混凝土楼盖课程设计

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1、混凝土楼盖课程设计混凝土楼盖课程设计 一、课程设计的目的一、课程设计的目的二、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤二、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容四、图中易出错的问题四、图中易出错的问题 五、计算书需注意的问题五、计算书需注意的问题 一、课程设计的目的一、课程设计的目的n是为配合是为配合混凝土结构混凝土结构的理论教学的理论教学n培养综合运用混凝土构件计算原理和结构设计方培养综合运用混凝土构件计算原理和结构设计方法去法去分析问题分析问题和和解决问题解决问题n具备具备绘制结构施工图绘制结构施工图的能力的能力二、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤二、

2、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤1、审题审题：认真阅读任务书中对课程设计的具体要求：认真阅读任务书中对课程设计的具体要求 楼盖各部分的计算楼盖各部分的计算 施工图的绘制施工图的绘制2、结构平面布置，并初步拟定板厚和主、次梁的截面结构平面布置，并初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸尺寸 3、确定梁、板的计算简图、确定梁、板的计算简图 二、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤二、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤4、梁、板的内力分析梁、板的内力分析 塑性理论塑性理论计算计算:板、次梁板、次梁 弹性理论弹性理论计算计算:主梁主梁 绘出构件的弯矩图和剪力图绘出构件的弯矩图和剪力图 5、截面设计及构造措施、截面设计及构造措施

3、 设计设计弯矩弯矩 构件配构件配纵筋纵筋 设计设计剪力剪力 构件构件配箍配箍 同时给出各构件相应的工作措施和细部处理同时给出各构件相应的工作措施和细部处理 二、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤二、现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤6、绘制施工图、绘制施工图 图纸内容包括：图纸内容包括：楼盖结构平面布置图楼盖结构平面布置图 板、次梁配筋祥图板、次梁配筋祥图 主梁弯矩包络图、抵抗弯矩图及配筋祥图主梁弯矩包络图、抵抗弯矩图及配筋祥图 施工说明施工说明 三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容1 概述概述 分类：分类：肋梁楼盖肋梁楼盖:单向板、双向板、密肋楼盖、井字楼盖单向板、双向板、密

4、肋楼盖、井字楼盖 无梁楼盖无梁楼盖 三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容（一）、结构平面布置（一）、结构平面布置梁格常见尺寸：梁格常见尺寸：单向板单向板1.72.7m 板厚板厚100mm，可，可3.43.6m 次梁次梁46m，主梁主梁58mn注意点注意点 n首先满足使用要求首先满足使用要求 n从结构观点看，主梁沿横向为宜从结构观点看，主梁沿横向为宜n从经济观点看，板宜薄些，次梁密些，主梁受力合理从经济观点看，板宜薄些，次梁密些，主梁受力合理三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容（二）（二）板、梁的截面尺寸的确定板、梁的截面尺寸的确定 主要取

5、决于刚度和裂缝条件，一般由高跨比来初步主要取决于刚度和裂缝条件，一般由高跨比来初步确定梁板的截面高度。确定梁板的截面高度。截面高度：板：截面高度：板：1/351/40;min 60(屋面板屋面板)、70（工业建筑楼板）（工业建筑楼板）次梁：次梁：h=(1/121/18)l b=(1/21/3)h主梁：主梁：h=(1/81/15)l b=(1/21/43)h三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容(三三)梁（板）计算跨度梁（板）计算跨度按塑性理论（板、次梁）：按塑性理论（板、次梁）：中跨：中跨：边跨：边跨：取

6、小值（板）取小值（板）取小值（梁）取小值（梁）按弹性理论（主梁）：按弹性理论（主梁）：0=nll0=/2;nlla0=/2;nllh0=/2;nllb0=1.025nll跨度相近、跨数超过五跨的连续梁、板按五跨计算跨度相近、跨数超过五跨的连续梁、板按五跨计算荷载简化荷载简化 永久荷载、可变荷载永久荷载、可变荷载忽略结构的连续性，按受荷面积计忽略结构的连续性，按受荷面积计 楼面梁从属面积大时应乘以楼面梁从属面积大时应乘以 (0.71.0)n折算荷载折算荷载：减少忽略支承构件转动的影响减少忽略支承构件转动的影响 增大恒载，减小活载增大恒载，减小活载，总荷载不变，总荷载不变n主梁自重较次梁传来的荷载

7、小的多，常简化为：将其折主梁自重较次梁传来的荷载小的多，常简化为：将其折算成算成集中荷载集中荷载一并计算一并计算 三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容n折算荷载折算荷载n目的：目的：减少忽略支承构减少忽略支承构件转动的影响件转动的影响n方法：采用方法：采用增大恒载增大恒载，相，相应地应地减小活载减小活载，总荷载不总荷载不变变n折算折算荷载取值：荷载取值：连续板连续板2qgg2qq 连续梁连续梁4qgg34qq n 主梁自重较次梁传来的荷载小的多，常简化为：将其折主梁自重较次梁传来的荷载小的多，常简化为：将其折 算成算成 集中荷载集中荷载一并计算一并计算n承受均布荷载

8、的等跨连续板、梁的塑性内力计承受均布荷载的等跨连续板、梁的塑性内力计算算n弯矩（设计值）弯矩（设计值）：弯矩系数查表法：弯矩系数查表法n连续梁：均布荷载连续梁：均布荷载 连续板：连续板：n有关规定有关规定20()Mgq l()nVgq l20()Mgq l三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容按调幅法计算连续梁、板按调幅法计算连续梁、板 原则原则钢筋的应具有明显屈服台阶钢筋的应具有明显屈服台阶弯矩调幅系数不应过大（一般不宜超过弯矩调幅系数不应过大（一般不宜超过0.20.2）截面延性好，截面延性好，跨中截面不宜调幅跨中截面不宜调幅在正常使用阶段不应出现塑性铰，变形和裂缝

9、在正常使用阶段不应出现塑性铰，变形和裂缝应符合规定应符合规定箍筋适当增大箍筋适当增大经调整后，仍应满足静力平衡条件经调整后，仍应满足静力平衡条件0.350.3svtyvff三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容（四）板配筋计算中的几个问题（四）板配筋计算中的几个问题 n钢筋的混凝土保护层厚度：钢筋的混凝土保护层厚度：15mm，n合适的配筋率合适的配筋率:0.30.8%n板中受力钢筋的选配板中受力钢筋的选配:不要选取太多不同直径、不同间距的钢筋；采用不要选取太多不同直径、不同间距的钢筋；采用分离式分离式配筋配筋三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学

10、内容020hhn板可不进行抗剪计算板可不进行抗剪计算 n内拱作用内拱作用三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容三三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容n分离式分离式当当 时，时，当当 时，时，3qg3qg014al013aln间距间距200mm；还有受力钢筋的锚固问题；还有受力钢筋的锚固问题n分布钢筋和构造钢筋的选配：分布钢筋和构造钢筋的选配：不少于不少于8200,不少于板截面面积的不少于板截面面积的0.15，分布钢，分布钢筋与受力钢筋面积之比不少于筋与受力钢筋面积之比不少于15 板中所有钢筋直径不小于板中所有钢筋直径不小于8mm三、三、课程设计

11、中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容（五）次梁配筋计算中的几个问题（五）次梁配筋计算中的几个问题n钢筋的保护层厚度和梁截面的有效高度的确定钢筋的保护层厚度和梁截面的有效高度的确定n配筋率的验算问题：配筋率的验算问题：0.61.5%n正截面受弯承载力计算时截面的形式正截面受弯承载力计算时截面的形式连续梁支座处按矩形，跨中按连续梁支座处按矩形，跨中按T形截面计算形截面计算n斜截面受剪承载力的计算斜截面受剪承载力的计算n梁中钢筋的锚固问题梁中钢筋的锚固问题 0.3svtyvffn关于次梁配筋构造关于次梁配筋构造三、三、课程设

12、计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容（六）主梁配筋计算中的几个问题（六）主梁配筋计算中的几个问题n梁截面的有效高度的确定梁截面的有效高度的确定n主梁一般采用弹性理论方法设计，不考虑出现主梁一般采用弹性理论方法设计，不考虑出现塑性铰，故各截面混凝土相对受压区高度无需塑性铰，故各截面混凝土相对受压区高度无需满足满足0.35的限制条件，但应满足的限制条件，但应满足bn主梁内力包络图的画法。主梁内力包络图的画法。n配置弯筋时要注意配置弯筋时要注意)(8070()(6050(0双双排排或或单单排排 hhhn荷载的最不利布置及内

13、荷载的最不利布置及内力包罗图力包罗图n荷载的最不利布置荷载的最不利布置恒载不变，活载可变，使恒载不变，活载可变，使梁（板）跨中或支座产梁（板）跨中或支座产生最大内力活载位置生最大内力活载位置n跨中最大：本跨布置，跨中最大：本跨布置，隔跨布置隔跨布置n跨中最小：相邻跨布置，跨中最小：相邻跨布置，然后隔跨布置然后隔跨布置 n支座最大：左右跨布置，支座最大：左右跨布置，然后隔跨布置然后隔跨布置n支座最大剪力：同支座支座最大剪力：同支座最大弯矩最大弯矩n内力包罗图内力包罗图 n在恒载及各种不利活载下弯矩迭合图的外包线在恒载及各种不利活载下弯矩迭合图的外包线 n作用：作为设计依据作用：作为设计依据 作为

14、构造依据（确定钢筋弯起及截断）作为构造依据（确定钢筋弯起及截断）n画的方法：以恒载及相应的不利活载下支座弯画的方法：以恒载及相应的不利活载下支座弯矩的连线矩的连线,为连线作简支弯矩图为连线作简支弯矩图 内力计算内力计算 方法：结构力学方法：结构力学 应用：制表，查系数应用：制表，查系数2212M kglk ql34Vk glk ql三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容n弯矩、剪力计算值弯矩、剪力计算值n目的目的n采用支座边缘采用支座边缘处的处的M、V 三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的

15、基本教学内容n次梁与主梁相交处，次梁荷载传至主梁腹部，次梁与主梁相交处，次梁荷载传至主梁腹部，将引起主梁腹部斜裂缝，应设吊筋或附加箍将引起主梁腹部斜裂缝，应设吊筋或附加箍筋筋 三、三、课程设计中涉及的基本教学内容课程设计中涉及的基本教学内容n结构平面布置图结构平面布置图：各种：各种细部尺寸、主次梁的编号、标高细部尺寸、主次梁的编号、标高等一定等一定要规范齐全。图上或设计说明中要说明是现浇板还是预制板。要规范齐全。图上或设计说明中要说明是现浇板还是预制板。n单向板配筋图单向板配筋图：注意板上、下部钢筋的表示方法，不要画反。：注意板上、下部钢筋的表示方法，不要画反。支座负弯矩钢筋、板角钢筋须标示支

16、座负弯矩钢筋、板角钢筋须标示伸出支座边的长度伸出支座边的长度。单向板。单向板长边方向、板与主梁垂直方向须长边方向、板与主梁垂直方向须布置分布钢筋布置分布钢筋。钢筋编号时，。钢筋编号时，同一类型、同一直径、相同长度的钢筋编成一个号同一类型、同一直径、相同长度的钢筋编成一个号。n次梁配筋图次梁配筋图：图中伸入支座的上下部钢筋须表示出伸入尺寸，：图中伸入支座的上下部钢筋须表示出伸入尺寸，每根钢筋的每根钢筋的截断位置用斜短线截断位置用斜短线表示，不要画出弯钩。表示，不要画出弯钩。每根钢筋每根钢筋都要编号，并与截面图中的编号一致都要编号，并与截面图中的编号一致。n主梁配筋图主梁配筋图：除与次梁相同的问题

17、外，须：除与次梁相同的问题外，须表示出板和次梁的位表示出板和次梁的位置置。如果在主次梁交接处配置了吊筋，吊筋的位置要尽量往下。如果在主次梁交接处配置了吊筋，吊筋的位置要尽量往下靠，不要正好包住次梁。靠，不要正好包住次梁。四、四、图中易出错的问题图中易出错的问题n板厚度的确定除要满足板厚度的确定除要满足规范规范规定的板最小厚度要求外，规定的板最小厚度要求外，还要根据板的跨度和板上荷载的大小参照一般不作刚度验还要根据板的跨度和板上荷载的大小参照一般不作刚度验算最需最小厚度进行确定。算最需最小厚度进行确定。n按弹性方法计算梁、板内力查表时，书后附录按弹性方法计算梁、板内力查表时，书后附录7表中的表中

18、的“”并不表示并不表示0，而是表示该跨内的弯矩可由已给出的支座弯矩，而是表示该跨内的弯矩可由已给出的支座弯矩推出，该跨内没有最不利弯矩。推出，该跨内没有最不利弯矩。n按弹性方法计算梁时，考虑活荷载的最不利布置，可按照按弹性方法计算梁时，考虑活荷载的最不利布置，可按照前述的最不利布置原则布置活荷载，也可先计算每跨单独前述的最不利布置原则布置活荷载，也可先计算每跨单独布置活荷载时的内力，最后按所求的最不利内力叠加。布置活荷载时的内力，最后按所求的最不利内力叠加。五、计算书需注意的问题五、计算书需注意的问题n梁板配筋时注意满足最小配筋率的要求。梁板配筋时注意满足最小配筋率的要求。n裂缝宽度计算时，为

19、简化起见，裂缝宽度计算时，为简化起见，MK可等于设计值直接除以可等于设计值直接除以1.3，也可按荷载标准值计算连续梁的内力得到。，也可按荷载标准值计算连续梁的内力得到。n按塑性方法设计时，对于按塑性方法设计时，对于0.10.35的规定，的规定，0.1的的要求，对于板而言可不要求满足，次梁跨中截面不要求满要求，对于板而言可不要求满足，次梁跨中截面不要求满足，次梁支座截面要求满足；足，次梁支座截面要求满足；0.35的要求，所有构件都的要求，所有构件都要满足。要满足。n计算跨度需遵循相关规定。考虑板的空间内拱作用对中间计算跨度需遵循相关规定。考虑板的空间内拱作用对中间区格板的跨内截面及第一支座截面弯

20、矩减少区格板的跨内截面及第一支座截面弯矩减少20，注意判，注意判断第一支座截面的位置。断第一支座截面的位置。五、计算书需注意的问题五、计算书需注意的问题绘抵抗弯矩图：绘抵抗弯矩图：1、满足正截面受弯承载力要求：、满足正截面受弯承载力要求：Mu图图M图图2、满足斜截面受弯承载力要求、满足斜截面受弯承载力要求 弯起点至充分利用点距离弯起点至充分利用点距离0.5h03、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求、满足斜截面受剪承载力要求和构造要求4、支座处：从、支座处：从基线开始往上基线开始往上排受力兼架立的两根角筋排受力兼架立的两根角筋 排弯起钢筋排弯起钢筋 排其余要截断的钢筋排其余要截断的钢筋5、跨中处

21、：、跨中处：从从基线开始往下基线开始往下排通长钢筋排通长钢筋 后弯起钢筋后弯起钢筋 先弯先弯起钢筋起钢筋纵筋的截断纵筋的截断 受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。受弯构件的纵向钢筋由控制截面处最大弯矩计算确定的。根据设计弯矩图的变化，可以在弯矩较小的区段将一部分根据设计弯矩图的变化，可以在弯矩较小的区段将一部分纵筋截断。纵筋截断。但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随但在正弯矩区段，弯矩图变化比较平缓，同时钢筋应力随弯矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，弯矩变化产生的粘结应力，加上锚固钢筋所需要的粘结应力，因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋

22、意义不因此锚固长度很长，通常已基本接近支座，截断钢筋意义不大。因此，大。因此，一般不在跨中受拉区将钢筋截断。一般不在跨中受拉区将钢筋截断。纵筋的截断纵筋的截断 对于连续梁、框架梁对于连续梁、框架梁中间连续支座负弯矩区段中间连续支座负弯矩区段的上部受拉的上部受拉钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。钢筋，可根据弯矩图的变化分批将钢筋截断。截断钢筋必须有足够的锚固长度，截断钢筋必须有足够的锚固长度，但这里的锚固与钢筋在但这里的锚固与钢筋在支座或节点内的锚固受力情况不同，支座或节点内的锚固受力情况不同，因为要考虑斜裂缝对钢因为要考虑斜裂缝对钢筋应力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影筋应

23、力的影响、弯剪共同作用的影响、弯矩图变化情况的影响、以及无支座压力的影响。响、以及无支座压力的影响。（1）V0.7ftbh0：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。：当最大负弯矩较小时，钢筋可一次全部截断。lc220d1.2laabc a点点 为钢筋的充分利用点为钢筋的充分利用点 b点点 为全部钢筋的不需要为全部钢筋的不需要点（理论断点）点（理论断点）c点点 为钢筋实际截断点为钢筋实际截断点dlllcad202.1max2延伸长度延伸长度ld：钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。钢筋截断点到计算最大负弯矩截面的距离。lc220d1.2la1.2la20d当弯矩较大时，钢筋可分批截断当弯矩较大时，钢筋可分批截断（2）V0.7ftbh0 由于剪力较大可能产生由于剪力较大可能产生斜裂缝，钢筋强度充分利斜裂缝，钢筋强度充分利用点由用点由a点移至斜裂缝与纵点移至斜裂缝与纵筋相交处筋相交处a 点，同时受弯点，同时受弯矩分布影响，钢筋强度充矩分布影响，钢筋强度充分利用点可能还会向右偏分利用点可能还会向右偏移。移。lm20d1h0+1.2laabc1h0a001.2max20adhllhd一次截断情况一次截断情况 HRBF为孔轧细晶粒钢筋为孔轧细晶粒钢筋