鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓蓋課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1.設(shè)計(jì)背景…………………………………………………………1</p><p>　　2.設(shè)計(jì)方案…………………………………………………………2</p><p>　　2.1材料選用 …………………………………

2、……………………2</p><p>　　2.2結(jié)構(gòu)平面布置…………………………………………………2</p><p>　　3.方案實(shí)施 ………………………………………………………2</p><p>　　3.1板的計(jì)算 ……………………………………………………2</p><p>　　3.2次梁的計(jì)算……………………………………………………5&

3、lt;/p><p>　　3.3主梁的計(jì)算……………………………………………………9</p><p>　　4.結(jié)果與結(jié)論 ……………………………………………………15</p><p>　　5.收獲與致謝 ……………………………………………………16</p><p>　　6.參考文獻(xiàn) ………………………………………………………16</p>

4、<p>　　7.附件 ……………………………………………………………16</p><p><b>　　1. 設(shè)計(jì)背景</b></p><p>　　某多層工業(yè)廠房，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，廠房的平面布置見圖1，其中=6.0m,=6.0m。樓面可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值為=4.0 kN/m2，要求設(shè)計(jì)該多層工業(yè)廠房的樓蓋。部分常用材料重力密度見表1。本設(shè)計(jì)暫

5、不考慮圈梁設(shè)計(jì)，構(gòu)造柱按照需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　圖1 樓蓋平面圖表</b></p><p>　　表1 部分常用材料的重力密度</p><p><b>　　2.設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　2.1材料選用</b></p><

6、;p>　　（1）混凝土：采用C30級(jí)（=14.3N/mm2，=1.43N/mm2，=1.0）；</p><p>　　（2）鋼筋：板中鋼筋采用HPB235級(jí)（=210N/mm2），梁中縱筋采用HRB335級(jí)（=300N/mm2），箍筋采用HPB235級(jí)。</p><p>　　2.2結(jié)構(gòu)平面布置（見圖3）</p><p>　　圖2 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖</p

7、><p><b>　　3. 方案實(shí)施</b></p><p>　　3.1板的計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分計(jì)算）</p><p>　　按剛度要求，板厚度按不驗(yàn)算撓度條件應(yīng)不小于，工業(yè)房屋樓面板最小厚度為80mm，故取板厚=80mm。</p><p>　　次梁髙度mm，故取次梁高度=400mm，寬度=200mm。</p>

8、<p>　　主梁高度mm，故取主梁高度=650mm，寬度=250mm。</p><p><b>　?。?）荷載計(jì)算</b></p><p>　　查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001，鋼筋混凝土重力密度25kN/m3，水泥砂漿重力密度20kN/m3，石灰砂漿重力密度17kN/m3。</p><p>　　20mm厚水泥砂漿面

9、層：kN/m2</p><p>　　80mm厚鋼筋混凝土板：kN/m2</p><p>　　20mm厚石灰砂漿抹底：kN/m2</p><p>　　板恒載標(biāo)準(zhǔn)值：=2.74kN/m2</p><p>　　板活載標(biāo)準(zhǔn)值：=4.0kN/m2</p><p><b>　　板荷載設(shè)計(jì)值：</b></

10、p><p>　　故，取荷載設(shè)計(jì)值為G+Q=8.648kN/m2</p><p><b>　?。?）計(jì)算簡圖</b></p><p>　　圖3 板的計(jì)算跨度</p><p>　　已如前所述，軸線①~②，⑤~⑥的板屬于端區(qū)板的單向板，軸線②~⑤的板屬于中間區(qū)板的單向板</p><p>　?、龠吙纾ㄒ欢伺c

11、梁整體連接，另一端擱置在墻上）</p><p><b>　?、谥锌?</b></p><p>　　取1m板寬為計(jì)算單元，計(jì)算簡圖如圖5所示。</p><p>　　圖4 板的計(jì)算簡圖</p><p><b>　　（3）彎矩計(jì)算</b></p><p>　　邊跨與中跨

12、計(jì)算長度相差%<10%，可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力。</p><p><b>　　（4）配筋計(jì)算</b></p><p>　　該樓蓋處于室內(nèi)正常環(huán)境，板保護(hù)層厚度取=20mm，=60mm，b=1000m。C30混凝土，。②-⑤軸線間板帶的中間跨和中間支座考慮板的內(nèi)拱作用，彎矩值降低20%，計(jì)算結(jié)果見表2。</p><p><b>　

13、　表2 板的配筋計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性內(nèi)力重分布的原則。%,此值大于且大于0.2%，滿足最小配筋率的要求。</p><p>　　3.2次梁計(jì)算（按考慮塑性內(nèi)力重分計(jì)算）</p><p><b>　?。?）荷載計(jì)算</b></p><p>　　由板傳

14、來恒載： 2.742.0=5.48kN/m</p><p>　　次梁自重： 1.2=1.92kN/m</p><p>　　次梁粉刷： 1.2=0.261kN/m</p><p>　　小計(jì)：=7.66kN/m</p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值：=1.3542=10.8kN/m</p><p>　　載設(shè)計(jì)值： +=1

15、8.46kN/m</p><p><b>　?。?）計(jì)算簡圖</b></p><p>　　圖5 次梁計(jì)算跨度</p><p>　　設(shè)主梁截面尺寸為mm，則計(jì)算跨度為（圖6）：</p><p>　　①邊跨（一端與主梁整體連接，另一端擱置在墻上）</p><p>　　故，取=5855mm</p

16、><p><b>　?、谥锌纾?lt;/b></p><p>　　次梁計(jì)算簡圖如圖7所示。</p><p>　　圖6 次梁計(jì)算簡圖</p><p><b>　?。?）內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　邊跨與中跨計(jì)算長度相差=0%<10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。</

17、p><p>　　彎矩計(jì)算：(q= +)</p><p><b>　　剪力計(jì)算：</b></p><p>　?。?）正截面承載力計(jì)算</p><p>　　室內(nèi)正常環(huán)境，梁保護(hù)層厚度取=25mm</p><p>　　跨中截面鋼筋排一排，=365mm</p><p>　　次梁跨中截面

18、按T形截面進(jìn)行計(jì)算，有效翼緣寬度為：</p><p><b>　　邊跨：</b></p><p><b>　　中間跨：</b></p><p>　　故，都屬第一類T形截面</p><p>　　支座截面按矩形截面計(jì)算，B支座截面鋼筋排二排，=340mm，其它支座截面鋼筋排一排，=365mm，次梁正截面

19、承載力計(jì)算見表3。</p><p>　　表3 次梁正截面承載力計(jì)算</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明，支座截面的ξ均小于0.35，符合塑性重分布的原則。</p><p>　?。?）次梁斜截面承載力計(jì)算</p><p>　　=0.251.014.3200365=261.0kN>=63.7kN</p><p>　　=

20、0.71.43200340=68.1kN </p><p>　　=0.71.43200365=71.54kN47.8kN</p><p>　　可見次梁截面尺寸滿足要求，A,B支座及中間支座截面應(yīng)按計(jì)算配箍筋，次梁斜面 </p><p>　　按構(gòu)造配筋，取Φ8＠200的雙肢箍。</p><p>　　3.3主梁的計(jì)

21、算（按彈性理論計(jì)算）</p><p><b>　　（1）荷載計(jì)算</b></p><p>　　由次梁傳來恒載： 7.666.0=45.96kN</p><p>　　主梁自重： 0.25（0.65-0.08）252.0=7.13kN</p><p>　　主梁抹灰： （0.65-0.08）22.50.

22、34=0.78kN</p><p>　　主梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值： =45.96+7.13+0.78=53.87kN</p><p>　　主梁活載標(biāo)準(zhǔn)值： =10.86.0=64.8kN</p><p>　　主梁恒載設(shè)計(jì)值： =1.2=1.253.87=64.7kN</p><p>　　主梁活載設(shè)計(jì)值： =1.35=1.3564.8=87.48kN&l

23、t;/p><p><b>　?。?）計(jì)算簡圖</b></p><p>　　主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支撐在磚墻上，支撐長度為370mm，中間支撐在400400的砼柱上其計(jì)算跨度（圖8） </p><p><b>　　圖8主梁計(jì)算跨度</b></p><p><b>　　①邊跨</b>

24、</p><p>　　=6000-200-120=5680mm，因0.025=142mm</2=185mm</p><p>　　取=1.025+b/2=1.0255680+400/2=6022mm近似6030mm。</p><p><b>　?、谥锌?lt;/b></p><p><b>　　=6000mm&l

25、t;/b></p><p>　　主梁因跨度相差小于10，故可用附表3—2。</p><p>　　主梁計(jì)算簡圖見圖9。</p><p><b>　　圖9主梁計(jì)算簡圖</b></p><p><b>　　內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖</b></p><p><b>　　1）

26、彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　彎矩 式中系數(shù)由附表3—2欄內(nèi)查的。</p><p>　　=0.2464.76.03+0.28987.56.03=247.23 </p><p>　　=-0.26764.76.03-0.31187.56.03=-268.27</p><

27、p>　　=0.06764.76.03+0.2087.56.03=131.67</p><p><b>　　2）剪力設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　剪力 式中系數(shù)由附表3—2欄內(nèi)查的。</p><p>　　=0.73364.7+0.86687.5=123.21KN</p><p>　　=-1.26764

28、.7-1.31187.5=-196.69KN</p><p>　　=1.064.7+1.22287.5=171.63KN</p><p>　　3)彎矩、剪力包絡(luò)圖</p><p><b>　　彎矩包絡(luò)圖：</b></p><p>　?、俚?、3跨有可變荷載，第二跨沒有可變荷載</p><p>　　

29、由附表3—2知，支座B或C的彎矩值為：</p><p>　　=-0.26764.76.03-0.13387.56.03=-174.34</p><p>　　在第一跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-174.34的連線為基線，作G=64.7KN，</p><p>　　Q=87.5KN的簡支梁彎矩圖，得到第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩設(shè)計(jì)值分別為： （G

30、+Q）+=(64.7+87.5)6.03-=247.81(與前面的計(jì)算的值=247.23接近)</p><p>　?。℅+Q）+= (64.7+87.5)6.03-=189.70 </p><p>　　在第2跨內(nèi)以支座彎矩=-174.34，=-174.34的連線為基線，作G=64.7KN，Q=0的簡支彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)出的彎矩值： G+=6

31、4.76.00-174.34=-41.94。</p><p>　?、诘?、2跨有可變荷載，第3跨沒有可變荷載</p><p>　　第1跨內(nèi)：在第一跨內(nèi)以支座彎矩=0，=-268.27的連線為基線，作G=64.7KN，Q=87.5KN的簡支梁彎矩圖，得到第1個(gè)集中荷載和第2個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：</p><p>　?。?4.7+87.5）6.03-=216.

32、50</p><p>　　（64.7+87.5）6.03-=127.08</p><p>　　在第2跨內(nèi)：=-0.26764.76.03-0.08987.56.03=-151.13。以支座彎矩=-268.27，=-151.13的連線為基線，作G=64.7KN，Q=87.5KN的簡支梁彎矩圖，得 （G+Q）++（-）</p><p>　　=（64.7+87.5）6.

33、03-151.13+（-268.27+151.13）=76.60</p><p>　?。℅+Q）++（-）</p><p>　　=（64.7+87.5）6.03-151.13+（-268.27+151.13）=151.75</p><p>　?、鄣?跨內(nèi)有可變荷載，第1、3跨沒有可變荷載</p><p>　　==-0.26764.7-0.13

34、387.56.03=-174.34</p><p>　　第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩圖分別為：</p><p>　　G+=64.76.03-174.34=71.93</p><p>　　G+=64.76.03-174.34=13.82</p><p><b>　　彎矩包絡(luò)圖如圖所示</b></p><

35、;p><b>　　剪力包絡(luò)圖：</b></p><p><b>　?、俚?跨</b></p><p>　　=123.21KN；過第1個(gè)集中荷載后為123.21-64.7-87.5=-28.99KN；過第2個(gè)集中荷載后為-28.99-64.7-87.5=-181.19KN。</p><p>　　=-196.69KN；過

36、第1個(gè)集中荷載后為-196.69+64.7+87.5=-44.49KN；過第2個(gè)集中荷載后為-44.49+64.7+87.5=-107.71KN；</p><p><b>　?、诘?跨</b></p><p>　　=171.63KN；過第1個(gè)集中荷載后為171.63-64.7-87.5=43.01KN 。</p><p>　　當(dāng)可變荷載僅作用在

37、第2跨時(shí)</p><p>　　=1.064.7+1.087.5=152.2KN；過第1個(gè)集中荷載后為152.2-64.7-87.5=0</p><p><b>　　剪力包絡(luò)圖如圖所示</b></p><p>　　圖10主梁彎矩包絡(luò)圖（a）及剪力包絡(luò)圖（b）</p><p><b>　　正截面承載力計(jì)算</

38、b></p><p>　　主梁跨中截面在正彎矩作用下按T型截面計(jì)算，翼緣寬度計(jì)算為：</p><p>　　=80/615=0.13>0.1,故=/3=6000/3=2000<b+=6000，取 =2000mm</p><p>　　=650-35=615mm</p><p>　　=1.014.3200080(615-80/2)

39、=1315.6>330.92，</p><p><b>　　屬第一類T型截面</b></p><p>　　主梁支座截面及在負(fù)彎矩作用下的截面按矩形截面計(jì)算，支座截面鋼筋排兩排，</p><p>　　=h-70=650-70=580mm;其他支座截面鋼筋排一排，=h-35=615mm;</p><p>　　主梁正截面

40、承載力計(jì)算見表4。</p><p><b>　　斜截面承載力計(jì)算</b></p><p><b>　　驗(yàn)算截面尺寸：</b></p><p>　　=-=580-80=500，因?yàn)?b=500/300=1.67<4按下式計(jì)算</p><p>　　=0.251.014.3250580=518.38

41、KN>=196.69kN</p><p>　　0.7=0.71.43250580=145.15KN<（196.69kN）、（171.63kN）</p><p>　　0.7=0.71.43250615=153.90KN>=123.21kN</p><p>　　可見主梁截面尺寸滿足要求，B支座截面應(yīng)按計(jì)算配腹筋，主梁斜截面承載力計(jì)算見表9。</p

42、><p>　　表9主梁斜截面承載力計(jì)算表</p><p><b>　　驗(yàn)算最小配筋率：</b></p><p>　　>0.24=0.11％</p><p>　?。?）主梁吊筋計(jì)算(即次梁兩側(cè)附加橫向鋼筋的計(jì)算)</p><p>　　由次梁傳給主梁的全部集中荷載：</p><p

43、><b>　　KN</b></p><p>　　每邊需附加吊筋面積為（）</p><p><b>　　=960.7</b></p><p>　　=960.7/2=480.3mm2</p><p>　　選用2Φ18，=509mm2。</p><p>　　因主梁的腹板高度大

44、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％，現(xiàn)每側(cè)配置212，</p><p><b>　　4. 結(jié)果與結(jié)論</b></p><p>　　板的配筋圖、次梁的配筋圖和主梁的配筋圖分別見附件。</p><p><b>　　5. 收獲與致謝</b></p><p

45、>　　兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，在這次的課程設(shè)計(jì)中不僅檢驗(yàn)了我所學(xué)習(xí)的知識(shí)，將課堂知識(shí)徹底實(shí)踐化，也培養(yǎng)了我如何去投入學(xué)習(xí)，心無旁騖，同時(shí)，自己獨(dú)立完成作業(yè)的能力也提高。在設(shè)計(jì)過程中，和同學(xué)們相互探討，相互學(xué)習(xí)，相互監(jiān)督，也與老師互動(dòng)。學(xué)會(huì)了合作，學(xué)會(huì)了寬容，學(xué)會(huì)了理解，掌握了一些學(xué)習(xí)和實(shí)踐的寶貴方法，這些對我之后的生活學(xué)習(xí)都大有裨益。</p><p>　　通過這次課程設(shè)計(jì)，我掌握了房屋樓蓋設(shè)計(jì)中的一些步驟過程

46、及設(shè)計(jì)方法，了解了主體結(jié)構(gòu)中的許多規(guī)范，再設(shè)計(jì)中學(xué)會(huì)了樓板、次梁、主梁以及承重墻的設(shè)計(jì)尺寸配筋和強(qiáng)度驗(yàn)算，進(jìn)一步把課堂知識(shí)轉(zhuǎn)化為實(shí)踐能力。</p><p><b>　　6. 參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 彭少民.混凝土結(jié)構(gòu)（中冊）.中國建筑工業(yè)出版社，2008.</p><p>　　[2] 胡興福 建筑結(jié)構(gòu)， 高等教育出版社，2