建筑结构课程设计案例【建筑结构课程设计】

建筑结构课程设计案例【建筑结构课程设计】建筑结构课程设计计算书-整体式单向板肋梁楼盖设计指导老师：班级：学生姓名：学号：设计时间：扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系目录一、设计任务书3二、平面结构布置5三、板的设计6四次梁的设计10五、主梁的设计13六、梁板结构施工图19扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系一、设计任务书整体式单向板肋梁楼盖设计1、设计资料(1).扬州大学图书馆,层高均为5.0米，开间6米，进深6米。试设计第三层楼盖。楼盖拟采用整体式单向板肋梁楼盖，混凝土强度等级为C30，钢筋采用HRB400。(2).楼面做法：1）8-10厚地砖楼面，干水泥擦缝，或1:1水泥砂浆勾缝2）5厚1:1水泥细砂浆结合层3）20厚1:3水泥砂浆找平层4）现浇钢筋混凝土楼面5）板底为20mm厚混合砂浆抹灰。2.设计内容(1).结构布置楼盖采用整体式单向板肋梁楼盖方案，确定梁板截面尺寸。（2）.板的计算1确定板厚2计算板上荷载3按照塑性理论计算板的内力4计算板的配筋5绘制板配筋图（3）.次梁计算1确定次梁尺寸2计算次梁上荷载3按照塑性理论计算次梁内力4计算次梁配筋5绘制次梁配筋图(4).主梁计算1确定主梁尺寸2计算主梁上荷载3按照弹性理论计算主梁内力，应考虑活荷载的不利布置及调幅4绘制主梁内力包罗图5计算主梁的配筋，选用只考虑箍筋抗剪的方案6绘制主梁配筋图(5).平面布置简图成果应包括：1.计算书（1）结构布置简图（2）板和次梁的内力计算，配筋（3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋2.图纸要求手工(CAD)绘制，1张A1，或2张A2，参照附图布置。（1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20（3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20（4）设计说明四、设计资料1、开间尺寸a=6000mm,进深尺寸b=6000mm,楼面的可变荷载q=6.2kNm,板底为混合砂浆抹灰20mm.3、材料选用：（1）、混凝土强度等级：C30（2）、钢筋：HRB400整体式单向板肋梁楼盖设计计算书如下：二、平面结构布置：、确定主梁的跨度为6.0m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根2成果应包括：1.计算书（1）结构布置简图（2）板和次梁的内力计算，配筋（3）主梁的内力计算，内力包络图，配筋2.图纸要求手工(CAD)绘制，1张A1，或2张A2，参照附图布置。（1）绘制结构平面布置图（包括梁板编号，板配筋），比例1:100（2）绘制次梁配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20（3）绘制主梁弯矩包罗图、抵抗弯矩图及配筋图（包括立面、剖面详图），比例1:50,1:20（4）设计说明四、设计资料1、开间尺寸a=6000mm,进深尺寸b=6000mm,楼面的可变荷载q=6.2kNm,板底为混合砂浆抹灰20mm.3、材料选用：（1）、混凝土强度等级：C30（2）、钢筋：HRB400整体式单向板肋梁楼盖设计计算书如下：二、平面结构布置：、确定主梁的跨度为6.0m,次梁的跨度为6.0m,主梁每跨内布置两根2次梁,板的跨度为2m。楼盖结构布置图如下：、按高跨比条件，当h1l=50mm时，满足刚度要求，可不验算挠度。对于民用建筑的楼盖板，要求h60mm，取板厚h=80mm。11)L=(334500)mm，考虑到楼11面活荷载比较大，取h=450mm，则梁宽b=()h=(150225)mm，323、次梁的截面高度应满足h=(取b=200mm。11)L=(500750)mm，取主梁截11面高度h=650mm，则梁宽b=(h=(200300)mm,取b=250mm。4、主梁的截面高度应该满足h=(三、板的设计（按塑性内力重分布计算）：1、荷载计算：板的恒荷载标准值：10厚地砖楼面，干水泥擦缝，或1:1水泥砂浆勾缝0.0120=0.2kNm活荷载标准值：qk=6.2kNm20.0220=0.4kNm20.0217=0.34kNm，所以活荷载分项系数取1.3，由此可得：板的荷载设计值总值：2、板的计算简图：g+q=1.2gk+1.3qk=11.708kN16-116边跨支座1114110三跨以上连续：-116-116111114M=a(g+q)l(kN1611.7081.782=-2.311111.70811.7081.82=-3.4521.78=2.6511411.7081.82=-2.71由题知：b=1000mm,因一类环境，所以as=20mm,则h0=h-as=80-20=60mm，fc=14.3Nmm22根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下：其中有，最小配筋率为min=0.18%，得As（min）=0.18%bh0=8010000.18%=144（mm）连续板各截面配筋计算：离端第二跨跨中中离端第间跨跨中二支座12轴线56轴线2中间支座25轴线截面端支座边跨跨中25轴12轴线56轴线线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选配钢筋实际配筋（mm2）4、绘制板的配筋示意图：25轴线板带12、56轴线板带四、次梁的设计（按塑形内力重分布计算）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,梁宽b=()h=支承情况如图所示：1、荷载计算：恒荷载设计值：由板传来恒荷载：次梁肋自重：梁侧抹灰：合计：3.6482=7.296kNm20.02(0.45-0.08)21.217=0.3kNm活荷载设计值由板传来合计：2、确定计算跨度及计算简图。q=8.062=16.12kNm塑性内力重分布计算时，其计算跨度：边跨：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%V离端第二支座左侧82.09截面满足83.1V按构造配箍筋离端第二支座右侧82.02截面满足83.1V按构造配箍筋中间支座左、右侧82.02截面满足83.1V按构造配箍筋2656.6998200按构造配箍筋2656.67829200箍筋肢数、直径Asv=nAsv12656.683.722002656.67829200S=Asv2-120=5680mml0=lc=5680+400370+=6065mm中间跨：ln=lc=6000-40022=6000mm6065+6000=6032.5mm6065-6000=1.08%10%，可按等跨连续梁计算内力，则主梁跨度差：6000平均跨度：的计算简图如下所示：主梁计算简图（单位：mm）4、弯矩设计值：主梁在不同荷载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，其弯矩和剪力的设计值的具体结果见表：主梁各截面弯矩计算边跨跨中序号荷载简图及弯矩图K10.244中间支座KBC-0.267-中间跨跨中K20.0670.289-0.133-0.20015-0.044-0.133-0.20.229-0.311(-0.089)-0.170最不利组合+270.7275.38235.52-187.73-187.73-291.59（-162.06-49.69143.55126.14主梁各截面剪力计算端支座序号荷载简图及弯矩图KA50.1283.7666.64KB(C)-1.267(-1.000)-1.134(0)-1.311(-0.778)-中间支座KB(C)1.000(1.267)0(1.134)1.222(0.089)+最不利内力组合1333.88116.76-196.31(-68.376)-213.43(-143.626)68.376(196.31)186.57(95.24)将以上最不利内力组合下的弯矩图和剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得到主梁的弯矩包络图及剪力包络图，见图：弯矩包络图单位为kN.m,剪力包络图的单位为kN.16弯矩包络图5、承载力计算剪力包络图主梁正截面受弯承载力计算时，支座截面按矩形截面计算（固定支座弯矩较大，取h0=650-80=570mm），跨中截面按T形截面计算（hf=80mm，h0=650-35=615mm），其翼缘计算宽度为：11bf=l0=(6000)mm=2000mmb+s0=6000mm33纵向钢筋采用HRB400级（fy=360 Nmm2），混凝土采用采用C30（fc=14.3Nmm2），a1=1.0。经判别各跨中截面均属于第一类T形截面。主梁的正截面及斜截面承载力计算分别见表：主梁正截面承载力计算：截面M边跨跨中270.72中间支座-291.59143.55中间跨跨中-49.69（kNm17主梁斜截面承载力计算：6.主梁吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中荷载18G+Q=58.896+96.72=155.616kN吊筋采用HRB400级钢筋，弯起角度为45，则G+Q155.6161032As=305.66mm2ysin2360sin45选配2（308mm），主梁的配筋如图2六、梁板结构施工图板的配筋图：19次梁配筋图：主梁配筋图：20包络图：21