混凝土结构课程设计例题

1、钢筋混凝土现浇楼盖课程设计任务书钢筋混凝土现浇楼盖课程设计任务书一.课程设计任务书1.1.设计资料某多层工业厂房，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，其平面布置见图1，剖面及楼面做法见图2，楼面可变荷载标准值为qK，要求设计该多层建筑的楼盖或屋盖。结构平面尺寸及可变荷载标准值见表1，部分常用材料重力密度见表2。表表1 1 设计参数设计参数1各班班长做好排列组合，每个学生的设计计算参数都不一样。交图和计算书时一起交上来。代 号12345L1（mm）54005700600063006600L2（mm）60006300660069007200qk（kN/m2）5.06.07.08.09.0表2 部分

2、常用材料的重力密度材 料 名 称重力密度（kN/m3）备 注钢筋混凝土24-25本设计可取25kN/m3水泥砂浆20本表摘自荷载规范石灰砂浆、混合砂浆17GB5009-2001二二. .设计步骤设计步骤1 1、根据厂房平面布置并考虑支承结构的合理性，确定主、次梁 的布置方案；根据房屋的实际尺寸和楼面可变荷载标准值的 大小确定板的厚度和主、次梁的截面尺寸。2 2、按照考虑塑性内力重分布的方法进行板和次梁的内力和 配筋计算；3、按照弹性方法进行主梁的内力和配筋计算。2三、画施工图三、画施工图1、施工图包括结构平面布置图，板的配筋图采用板的配筋图采用分离式配筋分离式配筋（根据图面布置的需要，可以将结

3、构平面布置图，板的配筋图合并为一个图）， 次梁的配筋图不采用弯起次梁的配筋图不采用弯起钢筋，主梁的弯矩包络图钢筋，主梁的弯矩包络图和配筋图（采用弯起钢筋），和配筋图（采用弯起钢筋），钢筋明细表，材料用量表。图幅尺寸及参考图面布置和比例见样图；32、次梁可不画弯矩包络图，按照构造要求确定受力钢筋的 截断位置；3、主梁必须画弯矩包络图，按照包络图确定受力钢筋的弯起 和截断位置 。4、钢筋明细表、材料用量表的形式参见范图。4钢筋混凝土现浇楼盖课程设计钢筋混凝土现浇楼盖课程设计一、楼盖画图注意事项：一、楼盖画图注意事项：1、画图内容及结构布置见范图。2、板的配筋见例题 第34页边区板带的配筋，见第32

4、页图1.2.18，轴线，的板带。钢筋的间距要一致，直径可变。8/10180的含义：8360103605表表1 .2 .4：板的配筋计算：板的配筋计算截面1B2CM（kN.m）4.11-4.112.77（2.22）-3.17（-2.54）边区板带配筋单位mm28/10180 AS=3588/10180 AS=3588180 AS=279 8180 AS=279中间区板带配筋单位mm210200 AS=393 10200 AS=393 8200 AS=251 8200 AS=251中间板带的配筋，见第32页图1.2.18，轴线的板带。钢筋的间距要一致，直径可变。即边缘板块及边支座的配筋及中间跨的截

5、面配筋间距要一致。67柱350350主梁次梁板3、次梁配筋：第38页见表1.2.7跨中配筋：弯1，弯到支座上面承担负弯距。支座配筋：116（弯），支座左右均有1根弯筋承担负弯距。看39页上面图，边跨号筋离支座很近（50mm），不承担左边的负弯距，伸到支座右边承担负弯距。右边的号筋伸到左边承担负弯距。计算钢筋面积减去一根弯筋面积，剩余的配成直筋。89计算例题46页图1.2.27 次梁配筋图次梁的构造要求见混凝土结构设计教材31页图1.2.1610图图1.2.16等跨次梁配筋构造规定等跨次梁配筋构造规定4、主梁计算：、主梁计算：见39、40页，表1.2.9中：横线上的是系数，下边是弯距。第三列中第

6、四行有两组数据，（）内的是C支座的弯距。也就是荷载作用在右边两跨时B支座的弯距值。M1 、M2 是跨中的最大弯距。11M1M2AB12ABCD+13ABCD5、作主梁包络图：跨中最大弯距点可以算出来。另一个集中力作用点的弯距，可以用作图法画出来，取其负弯距的平行线。6、作剪力包络图：见42页图1.2.24第二跨跨中的剪力，梁上下均为22.87KN,上面的22.87KN是Q作用在右边两跨时的剪力值。因为剪力是反对称分布的。7、第42页表1.2.11：主梁支座处的配筋用支座边的弯距。8、板的配筋图：第45页图1.2.26，钢筋和板要编号。承受正弯距筋在支座处要断开。若不断开，支座处就不能按均布的间

7、距排开，挤在一起。构造筋：板角双向布置；墙上板边；主梁上。14).(20mkNbVM 8200820082006250分布筋15混凝土结构教材第29-30页板构造要求：图1.2.14-159、材料抵抗弯距图的画法：见钢筋混凝土上册81、82、83页。先按所配的纵筋截面积，即每根的截面积与总截面积之比，画出每根钢筋在图上所占的比例。若钢筋直径相同，分成几等份就行了。见武汉理工大学混凝土教材上册81页，图5.29。钢筋的充分利用点到弯起点0121hS 不需要点与梁中弯起筋和轴线的交点对应。纵向筋的截断和锚固长度见上册83页图5.32梁中箍筋的最大间距：max 见混凝土上册73页表5.1。受拉钢筋的

8、搭接长度1.2La受压钢筋的搭接长度0.85La1617二、钢筋的弯起二、钢筋的弯起 根据根据M图的变化将钢筋图的变化将钢筋弯起时需绘制弯起时需绘制Mu图，使图，使得得Mu图包住图包住M图，以图，以满满足受弯承载力的要求足受弯承载力的要求。按每根按每根(或每组或每组)钢筋的的面积比例划钢筋的的面积比例划分出各根分出各根(或各组或各组)钢筋的所提供的受钢筋的所提供的受弯承载力弯承载力Mui，Mui可近似取可近似取ussiuiMAAM2f251f222f251f22 abccdd18考虑到斜裂缝出现的可能性，钢筋弯起时还应考虑到斜裂缝出现的可能性，钢筋弯起时还应满足斜截面受弯承满足斜截面受弯承载力

9、载力的要求。的要求。19钢筋的充分利用点到弯起点0121hS 画图站立的方向问题：上上6.25d3d20方向错方向错单层工业厂房课程设计步骤和注意事项单层工业厂房课程设计步骤和注意事项一、设计资料：一、设计资料：二、设计内容：设计参考资料见任务书第二、设计内容：设计参考资料见任务书第36页。页。1、厂房：用途、跨度、柱距、下弦高、轨顶高、吊车吨位、 工作制。2、轨顶标高：可取：7.20m 、 7.50m 、 7.80m 、 8.10m 8.40m 、 8.70m 、 9.00m 、 9.30m 3、绘制平面、剖面图、确定有关数字，用采光屋面板， 不设 天窗，屋面板查04G410-12，屋面板在

10、屋架上的 位置、屋面板屋架端头高度查04G415-14、构件选型及尺寸确定：参照标准图，见设计实例第152页。三、排架计算简图和柱截面特征：三、排架计算简图和柱截面特征：1、确定柱高。21屋架下弦标高：轨顶标高+吊车顶至轨顶高+0.100确定柱高：H=下弦标高+015（室内外高差）+0.650.650.45（基础梁高度）+0.20（基础顶面垫块高度）上柱高：Hu=下弦标高轨顶标高+吊车梁高+轨道高取上柱高：300mm的模数。比如算出3.57m 取3.60m下柱高：HL=柱高上柱高吊车梁高查04G426。根据工作制及吊车吨位、跨度查选吊车梁，就知道吊车梁高及截面尺寸。轨道连接高：查04G325得

11、轨道及连接高度。为0.17m2、参照标准图确定柱截面尺寸。查05G335P83、柱截面几何特征见混凝土结构设计 P153表2.10.2A、I、G、H224、画出计算简图：四、排架在各种荷载作用下的内力计算四、排架在各种荷载作用下的内力计算、荷载计算：、荷载计算：1、恒载：、恒载：荷载作用的位置：见图154页图2.10.3232、屋面活载、屋面活载、屋面恒载；、吊车梁及轨道连接件重；、柱自重。3、风荷载、风荷载4、吊车荷载、吊车荷载、两台相同吊车作用时的反力影响系数（B吊车的宽度）312244321BByyyyyi、吊车竖向荷载Fp,max -最大轮压（查教材122页，表2.5.1）Fp,min

12、 -最小轮压（计算得来）最大轮压吊车起重量吊车总重102min.P,F24Dmax.两台吊车时，吊车梁传给柱子的最大竖向荷载设计值；Dmin.两台吊车时，吊车梁传给柱子的最小竖向荷载设计值；k,41)()(41小，重力加速度小车重吊车起重量横向制动力系数GQKNKNTkc见荷载规范P150, 教材P125下面倒数第二行，取0.10。、排架内力计算：、排架内力计算：用剪力分配法进行排架内力计算，按P156表2.10.3计算 柱剪力分配系数。几何参数：luIIn HHu抗侧移刚度系数。0C的水平力。单位水平位移所需施加1剪力分配系数。i25柱自重、吊车梁及轨道连接件重产生的内力按悬臂柱 计算。P1

13、56下面。计算柱剪力分配系数：由n、查相应的C值-反力影响系数，荷载形式不同，作用点不同，系数也不同。查教材P128页，用表2.5.2所列的相应公式计算。26四、排架在各种荷载作用下的内力计算四、排架在各种荷载作用下的内力计算、荷载计算：、荷载计算：1、恒载：、恒载：荷载作用的位置：见图154页图2.10.31. 画出计算简图：注意：注意：计算内力时不要乘荷载分项系数1.2、1.4、1.35，在内力组合时再乘荷载分项系数。教材上例题有问题。是89规范的算法。现在要用GB50010-2010混凝土结构设计规范。2、求铰支反力：RA RB RcR反向3、分配剪力：AVBVCV4、求柱顶剪力：AVB

14、VCV5、计算弯距，作M图。6、求柱底剪力：aVbVcV、内力汇总表、内力汇总表 第第165页表页表2.10.4、内力组合表、内力组合表 第第166页表页表2.10.5见荷载规范第8页式3.2.4271、1.2恒+0.9（1.4活+1.4吊+1.4风）2、1.2恒+0.9（1.4吊+1.4风）3、1.2恒+0.9（1.4活+1.4风）4、1.2恒+1.4风5、1.2恒+1.4吊表中的每项组合是5种组合之一。内力组合：（目的）VNMmax、相应的VNMmax、相应的VMNmax、相应的VMNmin、相应的组合时注意事项：见教材136页28VMNmax、相应的组合时取1.35恒+0.71.4（活+

15、吊+风）1、恒载必须参加组合。2、吊车垂直荷载在同一时间内，Dmax在A柱，就不可能在B柱。对多跨厂房，最多考虑4台，两跨时，每跨各取一项。29Dmax, Dmin 只能取一种。DmaxDmin3、吊车水平荷载：有两种情况，组合时只能取一种情况。4、只有Dmax，参加了组合，Tmax才能参加组合。没有Dmax,就没有Tmax。30Tmax5、风荷载有两种情况，组合时只能取一种。不可能东西风 同时刮。6、在进行VMNmax、相应的VMNmin、相应的组合时，风没有轴力，N=0, 但 M、V还应参加组合。即：N=0, M、V还应参加组合。例如：对A柱进行内力组合时，AB跨没有吊车荷载，由于横梁的联

16、系作用，A柱也产生内力，因此也应参加组合。31DmaxDmin对中柱来说，吊车不论作用在AB跨或BC跨，B柱总有N值产生，因此在组合B柱的Nmin相应的M、V时，吊车都不参加组合。只有恒载和风载作用。看教材166页表中：0.8系数，考虑4台吊车。 0.9系数，考虑2台吊车。、计算内力的选择：、计算内力的选择：就是找到控制截面的计算内力。上柱：-下柱：-， -32VNMmax、大偏压：VMNmax、小偏压：越多。越小，相同，大偏压：SANM越多。越大，相同，小偏压：SAMN用此法比较各组内力，选出计算内力。基础计算内力的选择：边柱基础：+MN墙-MN墙墙可能在柱的左边或右边，这时基础的计算内力应

17、取2组。VMNmax、边柱基础内力：33N墙和+M对基础底面产生的M方向相反，从而减少了对基础底面的弯距值。如果采用-M作计算内力时，两者方向一致，有可能大于第组内力对基础底面产生的M值。因此第组内力可能起控制作用。将计算结果比较，那组M（绝对值）大，按那组设计基础。中柱基础：无墙作用，取柱底的计算内力进行基础计算。VNMmax、VMNmax、首先按计算基础底面的maxmin那一组算出的应力大，按那组设计基础。内力组合表中有两个截面，截面最后的三行是用于计算基础的标准荷载产生的内力，见GB50007-2011基础规范第21页（5.2.2），用 Mk、Nk 、Vk 内力标准值计算基础应力。34、柱子、牛腿、