混凝土结构设计 课程设计.docx
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混凝土结构设计课程设计
7.1混凝土单向板肋梁楼盖设计任务书
7.1.1设计题目
某多层工业厂房楼盖结构设计。
7.1.2设计条件
（1）某多层工业厂房，采用内框架结构，标准层建筑平面图如图7-1所示，墙厚240mm，混凝土柱截面尺寸400mm×400mm。
房屋的安全等级为二级，拟采用钢筋混凝土单向板肋梁楼盖。
图7-1标准层建筑平面
（2）楼面构造做法采用水泥砂浆楼面，构造做法见苏JO1-2005-2/3，即10厚1:
2水泥砂浆面层；20厚1:
3水泥砂浆找平层；现浇钢筋混凝土楼面；20厚混合砂浆粉刷。
（3）柱网尺寸和楼面可变荷载标准值见表7-1，准永久值系数均为Ψq=0.5。
（4）材料要求
1）混凝土：
钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C20，当采用400Mpa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。
2）钢筋：
梁内受力主筋采用HRB335级钢，其余均采用HPB300级钢。
（5）该厂房无特殊要求，楼梯位于楼盖外部的相邻部分。
表7-1各题号的设计条件
柱网
L1×L2/mm
可变荷载标准值/（KN/m2
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
6000×6600
42
41
40
39
38
37
36
6600×6900
35
34
33
32
31
30
29
6600×7200
28
27
26
25
24
23
22
6600×7500
21
20
19
18
17
16
15
6900×7200
14
13
12
11
10
9
8
6900×7500
7
6
5
4
3
2
1
7.1.3设计内容
1.确定结构平面布置
2.板的设计（按弹性理论）
3.次梁设计（按塑性理论）
4.主梁设计（按弹性理论）
5.绘制施工图，包括
（1）结构平面图布置图（1:
200或1:
100）
内容：
轴线号、板（区格）、梁、柱的编号，断面尺寸，梁中心距离，边界及尺寸，纵横折倒剖面（涂黑）等。
（2）板的配筋图（1:
50）（可以直接画在结构平面图上）
内容：
受力钢筋何构造筋的编号、形式、位置、直径和间距；正确表示钢筋及其弯钩的位置；四种构造钢筋；分布钢筋（垂直于板底和板面的受力钢筋），垂直主梁及板边、板角的构造负筋，它们的直径、间距和面积要求详见《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）。
分布钢筋可不绘出，统一用文字注明。
（3）次梁的配筋图
立面图（1:
30~1:
50）
内容：
轴线号，支承（砖墙、主梁的位置、尺寸），钢筋编号，纵向钢筋切断点至支座边缘的距离，箍筋的直径、间距，构造钢筋不用画。
断面图（1:
20~1:
30）
内容：
钢筋的编号，纵向钢筋（受力、构造）的直径、根数、断面尺寸。
（4）主梁的配筋图
内容：
在图中绘出弯矩包络图及材料抵抗弯矩图，确定纵向钢筋的布置，并画纵向钢筋大样图。
其余参照次梁。
（5）施工说明
内容：
混凝土强度等级、钢筋强度等级、构造钢筋、混凝土保护层厚度、板厚等。
7.1.4成果要求
（1）进度安排（1周），其中
布置设计任务及结构布置0.5天
设计计算及整理计算书2.5天
绘制施工图2天
（2）计算正确，计算书必须统一格式并用钢笔抄写清楚。
（3）每人需完成1号图一张，用铅笔绘图，要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标注作图。
（4）在完成上述设计任务后方可参加课程设计答辩。
7.1.5参考资料
1.东南大学，天津大学，同济大学。
混凝土结构（第2版）（中册）[M]
北京：
中国建筑工业出版社，2002.
2.《建筑结构静力计算手册》编写组。
建筑结构静力计算手册（第2版）[M]北京：
中国建筑工业出版社，1998.
3.GB50009—2001,2006版建筑结构荷载规范[S]
4.GB/T50105—2010建筑结构制图标准[S]
5.GB50010—2010混凝土结构设计规范[S]
7.2混凝土双向板肋梁楼盖设计任务书
7.2.1设计题目
某多层工业厂房楼盖结构设计
7.2.2设计条件
1.某多层工业厂房，采用内框架结构，标准层建筑平面图如图7-2所示，墙厚370mm，混凝土柱截面尺寸400mm×400mm。
房屋的安全等级为二级，拟采用钢筋混凝土双向板肋梁楼盖。
图7-2楼盖建筑平面
2.楼面构造做法
采用水磨石楼面，构造做法见苏J01-2005-5/3，即15厚1:
2白石子磨光打蜡；刷素水泥浆结合层一道；20厚1:
3水泥砂浆找平层；现浇钢筋混凝土楼面；20厚混合砂浆粉刷。
3.建筑平面尺寸和楼面可变荷载标准值见表7-2，准永久值系数均为Ψq=0.5。
4.材料要求
（1）混凝土钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不低于C20，当采用400Mpa及以上的钢筋时，混凝土强度等级不应低于C25。
（2）钢筋梁内受力主筋采用HRB335级钢，其余均采用HPB300级钢。
表7-2各题号的设计条件
L1×L2/mm
可变荷载标准值/（KN/m2
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
7.5
8.0
14.0×9.0
42
41
40
39
38
37
36
16.0×10.5
35
34
33
32
31
30
29
13.5×10.5
28
27
26
25
24
23
22
13.5×12.0
21
20
19
18
17
16
15
20.0×12.0
14
13
12
11
10
9
8
20.0×13.5
7
6
5
4
3
2
1
5.该厂房无特殊要求，楼梯位于楼盖外部的相邻部分。
7.2.3设计内容
1.确定结构平面布置
2.板的设计（按弹性理论）
3.板的设计（按塑性理论）
4.支承梁设计（按弹性理论）
5.绘制施工图，包括
（1）结构平面图布置图（1:
100）
内容：
轴线号、板（区格）、梁、柱的编号，断面尺寸，梁中心距离，边界及尺寸，纵横折倒剖面（涂黑）等。
（2）板的配筋图（1:
50）
内容：
受力钢筋和构造钢筋的编号、形式、位置、直径和间距；正确表示钢筋及其弯钩的位置。
（3）支承梁的配筋图
内容：
轴线号，支承（砖墙、主梁的位置、尺寸），钢筋编号，纵向钢筋切断点至支座边缘的距离，箍筋的直径、间距，构造钢筋不用画。
断面图（1:
30）
内容：
钢筋的编号，纵向钢筋（受力、构造）的直径、根数、断面尺寸。
（4）施工说明
内容：
混凝土强度等级、钢筋强度等级、构造钢筋、混凝土保护层后的、板厚等。
7.2.4成果要求
（1）进度安排（1周），其中
布置设计任务及结构布置0.5天
设计计算及整理计算书2.5天
绘制施工图2.0天
（2）计算正确，计算书必须统一格式并用钢笔抄写清楚。
（3）每人需完成1号图一张，用铅笔绘图。
要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标准作图。
（4）在完成上述设计任务后方可参加课程设计答辩。
7.2.5参考资料
1.东南大学，天津大学，同济大学。
混凝土结构（第2版）（中册）[M]
北京：
中国建筑工业出版社，2002.
2.《建筑结构静力计算手册》编写组。
建筑结构静力计算手册（第2版）[M]北京：
中国建筑工业出版社，1998.
3.GB50009—2001,2006版建筑结构荷载规范[S]
4.GB/T50105—2010建筑结构制图标准[S]
5.GB50010—2010混凝土结构设计规范[S]
7.3单层厂房排架结构设计任务书
7.3.1设计题目
某单层工业厂房装配式钢筋混凝土排架结构设计。
7.3.2设计条件
1.建设地点：
某市郊外（抗震设防烈度六度）。
2.主要工艺参数
1）单跨，跨度见表7-3
表7-3各题号的设计条件
厂房跨度/m
18
21
24
30
起重量/t
16
20
25
32
16
20
25
32
16
20
25
16
20
25
轨
顶
高度
/m
8.4
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
9.6
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
10.2
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
11.4
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
12.0
57
58
59
—
60
61
62
—
63
64
65
66
67
68
风荷载/kN/m2
0.7
0.6
0.5
0.4
0.7
0.6
0.5
0.4
0.7
0.6
0.5
0.6
0.5
0.4
注：
1.轨顶标高由工艺要求确定。
2.表中荷载均为标准值。
屋面可变荷载按不上人考虑，不考虑积灰荷载。
3.起重机跨度等于厂房跨度减去1.5m
2）柱间6m，不抽柱，厂房纵向中长度66m。
3）设有两台桥式双钩起重机，A5（中级）中作制，额定起重量及轨顶标高详见表7-3.。
大连起重有限公司DSQD型吊钩桥式起重机A5/A6起重机技术参数见表7-4。
表7-4大连起重有限公司DSQD型吊钩桥式起重机A5/A6
起重量/m
起重机跨度/m
起升高度
/m
主要尺寸
起重机总重/t
小车重
/t
最大轮压
/kN
B/mm
K/mm
H/mm
B1B1/mm
5
10.5
16/16
5050/5150
3400/3400
1754/1764
230/230
12.715/12.991
2.126/2.224
74/75
13.5
14.233/14.509
79/80
16.5
16.061/16.337
85/93
19.5
5200/5204
3550/3550
18.616/19.027
92/93
22.5
20.977/21.395
98/100
25.5
6024/6264
5000/5000
25.393/25.584
110/111
28.5
28.516/28.077
118/119
31.5
31.405/31.596
125/126
10
10.5
16/16
5700/5704
4050/4050
1876/1876
230/
230
14.270/14.719
3.424/
3.562
102/104
13.5
16.151/16.600
109/111
16.5
18.881/19.330
118/120
19.5
5930/5934
20.677/21.330
123/125
22.5
23.175/23.523
130/132
25.5
6284/6504
5000/5000
1926/1926
27.605/27.889
142/144
28.5
30.986/31.280
151/152
31.5
34.405/34.699
160/162
16/3.2
10.5
16/16
5940/6274
4000/4400
2095/2095
230/
230
19.128/20.045
6.227/
6.427
141/145
13.5
2095/2097
20.344/21.474
148/152
16.5
23.391/23.629
155/160
19.5
5944/6274
4100/440
2185/5187
230/
230
26.384/27.912
168/172
22.5
28.810/30.413
175/180
25.5
6434/7004
5000/5000
33.103/34.464
187/191
28.5
36.372/37.967
196/202
31.5
39.428/41.315
105/211
20/5
10.5
12/12
5940/6274
4000/4400
2097/
2097
230/
230
19.947/20.984
6.856/
7.180
163/167
13.5
2097/
2099
21.375/22.802
169/174
16.5
23.541/25.190
178/183
19.5
5944/6274
4100/4400
2187/2189
260/
260
26.384/27.912
191/197
22.5
5944/7004
4100/5000
28.810/30.413
199/205
25.5
6434/7004
5000/5000
33.103/30.413
211/218
28.5
33.103/30.413
222/229
31.5
36.372/34.464
231/239
32/5
10.5
16
6474/6574
4650/4650
2343/
2347
260/
260
26.901/28.061
10.877/
11.652
237/239
13.5
2345/
2347
29.037/30.292
250/255
16.5
32.121/33.412
262/268
19.5
6620/6744
4700/4700
2475/
2477
300/
300
35.522/38.607
275/285
22.5
39.844/42.832
289/299
25.5
6924/7044
5000/5000
44.962/47.023
305/312
28.5
49.211/50.586
317/322
31.5
52.748/55.272
327/335
50/10
10.5
12
6724/6944
4800/4800
2726/
2726
300/
300
35.317/36.075
15.425/
15.765
333/336
13.5
2726/
2728
37.788/38.929
354/357
16.5
2732/
2734
42.042/43.314
373/377
19.5
6824/6944
46.140/47.720
385/395
22.5
50.082/51.746
404/410
25.5
7024/7144
5000/5000
55.590/57.614
421/428
28.5
59.592/61.723
434/441
31.5
64.880/67.242
450/457
注：
表中“重”量均指质量
4）室内外高差150~250mm。
3.屋盖结构
选用预应力混凝土折线形屋架，1.5×6.0m预应力混凝土屋面板。
不设天窗。
4.屋面构造
外天沟排水。
三毡四油防水层，20mm水泥砂浆找平层。
5.围护砖墙240mm厚，禁用实心粘土砖。
外墙水泥砂浆抹灰，内墙混合砂浆抹灰，均涂料饰面。
6.工程地质
厂区地形平坦。
土层分布：
1）素填土，地表下1.20~1.50厚，稍密，软塑，γ=17.5kN/m3。
2）灰色粘土层，10~12m厚，层位稳定，呈可塑—硬塑，可作持力层，fa=200kN/m2，γ=19.2kN/m3。
3）粉砂，中密，fa=240kN/m2。
地下水位在自然地面以下3.5m。
7.3.3设计内容
1.方案设计与材料选择
内容：
厂房平面、剖面设计；结构构件选型；材料选择。
2.设计排架边柱、柱下独立基础、抗风柱、起重机梁与排架柱连接处的预埋件。
3.结构施工图，包括
（1）屋盖结构布置图（1:
200）
内容：
屋面板、天沟板、嵌板、屋架的位置、型号、数量，屋盖支撑；排水孔。
上述标准构件的编号应与标准图集一致，并统一说明所采用的标准图集号。
（2）柱网、起重机梁布置图（1:
200）
内容：
轴线、纵向柱列、抗风柱、柱间支撑。
上述两项可利用对称性合画在一张平面图上。
（3）柱模板及配筋图（1:
30~1:
40）
内容：
柱与屋架、起重机梁的连接预埋件及详图引号，详图符号应与标准图集编号及选用的预埋件型号一致，详图可不画。
（4）基础平面布置图（1:
200），基础详图（1:
30~1:
40）。
内容：
轴线编号：
基础、基础梁的编号，边界及尺寸；柱下独立基础的模板、配筋图等。
（5）施工说明
内容：
材料强度等级；混凝土保护层厚度；排架柱的吊装方法；预制构件汇总表；地基承载力等。
7.3.4成果要求
（1）进度安排（1.5周），其中
布置设计任务及结构布置1.0天
排架结构分析2.0天
排架柱设计0.5天
独立基础设计1.0天
绘制施工图、整理计算书3.0天
（2）计算正确，计算书必须统一格式并用钢笔比抄写清楚。
（3）每人需完成1号图一张或2号图2~3张，用钢笔绘制。
要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标准作图。
（4）在完成上述设计任务后方可参加课程设计答辩。
7.3.5参考资料
1.东南大学，天津大学，同济大学。
混凝土结构（第2版）（中册）[M]
北京：
中国建筑工业出版社，2002.
2.罗福午.单层工业厂房结构设计（第2版）[M].北京：
清华大学出版社，1996
3.《建筑结构静力计算手册》编写组。
建筑结构静力计算手册（第2版）[M]北京：
中国建筑工业出版社，1998.
4.GB50009—2001,2006版建筑结构荷载规范[S]
5.GB/T50105—2010建筑结构制图标准[S]
6.GB50010—2010混凝土结构设计规范[S]
7.GB50007—2011建筑地基基础设计规范[S]
7.4混凝土框架结构设计任务书
7.4.1设计题目
某内廊式多层办公楼结构设计
7.4.2设计条件
1.办公楼标准层建筑平面图如图7-3所示，层高均为3.6m，室内外高差0.45m。
房屋安全等级为二级，设计使用年限50年。
抗震设防烈度六度，拟采用钢筋混凝土框架结构。
2.建筑构造
（1）墙身做法±0.000标高以下墙体均为多孔粘土砖，用M7.5水泥砂浆砌筑；±0.000标高以上外墙采用PK1粘土多孔砖，内墙采用ALC加气混凝土砌块，用M5混合砂浆砌筑。
内墙（乳胶漆墙面）：
苏J01-20058/5
5mm厚1:
0.3:
3水泥石灰膏砂浆粉面
12mm厚1:
1.6水泥石灰膏砂浆打底
刷界面处理剂一道
外墙（保温墙面—聚苯板保温）：
苏J01-200522/6
喷涂料面层
聚合物抹面抗裂砂浆
耐碱玻纤网格布
聚合物抹面抗裂砂浆
界面剂一道刷在膨胀聚苯板粘贴面上
25厚膨胀聚苯板保温层（需专业固定件）
界面剂一道刷在膨胀聚苯板粘贴面上
3mm厚专用胶粘剂
20mm厚1:
3水泥砂浆找平层
刷界面处理剂一道
粘土多孔砖基层墙面
（2）平顶做法（乳胶漆顶棚）苏J01-20056/8
刷乳胶漆
20mm厚1:
0.3:
3水泥石灰膏砂浆打底
刷素水泥浆一道（内掺建筑胶）
现浇混凝土楼板
（3）楼面做法（水磨石地面）苏J01-20055/3
15mm厚1:
2白水泥彩色石子磨光打蜡（铝条分格条）
刷素水泥结合层一道
20mm厚1:
3水泥砂浆找平层
现浇钢筋混凝土楼面
（4）屋面做法（刚性防水屋面—有保温层）苏J01-200512/7
50mm厚C20细石混凝土内配ø4双向钢筋，中距200份平压光
20mm厚1:
3水泥砂浆找平
60mm厚挤塑聚苯板保温层
20mm厚1:
3水泥砂浆找平层
合成高分子防水卷材一层（厚度≥12mm）
20~150mm厚轻质混凝土找坡（坡度2%）
钢筋混凝土屋面板
（5）门窗做法隔热断桥铝合金窗（2700mm×1800mm），木门（1200mm×2400mm）。
3.可变荷载标准值
1）建设地点基本风压ω0=0.45kN/m2（重现期50年），场地粗糙度属B类，组合值系数Ψc=0.6。
2）建设地点基本雪压S0=0.40kN/m2（重现期50年），组合值系数Ψc=0.7。
3）不上人屋面可变荷载标准值0.5kN/m2，组合值系数Ψc=0.7。
4）办公室楼面可变荷载标准值2.0kN/m2，组合值系数Ψc=0.7。
5）走廊、楼梯可变荷载标准值2.5kN/m2，组合值系数Ψc=0.7。
4.柱网及层数，见表7-5
表7-5各题号的设计条件
层数
柱网L1×L2/（m×m）
3.6×6.0
3.6×6.3
3.6×6.6
3.6×6.9
3.6×7.2
3.9×6.3
3.9×6.6
3.9×6.9
3.9×7.2
4.2×6.0
三层
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
四层
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
五层
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
7.4.3设计内容
1.结构平面图布置（楼盖布置、估算构件截面尺寸）与材料选择
2.横向框架结构分析（荷载计算、竖向荷载下内力计算、水平荷载下内力计算、水平荷载下侧移计算）。
3.框架梁、柱截面设计（材料选择、内力组合、配筋计算）。
4.绘制施工图，内容包括：
（1）结构平面布置图（1:
200）
内容：
轴线号、板、梁、柱的编号，截面尺寸，梁中心距离，边界及尺寸，标高等。
（2）框架施工图（1:
200）
内容：
横向框架立面图、断面配筋图等。
（3）施工说明。
内容：
材料强度等级；混凝土保护层厚度等。
7.4.4成果要求
（1）进度安排（1.5周）
下达设计任务及结构布置1.0天
框架结构分析2.0天
框架截面设计2.0天
绘制施工图及整理计算书2.5天
2）计算正确，计算书必须统一格式并用钢笔比抄写清楚。
（3）每人需完成1号图一张或2号图2~3张，用钢笔绘制。
要求图面布局均匀、比例适当、线条流畅、整洁美观，标注及说明用仿宋体书写，严格按照建筑制图标准作图。
（4）在完成上述设计任务后方可参加课程设计答辩。
7.3.5参考资料
1.东南大学，天津大学，同济大学。
混凝土结构（第2版）（中册）[M]
北京：
中国建筑工业出版社，2002
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