混凝土结构设计课程设计1指导书Word下载.docx
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周数/学分:
1周/1学分
先修课程:
工程制图、理论力学、材料力学、结构力学、工程材料、荷载计算、混凝土结构基本原理等。
适应专业:
土木工程专业
开课学院教研室:
土木工程教研室
设计时间:
1周
一、设计目的
通过本课程设计,使学生加深对所学知识的理解和运用。
掌握塑性内力重分布的概念和弯矩调幅法的实质,掌握超静定结构最不利活荷载组合方法,掌握内力包络图及材料图的绘制方法,掌握单向板肋梁楼盖的设计方法,让学生在计算、绘图、应用图表及规范等方面获得必要的训练,并达到一定的熟练程度,是学生基本技能训练的重要实践环节。
(1)了解钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容;
(2)了解梁、板结构的荷载传递途径及计算简图;
(3)熟悉受弯构件梁和板的设计方法;
(4)了解内力包络图及材料图的绘制方法;
(5)掌握钢筋混凝土结构的施工图表达方式。
二、设计任务
对整体式钢筋混凝土肋梁楼盖进行设计,要求进行楼面梁格布置,确定梁、板、柱截面尺寸,计算配筋并绘制出结构施工图。
三、设计步骤
1、仔细阅读任务书和指导书,明确设计任务及要求。
2、要求掌握柱网及梁格的布置原则。
3、阅读教材或参考书中有关单向板肋梁楼盖的设计例题,掌握计算步骤和列表计算的内容。
4、板设计:
初选截面尺寸,荷载汇集,确定计算简图,用塑性法计算内力,配筋计算,选配钢筋,画板的配筋草图,重点解决板的构造设计问题。
5、次梁设计:
主6、主梁设计:
初选截面尺寸、荷载汇集,确定计算简图。
用弹性法计算内力(查表法),进行最不利内力组合、画弯矩、剪力包络图,配筋计算、选配筋、根据包络图画材料图,重点解决钢筋的弯起、截断与锚固等构造设计内容。
四、设计内容
1、结构布置
确定柱网尺寸,主次梁布置及截面尺寸,并进行编号,绘制楼盖结构布置图。
板厚:
h≥ι,工业厂房楼面最小厚度80mm,次梁h=(~)ι,b=(~)h,主梁:
h=(~)ι,b=(~)h。
2、板设计
根据楼面荷载,按塑性分析法计算板内力,进行板的正截面承载力计算,并进行板的钢筋配置。
次梁的钢筋配图构造要求
次梁配筋图参考
4、主梁设计
按弹性方法计算主梁内力,绘制主梁的弯距、剪力包络图,根据包络图计算正截面、斜截面的承载力,并绘制主梁的抵抗弯拒图及钢筋配置图。
主梁正截面抗弯承载力图(材料图)、纵筋的弯起和截断。
1)荷载范围:
主梁左右各半个主梁间距,次梁左右各半个次梁间距
2)荷载:
集中荷载
3)连续梁:
,可将柱作为主梁的不动铰支座
4)计算跨度:
与次梁相同,通常a为370mm
v次梁与主梁相交处应设附加箍筋或吊筋
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Smax;
钢筋的弯起点距充分利用点的距离应大于等于h0/2。
按课本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)。
当时,且其实际截断点到理论截断点的距离不应小于等于h0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1.3h0或20d。
钢筋的实际截断点到充分利用点的距离应大于等于。
主梁纵筋的伸入墙中的锚固长度的确定:
梁顶面纵筋的锚固长度:
梁底面纵筋的锚固长度:
③检查正截面抗弯承载力图是否包住弯矩包络图和是否满足构造要求。
主梁配筋图参考
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;
1:
25)
(4)主梁的配筋图(1:
40;
20)及弯矩M、剪力V的包络图
五、设计构造参考
1、楼面构造
楼面为20mm厚水泥砂浆抹面;
顶棚为15mm厚混合砂浆抹灰(或钢筋石灰砂浆);
梁用15mm厚混合砂浆抹灰。
板厚80-100mm。
2、板伸入墙内120mm,次梁伸入墙内240mm,主梁伸入墙内370mm。
3、材料
混凝土用:
C25或C30
钢筋:
主、次梁受力筋用HRB335或HRB400级钢筋,板中受力筋用HRB335或HPB300;
其它用HPB300。
4、荷载
永久荷载,包括梁、柱、板及构造层自重,钢筋混凝土容重25kN/m3,水泥砂浆容重20kN/m3,石灰砂浆容重17kN/m3,钢筋石灰砂浆容重16kN/m3。
六、提交设计成果及要求
1.肋梁楼盖结构计算书一份,内容包括:
单向板、双向板肋梁楼盖的全部设计计算内容,应含所有的计算简图、内力组合表格和内力图、主梁弯矩和剪力包络图、控制截面的配筋简图;
要求:
步骤清楚、计算正确、书写工整。
2.绘制结构施工图1张(1号图)。
内容包括:
结构平面布置;
板、次梁配筋图;
主梁弯矩包络图和配筋图;
,主梁画钢筋分离图;
必要的施工说明。
要求真正做到施工图深度,交给工地即能付诸于施工。
图面必须按“制图标准”规定绘制,要求布图匀称、表达正确、线条清晰、图面整洁、写仿宋字。
七、设计注意事项
1、阅读课程设计任务书和指导书后,把存在的问题搞清楚,防止设计时机械照套例题;
2、计算步骤要清晰,书写工整,不断审核;
3、完成板、次梁、主梁等计算后,画草图;
4、设计的难点是主梁内力包络图及材料图的绘制;
5、认识构造设计的力学原理和工程意义;
6、计算书条理清晰,反映设计思路。
八、指导进度安排
第一天:
布置设计任务,阅读设计任务书、指导书及设计例题,复习有关课程内容。
确定梁格布置、板计算及绘制板的配筋草图;
第二天:
次梁的计算及绘制配筋草图;
第三天:
主梁的计算及绘制配筋草图;
第四至五天:
:
绘制板、次梁和主梁的施工图,整理计算书。
八、成绩考核及评定
课程设计成绩由计算书成绩和图纸成绩三部分组成,其中平时表现20%,计
算书成绩占40%,图纸成绩占40%。
平时考查主要检查学生的出勤情况、学习态度、是否独立完成课程设计成果等几方面;
计算书主要考查计算模型选择是否合理、结构选型是否合理、计算单元计取是否恰当、计算方法和结果是否正确、计算书撰写模式是否符合要求等;
图纸考核主要审核图纸表达是否合计算书一致,图纸绘制是否符合制图规范要求、图面质量等。
成绩按优(90-100分)、良(80-89分)、中(70-79分)、及格(60-69分)、不及格(60分以下)五级评定,评分表见表1。
表1《混凝土结构设计课程设计1》评分表
评定项目
评分成绩
1、设计说明书(内容全面具有创新性、表达清楚、字迹工整)(40分)
2、设计图纸(反映设计、制图的正确性)(40分)
3、态度端正、独立工作、遵守纪律(10分)
4、设计报告的规范化、参考文献(不少于5篇)(10分)
总分
备注:
九、参考资料:
l.建筑结构荷载规范GB50009-2001
2.混凝土结构设计规范GB50010-2010
3.《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
4.建筑结构制图标准
5.阎兴华,《混凝土结构》科学出版社
6.梁兴文,《混凝土结构设计基本原理》重庆大学出版社
7.过镇海,《混凝土结构》清华大学出版社
8.周克荣编,《混凝土结构设计原理》同济大学出版社
9.《混凝土结构施工和验收规范》中国建筑工业出版社
10.建筑结构静力计算手册
11.建筑结构构造资料集
十、课程设计中应的要求
1、在教师指导下,要求每个学生充分发挥独立工作能力和钻研精神,要发扬理论联系实际的学风,培养分析问题和解决问题的能力。
在设计阶段,除参考已学教材外,还应查阅有关文献和书籍,扩大知识面,培养学生综合运用专业知识去解决工程实际问题的能力;
2、学生应结合设计题目及本人的实际情况,对设计内容进行计算、绘图;
3、课程设计是进行计基本训练的重要环节之一,提交成果要求:
图纸规格和表达图式应符合有关规定和工程习惯;
4、学生要尊重课程设计指导教师的指导和安排,对重大设计问题事先要向课程设计指导教师反映,共同协商解决,学生不得擅自处理;
5、遵守制度,不得无故缺勤、迟到或早退。
课程设计期间一般不准请事假,特殊情况要取得课程设计教师和学校的同意,病假要有医生确诊证明。
执笔:
秦凤艳审核:
涂劲松制(修)订时间:
2012.10