[工学]混凝土课程设计

1、 本次混凝土结构课程设计内容与要求如下：1.课程设计内容：完成一个建筑楼盖（屋盖）结构的结构设计。内容包括：（1）结构方案的确定；（2）梁、板截面尺寸的确定；（3）荷载的分析与计算；（4）结构的内力分析与计算；（5）结构构件的配筋计算；（6）结构的施工图设计。2.课程设计的要求及步骤：（1）每位同学必须按照“建筑学课程设计”的建筑设计方案，确定结构方案；（2）查阅相关规范、资料，确定材料以及相关参数；（3）内力计算中，板与次梁采用考虑塑性内力重分布的方法；（4）建议板的配筋采用分离式；（5）施工图要求用描图纸和墨线笔（针管笔）绘制；（6）所有计算、构造及施工图绘制必须符合国家相关规范的要求；（

2、7）课程设计完成的成果：一份设计说明书（单独装订）和结构施工图（板、次梁配筋图）。一、设计资料某小学教学楼，采用框架式钢筋混凝土结构（1） 楼盖面层做法：厚水泥砂浆找平后做厚的水磨石面层；钢筋混凝土现浇板；板底采用厚混合砂浆天棚抹灰。（2） 材料：混凝土强度等级为（）；梁内受力纵筋为（），其他均为钢筋（）。（3） 查得的各项荷载值如下：恒荷载水泥砂浆：水磨石地面：混合砂浆：混凝土板的自重：活荷载教室：厕所：走廊：（若存在集中人流的走廊为）办公室：微型计算机房：二、楼盖的结构平面布置本次进行课程设计的楼层是某小学的二层平面，根据其柱子和梁的排布确定这样的结构布置方案，包括板的布置和次梁的布置。板

3、的布置：一共得到了种板，共计块板。其中包括种双向板和种单向板。各种板的尺寸及数量将在下面给出。 次梁的布置： 板按跨高比的条件及构造要求，取板厚为。次梁截面按构造要求确定，取次梁的高度为，宽度为。主梁的布置：主梁为框架梁，取高度为，宽度为。三、板的设计根据分析，板共分为如下18种：板号尺寸（长(mm)X宽(mm)）板的类型块数双向板单向板双向板双向板单向板双向板双向板单向板双向板双向板单向板单向板双向板双向板注：为板的宽，为板的长，当时按照单向板来计算，当时按照双向板来计算,按单向板算会在后面给出说明。单向板和双向板的计算过程如下：单向板的计算：B2 :尺寸为1 荷载计算 板的恒载标准值水磨石

4、面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值 故板的恒载标准值为： 故板的活载标准值为：查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值: 跨中的弯矩设计值为：（2）正截面受弯承载力计算：板厚 取板宽为计算带采用混凝土:钢筋板配筋计算的过程如下：实际配筋：，验算 ，同时大于，符合要求。另外一个方向按照构造要求配筋即可。B5 :尺寸为（1）荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值

5、: 跨中的弯矩设计值为：（2）正截面受弯承载力计算：板厚 取板宽为计算带采用混凝土:钢筋板配筋计算的过程如下：实际配筋：，验算 ，同时大于，符合要求。另外一个方向按照构造要求配筋即可。B8 :尺寸为（1）荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值: 跨中的弯矩设计值为：（2）正截面受弯承载力计算板厚 取板宽为计算带采用混凝土:钢筋板配筋计算的过程如下：实际配筋，验算 ，同时大于，符合要求。另外一个方向按照构造要求配筋即可。B1

6、1 :尺寸为（1）荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值: 跨中的弯矩设计值为：（2）正截面受弯承载力计算：板厚 取板宽为计算带采用混凝土:钢筋板配筋计算的过程如下：实际配筋 ：，验算 ，同时大于，符合要求。另外一个方向按照构造要求配筋即可。B12 :尺寸为因为虽然，但是如果按照双向板算，净距之比超过，这里还是当单向板计算（1）荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为：

7、板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值: （2）跨中的弯矩设计值为：（3）正截面受弯承载力计算板厚 取板宽为计算带采用混凝土:钢筋板配筋计算的过程如下：实际配筋，验算 ，同时大于，符合要求。另外一个方向按照构造要求配筋即可。双向板的计算：因为所有的双向板都是四边固定的，所以首先，记，因为四边固定， ，。代入式求解得B1:四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷

8、载设计值: 荷载总设计值: 、计算跨度: （、为两端梁宽） 、弯矩计算 , , B3：四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算跨度: （、为两端梁宽） 、弯矩计算 ,B4：四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算

9、跨度: （、为两端梁宽） 、弯矩计算 ,B6：四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算跨度： （、为两端梁宽） 、弯矩计算 ,B7：四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算跨度: （、为两端梁宽） 、弯矩计算 ,

10、 B9：四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算跨度 （、为两端梁宽） 、弯矩计算 ,B10：四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算跨度 （、为两端梁宽） 、弯矩计算 , B13：四边固定 、荷载计算 板的恒载

11、标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算跨度 （、为两端梁宽） 、弯矩计算 , B14：四边固定 、荷载计算 板的恒载标准值水磨石面层：钢筋混凝土板：石灰砂浆：板的活载标准值故板的恒载标准值为： 板的活载标准值为： 查资料得：恒荷载分项系数取；活载分项系数取。于是板的恒荷载设计值: 活荷载设计值: 荷载总设计值： 、计算跨度 （、为两端梁宽） 、弯矩计算 ,四、板和支座截面的配筋设计双向板短边方向截面有效高度取，长边方向取截面有效高

12、度，支座处取截面有效高度根据，为了简化计算，近似取，则双向板的配筋计算表如下: 板的截面配筋实际支座的配筋计算表如下: 板的截面配筋实际五、次梁的配筋设计(教室内次梁)次梁截面尺寸为，混凝土,两侧抹灰均为，钢筋采用板传来的荷载为：1 荷载计算 板的恒载设计值板传来的荷载：次梁两侧抹灰：故荷载总设计值:（2）计算简图 计算简图如下： （3）内力计算 该次梁两端搭在主梁上，其计算跨度为，为单跨梁。跨中最大弯矩为，支座最大剪力为（4）截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 梁高 取混凝土保护层 则翼缘厚 判别T形截面梁的类型：故属于第一类T形截面，以，可得：选用,斜截面计算：

13、支座边缘截面的剪力值最大：支座截面按矩形截面计算，按一排纵筋考虑，取截面尺寸验算：，属于厚腹梁，截面符合要求。验算是否需要计算配筋：，只需构造配筋，配，为确保安全通长配置，可以。（微型计算机房下的次梁）次梁截面尺寸为，混凝土,两侧抹灰均为，钢筋采用板传来的荷载为：（1）荷载计算 板的恒载设计值板传来的荷载：次梁两侧抹灰：故荷载总设计值:（2）计算简图 计算简图如下： （3）内力计算 该次梁两端搭在主梁上，其计算跨度为，为单跨梁。跨中最大弯矩为，支座最大剪力为（4）截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 梁高 取混凝土保护层 则翼缘厚 判别T形截面梁的类型：故属于第一类T

14、形截面，以，可得：选用,斜截面计算：支座边缘截面的剪力值最大：支座截面按矩形截面计算，按一排纵筋考虑，取截面尺寸验算：，属于厚腹梁，截面符合要求。验算是否需要计算配筋：，只需构造配筋，配，为确保安全通长配置，可以。（学生厕所内的次梁）次梁截面尺寸为，混凝土,两侧抹灰均为，钢筋采用板传来的荷载为：因为男女厕所板大小不一样，荷载各取一半。（1）荷载计算 板的恒载设计值板传来的荷载：次梁两侧抹灰：故荷载总设计值:（2）计算简图 计算简图如下： （3）内力计算 该次梁两端搭在主梁上，其计算跨度为，为单跨梁。跨中最大弯矩为，支座最大剪力为（4）截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边

15、跨 梁高 取混凝土保护层 则翼缘厚 判别T形截面梁的类型：故属于第一类T形截面，以，可得：选用,斜截面计算：支座边缘截面的剪力值最大：支座截面按矩形截面计算，按一排纵筋考虑，取截面尺寸验算：，属于厚腹梁，截面符合要求。验算是否需要计算配筋：，只需构造配筋，配，为确保安全通长配置（教室厕所内的次梁）次梁截面尺寸为，混凝土,两侧抹灰均为，钢筋采用板传来的荷载为：因为男女厕所板大小不一样，荷载各取一半。（1）荷载计算 板的恒载设计值板传来的荷载：次梁两侧抹灰：故荷载总设计值:（2）计算简图 计算简图如下： （3）内力计算 该次梁两端搭在主梁上，其计算跨度为，为单跨梁。跨中最大弯矩为，支座最大剪力为（

16、4）截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 梁高 取混凝土保护层 则翼缘厚 判别T形截面梁的类型：故属于第一类T形截面，以，可得：选用,斜截面计算：支座边缘截面的剪力值最大：支座截面按矩形截面计算，按一排纵筋考虑，取截面尺寸验算：，属于厚腹梁，截面符合要求。验算是否需要计算配筋：，只需构造配筋，配，为确保安全通长配置（走廊的连续次梁（封口梁）次梁截面尺寸为，混凝土,两侧抹灰均为，钢筋采用近似认为走廊的板传来的总荷载的一半：（1）荷载计算 板的恒载设计值板传来的荷载：次梁两侧抹灰：故荷载总设计值:（2）计算简图 计算简图如下： （3）内力计算 查表得混凝土的弹性模量为，次

17、梁截面按照矩形截面计算取，,（4）截面承载力计算这是连续多跨梁弯矩值和剪力值 因为为不连续多跨梁，按照塑形内力重分布计算时，跨中截面弯矩不宜调整，按照弹性理论和算得的较大值，经计算，跨中弯矩均为弹性理论时较大。为了方便配筋，取最大弯矩作为配筋弯矩即次梁跨内截面按矩形截面计算梁高 取混凝土保护层 则选用,斜截面计算：根据剪力图，支座剪力最大值为支座截面按矩形截面计算，按一排纵筋考虑，取截面尺寸验算：，属于厚腹梁，截面符合要求。验算是否需要计算配筋：，只需构造配筋，配，为确保安全通长配置（4） 支座处配筋按照塑形内力重分布，支座处的弯矩在弹性弯矩的基础上进行调幅折减，取，因为封口梁都是架在主梁上的

18、，取，按照进行折减，其中为按照简支梁的支座剪力设计值。结果如下图：同理因为支座处所需配筋面积都较小，取，架立筋通长配置，满足支座处的上部钢筋配筋要求。（走廊的连续次梁（封口梁）次梁截面尺寸为，混凝土,两侧抹灰均为，钢筋采用近视认为走廊的板传来的总荷载的一半：（1）荷载计算 板的恒载设计值板传来的荷载：次梁两侧抹灰：故荷载总设计值:（2）计算简图 计算简图如下： （3）内力计算 查表得混凝土的弹性模量为，次梁截面按照矩形截面计算取，,（4）截面承载力计算这是连续多跨梁弯矩值和剪力值 因为为不连续多跨梁，按照塑形内力重分布计算时，跨中截面弯矩不宜调整，按照弹性理论和算得的较大值，经计算，跨中弯矩均为弹性理论时较大。为了方便配筋，取最大弯矩作为配筋弯矩即次梁跨内截面按矩形截面计算梁高 取混凝土保护层 则选用,（5）斜截面计算：根据剪力图，支座剪力最大值为支座截面按矩形截面计算，按一排纵筋考虑，取截面尺寸验算：，属于厚腹梁，截面符合要求。验算是否需要计算配筋：，只需构造配筋，配，为确保安全通长配置（5） 支座处配筋按照