建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)-- 某混凝土樓蓋綜合設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　建筑結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)</b></p><p>　　題 目 某混凝土樓蓋綜合設(shè)計(jì) </p><p>　　系 部 </p><p>　　專 業(yè) </p><p>　　班 級(jí)

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b

3、></p><p><b>　　一、設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　某內(nèi)框架結(jié)構(gòu)輕工倉庫，二層建筑平面如圖所示，墻厚240mm，混凝土柱400×400mm。房屋的安全等級(jí)為二級(jí)，擬采用鋼筋混凝土整澆樓蓋，試進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　二、 設(shè)計(jì)資料</b></p>

4、<p>　　1．板底做15mm厚紙筋灰粉刷（容重16kN/m3），板面按使用要求不同，分兩種情況：①25mm厚水泥砂漿樓面（容重20kN/m3）；②35mm水磨石樓面（容重0.65kN/m2）。</p><p>　　2．柱網(wǎng)尺寸和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值見附表。</p><p>　　3．材料：混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C30，梁內(nèi)受力主筋采用HRB335鋼筋，其余均采用HPB300鋼筋。<

5、/p><p>　　4．該廠房無特殊要求，樓梯位于樓蓋外部的相鄰部分。</p><p><b>　　三、 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　?。ㄒ唬┐_定結(jié)構(gòu)平面布置</p><p>　?。ǘ┌宓脑O(shè)計(jì)（按塑性理論）</p><p>　　（三）次梁設(shè)計(jì)（按塑性理論）</p>&l

6、t;p>　?。ㄋ模┲髁涸O(shè)計(jì)（按彈性理論）</p><p>　?。ㄎ澹┯?jì)算一品框架在豎向荷載作用下內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力），并繪制內(nèi)力圖</p><p><b>　?。├L制施工圖</b></p><p><b>　　1．結(jié)構(gòu)平面布置圖</b></p><p>　　2．板、次梁、主梁、柱配筋圖

7、</p><p><b>　　3．施工說明</b></p><p>　　四、進(jìn)度安排（10天）</p><p>　　1．下達(dá)設(shè)計(jì)任務(wù)及結(jié)構(gòu)布置1天</p><p>　　2．設(shè)計(jì)計(jì)算及整理計(jì)算書5天</p><p>　　3．繪制施工圖 4天</p><p>

8、<b>　　五、 提交結(jié)果</b></p><p>　　1．計(jì)算正確，計(jì)算書必須統(tǒng)一格式并用鋼筆抄寫清楚。</p><p>　　2．每人完成2#圖二張（包括平面布置圖，板配筋圖，主次梁配筋圖和柱詳圖），用鉛筆繪圖，要求圖面布局勻稱、比例適當(dāng)、線條流暢、整潔美觀，標(biāo)注及說明用仿宋體書寫，嚴(yán)格按照建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)作圖。</p><p>　　3

9、．在完成上述設(shè)計(jì)任務(wù)后方可參加設(shè)計(jì)成績評(píng)定。</p><p><b>　　五、 參考資料</b></p><p>　　1．《建筑結(jié)構(gòu)》 華南理工大學(xué)出版社，2011,1</p><p>　　2．《建筑結(jié)構(gòu)靜力計(jì)算手冊》，中國建筑工業(yè)出版社</p><p>　　3．《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50010—200

10、2</p><p>　　4．《建筑荷載設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB 50009-2001</p><p>　　附表 各學(xué)號(hào)的設(shè)計(jì)條件</p><p>　　發(fā)出任務(wù)書日期： 年 月 日 指導(dǎo)教師簽名：</p><p>　　預(yù)計(jì)完成日期： 年 月 日 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽章：</p&g

11、t;<p><b>　　計(jì)算書</b></p><p><b>　　基本設(shè)計(jì)資料</b></p><p><b>　　材料</b></p><p>　　C30混凝土：fc=14.3，ft=1.43.</p><p>　　鋼筋：HPB335級(jí)（fy=300N/mm2

12、，§b=0.55），HPB300級(jí)（fy=270N/mm2）.</p><p><b>　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：qk=5.5KN/m2；</p><p>　　35mm水磨石樓面：容重0.65kN/m2 ，鋼筋混凝土：25kN/m3 ，15mm厚紙筋灰：16kN/m2 。</p>&l

13、t;p>　　板的設(shè)計(jì)（按塑性理論方法）</p><p><b>　　確定板厚及次梁截面</b></p><p><b>　　板厚h</b></p><p>　　h≥l/40=2500/40=62.5mm，并應(yīng)不小于工業(yè)建筑樓板最小厚度70mm，取h=80mm。</p><p><b>

14、;　　次梁截面b×h</b></p><p>　　次梁截面高度h按（l/20～l/12）初估，選h=450mm，截面寬b=（l/2～l/3）h，選b=200mm。</p><p><b>　　板荷載計(jì)算</b></p><p>　　樓面面層 0.65kN/m2</p><p

15、>　　板自重 0.08×25=2.0kN/m2</p><p>　　板底抹灰 0.015×16=0.24kN/m2</p><p>　　恒荷載g 1.2×2.89=3.47kN/m2</p><p>　　活荷載q 1.4×5.5=7.7kN/m2</p>

16、<p>　　g+q=11.17kN/m2</p><p>　　q/g=7.7/3.47=2.22 < 3</p><p><b>　　計(jì)算簡圖</b></p><p>　　取板寬b=1000mm作為計(jì)算單元，由板和次梁尺寸可得板的計(jì)算簡圖（實(shí)際9跨，可按5跨計(jì)算）如圖1所示。其中中間跨的計(jì)算跨度l0=ln；邊跨的計(jì)算跨度l0

17、=ln+h/2。邊跨與中間跨的計(jì)算跨度相差×100%=0.9%，故可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力。</p><p><b>　　彎矩急配筋計(jì)算</b></p><p>　　取板的截面有效高度h0=h-20=80-20=60mm，并考慮2～5軸線間的彎矩折減20%，計(jì)算結(jié)果如表。</p><p><b>　　注：①</b>

18、</p><p>　　在一般情況下，樓面所受動(dòng)力荷載不大，可采用分離式配筋。配筋圖如圖2所示。 </p><p>　　次梁設(shè)計(jì)（按塑性理論計(jì)算）</p><p><b>　　計(jì)算簡圖的確定</b></p><p><b>　　①荷載</b></p><p>　　板傳來的恒荷

19、載 3.47×2.5=8.68KN/m</p><p>　　次梁自重 1.2×25×0.2×（0.45-0.08）=2.22KN/m</p><p>　　次梁粉刷 1.2×16×0.015×（0.45-0.08）×2=0.21KN/m&l

20、t;/p><p>　　恒荷載 g=11.11KN/m</p><p>　　活荷載 q=1.4×5.5×2.5=19.25KN/m</p><p>　　g+q

21、 =30.36KN/m</p><p>　　q/g=19.25/11.11 =1.73 < 3</p><p><b>　　②主梁截面尺寸選擇</b></p><p>　　主梁截面高度h為（1/14～1/8）l0=（1/14～1/8）×6600=470～

22、820mm，選h=700mm；由b=（1/2～1/3）h=（1/2～1/3）×700=230～350mm,選b=300mm；則主梁截面尺寸b×h=300mm×700mm。</p><p><b>　?、塾?jì)算簡圖</b></p><p>　　根據(jù)平面布置及主梁截面尺寸，可得出次梁計(jì)算簡圖如圖3。中間跨的計(jì)算跨度l0=ln=6.30m；邊跨的

23、計(jì)算跨度l0=ln+a/2=6.33+0.25/2=6.455m < 1.025ln=6.49m。邊跨和中間跨計(jì)算跨度相差，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。</p><p><b>　　內(nèi)力及配筋計(jì)算</b></p><p><b>　　①正截面承載力計(jì)算</b></p><p>　　次梁跨中截面按T形截面計(jì)算，翼緣計(jì)算寬度按表

24、5-6，有</p><p>　　b'f ≤l0/3=6300/3=2100mm</p><p>　　b'f ≤b+sn=200+2300=2500mm</p><p>　　取h0=450-35=415mm，h'f/h0=80/415=0.193>0.1,故取b'f=2100mm。且</p><p>　　f

25、cb'fh'f（h0-h'f/2）=14.3×2100×80×（415-80/2）=900.9 KN·m</p><p>　　以此作為判別T形截面類別的依據(jù)。</p><p>　　次梁支座截面按b×h=200mm×450mm的矩形截面計(jì)算，并取h0=450-35=415mm，支座截面應(yīng)滿足§≤0.

26、35。以下計(jì)算過程列表進(jìn)行（表4）。次梁受力縱筋采用HRB335級(jí)（§b=0.55，fy=300N/mm2）。</p><p>　　注：As,min=。</p><p>　?、谛苯孛媸芗舫休d力計(jì)算</p><p><b>　　剪力設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　B.截面尺寸校核</b

27、></p><p>　　Hw/b=415/200 < 4</p><p>　　0.25fcbh0=0.25×14.3×200×415=296.7KN > V</p><p>　　故截面設(shè)計(jì)滿足要求。</p><p><b>　　C.箍筋設(shè)計(jì)</b></p>&

28、lt;p>　　注：Smax=200mm。</p><p>　　根據(jù)計(jì)算結(jié)果，畫出次梁配筋圖。中間支座負(fù)鋼筋分別在l0/3處及l(fā)0/5+20d處截?cái)唷?lt;/p><p>　　主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論計(jì)算）</p><p><b>　　計(jì)算簡圖的確定</b></p><p><b>　　①荷載</b>&

29、lt;/p><p>　　次梁傳來恒荷載 11.11×6.6=73.33KN</p><p>　　主梁自重 1.2×25×2.5×0.3×（0.7-0.08）=13.95KN</p><p>　　梁側(cè)抹灰

30、 1.2×16×2.5×0.015×（0.7-0.08）×2=0.89KN</p><p>　　恒荷載G =88.17KN</p><p>　　活荷載Q

31、 19.25×6.6=127.05KN</p><p>　　G+Q =215.22KN</p><p><b>　?、谟?jì)算簡圖</b></p><p>　　假定主梁線剛度與鋼筋混凝土柱線鋼度比大于

32、5，則中間支承按鉸支座考慮，邊支座為磚砌體，支承長度為370mm。</p><p>　　按彈性理論計(jì)算時(shí)，各跨計(jì)算跨度均可取支座中心線間距離。則中間跨l0=6.6m，邊跨l0=6.66m。計(jì)算簡圖詳見圖。。</p><p>　　內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力包絡(luò)圖</p><p>　　M1=436.73 MB=-472.90 M2=-82.42或234.89</

33、p><p>　　Va=174.66 vb左=310.63 vb右=243.43 </p><p><b>　　截面配筋計(jì)算</b></p><p>　　跨中截面在正彎矩作用下，為T形截面，其翼緣寬度按表5-6取用：</p><p>　　b'f ≤l0/3=7500/3=2500mm</p>

34、<p>　　b'f ≤b+sn=300+7200=7500mm</p><p>　　故取b'f =2500mm。</p><p>　　跨中鋼筋按一排考慮，h0=h-as=700-35=665mm。</p><p>　　支座截面在負(fù)彎矩作用下，為矩形截面，按兩排鋼筋考慮，取h0=h-as=700-90=610mm。</p>

35、<p>　　主梁中間支座為整澆支座，寬度b=400mm，則支座邊Mc=M-，V0=G+Q=215.22KN。</p><p><b>　　配筋計(jì)算結(jié)果</b></p><p><b>　　主梁正截面受彎計(jì)算</b></p><p><b>　　主梁斜截面受剪計(jì)算</b></p>

36、<p><b>　　附加橫向鋼筋計(jì)算</b></p><p>　　由次梁傳至主梁的集中荷載設(shè)計(jì)值：F=73.33+127.05=200.38KN</p><p>　　附加橫向鋼筋應(yīng)配置在s=3b+2h1=3×200+2×（700-450）=1100mm的范圍內(nèi)。</p><p>　　選擇箍筋，由F≤mnfyuAs

37、ol并取Φ8雙肢箍，則m≥200380/(2×50.3×270)=7.38個(gè)</p><p>　　取m=10個(gè)，在主次梁相交處的主梁內(nèi)，每側(cè)附加5Φ8@70箍筋。</p><p><b>　　（5）主梁配筋圖</b></p><p><b>　　5、柱子計(jì)算</b></p><p&g

38、t;　?。?）、計(jì)算恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk (因設(shè)計(jì)材料不足，柱子計(jì)算只考慮樓面和框架橫梁自重)</p><p><b>　　A、樓面</b></p><p>　　樓面面層 0.65kN/m2</p><p>　　板自重 0.08×25=2.0kN/m2</p><p&g

39、t;　　板底抹灰 0.015×16=0.24kN/m2</p><p>　　合計(jì) 2.89KN/m2</p><p>　　B、框架橫梁自重(預(yù)估)</p><p>　　梁寬b=300mm，梁高h(yuǎn)=750mm，則有25×0.3×0.75=5.63KN/m.</p><p>　　

40、因此恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值Gk =2.89×6.6+5.63=24.70KN/m</p><p>　　、活荷載標(biāo)準(zhǔn)值Qk（只考慮樓面活荷載）</p><p>　　Qk=5.5×6.6=36.3KN/m</p><p><b>　　、柱子軸壓力標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　恒荷載 24.70 &#

41、215;=174.14KN</p><p>　　活荷載 36.3×=254.83KN</p><p>　　預(yù)計(jì)的軸力設(shè)計(jì)值為 1.2 ×174.14+1.4 ×254.83=565.73KN</p><p>　　考慮彎矩的影響，將上述軸力乘以增大系數(shù)1.2，則N=1.2×565.73=678.88KN</

42、p><p>　　柱子尺寸b×h=400mm×400mm，按軸心受壓柱估算配筋，假設(shè)該層柱高H=6000mm，則l0=1.25H=7500mm，由lo/b=7500/400=18.75，得φ=0.8，則</p><p>　　=-4483mm2 因?yàn)?%>>0.6%，則mm2</p><p>　　選8Φ22（）縱向柱筋，Φ8@300箍筋&l

43、t;/p><p><b>　　施工說明</b></p><p><b>　　工程概況</b></p><p>　　某內(nèi)框架結(jié)構(gòu)輕工倉庫，墻厚240mm，混凝土柱：中柱400mm×400mm，邊柱490mm×490mm。房屋的安全等級(jí)為二級(jí)，采用鋼筋混凝土整澆樓蓋。本工程承重墻及非承重墻采用頁巖磚砌筑。建筑裝

44、修：內(nèi)外墻面都為白色水泥砂漿粉刷，室內(nèi)地面為35mm水磨石樓面。混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C30，梁內(nèi)受力主筋采用HRB335鋼筋，其余均采用HPB300鋼筋。</p><p><b>　　相關(guān)依據(jù)</b></p><p>　　某某設(shè)計(jì)院的施工圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)圖集</p><p>　　《鋼筋焊接及驗(yàn)收規(guī)范》（JGJ18-96）</p>&l

45、t;p>　　《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）</p><p>　　《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）</p><p>　　《建筑工程質(zhì)量評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ302-88）</p><p>　　3.3.3分部工程的施工順序</p><p><b>　　2.主體結(jié)構(gòu)施工</b&

46、gt;</p><p>　　一層柱鋼筋→一層柱模板→一層柱混凝土→一層梁底模、側(cè)?！粚恿轰摻睢粚恿汉夏！粚禹敯迥０濉粚禹敯邃摻睢粚恿喊寤炷痢h(huán)到上一層…→填充墻</p><p><b>　　3.5.3主體工程</b></p><p>　　主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，樓板均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。</p><p><

47、;b>　?。ㄒ唬╀摻罟こ?lt;/b></p><p><b>　　3.鋼筋連接</b></p><p>　　(1)本工程板縱向鋼筋直徑大于Φ20(包括Φ20)的采用等強(qiáng)錐螺紋機(jī)械連接，縱向鋼筋直徑小于Φ20的采用閃光對(duì)焊和綁扎搭接。</p><p>　　(2)框架柱、暗柱豎向受力鋼筋直徑大于或等于Φ20的采用錐螺紋機(jī)械連接，直徑小

48、于Φ20的鋼筋采用電渣壓力焊連接。</p><p>　　(3)框架梁縱向受力鋼筋直徑大于Φ20的采用錐螺數(shù)連接，直徑小于Φ20的采用閃光對(duì)焊或者綁扎接長。</p><p><b>　　4.鋼筋綁扎</b></p><p>　　(1)鋼筋綁扎前，應(yīng)先熟悉施工圖，核對(duì)鋼筋下料單和料牌，核對(duì)半成品鋼筋的品種、形狀、尺寸和數(shù)量。鋼筋骨架形成采用現(xiàn)場手工

49、綁扎。</p><p><b>　　(4)柱鋼筋綁扎</b></p><p>　　調(diào)整施工縫處鋼筋后，計(jì)算出整柱箍筋數(shù)量，按箍筋接口循環(huán)錯(cuò)開方式套入主筋，柱內(nèi)鋼筋最低機(jī)械接頭點(diǎn)距樓板面750 m，并在連接好后畫出箍筋位置線綁扎箍筋，主筋上安裝環(huán)形塑料墊塊以確保保護(hù)層厚度準(zhǔn)確。</p><p><b>　　(5)梁板鋼筋綁扎</b

50、></p><p>　　主次梁鋼筋同時(shí)配合旅工，次梁下鐵、上鐵分別置于主梁下鐵，上鐵鋼筋之上，梁板下鐵鋼筋接頭位置控制在距支座1／3范圍內(nèi)，上鐵鋼筋接頭在跨中1／3范圍內(nèi)。梁鋼筋綁扎前在主筋上劃出箍筋間距線，梁內(nèi)縱筋接頭范圍內(nèi)箍筋間距加密。</p><p>　　板鋼筋綁扎前，清理模板上的雜物，在模板上彈出縱橫鋼筋位置線，先綁下鐵，待管線安裝后再綁上鐵，板的縱向受拉鋼筋錨固長度為45d

51、，鋼筋排距采用馬蹬鐵控制，雙向板的長跨下鐵置于短跨下鐵之上。</p><p><b>　　5．鋼筋保護(hù)層控制</b></p><p>　　基礎(chǔ)梁、承臺(tái)、底板下鐵采用C20細(xì)石砼墊塊，±0．000以下外墻鋼筋采用環(huán)形塑料墊塊，確保保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。</p><p>　　頂板鋼筋底鐵采用“H”型塑料墊塊，上部鋼筋采用馬蹬鐵控制保護(hù)層

52、厚度。</p><p><b>　?。ǘ┠０骞こ?lt;/b></p><p><b>　　施工工序：</b></p><p>　　施工準(zhǔn)備→模板的選擇→制作、拼裝→支撐柱、梁、板模板→安裝→校核→澆混凝土→拆?！謇怼僦苻D(zhuǎn)使用。</p><p><b>　　2、模板的選定</b>

53、;</p><p>　　柱模：雙面覆膜膠合板和50×100mm木方。</p><p>　　梁模：雙面覆膜膠合板和50×100mm木方和60×80mm木方</p><p>　　板模：雙面覆膜膠合板和80×100mm木方</p><p>　　樓梯模板：面覆膜竹膠板和50×100mm木方</p

54、><p>　　3、模板系統(tǒng)基本要求</p><p>　　保證結(jié)構(gòu)、構(gòu)件各部份形狀尺寸和相互間位置的正確；具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；模板接縫嚴(yán)密，不得漏漿；便于安拆。</p><p><b>　　4、模板措施處理</b></p><p>　　（1）模板與混凝土的接觸面應(yīng)滿涂隔離劑；</p><p>

55、　?。?）按規(guī)范要求留置澆筑孔、清掃孔；</p><p>　?。?）木模板澆筑混凝土前用水濕潤，但不得有積水；</p><p>　　（4）必須按規(guī)范要求進(jìn)行拆除；</p><p>　　（5）上層樓板施工時(shí)應(yīng)保證下面一層的模板及支撐未拆除；</p><p>　?。?）模板接縫應(yīng)嚴(yán)密，柱?？p隙采用密封條封嚴(yán)，對(duì)局部縫隙較大的采用膠帶紙封貼；<

56、;/p><p>　?。?）模板安裝的允許偏差不能超過規(guī)范要求。</p><p><b>　　5、方柱模板</b></p><p>　　方柱模板采用覆面木膠合板配置，50×100mm木方豎向背楞，間距250mm，模板接縫處粘密封條。柱模采用50×100mm木方作為圍檁，用Φ8@500鐵箍固定。</p><p&g

57、t;<b>　　6、梁板模板</b></p><p>　　本工程梁板模板（即水平結(jié)構(gòu)模板）配置一層和二層共二套。梁側(cè)模及底模采用覆面木膠合板（18mm厚）制作成定型模板，柱梁板相接處，也采用多層板作成定型模板。50×100mm木方沿梁向配置，間距250mm。采用碗扣式腳手架支撐系統(tǒng)體系。</p><p>　　主梁側(cè)模采用對(duì)拉螺栓固定，水平間距1000，上下間

58、距600，外側(cè)用80×100mm木方鉆孔做側(cè)模立帶，鋼管斜撐與拉螺栓間隔布置，起到固定側(cè)模和扶正梁模的作用。</p><p><b>　?。ㄈ┗炷凉こ?lt;/b></p><p>　　本工程混凝土強(qiáng)度等級(jí)采用C30，由攪拌站提供，采用IPF-185B汽車泵泵送砼。</p><p><b>　?。ㄋ模┢鲶w工程</b>

59、;</p><p>　　1、采用灰砂磚砌筑墻體。</p><p>　　5、填充墻砌至板、梁附近后，應(yīng)待砌體沉實(shí)約3～4天后再用斜砌法把下部砌體與上部板梁間用砌塊頂緊填實(shí)。</p><p>　　6、砌筑砂漿由現(xiàn)場按規(guī)范和施工配合比攪拌。</p><p>　　（三）內(nèi)外墻裝飾工程</p><p><b>　　1、

60、涂料飾面</b></p><p><b>　　1）刷素水泥漿一遍</b></p><p>　　2）15厚2：1：8水泥石灰砂漿，分兩次抹灰。</p><p>　　3）5厚1：2.5水泥砂漿。</p><p>　　4）噴或滾刷底涂料一遍。</p><p>　　5）噴或滾刷底涂料兩遍。&l