p>　　注：跨跨中彎矩時根據(jù)求得的支座彎矩按未等效前的實際荷載取

40、悅離體求出的。</p><p><b>　　剪力計算：</b></p><p>　　表8 縱向支承梁L-2剪力計算</p><p>　　由以上最不利荷載組合的剪力和彎矩分別疊畫出包絡圖如圖11圖12據(jù)數(shù)據(jù)分析其他組合可不比繪出</p><p>　　圖12縱向支撐梁彎矩包絡圖</p><p>　　

41、圖13縱向支撐梁剪力包絡圖</p><p>　　4.4正截面承載力計算</p><p>　　確定翼緣寬度?？缰薪孛姘碩形截面計算。翼緣寬度取較小值。</p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　取較小值</b></p><p><b>　

42、　。</b></p><p><b>　　中間跨：</b></p><p><b>　　取較小值</b></p><p><b>　　。</b></p><p>　　支座截面仍按矩形截面計算</p><p>　　判斷截面類型。在縱橫梁交接處，

43、由于板、橫向梁和縱向梁的負彎矩鋼筋相互交叉重疊，短跨方向梁（橫梁）的鋼筋一般均在長跨方向梁（縱梁）鋼筋的下面，梁的有效高度減小。因此，進行短跨方向梁（橫梁）支座截面計算時，應根據(jù)其鋼筋的實際位置來確定截面的有效高度</p><p>　　屬于第一類T形截面。</p><p>　　正截面承載力結算。按彈性理論計算連續(xù)梁內(nèi)力時，中間跨的計算跨度取為支座中心線間的距離，故所求的支座彎矩和支座剪力都

44、是指支座中心線的。而實際上正截面受彎承載力和斜截面受剪承載力的控制截面在支座邊緣，所以計算配筋時，將其換算到截面邊緣。</p><p>　　橫梁正截面承載力計算見下表。受力鋼筋選用HRB400級，箍筋選用HRB335級。</p><p>　　根據(jù)《混凝土設計規(guī)范》的規(guī)定，縱向受力鋼筋的最小配筋率為0.2%和中的較大值，即0.2%。下表9中的配筋率滿足要求。配筋形式采用分離式。</p&

45、gt;<p>　　表9 縱向支承梁L-2正截面受彎承載力計算</p><p>　　4.5斜截面受剪承載力結算</p><p>　　縱向支承梁L-2斜截面受剪承載力計算見下表4-8。根據(jù)《混凝土設計規(guī)范》的規(guī)定，該梁中箍筋最大間距為200mm。</p><p>　　表10 縱向支承梁L-2斜截面受剪承載力計算</p><p>　

46、　縱向支撐梁配筋圖見圖14</p><p>　　圖14縱向支撐梁配筋圖</p><p>　　圖15荷載的縱向梁的邊跨梁和中間跨梁的配筋圖</p><p><b>　　5.柱的計算</b></p><p><b>　　柱的荷載計算：</b></p><p>　　長邊梁板傳遞荷載

47、的設計值：</p><p>　　短邊梁板傳遞荷載的設計值: </p><p>　　柱的自重： </p><p>　　柱的抹灰： </p><p>　　柱的結構計算：柱的計算

48、高度為4m，截面尺寸為b×h=400mm×400mm</p><p>　　受力鋼筋采用HRB335級 </p><p><b>　　二a類 </b></p><p><b>　　柱子 得</b></p><p>　　由計算可得：柱混凝土可抵抗其軸力，則可以按照最小

49、配筋率配受力鋼筋。</p><p><b>　　單側：</b></p><p><b>　　全部：</b></p><p><b>　　選配 </b></p><p>　　由附錄9查得采用HRB335級鋼筋配筋時最小配筋率為0.6%</p><p>

50、;　　因此滿足要求，箍筋間距200mm</p><p>　　柱的配筋圖如圖16所示</p><p><b>　　圖16柱的配筋圖</b></p><p>　　梁、柱的裂縫寬度驗算</p><p>　　6.1梁的裂縫寬度驗算</p><p>　　結構環(huán)境類別為二a類 </p><

51、p><b>　　跨中：</b></p><p><b>　　支座：</b></p><p><b>　　6.2梁的撓度驗算</b></p><p><b>　　跨中：</b></p><p>　　受壓區(qū)未配受力鋼筋：</p><p

52、>　　此簡支梁在均布荷載作用下的撓度：</p><p><b>　?。M足要求)</b></p><p><b>　　支座：</b></p><p>　　受壓區(qū)未配受力鋼筋：</p><p>　　此簡支梁在均布荷載作用下的撓度：</p><p><b>　　（

53、滿足要求)</b></p><p>　　6.3柱的裂縫寬度驗算</p><p><b>　　已知 </b></p><p><b>　　則：</b></p><p><b>　　(滿足要求) </b></p><p><b>　　

54、致 謝</b></p><p>　　為期兩周的課程設計已經(jīng)結束，在這次課程設計的撰寫過程中，我得到了許多人的幫助。 首先我要感謝李林老師多次幫助我分析思路，開拓視角，在我遇到困難想放棄的時候給予我最大的支持和鼓勵。周老師嚴謹求實的治學態(tài)度，踏實堅韌的工作精神，將使我終生受益。 在課程設計上給予我的指導、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多

55、技術上的難題，讓我能把設計做得更加完善。在此期間，我不僅學到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設計能力。 其次，我要感謝幫助過我的同學，他們也為我解決了不少我不太明白的設計上的難題。同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在設計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，是你們幫我順利的完成了我的課程設計，在這里請接受我誠摯的謝意</p><p><b>　　參

56、考文獻</b></p><p>　　[1] 沈蒲生主編.《混凝土結構設計》.北京：高等教育出版社，2005.6</p><p>　　[2] 沈蒲坤 編著．《樓蓋結構設計原理》．北京：科學出版社，2003</p><p>　　[3] 丁大鈞主編．《鋼筋混凝土結構學》．上海：上海科技出版社，1985</p><p>　　[4] 廉曉飛

57、主編．《鋼筋混凝土及砌體結構》．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1997</p><p>　　[5] 葉錦秋主編.《混凝土結構與砌體結構》. 中國建材工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[6] 騰智明等.《鋼筋混凝土基本構件（二版）》.北京：清華大學出版社，1987</p><p>　　[7] 江見鯨主編.《混凝土結構工程學》.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1998&l