混凝土楼盖设计
第一章确定基本设计资料
1.材料
1）C25混凝土：f tk=1.78 N/mm2，f c=11.9N/mm2，f t=1.27 N/mm
2）主梁或次梁受力主筋：HRB335：f y=300N/mm2
3）其余钢筋：HPB235：f y=210N/mm2
4）所处环境：一类环境
2.确定荷载的标准值
1）轻工仓库楼面均布荷载标准值：q
k=8kN/m
2
2）水磨石地面：0.65kN/m2
3）钢筋混凝土：25 kN/m3
4）混合砂浆：17kN/m3
第二章板的的设计
1.确定板厚及次梁截面
1）板厚h
h≥l40=2000
40
=50mm并应不小于民用建筑露面最小厚度60mm，所以取h=80mm
2）次梁截面b×h
次梁截面高h按（l20~l12）初估，即300mm
截面宽度h
3 2 ，所以150mm 2.板荷载计算 楼面荷载（水磨石） 0.65kN/m2 板自重 0.08×25=2.0 kN/m2 板底抹灰 0.015×17=0.255 kN/m2 恒荷载g 1.2×（0.65+2.0+0.255）=3.49 kN/m2 活荷载q 1.3×8=10.4 kN/m2 g+q=13.89kN/m2 q g=10.43.49=2.98<3 3.计算简图 取板宽b=1000mm作为计算单元，由板和次梁尺寸可得板的计算简图，但因为实际上是9跨，但我们这里将采用5跨进行处理。其中中间跨的计算跨度l0=l n，而边跨的计 ×100%=1.1%，故可按等跨算跨度l0=l n+h2。边跨与中间跨的计算跨度相差1.82?1.8 1.8 连续板计算内力。 4.弯矩及配筋计算 取板的有效高度h0=h-20=80-20=60mm，并且考虑②~⑤轴线之间的弯矩折减，如下图。 注：①括号内的数字用于②~⑤轴线 ）×bh=217.7mm ②ρmin bh=（45f t f c 第三章次梁的设计 1.计算简图的确定 1）荷载 板传来的荷载 3.49×2=6.98 kN/m 次梁自重 1.2×25×0.2×（0.45?0.08）=2.22 kN/m 次梁粉刷 1.2×17×0.015×（0.45?0.08）×2=0.23kN/m 恒荷载g=9.43 kN/m 活荷载q=1.3×8×2=20.8kN/m g+q=30.23 kN/m q/g=20.8/9.43 =2.21<3 2）主梁截面尺寸的选择 主梁的截面高度h为（114~18）l0，所以h的取值为470 mm~825mm，所以可以考虑选h为600；又因为b为（13~12）h，所以b 的取值为200mm~300mm，所以b可以考虑为250 mm；则主梁的截面尺寸b×h=250mm×600mm。 3）计算简图的确定 根据平面布置及主梁截面尺寸，可得出次梁计算简图。中间跨的计算跨度l0=l n=6.35m；边跨的计算跨度l0=l n+a2=6.48 mm<1.025l n=6.51m。边跨和中间跨的计算跨度相差5.88?5.75 =2.0%，可按等跨连续梁计算。 5.75 2. 1）正截面承载力计算 次梁跨中截面按T型截面计算，翼缘计算宽度有 ①b’f≤l03=5750/3=2117 mm ②b’f≤b+s n=200+1800=2000 mm 取h 0=450-35=415mm ，h’f /h 0=80/415=0.193>0.1，故取b’f =2117mm 。 f c b’f h’f （h 0?h’f /2）=11.9×1917×80× 415?80 2 =755.8 kN/m 2以此作为判别T 形截面类型的依据。 次梁支座截面按b ×h=200mm ×450mm 的矩形截面计算，并取h 0=450?35=415mm ，支座截面应满足ε≤0.35。以下过程列表进行。次梁受力纵筋采用HRB335级（εb =0.55，f y =300 N/mm 2）。 进行截面尺寸校核 h w /b=415/200<4 0.25f c bh 0=0.25×11.9×200×425=246.9kN >V 故截面尺寸满足要求 进行箍筋配制计算 表5 次梁正截面受弯承载力计算 注：s max=200mm 根据计算结果，花初次梁配筋图下图所示，中间支座负筋分别在l0/3处及l0/5+20d处截断。 第四章主梁的设计 1.计算简图的确定 1）荷载 主梁传来的荷载 9.43×6.6=62.238kN 主梁自重 1.2×25×2×0.25×（0.6?0.08）=7.8 kN 梁侧抹灰 1.2×17×2×0.015×（0.6?0.08）×2=0.64kN 恒荷载G =70.678kN 活荷载Q 20.8×6.6=137.28kN G+Q =207.96 kN 2）计算简图的确定 假定主梁线刚度与钢筋混凝土柱线刚度比大于5，则中间支承按铰支座考虑，边支座为砌砖体，支撑长度为490mm。 按弹性理论计算时，各跨计算跨度均可取支座中心线距离。由上图可知主梁端部支承在墙上的支承长度a=490mm，中间支承在400mm×400mm的混凝土柱上，其计算跨度按以下方法确定： 边跨l n=6000-200-120=5680mm 又∵0.025l n=142mm 所以边跨取l0=1.025l n+b2=1.025×5680+400 2 =6022mm 2.内力计算及内力包络图 1）恒荷载G=70.678kN，活荷载Q=137.28kN，G+Q=207.958kN，可求出恒荷载作用下内力及各种或荷载最不利布置下的内力如下表： 在同一坐标上，画出①+②、①+③、①+④、①+⑤几种荷载组合下的内力图，其外包线就是弯矩包络图和剪力包络图。其中剪力包络图可直接由弯矩确定，弯矩包络图是对称图形。。 3. 截面配筋计算 跨中截面在正弯矩作用下，为T 型截面，其翼缘宽度取用： b’f ≤l 03 =6000/3=2000mm b’f ≤b+s n =5750+250=6000mm 故取b’f =2000mm 。 跨中钢筋按一排考虑，h 0=h-a s =600-35=565mm 。支座截面在负弯矩作用下，为矩形截面，按两排钢筋考虑，取h 0=h-a s =600-90=510mm 。主梁中间支座为整浇支座，宽度b=40.支座边M c =M ? V 02 b ，V 0=G+Q=166.42kN 。 主梁正截面受弯计算 主梁斜截面受剪计算 注：抗剪计算时的b 均为腹板计算宽度，b=250mm 4. 附加横向钢筋计算 由次梁传至主梁的集中荷载设计值：F=62.238+137.78=199.518kN ，附加横向钢筋应配置在s=3b+2h 1=3×200+2（600-450）=900mm 的范围内。 方案1：仅选择箍筋，由F ≤mn f yu A sol 并取φ8双支箍，则m ≥199518 2×210×50.3=9.44个，取m =8个，在主次梁相交处的主梁内，每侧附加5φ8@60箍筋。 方案2：选择吊筋，由F ≤2f y A sb sin α，并选用HRB335级钢，则A sb ≥199518 2×300×sin 45 =470mm 2，可选用2Φ18（A sb =509mm 2）。 而本题集中荷载不大，可按方案1配附加钢筋。 5. 主梁配筋图 1 按比列绘出主梁的弯矩包络图 2按同样比列绘出主梁的抗弯承载力图（材料图），并满足以下构造要求： 弯起钢筋之间的间距不超过箍筋的最大容许间距S max ；钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h 0/2，如2、3和5号钢筋。 按第四章所述的方法绘材料图，并用每根钢筋的正截面抗弯承载力直线与弯矩包络图的交点，确定钢筋的理论截断点（即按正截面抗弯承载力计算不需要该钢筋的截面）。 当V >0.7f t b h 0时，且其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于h 0或20d ，钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于。 若按以上方法确定的实际截断点仍位于负弯矩的受拉区，其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于 1.3h 0或20d 。钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于 。 02.1h l +α07.12.1h l +α 《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：刘雁 班级：建学0901班 学生姓名：张楠 学号： 091402110 设计时间： 2012年1月 扬州大学建筑科学与工程学院建筑学系 目录 1、设计任务书———————————3 2、设计计算书———————————5 3、平面结构布置——————————5 4、板的设计————————————6 5、次梁的设计———————————8 6、主梁的设计———————————12 一、设计题目 整体式单向板肋梁楼盖设计 二、设计资料 1.扬州大学图书馆, 层高均为5.0米，开间5米，进深6.6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：楼面面层为20mm厚1:2水泥白石子磨光打蜡，找平层为20mm厚1:3水泥砂浆，板底为20mm厚混合砂浆抹灰。 三、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 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 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）绘制主梁抵抗弯矩图，布置钢筋 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 （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 中国矿业大学力学与建筑工程学院 《地下建筑结构》课程设计任务书 《地下建筑结构》课程设计是教学计划要求中的一个重要教学环节,是在通过学习地下建筑结构相关知识、相关理论的基础上，结合地下工程专业方向的具体特点而进行的一次教学实践活动。 通过课程设计，结合相关的设计要求，掌握地下建筑结构设计中的部分设计内容，使学生所学到的基础理论和专业技术知识系统、巩固、延伸和拓展，培养学生自身独立思考和解决工程实际问题的能力，学会使用各种相关的工具书及查找资料。 完成地下建筑结构设计书一份，内容包括设计计算书、内力图和设计截面图。 一、设计题目 某地下洞室工程的整体式直墙拱形衬砌的计算。 二、设计资料 1、工程概况 设有某地下洞室工程所处地层的围岩类型介于丙Ⅰ和丙Ⅱ之间，时有地下水活动影响。地层容重γ0=2.5×103kg/m 3，抗力系数k=0.3×108 kg/m 2，k d =0.4×108 kg/m 2。衬砌材料：拱圈边墙均采用强度等级为C15的混凝土，γ=2.4×103kg /m 3，E=2.6×109 kg/m 2。平均超挖每边0.1m ，衬砌断面及尺寸如图所示。 2、使用要求： 内净跨l 0/2=4.45m ，内净高7.8m 。根据净空高度及结构要求选定d 0=0.6m ，d c =1.0m ，d n =0.9m ，R 0=4.68m ，边墙底部展宽0.2m ，厚0.6m 。 3、建议： 23090.3)2 (202000=--=l R R f m 荷载计算：321q q q q ++=，侧压系数δ=0.1。 三、本课程设计要求 本课程设计目的在于培养学生独立阅读资料、掌握技术信息、分析问题和解决问题的能力。 每个同学必须认真设计、独立完成，主要内容包括： 1、结合设计资料，编写设计计算书； 2、根据计算结果绘制直墙拱的内力图和设计截面图。 一、设计资料 温州地区某一单跨厂房总长度60m，纵向柱距6m，跨度18m。建筑平面图如图1所示。 1.结构形式: 钢筋混凝土柱，梯形钢屋架。柱的混凝土强度等级为C30，屋面坡度i=1/10； L为屋架跨度。地区计算温度高于-200C，无侵蚀性介质，屋架下弦标高为18m； 厂房内桥式吊车为1台30t（中级工作制）。 2. 屋架形式及材料: 屋架形式、几何尺寸及内力系数（节点荷载P=1.0作用下杆件的内力）如附图2所示。屋架采用的钢材为Q235钢，并具有机械性能：抗拉强度、伸长率、屈服点、180℃冷弯试验和碳、硫、磷含量的保证；焊条为E43型，手工焊。 3. 荷载标准值（水平投影面计） ①永久荷载： 三毡四油（上铺绿豆砂）防水层 0.5 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.5 KN/m2 保温层0.55 KN/m2 一毡二油隔气层 0.05 KN/m2 水泥砂浆找平层 0.4 KN/m2 预应力混凝土大型屋面板 1.4 KN/m2 屋架及支撑自重：按经验公式0.120.011 q L =+计算： 0.318 KN/m2 悬挂管道： 0.15 KN/m2 ②可变荷载： 屋面活荷载标准值：2 7.0m kN / 雪荷载标准值： 0.35KN/m2 积灰荷载标准值： 1.2 KN/m2 厂房平面图 .51507.5 9 内力系数图 二、屋盖支撑布置 1、上弦横向水平支撑 上弦横向水平支撑布置在房屋两端的第二开间，沿屋架上弦平面在跨度方向全长布置。考虑到上弦横向水平支撑的间距大于60m,应在中间柱间增设横向水 平支撑。 2、下弦横向水平支撑 屋架跨度为18m,应在上弦横向水平支撑同一开间设置下弦横向水平支撑， 建筑结构课程设计 系（部）：建筑工程系 课程名称：建筑结构 课题名称：钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计姓名： 专业：建筑工程技术 班级： 指导老师：杜向琴 时间： 目录 第一部分：设计课题及要求第二部分：设计计算书 第三部分：构件配筋图 第一部分：设计课题及要求 一、设计课题 钢筋混凝土整体式单向肋梁楼盖设计 二、设计时间： 三、设计资料 某厂房按正常运行状况设计，为现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖（下图）。楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（容重为203 /m kN），板底及梁用15mm厚混合砂浆粉底（容重为173 kN）；钢筋除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外， /m 其余均为HPB235钢筋。按以下4组数据选其中一组进行设计： （1）楼面均布可变荷载标准值为62 kN，混凝土强度等级为C20； /m （2）楼面均布可变荷载标准值为62 kN，混凝土强度等级为C25； /m （3）楼面均布可变荷载标准值为52 kN，混凝土强度等级为C20； /m （4）楼面均布可变荷载标准值为52 /m kN，混凝土强度等级为C25； 柱子的尺寸为mm 350 ，四周墙厚240mm mm350 四、设计内容及要求 1、编写整洁、正确、详细，完整的设计说明书一份，内容包括： （1）板、次梁、主梁的截面尺寸拟定； （2）板、次梁的荷载计算、内力计算； （3）板、次梁的配筋计算。 2、绘制构件的配筋图，具体包括板、次梁的平面布置配筋图。 3、要求：本设计可参照教材及其他参考书相关内容，但需注意：必须独立完成，设计过程中的问题应及时向指导老师询问。指导老师除原上课时间外，每天指导时间为2~3小时。 五、成绩评定 课程设计结束后，由指导老师按有关规定评定学生的课程设计成绩。课程设计成绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级，优秀比例一般不超过总人数的20%。 优秀：计算书正确，施工图内容正确、图面清晰布置合理、表达规范； 良好：计算书正确，施工图内容基本正确（个别有小问题）、图面清晰布置比较合理、表达比较规范； 中等：计算书基本正确，施工图有部分非主要的错误、图面比较清晰布置基本合理、表达基本规范； 及格：计算书基本正确（可能有部分小问题），施工图小错误较多、表达不太规范； 不及格：计算书错误较多，施工图有明显错误、内容不完整且表达不规范。 六. 参考资料 1．建筑力学与结构（教材） 2．混凝土结构 3. 建筑结构静力计算手册中国建筑工业出版社 4．建筑结构设计手册《钢筋混凝土结构构造》中国工业出版社 5．混凝土结构设计规范 6．建筑结构荷载规范 （2015～2016学年第一学期）课程名称：地铁与轻轨 设计名称：地铁地下车站建筑设计 专业班级： 学号： 姓名： 指导教师： 成绩： 指导教师（签字）： 西南交通大学峨眉校区 2015年11 月日 目录 1.设计任务 (1) 1.1 车站设计资料 (1) 1.2设计内容 (1) 2.设计正文 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计内容及要求 (2) 2.3具体设计 (2) 2.3.1站厅层的设计 (3) 2.3.2站台层的设计 (4) 2.3.3出入口的设计 (6) 3.附图 (6) 1.设计任务 1.1 车站设计资料 某地铁车站，预测远期高峰小时客流（人/小时）、超高峰系数如下表， 客流密度ω为0.5m2/人，采用三跨两柱双层结构的岛式站台车站,站台上的立柱为直径c=0.6m的圆柱，两柱之间布置楼梯及自动扶梯，使用车辆为B型车（车长s为19.5m），列车编组数n为6辆，定员P v为1440人/列，站台上工作人员为6人，列车运行时间间隔t为2min，列车停车的不准确距离δ为2m，乘客沿站台纵向流动宽度b0为3m，出入口客流不均匀系数b n取1.1。 1.2设计内容 1.站厅层：①客流通道口宽度； ②人工售票亭或自动售票机(台)数； ③检票口检票机台数； ④站厅层的平面布置。 2.站台层：①站台长度； ②楼梯宽度、自动扶梯宽度； ③两种方法计算的站台宽度； ④根据计算出楼梯、自动扶梯宽度按防灾要求检算安全疏散的时间； ⑤站台层的平面布置。 3.出入口：出入口数量和出入口宽度。 2.设计正文 2.1设计目的 掌握地铁地下车站建筑设计中站厅、站台层以及出入口通道的设计过程、内容和平面布置原则。 2.2设计内容及要求 根据提供的车站资料，进行车站的建筑设计及车站各组成部分的平面布置。 2.3具体设计 由基本条件可得： 目录 一．设计说明 1.本设计为某车间工作平台 2.结构平面布置图如下，间距4m，5跨，共20m，跨度3m，4跨，共12m 3.梁上铺100mm厚的钢筋混凝土预制板和30mm素混凝土面层。 永久荷载为：5KN/mm2，可变荷载为：10KN/m2 荷载分项系数：永久荷载，可变荷载 二．计算书正文 第一节平台铺板设计 依题意并综合分析比较，平台钢结构平面布置如上图，主梁计算跨度为 6m，次梁计算跨度为3m，次梁与主梁采用平接方式连接。 铺板自重为：*20+*24=m2 铺板承受的荷载标准值为：q k=+10=m2 铺板承受荷载设计值：q=*+10*=m2 第二节平台次梁计算 跨中截面选择 查《荷载规范》钢筋混凝土自重按25KN/mm3，素混凝土按24KN/mm3，则 因此取：r q=，r G=; 次梁承受恒荷载包括铺板自重标准值为（暂不考虑次梁自重）：1p=*=m 活荷载标准值：p2=10*=12KN/m 次梁跨中最大弯矩设计值：M ax M=ql2/8=*5*5/8=·m 需要的净截面模量为：W=f r x max M =（*215）=225cm3 初步拟定次梁采用工字型I20a ，A=，X W =237cm2，2370x =I cm 4， cm 2.17x x =S I ，自重m 次梁的抗弯强度验算 考虑次梁自重后，跨中截面最大弯矩设计值：M ax M =8 1*[+*10]*5*5=·m nx w x r W M =4 310*237*05.110*51.69-=mm2<215N/mm2（满足） 抗剪强度验算 次梁最大剪力设计值为：5*]2.1*10*0279.0264.16[*2 12ql max +==V = w x max t I S V =τ=13.2410*17210*41.53 =N/mm2 《地下建筑结构课程设计》----软土地区地铁盾构隧道 计算 书 姓名： 班级：勘查 学号：203 指导教师：志高 工程学院土木工程系 岩土教研室 2012年6月 目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝开验算------------------------------14 6 裂缝开验算------------------------------15 目录 1 荷载计算-------------------------------------3 1.1 结构尺寸及地层示意图-----------------------3 1.2 隧道外围荷载标准值-------------------------3 1.2.1 自重--------------------------------3 1.2.2 均布竖向地层荷载----------------------4 1.2.3 水平地层均布荷载----------------------4 1.2.4 按三角形分布的水平地层压力--------------5 1.2.5 底部反力-----------------------------5 1.2.6 侧向地层抗力--------------------------5 1.2.7 荷载示意图----------------------------6 2 内力计算---------------------------------------6 3 标准管片配筋计算--------------------------------8 3.1 截面及内力确定-----------------------------8 3.2 环向钢筋计算--------------------------------8 3.3 环向弯矩平面承载力验算-----------------------11 4 抗浮验算-------------------------------------10 5 纵向接缝验算--------------------------------12 5.1 接缝强度计算------------------------------12 5.2 接缝张开验算------------------------------14 6 裂缝张开验算------------------------------15 7 环向接缝验算----------------------------16 中南大学 《钢结构基本原理》 课程设计 设计名称：钢框架主次梁设计 专业班级：土木1112班 姓名：周世超 学号： 指导老师：龚永智 设计任务书 （一）、设计题目 某钢平台结构（布置及）设计。 （二）、设计规范及参考书籍 1、规范 （1）中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准[S]（GB/T50105－2001） （2）中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S]（GB/T50001－2001） （3）中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S]（GB5009－2001）（4）中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S]（GB50017－2003）（5）中华人民共和国建设部. 钢结构工程施工质量验收规范[S]（GB50205-2001） 2、参考书籍 （1）沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社，2006 （2）毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社，1999 （3）陈绍藩. 钢结构[M]. 中国建筑工业出版社，2003 （4）李星荣等. 钢结构连接节点设计手册（第二版）[M]. 中国建筑工业出版社，2005 （5）包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算（第二版）[M]. 机械工业出版社，2006 （三）、设计内容 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示，结构采用横向框架承重，楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为：楼面板—次梁—主梁—柱—基础，设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算，次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢，截面尺寸为H600X300X12X18，楼层层高取3.9米 采用的钢材为Q345，焊条为E50 柱网尺寸9 ×9，永久荷载5，活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 （四）、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力，如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1（热轧H型钢）。 3)设计框架主梁截面KL-1（焊接工字钢）。 4)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点，要求采用焊缝连接，短 《建筑结构》课程设计一单向板肋形楼盖设计指导书（建筑工程技术专业） 厦门城市职业学院 建筑工程技术教研室 钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计指导书 一、基本思路 设计中要掌握受弯构件正截面、斜截面承载力计算，熟悉肋梁楼盖结构布置要点；理解钢筋混凝土塑性变形内力重分布的基本概念；掌握连续梁、板的设计方法，荷载取值及内力计算；熟悉弯矩包络图、抵抗弯矩图的绘制方法；掌握梁、板配筋的构造要求；同时要熟悉计算中的各项规定。 二、设计步骤及方法 （一）、结构平面布置及构件尺寸选择 1、柱网和梁格布置应力求协调，整齐划一，以简化设计、方便施工；但必须与建筑设计协调统一，满足建筑使用上的要求，并尽量做到经济合理。 板、梁的合理跨度为：单向板为1.7～2.7米；次梁为4.0～6.0米；主梁为5.0～8.0米，同时宜为板跨的3倍。 2、板和梁尽可能布置成等跨，如不易保证，可将中间各跨布置成等跨，而两边跨可布置稍小些，但跨度相差不宜超过l0％。 3、板厚和梁高一般按刚度要求初步估算，再根据荷载大小及构造要求初步确定，初步确定的尺寸必须经过正截面、斜截面承载力的计算并满足要求。 根据刚度要求，并应考虑建筑模数： 板厚：h≥80mm，且≥(1/35～1/40) L 次梁：h＝(1/12～1/18) L，b＝(1/2 ～l/3)h 主梁：h＝(1/8～1/14) L，b＝(1/2～1/3)h。 （二）、单向板的设计 l、荷载计算 对单向板取lm单位宽板带进行设计，计算每米宽板带沿板跨度的均布活荷载设 计值和恒载设计值（板自重、面层及板底粉刷重）。 2、计算简图 单向板的跨数如多于5跨，且各跨跨度相等（或相差≯10％），可简化为5跨等跨连续板进行计算。其计算跨度的取值为： 边 跨：L 0l ＝L nl ＋h ／2 中间跨：L 0＝L n 3、内力计算（按考虑塑性内力重分布方法计算） ⑴、 用均布荷载作用下的5跨等跨连续梁的设计弯矩计算公式2 0L )q +g (α=M 计 算各跨跨中截面和支座截面的最大弯矩。 ⑵、 当各跨计算跨度相差不超过l0％时，可按等跨计算。但应注意：求支座弯矩时，L 0取相邻两计算跨度的较大值；求跨中弯矩时，L 0取本跨的计算跨度。 4、配筋计算 ⑴、 对周边与梁整体相连的多跨连续板的中间跨中和中间支座，可按计算所得弯矩降低20％采用；但对边跨跨中的计算弯矩则不应折减。 ⑵、 建议采用表格方式进行计算。 5、选配钢筋及绘制板的配筋图 ⑴、 受力钢筋 同一板内钢筋直径不宜超过两种，且至少相差2mm ；板中受力钢筋直径d 宜选用6～12 mm ，间距s 在70~200mm 之间。选筋时，相邻两跨跨中和支座受力钢筋的间距必须相等或成倍数关系。为便于施工时架立，支座负钢筋直径不宜太细。板受力钢筋的切断、弯起位置如图1.2示。 浅埋式闭合框架结构设计 结构计算书 一， 截面设计 设S 为600mm,则有h 1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h 1=1200, 如右图所示。 二， 内力计算 1计算弯矩M 1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。 1.2典型方程 弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法，只是需要将下侧（底板）按弹性地基梁考虑。 由图-1的基本结构可知，此结构是对称的，所以就只有X 1和X 2，即可以得出典型方程为： 系数是指在多余力x i 的作用下，沿着x i 方向的位移，△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移，按下式计算： δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑? EJ Mj M δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移（不包括地板）。 b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位 移； △ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移； b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位 移。 1.2求δ‘ij 和△’iP ； M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm) M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm) M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm) M1 Q 10 M2 Q 20 M P 上 M P 下 M P 下-M P 上 -3.4 0 -1 0 66.15 193.31 127.16 以上摘自excel 文件； 根据结构力学的力法的相关知识可以得到： δ’11= EI y 2 1L 2/3M =4.85235E-05 δ’12=δ ’21=EI L M y 1=2.14074E-05 δ’22=EI L L 2x y +?=2.03704E-05 △’1p = EI M 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21 P P y 1y P ???+???-下）（=-0.002777183 钢结构课程设计 学生姓名： 学号： 所在学院：机电工程学院 专业班级： 指导教师： 2013年7月 《钢结构设计》课程设计任务书 1. 课程设计题目普通钢屋架设计 2. 课程设计的目的和要求 课程设计的目的是加深学生对钢结构课程理论基础的认识和理解，并学习运用这些理论知识来指导具体的工程实践，通过综合运用本课程所学知识完成普通钢屋架这一完整结构的设计计算和施工图的绘制等工作，帮助学生熟悉设计的基本步骤，掌握主要设计过程的设计内容和计算方法，培养学生一定的看图能力和工程图纸绘制的基本技能，提高学生分析和解决工程实际问题的能力。 3. 课程设计内容和基本参数（各人所取参数应有不同） （1）结构参数：屋架跨度18m，屋架间距6m, 屋面坡度1／10 （2）屋面荷载标准值（kN/m2） （3）荷载组合1）全跨永久荷载＋全跨可变荷载 2）全跨永久荷载＋半跨可变荷载 （4）材料钢材Q235B.F，焊条E43型。 屋面材料采用1.5m×6.0m太空轻质大型屋面板。 4. 设计参考资料（包括课程设计指导书、设计手册、应用软件等） （1）曹平周，钢结构，科学文献出版社。 （2）陈绍蕃，钢结构（下）房屋建筑钢结构设计，中国建筑工业出版社。 5. 课程设计任务 完成普通钢屋架的设计计算及施工图纸绘制，提交完整规范的设计技术文档。 5.1设计说明书（或报告） （1）课程设计计算说明书记录了全部的设计计算过程，应完整、清楚、正确。 （2）课程设计计算说明书应包括屋架结构的腹杆布置，屋架的内力计算，杆件的设计计算、节点的设计计算等内容。 5.2技术附件（图纸、源程序、测量记录、硬件制作） （1）施工图纸应包括杆件的布置图、节点构造图，材料明细表等内容。 （2）图面布置要求合理，线条清楚，表达正确。 5.3图样、字数要求 （1）课程设计计算说明书应装订成一册，包括封面、目录、课程设计计算说明书正文、参考文献等部分内容。 （2）课程设计计算说明书可以采用手写。 （3）施工图纸要求采用AutoCAD绘制或者手工绘制。 6. 工作进度计划（19周～20周） 建筑结构设计课程设计 姓名: 赵炳琳 学号: 20120323 老师: 林拥军 专业: 土木工程 年级: 2012级10班 钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计实例 学号20120323,故题号为25。其已知条件为:某多层工厂建筑,平面尺寸为21×27m,采用砖混结构,内框架承重体系。楼盖要求采用现浇钢筋混凝土单向板肋形楼盖。外墙厚370mm,柱为钢筋混凝土柱,截面尺寸为400mm ×400mm 。 可变荷载标准值:Q k = 4、5kN/m 2,γ Q =1、3。 材料选用:C30混凝土;梁内纵向受力钢筋采用HRB400级热轧钢筋,其余钢筋采用HPB300级热轧钢筋。 4.1结构平面布置 查《混凝土结构设计规范》得:f c =14、3 N/mm 2,f t =1、43 N/mm 2,E c =3×104 N/mm 2 查《混凝土结构设计规范》得:HPB300级钢筋:f y = f y ′=270N /mm 2,E s =2、1×105 N/mm 2 HRB400级钢筋:f y =360 N/mm 2,E s =2、0×105 N/mm 2 按照考虑塑性内力重分布的方法设计板与次梁,按照弹性理论的方法设计主梁。 结构平面布置如图2、11所示,主梁为横向布置,跨度为5400mm,间距为7000mm;次梁为纵向布置,跨度为7000mm,间距为1800mm 。区格长边与短边之比88.31800 7000 =大于3,按单向板肋形楼盖进行设计。(以L1方向为纵向) 图2、11 楼盖结构平面布置图 截面尺寸 (1)板:根据设计要求,h>l/40=1800/40=45mm 又《规范》规定的最小板厚,工业建筑楼板:h≧80mm。(书127页) 故取板厚为80mm。 （2）次梁:截面高h=(1/18～1/12)l=(1/18～1/12)×7000=388、89~583、33mm 取h=500mm;截面 宽度按(h/3～h/2)初估, 1 )2 ~ 3 1( = ~ ? 1(= 3 = 250 b0. h mm 1 ~ )2 7. 500 166 取b=200mm。 （3）主梁:截面高h=(1/14～1/8)l=(1/14～1/8)×5400=385、7~675mm 取h=650mm;截面宽度按 (h/3～h/2)初估, ~ 1 )2 1( 3 3 = = ? 1(= 7. b325 h mm ~ ~ 216 )2 1 650 取b=300mm。 4.2板的设计(按考虑塑性内力重分布计算) 板的几何尺寸如图2、12所示。 遵义师范学院 本科生课程设计 题目浅埋矩形闭合框架结构设计学生姓名黎进伟 学号144680201025 课程名称《地下建筑结构课程设计》学院工学院 所学专业土木工程 指导教师欧光照 一、课题设计与分工要求 （一）设计课题 课题：浅埋矩形闭合框架结构设计 （二）课题分工与要求 课题：所有同学完成，每位同学参数不同。 二、目的和要求 1、掌握常见各地下结构的设计原则与方法，了解基本的设计流程； 2、综合运用地下工程设计原理、工程力学、钢筋混凝土结构学及工 程施工、工程技术经济的基本知识、理论和方法，正确地依据和使用现行技术规范，并能科学地搜集与查阅资料（特别希望各位同学能够充分利用好网络资源）； 3、掌握地下建筑结构的荷载的确定；矩形闭合框架的计算、截面设 计、构造要求；附建式地下结构的内力计算、荷载组合、截面设计及构造；基坑围护结构的内力计算、稳定性验算、变形计算及构造设计；地下连续墙结构的施工过程及计算要点。 4、掌握绘制地下结构施工图的基本要求、技能和方法； 5、要求同学们以课题为核心，即要求团结协作，培养和发扬团队精 神，又要求养成独立自主，勤奋学习，培养良好的自学能力和正确的学习态度。 三、应完成的设计工作量 （一）计算书一份 1、设计资料：任务书、附图及必要的设计计算简图； 2、荷载计算、尺寸的确定、内力计算、截面的设计及验算、稳定性 验算、抗浮的验算、基础承载力的计算等（根据各课题的要求不同选择计算内容）； 3、关键部位配筋的注意事项。 4、可能的情况下提供多施工方案（两个即可）比较。 5、依据施工要求的截面尺寸设计。 四、设计时间：两周（12月17日至12月28日） 五、主要参考资料 1、《地下建筑结构》（第一版），朱合华主编，中国建筑工业出版 社编，2005 2、《地下结构工程》，东南大学出版社，龚维明、童小东等编，2004 3、《建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）》，中国建筑工业出版社， 1999 4、《基坑工程手册》，中国建筑工业出版社，刘建航、候学渊编， 1997 5、《钢筋混凝土结构设计规范》（GB50010-2002），中国建筑工业 出版社，2002 6、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002），中国建筑工业出 版社，2002 1 设计资料 梯形屋架，建筑跨度为18m，端部高度为1.99m，跨中高度为2.89m，屋架坡度i=1/10,屋架间距为6m，屋架两端支撑在钢筋混凝土柱上，上柱截面400mm×400mm，混凝土采用 C。屋架上、下弦布置有水平支撑和竖向支撑（如 20 图1-1所示）。 屋面采用 1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，120mm厚珍珠岩（3 r ）的保温层，三毡四油铺绿豆沙防水层，20mm厚水泥砂浆找平kg 350m / 层，屋面雪荷载为2 kN，钢材采用3号钢。 .0m 30 / 2 荷载计算 2.1 永久荷载 预应力钢筋混凝土大型屋面板： 2/68.14.12.1m kN =? 三毡四油防水层及及找平层（20mm ）： 2/912.076.02.1m kN =? 120mm 厚泡沫混凝土保温层： 2/504.042.02.1m kN =? 屋架自重和支撑自重按经验公式（跨度l=18m ） 2/32181.12.11.12.1m kg l P w ≈?+=+= 2/384.032.02.1m kN =? 2.2 可变荷载 屋面雪荷载： 2/77.055.04.1m kN =? 2.3 荷载组合 永久荷载可变荷载为主要荷载组合，屋架上弦节点荷载为： []kN F 25.3865.177.0)384.0504.0912.068.1(=??++++= 3 内力计算 桁架杆件的内力，在单位力作用下用图解法（图2-1）求得表3-1。 表3-1 4 截面选择 4.1 上弦杆截面选择 上弦杆采用相同截面，以最大轴力G-⑨杆来选择：kN N 266.348max -= 在屋架平面内的计算长度cm l ox 8.150=，屋架平面外的计算长度cm l oy 5.301=。 选用两个不等肢角钢6801002??L ，长肢水平。 截面几何特性（长肢水平双角钢组成T 形截面，节点板根据腹杆最大内力选用板厚8mm ）： 2274.21cm A = cm i cm i y x 61.4,40.2== 1508.6240 .28 .150<=== x ox x i l λ 7922.0=x ? 1504.6561 .48 .150<== = y oy y i l λ 778.0=y ? 截面验算： 22min /215/4.2104 .2127778.0348266 mm N f mm N A N =<=?= ? 大型屋面板与上弦焊牢，起纵横向水平支撑作用，上弦杆其他节间的长细比和稳定验算均未超过上述值。 4.2 下弦杆截面选择 下弦杆也采用相同截面，以最大轴力⑧-O 杆来选择：kN N 578.354max += 在屋架平面内的计算长度：cm l ox 300=，屋架平面外的计算长度：cm l oy 300=。 所需截面面积为：24.1649215 354578 mm f N A n == 选择两个不等肢角钢656902??∠，长肢水平。 截面几何特点：22494.16114.17cm cm A >= 建筑钢结构课程设计 专业班级 学号 姓名 指导老师 完成时间 1 设计基本资料 1.1设计题目：**集团轻钢结构设计 1.2建设地点：武汉市 1.3工程概况 **集团轻钢结构房屋工程的具体要求如下： 1）长度为122.4m ，跨度24m ，柱网为5.1m ，檐口高度为8m ，屋面坡度为1/12，屋面材料为单层彩板或夹芯板，墙面材料单层彩板或夹芯板，天沟为彩板天沟或钢板天沟。 2）荷载：静荷载当有吊顶时为0.45 kN/m 2；活荷载为0.3 kN/m 2（计算刚架时）、0.5 kN/m 2（计算檩条时）；基本风压0.35 kN/m 2，地面粗糙度为B 类；雪荷载为0.5 kN/m 2；地震设防烈度为6度。 1.4设计原始资料 1）材料规格 钢材：门式刚架采用Q345-B 钢，楼面梁、屋面檩条、墙架、檩条采用Q235-B 螺栓：采用扭剪型高强度螺栓10.9级,普通螺栓采用六角头螺栓（C 级）； 焊条：手工焊、自动埋弧焊和CO 2气保护焊； 基础混凝土C20，垫层混凝土 C10； 钢筋：直径12mm ?≥为Ⅱ级钢筋，直径10mm ?≤为Ⅰ级钢筋。 2）地震设防烈度6度； 1.5建设规模以及标准 建筑规模：建筑面积约212024m ?，为单层钢结构建筑。 1.6设计依据 建筑结构荷载规范（GB50009—2001） 钢结构设计规范（GB50017—2003） 《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102: 2002 冷弯薄壁型钢结构技术规范（GB50018—2002） 建筑制图标准（GBJ104—87） 2 建筑设计 2.1建筑设计指导思想 1）设计满足生产工艺的要求，这是对设计的基本要求。 2）应创造良好的操作环境，有利于保证工人健康和提高劳动生产率。 3）应满足有关技术要求： (1) 厂房应具有必要的坚固耐久性能，使在外力、温湿度变化、化学侵蚀等各种不利因素作用下可以确保安全； (2) 厂房建筑应具有一定的灵活应变能力，在满足当前使用的基础上，适当考虑到以后设备更新和工艺改革的需要，使远近期结合，提高通用性，并为以后的厂房改造和扩建提供条件； (3) 设计厂房时应遵守国家颁布的有关技术规范与规程。 4）设计要注意提高建筑的经济、社会和环境的综合效益，三者间不可偏废。 5）工业建筑在适用、安全、经济的前提下，把建筑美与环境美列为设计的重要内容，美化室内外环境，创造良好的工作条件。 2.2建筑布置 考虑工艺、结构和经济三方面要求，按照设计规范，厂房可不设置伸缩缝。 2.3构造简要说明 1）屋面及墙面构造 屋面板和墙面板采用75mm厚岩棉夹芯彩板，在其纵横向搭接处均应设置连续密封胶条。屋面的坡度为1：12的双坡屋面，采用内天沟有组织排水。 2）地面构造 厂房的地面用素土夯实后铺80厚C10混凝土，然后用20厚1：2水泥砂浆抹面。室内地坪标高为0.000，室外地坪为-0.3m，进厂房门的室内外做成斜坡。 3）刚架防锈处理 用各色硼钡酚醛防锈漆F53-9打底，在选用各色醇酸磁漆C04-42作面漆。 3 结构设计计算书 国家首批示范性高等职业院校 芜湖职业技术学院 课程设计任务书 课程名称建筑结构课程设计 题目现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计 系别建筑工程系 专业建筑工程管理、工程造价 班级 学生姓名 学生学号 指导老师 开题时间 完成时间 一、设计题目 单向板肋梁楼盖设计 二、设计内容 1、结构平面布置：轴网、柱、主梁、次梁及板的布置 2、单向板设计（塑性方法） 根据楼面荷载，计算板的内力，进行板的正截面承载力计算，并进行板的钢筋配置。 3、次梁设计（弹性方法） 计算梁的内力，进行梁的正截面、斜截面承载力计算，并对此梁进行钢筋配置。 4、绘制结构施工图 （1）结构平面布置图（2）板的配筋图（3）次梁的配筋图 三、设计资料 1、楼面的活荷载标准值为2.0kN/m2 2、楼面面层装饰自重取(1.5+学号后两位/100)kN/m2 3、材料选用： （1）混凝土：C25 （2）钢筋：主梁及次梁受力筋用HRB400级钢筋，板内及梁内的其它钢筋可以采用HRB335级。 四、设计规范 [1] 《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012 [2] 《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010 [3] 《房屋建筑制图统一标准》GB 50001-2010 [4] 《建筑结构制图标准》GB/T 50105-2010 五、提交成果 1、完成结构计算书一份。 包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录。要求概念清楚，计算完整、准确，成果尽量表格化，并装订成册。 2、楼盖施工图一张。 采用3号图纸，选择适当比例。要求内容完整，表达规范，字体工整，图面整洁。 附件： 附图1 单向板肋梁楼盖平面布置图（仅供参考） 一、设计题目 18m跨三角形钢桁架 二、设计资料 1、某单层轻型工业厂房，平面尺寸18m×90m，柱距6m，柱高6m，采用三角形钢屋架，跨度18m，屋面坡度i=1/3,屋面防水材料为波形彩钢瓦+50厚玻纤棉+钢丝网铝箔，冷弯薄壁C型钢檩条，檩条斜距1.555m，支撑布置自行设计，无吊车。采用钢筋混凝土柱，混凝土强度等级为C20，钢屋架与柱铰接，柱截面尺寸400×600mm；使用温度-5摄氏度以上，地震烈度7度，连接方法及荷载性质，按设计规范要求。屋架轴线图及杆件内力图见图。 2、荷载标准值如下： （1）、永久荷载（沿屋面分布） 屋面防水结构+檩条 0.2KN/m2 钢屋架及支撑等自重 0.35KN/m2 （2）、可变荷载 屋面活荷载（按水平投影）0.50KN/m2 基本风压（地面粗糙度为B类）0.80KN/m2 三、要求设计内容 1、屋盖结构布置 2、屋架杆件内力计算和组合 3、选择杆件截面型号，设计节点 4、绘制施工图 四、课题设计正文 （一）屋盖结构布置： 上弦节间长度为两个檩距，有节间荷载。上弦横向水平支撑设置在房屋两端及伸缩缝处的第一开间内，并在相应开间屋架跨中设置垂直支撑，在其余开间屋架下弦跨中设置一道通长的水平系杆。上弦横向水平支撑在交叉点处与檩条相连。上弦杆在屋架平面外的计算长度等于其节间几何长度；下弦杆在屋架平面外的计算长度为屋架跨度的1/2。具体支撑布置如下图： 屋架支撑布置 1-1剖面图 （二）、屋架杆件内力计算和组合 1、荷载组合：恒载+活荷载；恒载+半跨活荷载 2、上弦的集中荷载及节点荷载如下图： 上弦集中荷载 上弦节点荷载 上弦集中荷载及节点荷载表 3、上弦节点风荷载设计值如图所示。 （1）按照规范可知风荷载体形系数：背风面-0.5；迎风面-0.5 （2）上弦节点风荷载为： 上弦节点风荷载 W=1.4×（-0.5）×0.8×1.556×6=-5.228KN 4、内力计算 （1）杆件内力及内力组合如下表： （2）上弦杆弯矩计算。 端节间跨中正弯矩为 M1=0.8M0=0.8×P丿l=0.8（1/4×12.04kNm×3/√10×1.555m） =3.553kNm 中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为 Underground Structure Course Designing A Design of Shield Tunnel Lining College Civil Engineering Major Department of Geotechnical Engineering Student No.100xxx Name xxx Director xxx Date6th Sep. 2013 Part One: Design Data 1 Function of Tunnel The planned tunnel is to be used as a subway tunnel. 2 Design Conditions (1)Dimensions of Segment Type of segment: RC , Flat type Diameter of segmental lining: D 0=9500mm Radius of centroid of segmental lining: R c =4550mm Width of segment: b=1200mm Thickness of segment: t=400mm (2)Ground Conditions Overburden: H=12.3m Groundwater table: G.L.+0.6m =12.3+0.6=12.9m N Value: N=50 Unit weight of soil: γ=18kN/m 3 Submerged unit weight of soil: γ'=8kN/m 3 Angle of internal friction of soil: φ=30o Cohesion of soil: c =0 kN/m 2 Coefficient of reaction: k=50MN/m 3 Coefficient of lateral earth pressure: λ=0.4 Surcharge: P 0=39.7kN/m 2 Soil condition: Sandy (3)Materials The grade of concrete: C30 Nominal strength: f ck =20.1N/mm 2 Allowable compressive strength: f c =14.3N/mm 2 Allowable tensile strength: f t =1.43N/mm 2 The type of steel bars: HRB335 Allowable strength: f y = f y ’= 300N/mm 2 Bolt: Yield strength: f By =240N/mm 2 Shear strength: B τ=150N/mm 2 3 Design Method Requirement (1)How to check member forces: ① Elastic equation method(option) ② Force method based on the textbook (must do this) ③ Bedded frame model(Beam element with elastic support)(option) 0P K =constant of rotation spring for positive moment at joint=18070/kN m rad ? 0N K =constant of rotation spring for negative moment at joint=32100/kN m rad ?建筑结构课程设计计算书
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