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江西理工大学
工程管理专业《建筑结构课程设计》指导书
主审人: 主撰人:王秀丽
本指导书是根据 工程管理专业《建筑结构》教学大纲编写的。
一、建筑结构课程设计的性质与目的
建筑结构课程设计是工程造价管理专业学生的一个必修环节,是建筑结构课程的最后一个教学环
节。本课程设计是在学习《建筑力学》及《建筑结构》等专业课程的基础上,通过一个常用、典型的钢筋混
凝土楼盖——现浇式单向板肋梁楼盖的设计,让学生进一步加深对课本知识理解,将所学到的理论知
识与设计方法运用于具体的设计实践中,提高专业设计能力及创造性思维能力,使所学知识能够融会
贯通。
二、 课程设计时间分配
序号 工作内容 起止时间 教学工作目标与要求
1 布置任务及准备图板、图纸 第 1 天 理解设计指导书
2 楼盖平面布置图、板配筋计算及板配筋图
第 2 天 掌握板配筋计算及板配筋图平法表示
3 次梁配筋计算及次梁配筋图 第 3 天 掌握次梁配筋计算及绘制配筋图,钢筋量计算
4 主梁配筋计算及配筋图 第 4 天 掌握主梁计算及绘制配筋图,钢筋量计算
5 设计答辩 第 5 天
三、 课程设计地点选择:江西理工大学二教楼设计室。
四、 课程设计内容安排与要求
1、设计内容:设计某多层结构的楼盖,采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖或双向板肋梁楼盖。主要内容如下:
(1)梁、板的结构布置;(2)荷载计算;(3)板的计算及配筋;(4)次梁的内力计算及配筋;
(5)主梁的内力计算及配筋(6)绘制楼盖结构施工图;(7)整理计算书;(8)答辩2、操作过程:
(1)指导教师布置设计任务,下发设计任务书;
1
(2)学生独立完成设计任务书的全部内容,指导教师随时给予必要的指导或集中讲解;
(3)学生提交计算书和施工图,并就有关设计问题进行答辩。
3、基本要求:
(1)了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定;
(2)通过板及次梁的计算,熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法;
(3)通过主梁的计算,熟练掌握按弹性理论分析内力的方法;
(4)了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求;
(5)掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和平法制图规则,进一步提高制图的基本技能;详细要求见附件一、设计任务书及附件二、设计指导书
五、注意事项
(1)实训期间,学生必须遵照学校正常作息时间到指定地点进行实训;(2)学生必须按实训计划分阶段保质保量地完成实训任务;(3)考察其协作能力和互助能力
六、上交成果和成绩评定
1、上交的成果(1)结构平面布置图(1:200)(2)板的配筋图(1:50)(3)次梁的配筋图(1:50)(4)主梁的配筋图(1:40)(5)钢筋明细表及图纸说明(6)计算书2、成绩评定
按照学生所提交的计算书、施工图及答辩情况,由指导教师进行评分。
附件一、
2
现浇钢筋混凝土平面楼盖课程设计任务书
1、设计题目某四层(层高 4 米)工业建筑(某生产车间)的楼面结构(采用现浇钢筋混凝土平面楼盖)
2、设计内容(1)结构平面布置图:柱网、主梁、次梁和板的布置(2)板的强度计算(按塑性理论)(3)次梁的强度计算(按塑性理论)(4)主梁的强度计算(按弹性理论)(5)绘制结构施工图:①结构平面布置图(1:200);②板的配筋图(1:50);③次梁的配筋图(1:50);④主梁的配筋图(1:40);⑤钢筋明细表及图纸说明3、设计资料(1)建筑平面见附图(2)生产车间的四周外墙均为承重墙,内设钢筋混凝土柱,其截面尺寸为 350mm×350mm
(3)荷载:①楼面活荷载:单位为 6kn/m2;②楼面面层:水磨石地面 0.65kn/m2;③楼盖自重:钢筋混凝土容重 25kn/m3;④顶棚粉刷:0.25kn/m2
(4)材料:①混凝土:C25 或 C30;②钢筋:主梁及次梁受力钢筋用 HRB335 或 HRB400 钢筋,板内钢筋及梁内箍筋采用 HPB300 钢筋。
3
附件二、
现浇钢筋混凝土平面楼盖课程设计指导书
一、 平面结构布置柱网及梁格布置应根据建筑物使用要求确定,因本厂房在使用上无特殊要求,故结构布置应满足
实用经济的原则,并注意以下问题。1、柱网布置可为正方形或长方形2、板可布置为多跨连续单向板和双向板,次梁的跨度一般是 4-6m,主梁跨度则为 5-8m,同时宜为板跨的 3倍(二道次梁)。二、 板的设计(楼盖按塑性内力重分布计算,屋盖按弹性理论计算)
1、板、次梁、主梁的截面尺寸确定
板厚 ,(当板厚 时,满足刚度要求,可不验算挠度)
次梁 ,
主梁 ,
板的几何尺寸及支撑情况
2、板荷载计算:
取 1m宽板带计算:
面层 水磨石每平方米重×1= kn/m
板自重 板厚×混凝土容重×1= kn/m
平顶粉刷 每平方米粉刷重×1= kn/m
恒载 kn/m
活载 标准值×1 kn/m
总荷载设计值: kn/m
3、单向板的计算简图
板为多跨连续板,对于跨数超过 5跨的等截面连续板,其各跨受荷相同,且跨差不超过 10%时,可按 5跨等跨连续板计算,其计算跨度:
按塑性理论:边跨取 (a=120mm),中间跨取 :净跨
4
按弹性理论: 边跨取 ,中间跨取 :支座中心线
计算简图
4、内力计算:
(1)用塑性内力重分布理论计算,则有 a 系数如下:
则
(2)用弹性理论算
荷载折算: , 通过荷载组合计算内力
1、配筋计算
根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如下:
截面 1 B 2 C
在平面图中的位置
(mm)
选用钢筋
实用钢筋(mm)
位于次梁内跨上的板带,其内区格四周与梁整体连接,故其中间跨的跨中截面 和中间支座 计算
弯矩可以减少 20%,其它截面则不予减少。2、确定各种构造钢筋:包括分布钢筋、嵌入墙内的板面附加钢筋,垂直于主梁的板面附加钢筋。
3、绘制板的配筋图:用平法表示
三、 次梁设计(楼盖按塑性内力重分布计算,屋盖按弹性理论算)
5
次梁尺寸及支撑情况
1、荷载计算:
由板传来的荷载 板恒载×次梁间距= kn/m
次梁肋自重 ×混凝土容重= kn/m
次梁粉刷重 ×粉刷层每平米重= kn/m
恒载 kn/m
活载 活载标准值×次梁间距 kn/m
总荷载设计值: kn/m
2、确定跨度及计算简图
次梁为多跨连续梁,对于跨数超过 5跨的等截面连续梁,其各跨受荷相同,且跨差不超过 10%时,可按 5跨等跨连续梁计算。当按塑性内力重分布计算时,其计算跨度:
边跨取 (a=240mm),中间跨取
边跨取 ,中间跨取:支座中心线距离
计算简图
3、内力计算:
用塑性内力重分布理论计算,则有 a 系数:其中
系数:其中
6
按弹性理论:荷载折算: , 通过荷载组合计算内力
4、截面配筋计算
1)次梁跨中按 T形截面计算,T形截面的翼缘宽度 按 且 考虑。支座截面按矩形
截面计算。
2)次梁正截面承载力计算表如下:截面 1 B 2 C
(mm)
选用钢筋
实用钢筋(mm)
3)次梁斜截面承载力计算表截面 1 B(左) B(右) C
箍 筋 肢 数 , 直 径
(mm)
实配箍筋间距(mm)
5、根据计算结果和构造要求,平面整体法绘制次梁配筋图,包括平面注写及截面注写 2 中方式,并画次梁钢筋游离图。
7
四、主梁设计(按弹性理论计算)
主梁的支撑情况
1、荷载计算:为简化计算,将主梁自重简化为集中荷载,作用点和次梁荷载重合。由次梁传来的荷载 次梁恒载×主梁间距= kn
主梁自重 kn
主梁粉刷重 ×次梁间距×粉刷层每平米重= kn
恒载 kn
活载 ×主梁间距 kn
2、确定跨度及计算简图柱截面 350×350,由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大得多故可以将主梁看作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支撑于砖壁柱上,其支撑长度为 a=370mm。则主梁的计算跨度:
边跨取 (a=370mm)
中间跨取 (支座)
3、内力计算
1)弯矩 ,其中 , 可以由课本附表查取,L为计算跨度,对于 B 支座,计
算跨度可以取相邻两跨的平均值。
8
主梁弯矩计算表
项次 荷载简图
①
②
③
④
⑤
①+②
①+③
①+④
Mmax
Mmin
将以上四种组合的弯矩图绘制于同一坐标系上,取其外包线,则为弯矩包络图。
2)剪力 ,其中 , 由课本附表查取。
项次 荷载简图
①
②
9
④
①+②
①+④
Vmax
4、主梁正截面、斜截面承载力计算:
主梁跨中按 T形截面计算,T形截面的翼缘宽度 按 且 考虑,并判断截面类型。
正截面配筋计算表截面 1 B 2
(mm)
选用钢筋
实用钢筋(mm)
斜截面配筋计算表截面 1 B(左) B(右)
箍 筋 肢 数 , 直 径
(mm)
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实配箍筋间距(mm)
5、主梁吊筋或附加箍筋计算:
由次梁传给主梁的集中荷载 F=G+Q,则吊筋的面积 ,所选吊筋及面积为:
6、根据计算结果及构造要求,用平面整体法绘制主梁配筋图,包括平面注写及截面注写 2种方式,并画主梁钢筋游离图。六、有关制图的一些说明
1、图纸:采用 2#图纸,2张。2、图标:见附图3、字体及图线;图纸上所有字体一律采用仿宋字,所有图线、图例及尺寸标注均符合制图标准。4、钢筋明细表:
构件名称 编号 简图
(mm)
直径 长度
(mm)
数量 总长(m)
板
①
②
……
次梁
①
②
……
主梁
①
②
……
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