中南大学混凝土与砌体结构课程设计

1、中南大学土木工程学院土木工程专业（本科）建筑工程方向混凝土结构及砌体结构设计课程设计任务书题目:铜協混凝土现就草向极肋舉接盖筱计 姓名班级：学P :一、设计目的1、掌握单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；2、掌握板厚及梁系截面尺寸的确定方法；3、通过板及次梁的计算，掌握按考虑塑性内力重分布分析内力的计算方法；4、通过主梁的计算，掌握按弹性理论分析内力的计算方法，并熟悉内力包络图和材 料图的绘制方法；5、掌握板、梁的配筋计算；6、了解并熟悉现浇梁板结构的有关构造要求；7、掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方法、制图规定，进一步提高制图的基本技 能；8、学会编制钢筋材料表。二、设计资料某多

2、层工业厂房采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖，结构布置如附图所示。1、结构布置柱网尺寸及楼面活载大小详见“六附图；2、楼面为水磨石地面（包括IOmm面层和20mm厚水泥砂浆打底），其自重标准值为 r ；板底及梁用15mm厚混合砂浆抹面，其自重标准值为20kNm ；3、混凝土强度等级C20,钢筋除梁主筋采用HRB335钢筋（抗拉强度设计值为 fy=300MPa）外，其余均采用HPB300钢筋（抗拉强度设计值为fy=270MPa）,钢筋 混凝土容重标准值为25kNm三、设计内容和要求(3) 主梁模板及配筋图根据内力包络图确定主梁钢筋的弯起、截断、搭接和锚固位置和长度；其余绘制要求与次梁相同。(4)

3、整个楼盖主梁钢筋材料表对整个楼盖主梁钢筋材料用量进行列表计算(5) 设计说明包括混凝土强度等级、钢筋级别、混凝土保护层厚度、钢筋搭接长度、锚固长度 等需要说明的问题n四、注意事项1、计算书文本规范、层次分明、字体工整，图表准确整洁，装订成册；2、施工图图面布置合理，比例适当，图面整洁，线条清楚，文字采用仿宋体，符合制 图标准，达到施工图要求。五、参考文献1、混凝土结构设计规范(GB50010-2002)2、建筑结构荷载规范(GB50009-2001)3、建筑结构制图标准(GB/T50105-2001)4、房屋建筑制图统一标准(GB/T50001 -2001)5、袁锦根、余志武，混凝土结构设计基

4、本原理，中国铁道出版社，6、余志武、袁锦根，混凝土结构与砌体结构设计，中国铁道出版社，六、附图结构布置柱网尺寸及楼面活载大小组别次梁跨度(mm)主梁跨度(mm)楼面活载标准BBLU值(kNm2)1750072006000600026600630054005400366006600605700472007200660063005630060005454006660063005700570076600660063006000600060005754009630060005454001066006300575700一、本梁板结构系统布置的优缺点评述二、板厚及梁系截面尺寸的确定 6三、板的计算 6四、

5、次梁计算 8五、主梁的计算 12六、设计体会 16七、参考文献 17正文（一）本梁板结构系统布置的优缺点优点：本梁板结构采用整体式现浇混凝土结构，是混凝土结构最基本的结构形式 之一，其整体性好，使用机械少。施工技术简单该布局在满足建筑物使用的前提 下，柱网和梁格划分规整，结构布置简单、整齐、统一，符合经济和美观的要求。梁 板结构划分为等跨度，便于设计和施工。缺点：结构末班用量大，施工周期长，施工时手冬季和雨季的影响大，活荷载较 大。（二）板厚及梁系截面尺寸的确定根据单向板及其楼盖的次梁、主梁不需挠度验算的要求确定板厚、梁系截面尺 寸：板厚：l40二2850/40二，考虑到工业房屋楼面的最小厚度

6、hmin =SOmm1故取板厚h=80mmo次梁：截面高 h 按（112118） 1。二6000/186000/8二333mm75Omn1,考虑活 荷载较大，取次梁截面高h=650mm,次梁截面宽b二（1/31/2） h=217mm-325mm,取 b=250mmo主梁：截面高 h 按 18114二5700/145700/8二407mm713mm 估算，取 h=650, 主梁宽按h3h2估算.取b二300mm。（三）板的计算1、计算简图板按考虑塑性内力重分布设计。根据梁、板的构造要求，故不需做挠度验算的最 小厚度为I0/40=2850/4O=I考虑到工业房屋楼面的最小厚度hmin =SOmm1

7、故取板厚 h=80mmo 次梁截面高 h 按(112118) I0 =6000/186000/12=33350Oninll I 考虑活 荷载较大，取次梁截面高h=500mm,次梁截面宽b二25Ommn板伸入墙体12OmnIC各跨的计算跨度为：边跨 1。二2700-120-250/2+80/2二2495mmAB, DE 之间中跨 1。二2700-250二245OmmBD 之间中跨 二2850-250二260Omm边跨与中跨的计算相差小于10%,按等跨连续板计算。荷载楼面、面层 KNm2板自重 KNm2板底抹灰 KN/m:g= KNI=楼面活荷载q= KNm2合计g+q= KNm2故板的计算简图见

8、图1所示。2、内力计算3、(q+g) 1o x x 2 2 A (q+g) IO = A 2 B 7 (q+g)1 111IoIo141()=-2 C-YT (q+g) io=-772配筋计算14IoIo取h二80-25二55mm,各截面配筋计算见表1,板的配筋图见一号图纸。表1板正截面承载力计算截面1B2C板带位置-2)Y(2)2)(S)-O(2)-2)(B)-(Z)(2)2)(S)-O(2)M (KNm)(mm)970697565435720546配筋 (mm1 )14150A=1026148150 A=1026128160A=7O7128160A=707 12190A=59510170A

9、=462128150A=75410140A=561说明：二轴线间中间跨中及中间支座弯矩考虑推力的有利影响，弯矩可减少20札（四）次梁计算1、计算简图主梁截面高 h 按 18114二5700/145700/8二407mm713mm 估算，取 h=650mm,主 梁宽按h3h2估算，取b=300mmo次梁伸入墙中24Omm,按考虑塑性内力重分布计 算.各跨计算跨度为边跨1（）二6000-150-120+240/2二585OmmIo= （6000-150-120） =5873mm取边跨 1（）二585Omm中跨二6000-300二570Omm边跨与中跨相差小于10%,故可以按等跨连续梁计算。荷载板传

10、来恒载 次梁自重 次梁侧面抹灰 KN/m () 25= KN/m ) 2x20二 KN/mg= KN/m板传来活荷载合计q二 X KN/mq+g= KN/m故次梁的计算简图见图2:116内力计算Ml-TT (q+g) 1o x x 2 2 77 (q+g) 1o77x X Zf 77 梶)1o77 X X1 111IoIo1 111(q+g) Io= 2 (q+g) Io = X =*mV；二(Q+g)IO = XX 二mVi= (q+g)Io = XX =InVC= (q+g) l0 = =m2、正截面抗弯承载力计算取 h0=650-40-6IOmm次梁跨中截面上不受压，按T形截面计算抗弯承

11、载力，其翼缘计算宽度取 b丄二3二3或 b1 =b+Sn =+=3. 05m两者中取小值，即取B二。判别各跨跨中截面类型。b1 h1fc(hI)-) = (460-80/2)二XiJ mm=645KMmm因此，各跨跨中截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，两排布筋，取肌二650-40二61Ommn各截面配筋计算见表2 :表2次梁正截面承载力计算截面1B2CM(KMm)V366OOOV/366000V；366000VgO.7flbho (N)117425V117425V/117425Psv. min =24占二X ,满足要求。4、绘制次梁配筋图次梁模板及配筋施工图见1号图纸（五）主梁

12、的计算1、计算简图主梁按照弹性理论计算内力。已知柱的截面尺寸为300mm400mmj主梁伸入墙体240+130二370mm。由于主梁线刚度较柱线刚度大得多，考虑按简支在柱上计算， 各跨计算跨度边跨厶二5400+370/2-130二5455mm二5274mmL(= (5400-120-130) + 甞2 2取边跨厶）二5274mm中跨-二5700-400二530Omm,可以按照等跨连续梁计算。荷载次梁传来恒载主梁侧面抹灰X主梁自重（折成集中荷载） 0 = （） =次梁传来活荷载故主梁的计算简图如图32、内力计算g_q=x 合计Q+S=主梁弯矩、剪力计算结果见表4、表5。表4主梁弯矩计算顶次荷载简

13、图A/.(kNm)(kNm)(kNm)MC(kNm)1X X X X X X X X X X X X最不利弯矩（1 项+2项）（1 项+3项）（项+5项）（1 项+4 项）表5主梁剪力计算顶 次荷载简图VA (kN)Vi (kN)v； (kN)V (kN)吟(kN)1XXXXXXXXXXXXXXXXX最不利剪力（1 项+2项）（1 项+3 项）（1 项+3 项）（1 项+4项）（1 项+4项）3、正截面抗弯承载力计算取h二650-40二61Omma主梁跨中截面按照T形截面计算.其翼缘计算宽度取b广 h 二2 二2或 br=b+Sn=取两者中较小者，即取虬二。判断T形截面类型hb1 hfc（ h

14、0 ） （610-80. 2）二m故主梁梁中截面均属于第一类T形梁。中间支座截面hlj=650-70=580mmo各截面配筋计算见表6表6主梁正截面承载力计算截面1B2C弯矩值（kNm）(kNm)弯矩设计值M (kNm)v蚣O.7flbho （kN）匕WB蚣vg配双肢箍筋构造2828S=19028S 二 19028S=2502 8S 二 250叫吩需设弯起筋Ab= V-V- （mO.8fysin U2）实配弯起筋 面积5、绘制主梁模板及配筋图按计算结果.作出主梁弯矩包络图及材料图，并满足以下构造要求：弯起钢筋 之间的间距不超过箍筋的最大容许间距Sg ；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于 等于

15、h2,当VO.7flbho=时，其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于h。或 20d,钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于12 +,VO.7flbho=l 其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于20d,钢筋的实际截断点到充分利用点 的距离应大于等于，并据此绘出主梁模板及配筋施工图。梁顶面纵筋的锚固长度：h二XX二84Omm取84Omn1.梁底面纵筋的锚固长度：12d=1222=264mm,取30Omm（五）设计体会混凝土与砌体设计是我们工民建专业课的主干核心，与混凝土结构基本原理一脉 相承，特点都是计算相对容易，构造要求相对难掌握，课堂学习虽然掌握了很多理论 性的东西，把计算问题搞得很清楚，但构造要求很多都被忽视。经过了这次课程设计，我不仅对梁板结构的设计程序从宏观上有了一个了解，会 设计一个楼盖.而且很多细节的处理也让我印象相当的深