工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)計(jì)算書

1、遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)算）書遼守工業(yè)大學(xué)工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書題目：工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)（設(shè)組）院（系）：管理學(xué)院專業(yè)班級(jí):工程管理132班ii學(xué)號(hào)：XXXXXXXXXX學(xué)生姓名：XXXXXXXX指導(dǎo)教師：XXXXXX教師職稱：教授起止時(shí)間：2016.1.4-2016.1.15遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)兌）書課程設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)及評(píng)語(yǔ)院（系，：土木建筑工程學(xué)I院教研室：結(jié)構(gòu)教研室學(xué)號(hào)XXXXX學(xué)生姓名XXXXX專業(yè)班級(jí)XXXXX課程設(shè)計(jì)（論文）工程結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)（36組）題目課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)任務(wù)：1某輕工廠房為多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)，現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋，磚砌體承重外墻厚370mm，鋼筋混凝土

2、柱尺為400mmx400mm,建筑平面32.4mx21.6mo圖示范圍內(nèi)不考慮樓、電梯間。2 .樓面做法15mm花崗巖面層，容重28kN/mS,30mm厚水泥砂漿結(jié)合層，容重20kN/m）鋼筋混凝土現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)層，鋼筋混凝土容重25kN/m3：20mm厚混合砂漿抹灰.容重為17kN/mSo3 .可變荷載：板、次梁、主梁為4.0kN/m2混凝土采用C40：梁和板中受力鋼筋采用HRB400級(jí)，梁中箍筋采用HPB300級(jí)。設(shè)計(jì)內(nèi)容1 .結(jié)構(gòu)平面布置：確定柱網(wǎng)尺寸，布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件。2 .現(xiàn)澆鋼筋混凝土板次梁的計(jì)算（其內(nèi)力計(jì)用彈塑性分析方法）。3 .現(xiàn)澆鋼筋混凝土主梁的計(jì)算（其內(nèi)力計(jì)算按彈性理論考慮）。4

3、.繪制結(jié)構(gòu)施工圖（1）繪制樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖（包括梁、板編號(hào)）；（2）板的配筋圖；（3）主、次梁的配筋圖：指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)及成績(jī)（4）鋼筋表及必要的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明。成績(jī)平時(shí)進(jìn)度10%計(jì)算書、圖紙80%辯10%合計(jì)學(xué)生簽字:指導(dǎo)教師簽字:遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)克）書目錄1 .設(shè)計(jì)資料12 .樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置13 .板的設(shè)計(jì)2（1）荷載計(jì)算2（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖2（3）彎矩設(shè)計(jì)值3（4）正截面承載力計(jì)算34 .次梁設(shè)計(jì)4（1）荷載設(shè)計(jì)值4（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖4（3）內(nèi)力計(jì)算4（4）承載力計(jì)算55 .主梁設(shè)計(jì)6（1）荷載設(shè)計(jì)值6（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖6（3）內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖7（4）承載力計(jì)算96.參考文獻(xiàn)11遼寧工

4、業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)克)書1 .設(shè)計(jì)資料某輕工廠房的建筑平面如圖1所示，環(huán)境類別為一類，樓梯設(shè)置在旁邊的附屬房間內(nèi)。樓蓋擬采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土單向板肋梁樓蓋。試進(jìn)行設(shè)計(jì)，其中板、次梁按考慮塑性內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。(1)樓面構(gòu)造層做法：15mm花崗巖面層，容重為28KN/n/,30mm厚水泥砂漿結(jié)合層，容重20KN/nJ；鋼筋混凝土現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)層，容重25KN/m3;20min厚混合砂漿抹灰,容重17KN/m3.(2活荷載:標(biāo)準(zhǔn)植4KN/m-(3恒載分項(xiàng)系數(shù)1.2,活載分項(xiàng)系數(shù)1.3.(4)材料選用：混凝土采用C25(fc=19.lN/mm2:ft=1.71N/mm2)鋼筋：梁中縱

5、向受力鋼筋采用HRBE00級(jí)(fy=360N/mm2)其余采用HRB400級(jí)(fy=360N/mm,)圖1樓蓋建筑平面2 .樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置主梁煙橫向布置.，次梁沿縱向布置。主梁的跨度為6.9m、次梁的跨度為5.7m,主梁每跨內(nèi)布置兩跟次梁，板的跨度為2.Im,Ioi/lo2=6.3/2.3=3m,因此可按單項(xiàng)板設(shè)計(jì)。按跨高比條件，要求板厚h2300/40=52.5mm,對(duì)工業(yè)建筑的樓蓋板，要求h280mm,取板厚h=80mm。次梁截面高度應(yīng)滿足h=1。/181。/12;5700/185700/12=316.66475mln?？紤]到樓面活荷載比較大，取h=450mm0截面寬度取為b=200m

6、m0主梁的截面高度應(yīng)滿足h=1。/141。/8=6900/156900/10=460690mm。取h=700mm。截面寬度取為b=300mmo遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)算）書3 .板的設(shè)計(jì)：-I»MM!iMBMBMMMMMM«MBO*«»MM|p*MMMM«MM«»«»OB«I1IIIIpii.i|出3571IzI卜湖上滋I卜湖JI渺1411徜iJ1心114荷載：30mm厚水泥砂漿結(jié)合層15mm花崗巖面層80mm混凝土板20mm厚混合砂漿抹灰小計(jì)板的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：圖2樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖20X0

7、.03=0.6KN/m328X0.015=0.42KL7m225X0.08=2KN/m217X0.02=0.34KN/m2.3.36KN/m24KL7m2恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2；因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值等于4.0KN/m0所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.3于是板的線恒載設(shè)計(jì)值g=l.2X3.36=4.032KN/m2線活載設(shè)計(jì)值q=1.3X4=5.2KL7in3合計(jì)g+q=9.232KN/m2,近似取為g+q=9.3KN/m2遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)克)書計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁截面為200mmX450mm,現(xiàn)澆板在墻上的支承長(zhǎng)度不小于100mm,取板在墻上的支承長(zhǎng)度為120mm。按內(nèi)力重分布設(shè)計(jì)，板的計(jì)算跨度：

8、邊跨：+h/2=2300-100-120+80/2=2120irinV1.0251n=2357.5mm，ffXlo=212Omm中間跨：10=1n=2100-100-100=2100mm跨度差GO%,說(shuō)明可按等跨連續(xù)板計(jì)算內(nèi)力，計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖+1=.I圖3板的計(jì)算簡(jiǎn)圖(3)彎矩設(shè)計(jì)值由表可查得，板的彎矩系數(shù)4分別為：邊跨中，"11：離端第二支座，-1/11：中跨中，1/16；中間支座，1/14。故Mi=-Mb=(g+q)1oi711=9.3X2.12711=3.80KN.mMe=-(g+q)1oi714=-9.3X2.1714;-2.92KN.mM2=(g+q)1oi2/16=9.3

9、X2.1716=2.56KN.m(4)正截面承載力計(jì)算板厚h=80mm,h0=80-20:60mm；板寬b=l000mmoC40混凝土，fc=19.IN/mm2,ft=1.71N/mm2：HPB400鋼筋，fy=360N/mm2。連續(xù)板各截面配筋計(jì)算見(jiàn)表1。連續(xù)板各截面配筋計(jì)算表1截面1B2CM3.80-3.802.56-2.92aJ=M/4毛嗚0.0550.0550.0370.0420.0570.0570.0380.043軸線計(jì)算配筋181.5181.5114.6136.9-A二"八-實(shí)際配筋(p615006150(P6200(P60200(nun2)As二189As=189As=

10、141As=141軸線計(jì)算配筋181.5181.5114.6136.9-A=4blfc/fy實(shí)際配筋(P6150(P6150(P6200(p60200(nnir)As=189As=189As=141As=141計(jì)算結(jié)果表明，G均小于0.35,符合內(nèi)力重分布的原則；As/bh=141/(1000X遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)兌）書80）=0.24%,此值與0.450.45f/fy=0.45XL71/360=0.21%相等,可以;同時(shí)此值大于0.2%,符合要求。4.次梁設(shè)計(jì)按塑性內(nèi)力重分布.方法計(jì)算,取主梁的高h(yuǎn)=700mm,寬b=300mm。根據(jù)本車間樓蓋的實(shí)際使用情況，樓蓋的次梁和主梁的活荷載

11、不考慮梁從屬面積的荷載折算。（1）荷載設(shè)計(jì)值恒荷載設(shè)計(jì)值板傳來(lái)恒荷載4.032X2.3=9.27KN/m:次梁自重0.2X(0.45-0.08)X25XI.2=2.22KN/nr次梁粉刷0.02X(0.45-0.08)X2X17X1.2=0.30KN/nr小計(jì)g=11.79KN/nr線活載設(shè)計(jì)值q=5.2X2.3=11.96KN/m2合計(jì)g+q=23.75KN/m2（2）計(jì)算簡(jiǎn)圖次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度為240mln。主梁截面為300mmX700mm。計(jì)算跨度：邊跨：lo=l+a/2=57OOT2O-3OO/2+24O/2=555OmmVL0251n=5842.5mm,®Ho=525O

12、mm中間跨：lo=ln=57OO-3OO=54OOmm跨度差10%,說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力計(jì)算，簡(jiǎn)圖如下IIIIIIIIlliIlliIIIIIIlliIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII口A1亍B2321I_325。_5100_5100I_5100_I_5250圖4次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖（2）內(nèi)力計(jì)算由表分別查得彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)。彎矩設(shè)計(jì)值：Mi=-Mb=（g+q）1oi711=23.75X5.55711=66.51KN.mMe=-(g+q)1oi716=23.75X5.4716=43.28KN.mM2=(g+q)1oi2/14=-23.75X5.42/14=-49.47KN.m剪力設(shè)計(jì)

13、值：Va=0.45(g+q)lm=0.45X23.75X5.55=59.32KN遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)尊)書Vbi=O.60(g+q)lni=O.60X23.75X5.55=79.09KNVBr=0.55(g+q)ln2=0.55X23.75X5.4=70.54KNVBr=0.55(g+q)ln2=0.55X23.75X5.4=70.54KN(4)承載力計(jì)算：a)正截面受彎承載力正截面受彎承載力計(jì)算時(shí),跨內(nèi)按T形截面設(shè)計(jì),翼緣計(jì)算寬度*=ll0=5700/3=1900mm：f3°乂=b+sn=20(H2100=2300mm,=2300mmo除支座B截面縱向鋼筋按兩排相置外，其余

14、截面均布置一排。C40混凝土，%=1.0,fc=19.IN/mm2,ft=1.71N/mm2,縱向受力鋼筋采用HRB400,fy=360N/mm2,箍筋采用HPB400,fy=360N/mm2o經(jīng)判別各跨內(nèi)截面均屬于笫一類T型截面支座截面按矩形截面計(jì)算。連續(xù)次梁正截面承載力計(jì)算表2截面1B2CM61.51-61.5143.28-49.47%=M/E0-009a,=M/a1訃環(huán)0.1010.0060.075J0.0090.107<0.350.0060.078<0.35A=品3%fc/fy455.8A=梟%fc/fy471.1303.8343.5選配鋼筋3_143.143-123_12

15、實(shí)配鋼筋面積461461339339計(jì)算結(jié)果表明，4均小于0.35,符合內(nèi)力重分布的原則；同時(shí)；As/(bh)=339/(200X450)=0.34%,>=0.45ft/fy=0.45X1.71/360=0.21%；同時(shí)此值大于0.2%,符合要求。b)斜截面受剪承載力計(jì)算包括：截面尺寸的復(fù)核、腹筋計(jì)算和最小配筋率驗(yàn)算。驗(yàn)算截面尺寸：h.=ho-hfz=415-80=335mm,因h./b=335/200=l.675截面尺寸按下式計(jì)算：025AL岫=0.25X1X19.1X200X415=396.325KN>Ve79.09KN故截面尺寸滿足要求。0.7=0.7X1X1.71X200X

16、415=99.351KN)=59.32KN,故各截面腹筋按構(gòu)造配筋。5.主梁設(shè)計(jì)主梁按彈性理論計(jì)算。(1)荷載設(shè)計(jì)值遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)克)書次梁傳來(lái)的恒荷載11.79X5.7=67.203KN為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重等效為集中荷載。主梁自重(含粉刷)(0.70-0.08)X0.3X2.3X25+2X(0.70-0.08)X0.020X2.3X17XI.2=14.00KN恒載G=67.203+14.00=81.2KN,取G=85KN活載Q=U1.96X5.7=68.17KN,取Q=70KN合計(jì)Q+G=155KN(2)計(jì)算簡(jiǎn)圖主梁按連續(xù)梁計(jì)算，端部支承在磚墻上，支承長(zhǎng)度為370mm,中間支

17、承在400mmX400mm的混凝土柱上。其計(jì)算跨度：邊跨：ln=6900-200-120=6580mm,因1.025la<a/2+lr=16744.5mm,取后=1.0251n+b/2=l.025X6580+400/2=6780mm,近彳以取lo=678Omm。中間跨：1。二L二6580mm跨度差<10%,說(shuō)明可按等跨連續(xù)梁計(jì)算內(nèi)力計(jì)算，簡(jiǎn)圖如下圖GGGGGGttIt1比5272007252圖5主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖(3)內(nèi)力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖a)彎矩設(shè)計(jì)值彎矩mnKGlo+KQoMi=0.244X85X6.78+0.289X70X6.78=277KN.mMb,g=-0.267X85X6.78-

18、0.311X70X6.78=-301.47KN.mM2,a=0.067X85X6.58+0.2X70X6.78=132.39KN.mb）剪力設(shè)計(jì)值剪力V=k3G+k4QVa,-m=O.733X85+0.866X70=119.85KNVBi,m6x=-l.267X85-1.311X70=-199.47KNVBr.m6x=l.0X85+1.222X70=170.54KN1、3跨有活荷載，2跨沒(méi)有支座B或C的彎矩為遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)尊)書Mb=Mc=-O.267X85X6.78-0.133X70X6.78=-202.59KN.m在第一跨內(nèi)以支座彎矩Ma=O,Mb=-202.59KN.m的連

19、線為基線，作G=85kN,Q=70kN的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第一個(gè)集中荷載和第二個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值分別是：1/3(G+Q)1o+Mb/3=1/3(85+70)X6.78-202.59/3=282.77KN.m(與前面計(jì)算的M】a=283KN.m相近)1/3(G+Q)1o+2Mb/3=1/3(85+70)X6.78-2X202.59/3=215.24KN.m在第2跨內(nèi)以支座彎矩Mb=-202.59KN.m,Me=-202.59KN.m的連線為基線作G=85KN,Q=0的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：1/3G1o+Mb=1/3X85X6.58-202.59=-16.16KN.m

20、第1、2跨有活荷載，3跨沒(méi)有在第1跨內(nèi)：在第1跨內(nèi)以支座彎矩MA=0,MB=-30L47KN.m的連線為基線，作G=85kN,Q=70kN的簡(jiǎn)支梁彎矩圖，得第一個(gè)集中荷載和第二個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值分別是：1/3(85+70)X6.78-301.47/3=249.81KN.m1/3(85+70)X6.78-2X301.47/3=149.32KN.m在第2跨內(nèi)：Mc=-0.267X85X6.78-0.089X70X6.78=-196.11KN.m。以支座彎矩Mb=-301.47KN.叫Mc=-196.11KN.m的連線為基線，作G=85kN,Q=70kN的筒支梁彎矩圖，得第一個(gè)集中荷載和第二

21、個(gè)集中荷載作用點(diǎn)處的彎矩值分別是：1/3(G+Q)lo+Mc+2/3(Mb-Mc)=1/3(85+70)X6.78-196.11+2/3(-301.47+196.11)=83.95KN.m1/3(G+Q)1o+Mc+1/3(Mb-Mc)=1/3(85+70)X6.78-196.11+1/3(-301.47+196.11)=119.07KN.m第2跨有活荷載第1、3跨沒(méi)有活荷載Mb=Mc=-0.267X85X6.78-0.133X70X6.33=-212.80KN.m遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明(計(jì)算)書第2跨兩集中荷載作用點(diǎn)處彎矩值分別為：1/3(G+Q)1o+Mb=1/3(85+70)X6.78

22、-212.8=137.5KN.m(與前面計(jì)算的M、a42.53KN.m相近)第1,3跨兩集中荷載作用點(diǎn)處彎矩設(shè)計(jì)值分別為：l/3Glo+l/3Mb=1/3X85X6.78-1/3X212.8=121.17KN.ml/3Glo+2/3Mb=1/3X85X6.78-2/3X212.8=50.23KN.m彎矩包絡(luò)圖如圖所示。剪力包絡(luò)圖：第一跨Va,z=119.85KN：過(guò)第1個(gè)集中荷載后為119.85-85-170=-35.15KN,過(guò)第2個(gè)集中荷載后為-35.15-85-70=-190.15KN。Vb3二-199.47KN；過(guò)第1個(gè)集中荷載后為-199.47+85+70=-44.47KN：過(guò)第2個(gè)

23、集中荷載后為-44.47+85+70=110.53KN。第二跨Vbhz=170.54KN；過(guò)第1個(gè)集中荷載后為170.54-85=85.54KN。當(dāng)活荷載僅作用在第2跨時(shí)VBr=l.0X85+1.0X70=155KN：過(guò)第1個(gè)集中荷載后為155-85To=0。剪力包絡(luò)圖如圖所示。(4)承載力計(jì)算a)正截面受彎承載力跨內(nèi)按T型截面計(jì)算，因hf,/ho=8O/665=O.12>0.1,翼緣計(jì)算寬度按1/3=6.9/3=2.3m和b+Sn=6.88m中較小值確定，取b/=2.3mB支座邊的彎矩設(shè)計(jì)值MB=MB.ax-Vob/2=-301.47+155X0.4/2=-270.47KN.m縱向受力

24、鋼筋除B支座截面為兩排外，其余均為一掛。跨內(nèi)截面經(jīng)判別均屬第一類T形截面。正截面受彎承載力計(jì)算列于下表計(jì)算結(jié)果表明，；均小于0.55,符合內(nèi)力重分布的原則：As/(bh)=402/(300X700)=0.22%,此值大于gn=0.45ft/fy=0.45X1.71/3600.21%,可以：同時(shí)此值大于0.2%,符合要求。主梁縱向鋼筋的彎起和切斷按彎矩包絡(luò)圖確定。遼寧工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明（計(jì)兌）書圖6主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖（a）彎矩包絡(luò)圖（b）剪力包絡(luò)圖主梁正截面承載力計(jì)算表3截面1B2MrZi1.i1-301.47132.39-16.16%=M/q£bflG（%=M/%1bl$）0.0250.1190.0060.0061+出/5-7r0.9960.9690.9980.998入=珈）小弓（A=l