#土木10楼盖任务书和指导书.docx
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#土木10楼盖任务书和指导书
土木工程专业(建筑工程方向)2010级
《混凝土与砌体房屋结构设计》课程设计任务书
一、设计内容
根据已知平面图进行现浇梁板结构设计。
二、设计要求
1、基本要求
1)要求每人在规定的时间内,独立完成规定的设计内容。
要求图面整洁清晰、字迹工整、表达合理、符合制图标准;所绘结构图,要求达到施工图水平,图纸规格一律采用1号或2号图纸,比例1:
100,图面各部分内容布置恰当,视觉效果良好;要求计算书书写工整,计算内容完整,计算正确,计算书装订成册。
2)通过本次设计,要求学生能够对所学相关课程综合应用,解决实际问题,要求学生逐渐熟悉《规范》,查阅《规范》,并按照《规范》条文进行结构设计。
3)运用课堂所学知识,初步建立砌体房屋结构设计的总体概念,初步掌握结构布置、构件选型、材料的确定方法;掌握梁板结构典型构件的设计方法,掌握砌体结构构件的设计内容和方法。
4)强化计算能力的训练,培养严谨科学的工作态度,做到所用数据来源清楚、计算内容完整、过程清晰、结果正确、书写工整有条理。
5)结构设计图纸能够正确表达设计意图,图面整洁清晰、字迹工整、符合制图标准。
2、设计内容要求
1)熟悉结构布置的内容和方法;
2)熟练进行结构计算单元的选取;
3)掌握荷载的确定方法:
不上人屋面、上人屋面活载确定方法见《荷载规范》;
屋面活载取值:
6班:
(学号后两位<=30)按规范取不上人屋面活载+学号后两位/100KN/m2;
学号后两位在31-45按规范取不上人屋面活载;学号后两位在46-60按规范取不上人屋面活载+0.1KN/m2;学号后两位在61-80按规范取不上人屋面活载+0.2KN/m2;学号后两位在81-99按规范取不上人屋面活载+0.3KN/m2。
7班:
(学号后两位<=30)按规范取上人屋面活载+学号后两位/100KN/m2;学号后两位在31-45按规范取上人屋面活载;学号后两位在46-60按规范取上人屋面活载+0.1KN/m2;学号后两位在61-80按规范取上人屋面活载+0.2KN/m2;学号后两位在81-99按规范取上人屋面活载+0.3KN/m2。
8班:
(学号后两位<=30)按规范取上人屋面活载;学号后两位在31-45按规范取上人屋面活载+0.3KN/m2;学号后两位在46-60按规范取上人屋面活载+0.2KN/m2;学号后两位在61-80按规范取上人屋面活载+0.1KN/m2;学号后两位在81-99按规范取不上人屋面活载
4)掌握整体式现浇单向、双向板肋梁楼盖梁、板的内力计算和截面配筋计算;
5)掌握现浇板式楼梯设计的设计方法;
6)掌握结构平面图和详图的画法。
三、参考资料
1、教材
[1]东南大学、同济大学、天津大学主编,《混凝土结构》上册、中册,北京,中国建筑工业出版社,2012。
2、主要参考资料
[1]《混凝土结构及砌体结构》上、下册,重庆,重庆大学出版社,2010
[2]白国良主编,《混凝土结构设计》,武汉理工大学出版社,2011
[3]罗福午、方鄂华主编《混凝土结构及砌体结构》上、下册,北京,中国建筑工业出版社,2003
[4]高等学校建筑工程专业课程设计指导,唐岱心孙伟民主编,北京,中国建筑工业出版社
[5]《混凝土结构设计规范》GB50010—2010
[6]《建筑结构荷载规范》GB50009—2010
[7]《工程做法标准图集》
[8]《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
四、设计成果
1、计算书
计算说明书应包括封面、任务书、摘要、目录、正文及参考文献(资料)等内容;说明书可手写或打印,篇幅应符合任务书要求。
2、计算书正文内容包括
见二、2
3、图纸
屋盖结构平面图及相关构件配筋详图。
五、进度安排
7月1日上午布置课程设计任务;7月1日下午结构布置及初估构件截面尺寸;7月2日上午荷载计算;7月2日下午、7月3-4日选取计算单元、现浇单向、双向板肋梁楼盖设计;7月5日现浇板式楼梯设计;7月6日~7月7日绘制施工图;7月8日上午交图。
土木工程专业(建筑工程方向)2010级
《混凝土与砌体房屋结构》课程设计指导书
一、建筑方案的确定
由指导教师给定。
二、结构方案的确定
1、主体结构方案
采用混合结构,即钢筋混凝土预制和现浇屋盖,砌体墙和内框架承重体系。
2、合理设置圈梁及构造柱(不做计算)
3、楼盖和屋盖的结构布置方案
本次设计要求采用现浇整体式楼盖,板区格较大时要设置次梁。
4、其它构件
楼梯:
当梯段倾斜部分的水平投影长度≤3m时,可采用板式楼梯;当≥3m时,可采用梁式楼梯。
门窗过梁:
圈梁可兼作过梁。
阳台:
悬挑长度:
1.2m~1.5m。
挑檐:
悬挑长度:
可采用0.6m。
三、结构计算
在确定结构方案的基础上,对各种构件进行计算。
1、结构方案设计:
介绍本工程所采用的结构形式,各段的施工方法(现浇、装配),材料强度等,确定结构平面布置图。
分析建筑方案,进行梁板布置。
在选择梁格布置时需考虑板的跨度与厚度、梁的跨度与截面高度的关系,尽量使板跨、梁跨在经济范围内,且在保证承载力和刚度要求的前提下,尽可能减小构件尺寸,以利于减小地震作用。
尽量避免主梁在跨中承受一个集中荷载。
2、楼、屋盖的设计:
(1)梁、板截面尺寸的确定。
板:
最小板厚见教材。
单向板的厚度宜≥l/40(连续板)或l/35(简支板)或l/12(悬壁板)。
双向板厚一般为80~160mm.对于单跨简支梁,板厚不宜小于l/45.对于多跨连续板,其不宜小于l/45.次处,l为短跨的计算跨度。
次梁:
h=(1/18~1/12)l,b=(1/3~1/2)h。
主梁:
h=(1/15~1/10)l,b=(1/3~1/2)h。
(2)荷载计算(恒载和活载);
单向板:
取最具有代表性的一米宽板带作为计算单元;
双向板:
按梁格划分区格,区格尺寸相同的可选一块作为计算单元;
次梁、主梁各选取一根最具有代表性的作为计算单元。
恒载:
查阅《工程构造做法》选取屋面构造层做法,由取各种材料的容重,计算自重标准值,包括构造层和结构层自重。
确定内外墙面做法、墙体厚度,计算墙体重量(竖向面荷载),门窗重量。
活载:
屋面活载由指导教师给定,雪荷载和施工检修荷载查《荷载规范》。
确定各构件上作用的恒载标准值gk和活载标准值qk:
主梁:
KN,次梁:
KN/m,板:
1m宽板带上KN/m。
(3)楼盖、屋盖各构件在竖向荷载作用下的内力计算及内力组合;
1)内力计算
现浇楼盖:
板、次梁、主梁均可看作连续构件(注意主梁)。
支承在次梁或砖墙上的连续单向板可按塑性方法计算内力,双向板按照弹性方法计算内力。
次梁可按塑性方法计算内力。
主梁采用弹性方法计算内力,注意活载的不利布置。
2)内力组合
(4)主要构件和墙体的设计及验算;
①由最不利内力确定梁板的配筋,梁:
纵筋和箍筋,板:
纵筋;
②根据横墙间距和楼盖类别确定房屋的静力计算方案,墙体的计算高度等。
对墙体控制截面进行受压承载力、局部受压承载力计算,高厚比验算。
墙体控制截面进行受压承载力计算按表1进行:
③楼梯设计
3、施工图绘制
绘制施工图时,可以采用平法表示,也可以采用截面法表示。
本设计需要绘制以下图形:
(1)结构平面布置图(顶层和标准层),表示各层梁、板的配筋。
(2)各层楼梯结构平面图、剖面图和相关构件配筋图。
设计步骤
1、结构布置:
主、次梁布置,圈梁、构造柱的设置(查规范)
2、查屋、楼面做法
3、初估截面尺寸
最小板厚见教材。
单向板的厚度宜≥l/40(连续板)或l/35(简支板)或l/12(悬臂板)。
双向板厚一般为80~160mm.对于单跨简支梁,板厚不宜小于l/45.对于多跨连续板,其不宜小于l/45.此处,l为短跨的计算跨度。
次梁:
h=(1/18~1/12)l,b=(1/3~1/2)h。
主梁:
h=(1/15~1/10)l,b=(1/3~1/2)h。
板上荷载—次梁—主梁—柱或承重墙—基础
4、计算简图的确定
1)连续单向板(塑性)、次梁(塑性)、主梁(弹性)计算单元的确定
单向板:
取最具有代表性的一米宽板带作为计算单元;
次梁、主梁各选取一根最具有代表性的作为计算单元,按连续梁考虑。
注意:
假设主梁和柱的线刚度之比大于5,主梁按连续梁计算内力;
主梁和柱的线刚度之比小于5,如何计算主梁内力?
2)计算跨数
3)确定计算跨度
(2)连续双向板(弹性)
双向板:
按梁格划分区格,区格尺寸相同的可选一块作为计算单元;
5、内力计算(纵、横向)
采用现浇楼盖时,板、次梁、主梁均可看作连续构件(注意主梁);采用预制板时,板为两边支撑。
支承在次梁或砖墙上的连续单向板可按塑性方法计算内力,双向板按照弹性方法计算内力。
次梁可按塑性方法计算内力。
主梁采用弹性方法计算内力,注意活载的不利布置。
6、内力组合
7、梁、板截面设计
注意:
板、次梁按塑性方法计算内力,要求ξ≤0.35
8、墙体设计
(1)高厚比验算
(2)对墙体控制截面(外墙)承载力计算
(3)外墙局部受压承载力计算
9、楼梯、雨篷设计
楼梯:
当梯段倾斜部分的水平投影长度≤3m时,可采用板式楼梯;当≥3m时,可采用梁式楼梯。
10、绘制施工图
绘制施工图时,可以采用平法表示,也可以采用截面法表示。
本设计需要绘制以下图形:
(1)结构平面布置图(顶层),表示各层梁、板的配筋以及预制构件的型号。
(2)各层楼梯结构平面图、剖面图和配筋图。