建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)案例【建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)】

建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)案例【建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)】建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)-整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)指導(dǎo)老師：班級(jí)：學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：設(shè)計(jì)時(shí)間：揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院建筑學(xué)系目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3二、平面結(jié)構(gòu)布置5三、板的設(shè)計(jì)6四次梁的設(shè)計(jì)10五、主梁的設(shè)計(jì)13六、梁板結(jié)構(gòu)施工圖19揚(yáng)州大學(xué)建筑科學(xué)與工程學(xué)院建筑學(xué)系一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)資料(1).揚(yáng)州大學(xué)圖書(shū)館,層高均為5.0米，開(kāi)間6米，進(jìn)深6米。試設(shè)計(jì)第三層樓蓋。樓蓋擬采用整體式單向板肋梁樓蓋，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，鋼筋采用HRB400。(2).樓面做法：1）8-10厚地磚樓面，干水泥擦縫，或1:1水泥砂漿勾縫2）5厚1:1水泥細(xì)砂漿結(jié)合層3）20厚1:3水泥砂漿找平層4）現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面5）板底為20mm厚混合砂漿抹灰。2.設(shè)計(jì)內(nèi)容(1).結(jié)構(gòu)布置樓蓋采用整體式單向板肋梁樓蓋方案，確定梁板截面尺寸。（2）.板的計(jì)算1確定板厚2計(jì)算板上荷載3按照塑性理論計(jì)算板的內(nèi)力4計(jì)算板的配筋5繪制板配筋圖（3）.次梁計(jì)算1確定次梁尺寸2計(jì)算次梁上荷載3按照塑性理論計(jì)算次梁內(nèi)力4計(jì)算次梁配筋5繪制次梁配筋圖(4).主梁計(jì)算1確定主梁尺寸2計(jì)算主梁上荷載3按照彈性理論計(jì)算主梁內(nèi)力，應(yīng)考慮活荷載的不利布置及調(diào)幅4繪制主梁內(nèi)力包羅圖5計(jì)算主梁的配筋，選用只考慮箍筋抗剪的方案6繪制主梁配筋圖(5).平面布置簡(jiǎn)圖成果應(yīng)包括：1.計(jì)算書(shū)（1）結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖（2）板和次梁的內(nèi)力計(jì)算，配筋（3）主梁的內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力包絡(luò)圖，配筋2.圖紙要求手工(CAD)繪制，1張A1，或2張A2，參照附圖布置。（1）繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖（包括梁板編號(hào)，板配筋），比例1:100（2）繪制次梁配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20（3）繪制主梁彎矩包羅圖、抵抗彎矩圖及配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20（4）設(shè)計(jì)說(shuō)明四、設(shè)計(jì)資料1、開(kāi)間尺寸a=6000mm,進(jìn)深尺寸b=6000mm,樓面的可變荷載q=6.2kNm,板底為混合砂漿抹灰20mm.3、材料選用：（1）、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30（2）、鋼筋：HRB400整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)如下：二、平面結(jié)構(gòu)布置：、確定主梁的跨度為6.0m,次梁的跨度為6.0m,主梁每跨內(nèi)布置兩根2成果應(yīng)包括：1.計(jì)算書(shū)（1）結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖（2）板和次梁的內(nèi)力計(jì)算，配筋（3）主梁的內(nèi)力計(jì)算，內(nèi)力包絡(luò)圖，配筋2.圖紙要求手工(CAD)繪制，1張A1，或2張A2，參照附圖布置。（1）繪制結(jié)構(gòu)平面布置圖（包括梁板編號(hào)，板配筋），比例1:100（2）繪制次梁配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20（3）繪制主梁彎矩包羅圖、抵抗彎矩圖及配筋圖（包括立面、剖面詳圖），比例1:50,1:20（4）設(shè)計(jì)說(shuō)明四、設(shè)計(jì)資料1、開(kāi)間尺寸a=6000mm,進(jìn)深尺寸b=6000mm,樓面的可變荷載q=6.2kNm,板底為混合砂漿抹灰20mm.3、材料選用：（1）、混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C30（2）、鋼筋：HRB400整體式單向板肋梁樓蓋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)如下：二、平面結(jié)構(gòu)布置：、確定主梁的跨度為6.0m,次梁的跨度為6.0m,主梁每跨內(nèi)布置兩根2次梁,板的跨度為2m。樓蓋結(jié)構(gòu)布置圖如下：、按高跨比條件，當(dāng)h1l=50mm時(shí)，滿足剛度要求，可不驗(yàn)算撓度。對(duì)于民用建筑的樓蓋板，要求h60mm，取板厚h=80mm。11)L=(334500)mm，考慮到樓11面活荷載比較大，取h=450mm，則梁寬b=()h=(150225)mm，323、次梁的截面高度應(yīng)滿足h=(取b=200mm。11)L=(500750)mm，取主梁截11面高度h=650mm，則梁寬b=(h=(200300)mm,取b=250mm。4、主梁的截面高度應(yīng)該滿足h=(三、板的設(shè)計(jì)（按塑性內(nèi)力重分布計(jì)算）：1、荷載計(jì)算：板的恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：10厚地磚樓面，干水泥擦縫，或1:1水泥砂漿勾縫0.0120=0.2kNm活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=6.2kNm20.0220=0.4kNm20.0217=0.34kNm，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.3，由此可得：板的荷載設(shè)計(jì)值總值：2、板的計(jì)算簡(jiǎn)圖：g+q=1.2gk+1.3qk=11.708kN16-116邊跨支座1114110三跨以上連續(xù)：-116-116111114M=a(g+q)l(kN1611.7081.782=-2.311111.70811.7081.82=-3.4521.78=2.6511411.7081.82=-2.71由題知：b=1000mm,因一類(lèi)環(huán)境，所以as=20mm,則h0=h-as=80-20=60mm，fc=14.3Nmm22根據(jù)各跨跨中及支座彎矩可列表計(jì)算如下：其中有，最小配筋率為min=0.18%，得As（min）=0.18%bh0=8010000.18%=144（mm）連續(xù)板各截面配筋計(jì)算：離端第二跨跨中中離端第間跨跨中二支座12軸線56軸線2中間支座25軸線截面端支座邊跨跨中25軸12軸線56軸線線M（kNm）-2.30.0450.9772.650.0510.9741266190149-3.450.0670.965165.582002512.370.0460.976112.461901491.8960.0370.98189.56190149-2.710.05260.97212982002512.1680.04210.978102.68200251as=Ma1c0gsAs=Mygs0（mm21098200251選配鋼筋實(shí)際配筋（mm2）4、繪制板的配筋示意圖：25軸線板帶12、56軸線板帶四、次梁的設(shè)計(jì)（按塑形內(nèi)力重分布計(jì)算）主梁截面高度h=(1111)l=（6000=（500750）mm，取主梁高度11（216325）mm,取b=250mm.次梁的尺寸及h=650mm,梁寬b=()h=支承情況如圖所示：1、荷載計(jì)算：恒荷載設(shè)計(jì)值：由板傳來(lái)恒荷載：次梁肋自重：梁側(cè)抹灰：合計(jì)：3.6482=7.296kNm20.02(0.45-0.08)21.217=0.3kNm活荷載設(shè)計(jì)值由板傳來(lái)合計(jì)：2、確定計(jì)算跨度及計(jì)算簡(jiǎn)圖。q=8.062=16.12kNm塑性內(nèi)力重分布計(jì)算時(shí)，其計(jì)算跨度：邊跨：l0=ln=6000-120-125=5755mm=5.755mm中跨：l0=ln=6000-250=5750mm=5.75m跨度差5.755-5.75=0.9%<10%，因跨度相差小于10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下：3、彎矩設(shè)計(jì)值和剪力設(shè)計(jì)值：次梁各截面彎矩、剪力設(shè)計(jì)值見(jiàn)下表：截面位置端支座邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中中間跨跨中124111-1m)-11425.9365.7552=61.357-11625.9365.752=53.59-1mm2），箍筋采用HRB400級(jí)（fyv=360Nmm2，ft=1.43NkN0.25bcfcbh0kN端支座右側(cè)74.63截面滿足83.1>V離端第二支座左側(cè)82.09截面滿足83.1>V按構(gòu)造配箍筋離端第二支座右側(cè)82.02截面滿足83.1>V按構(gòu)造配箍筋中間支座左、右側(cè)82.02截面滿足83.1>V按構(gòu)造配箍筋2656.6998200按構(gòu)造配箍筋2656.67829200箍筋肢數(shù)、直徑Asv=nAsv12656.683.722002656.67829200S=Asv2-120=5680mml0=lc=5680+400370+=6065mm中間跨：ln=lc=6000-40022=6000mm6065+6000=6032.5mm6065-6000=1.08%<10%，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力，則主梁跨度差：6000平均跨度：的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下所示：主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（單位：mm）4、彎矩設(shè)計(jì)值：主梁在不同荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算可采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，其彎矩和剪力的設(shè)計(jì)值的具體結(jié)果見(jiàn)表：主梁各截面彎矩計(jì)算邊跨跨中序號(hào)荷載簡(jiǎn)圖及彎矩圖K10.244中間支座KBC-0.267-中間跨跨中K20.0670.289-0.133-0.20015-0.044-0.133-0.20.229-0.311(-0.089)-0.170最不利組合+270.7275.38235.52-187.73-187.73-291.59（-162.06-49.69143.55126.14主梁各截面剪力計(jì)算端支座序號(hào)荷載簡(jiǎn)圖及彎矩圖KA50.1283.7666.64KB(C)-1.267(-1.000)-1.134(0)-1.311(-0.778)-中間支座KB(C)1.000(1.267)0(1.134)1.222(0.089)+最不利內(nèi)力組合1333.88116.76-196.31(-68.376)-213.43(-143.626)68.376(196.31)186.57(95.24)將以上最不利內(nèi)力組合下的彎矩圖和剪力圖分別疊畫(huà)在同一坐標(biāo)圖上，即可得到主梁的彎矩包絡(luò)圖及剪力包絡(luò)圖，見(jiàn)圖：彎矩包絡(luò)圖單位為kN.m,剪力包絡(luò)圖的單位為kN.16彎矩包絡(luò)圖5、承載力計(jì)算剪力包絡(luò)圖主梁正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，支座截面按矩形截面計(jì)算（固定支座彎矩較大，取h0=650-80=570mm），跨中截面按T形截面計(jì)算（hf=80mm，h0=650-35=615mm），其翼緣計(jì)算寬度為：11"bf=l0=(6000)mm=2000mm<b+s0=6000mm33縱向鋼筋采用HRB400級(jí)（fy=360 Nmm2），混凝土采用采用C30（fc=14.3Nmm2），a1=1.0。經(jīng)判別各跨中截面均屬于第一類(lèi)T形截面。主梁的正截面及斜截面承載力計(jì)算分別見(jiàn)表：主梁正截面承載力計(jì)算：截面M邊跨跨中270.72中間支座-291.59143.55中間跨跨中-49.69（kNm17主梁斜截面承載力計(jì)算：6.主梁吊筋計(jì)算由次梁傳至主梁的全部集中荷載18G+Q=58.896+96.72=155.616kN吊筋采用HRB400級(jí)鋼筋，彎起角度為45，則G+Q155.6161032As=305.66mm2ysin2360sin45選配2（308mm），主梁的配筋如圖2六、梁板結(jié)構(gòu)施工圖板的配筋圖：19次梁配筋圖：主梁配筋圖：20包絡(luò)圖：21