混凝土结构设计课程设计某钢筋混凝土现浇双向板肋形楼盖设计.doc

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1、 混凝土结构课程设计计算书某钢筋混凝土现浇双向板肋形楼盖设计（midas building） 姓名： 班级： 学号：课程设计说明书设计及说明主要结果目录任务书21 截面尺寸选择 42、荷载计算 43、模型建立 43.1 建立轴网 43.2 布置柱 5 3.3 布置梁 63.4 布置楼板 63.5 楼层组装 73.6 荷载输入 83.6.1 楼面荷载83.6.2 梁上荷载103.7 输入控制参数104、分析和设计114.1 分析设计的控制信息114.2 查看结构平面布置简图124.3 查看荷载简图134.4 查看设计配筋144.5 挠度和裂缝宽度验算144.6 验算轴压比165、设计配筋图175

2、.1 各层楼板的配筋图175.2 各层梁的配筋图19参考资料21课程设计说明书设计及说明主要结果混凝土结构课程设计任务书2某钢筋混凝土现浇双向板肋形楼盖设计（Midas-Building）1.1 设计目的（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。1.2 设计资料（1）结构形式 某6层钢筋混凝土结构教学楼，层高为3.6m，采用整体式钢筋混凝土双向板肋梁楼盖。结构平面布置如图11所示。外墙厚370mm。图1-1 结构平面布置图（2）

3、楼面构造做法 30mm厚水磨石地面（12mm厚面层，18mm厚水泥砂浆打底），板底有15mm厚石灰砂浆抹灰。现浇钢筋混凝土楼板。（3）荷载永久荷载：包括梁、楼板及构造层自重。钢筋混凝土容重为25kN/m3，水泥砂浆容重20 kN/m3，石灰砂浆容重17 kN/m3，水磨石容重0.65 kN/m2，粉煤灰空心砌块容重为8kN/m3。可变荷载：楼面均布活荷载标准值见表1(4）材料混凝土：见表1钢 筋：板HPB300级； 梁：主筋HRB400级，箍筋HPB300级1.3设计内容(1)双向板肋梁楼盖结构布置及构件截面尺寸的确定课程设计说明书设计及说明主要结果(2)采用Midas-Building软件进

4、行此教学楼板、梁的设计，并进行其钢筋配置。 (3)绘制结构施工图绘制板的配筋图及梁的配筋详图及其抵抗弯矩图，并作钢筋明细表，最后完成结构施工图一张。1.4基本要求（1）完成结构计算书一份。包括封面、设计任务书、目录、计算书、参考文献、附录。要求概念清楚，计算完整、准确，成果尽量表格化，并装订成册。（2）图纸。施工图一张，包括结构平面布置图、板的配筋图、梁的配筋图。表1 楼面面层活载标准值混凝土强度等级柱截面尺寸（mm）学号后两位楼面面层活载标准值混凝土强度等级柱截面尺寸（mm）学号后两位4kN/m板：C20梁：C3030018kN/m板：C20梁：C3030019350235020400340

5、021450445022板：C25梁：C303005板：C25梁：C30300233506350244007400254508450266kN/m板：C20梁：C30300910kN/m板：C25梁：C3035027350104002840011450294501250030板：C25梁：C3030013板：C30梁：C4035031350144003240015450334501612kN/m板：C25梁：C30400347kN/m板、梁：C304001745035450185003655037板：C30梁：C4040038450395004055041课程设计说明书设计及说明主要结果1、截

6、面尺寸选择柱：400mm400mm板：h4700/50=94mm，取h=120mm。梁：h=（1/141/8）L=379663mm，取h=500mm，b=（1/31/2）h=167250mm，取b=250mm。2、荷载计算15mm厚石灰砂浆抹灰 0.01517=0.335 kN/m230mm厚水磨石地面 （0.01224+0.01817=）0.65 kN/m2 楼面荷载恒荷载 合计（不计楼板自重）：0.905 kN/m2活荷载 6 kN/m2梁上荷载：外墙对梁的荷载 0.37m0.9m8 kN/m3=2.664 kN/m2屋面荷载（取规范值，假设为上人屋面）防水层(刚性)30厚C20细石混凝土

7、防水 1.0KN/m2 防水层(柔性)三毡四油铺小石子 0.4KN/m2 找平层:15厚水泥砂浆 0.01520=0.30KN/m2 找平层:15厚水泥砂浆 0.01520=0.30KN/m2 找坡层40厚水泥石灰焦渣砂浆3找平 0.0414=0.56KN/m2 保温层:80厚矿渣水泥 0.0814.5=1.16KN/m2 抹灰层:15厚石灰砂浆 0.01517=0.255KN/m2 恒荷载 4 KN/m2 活荷载 2 kN/m23、模型建立3.1 建立轴网打开midas软件的结构大师，选择“新建项目”。打开主页面后，在左上角选择结构，轴网的建立，然后选择“正交轴网”，课程设计说明书设计及说明

8、主要结果输入相应的轴网参数，如图1然后插入到轴网视图，再插入到模型视图，则轴网建立完成图1 正交轴网建立3.2 布置柱点击操作界面的 “柱布置”，在图示对话框中设定柱子的截面尺寸 。点击“新建”，在 中输入相应尺寸柱截面400mm400mm，按窗口布置。课程设计说明书设计及说明主要结果3.3布置梁点击梁图标，新建截面250mm500mm，窗口布置。布置完柱后，点击：边界柱偏心数值，输入y、z方向参数。四周柱偏移完后，发现四角的柱子未偏移到位，须同时输入y、z方向数值，方能偏移正确。如图2 图2 梁柱布置图（偏心对齐后）3.4布置楼板 点击界面上的楼板，在弹出的界面中选择板厚120mm，点击“自

9、动生成”，如图3课程设计说明书设计及说明主要结果 图3 楼板布置图3.5楼层组装点击：楼层1F右键复制多个楼层，输入5层，回车。在“新楼层视图”中显示模型如图4 图4 模型课程设计说明书设计及说明主要结果3.6 荷载输入3.6.1 楼面荷载图5 楼面荷载数据输入图6 楼面荷载显示课程设计说明书设计及说明主要结果屋面荷载输入 设置第6层为另一个标准层，选择激活，然后对屋面荷载进行行修正，经计算恒载为4 KN/m2，活载为2 KN/m2，如图7 图7 屋面荷载修正和显示课程设计说明书设计及说明主要结果3.6.2梁上荷载点击：荷载-梁DL均布荷载，方向整体Z，输入q=-2.664 kN/m3，布置到

10、外墙作用的梁上 图8 梁上荷载显示3.7输入控制参数点击结构模型控制结构材料：钢筋混凝土结构，结构体系：框架结构 图9 模型控制数据荷载控制如图10一般荷载：自动计算构建自重，考虑楼板自重，风荷载，地震作用风荷载：基本风压0.35地震作用:设防地震2课程设计说明书设计及说明主要结果图10 荷载控制数据4 分析和设计 4.1分析设计的控制信息钢筋信息梁主筋HRB400箍筋HPB300柱主筋HRB400箍筋HPB300分布筋、楼板钢筋 HPB300 图11 钢筋信息表 课程设计说明书设计及说明主要结果4.2查看结构平面布置简图 图12 结构平面布置简图图中显示 各柱混凝土强度等级为C40 ，截面积

11、400mm400mm，梁混凝土等级为C30 ，截面积250mm500mm，板混凝土图等级C20，高度120mm课程设计说明书设计及说明主要结果4.3 查看荷载简图 图13 为板荷载计算简图（局部放大）楼板荷载为面荷载，恒载为0.9 kN/m2 ，活载为6 kN/m2屋面荷载因构造不同，恒载为4 kN/m2 ，活载为2 kN/m2 图14 梁荷载计算简图（局部放大）梁上荷载为线荷载，大小为3.1 kN/m2课程设计说明书设计及说明主要结果4.4 查看设计配筋 图15 梁设计配筋包络图（局部放大）4.5 挠度和裂缝宽度验算查规范可知，楼盖L7m时，挠度极限值为 L/200，本题为1/42.5由图上

12、挠度值可知，楼板的最大挠度产生在顶层的1,2轴与E,F轴所相交的边角板，没有超过限值；梁上的最大挠度值产生在标准层的C轴和E轴之间，也在允许的范围内。故均符合规范。 图16 楼板挠度简图（局部放大）符合规范。课程设计说明书设计及说明主要结果 图17梁的挠度计算简图（局部放大）符合规范。 混凝土的结构或构件的裂缝限值，与结构的裂缝控制等级和该建筑所在的环境类别决定。对于环境类别为二级，裂缝控制等级为三级的混凝土结构来说，裂缝宽度限值为0.3mm或0.4mm。因此，板和梁的裂缝宽度均符合标准。 图18 板的裂缝验算宽度简图小于0.3mm，符合规范。课程设计说明书设计及说明主要结果 图19 梁的裂缝

13、验算宽度简图小于0.3mm，符合规范。4.6 验算轴压比 图20 轴压比和计算长度系数简图课程设计说明书设计及说明主要结果5、 设计配筋图5.1 各层楼板的配筋图图21 楼板配筋图及局部放大详图课程设计说明书设计及说明主要结果 图22 屋面板配筋及局部放大详图课程设计说明书设计及说明主要结果5.2 各层梁的配筋图 图23 梁配筋图其配筋局部放大详图以及梁截面剖面图详见下页图24课程设计说明书设计及说明主要结果 图24 梁配筋详图 课程设计说明书 设计及说明主要结果参考资料：混凝土结构设计原理（第3版） 沈蒲生主编 高等教育出版社混凝土结构设计（第3版） 沈蒲生主编 高等教育出版社混凝土结构设计规范GB 500102010 中国建筑工业出版社