民用房屋荷载课程设计指导书.docVIP

混凝土结构课程 设计指导书 土木教研室 2008.4 民用房屋承重结构设计 1.本课程设计总体要求 ⑴掌握民用房屋荷载汇集方法、搞清传力路径。 ⑵熟悉并学会运用《建筑结构荷载规范(GBJ9—87)》、《混凝土结构设计规范（GBJ10—89）》等规范有关规定及相关资料。 ⑶运用课堂所学知识，通过本课程设计，初步建立民用房屋结构设计总体概念，了解结构布置、结构选型、材料及强度确定，以及结构构造和构件间连接等基本要求。 ⑷加强计算能力训练，培养严谨、科学的工作态度，学习做到对计算内容和数量负责，运用思路清晰，计算书规整便于检查。 ⑸结构设计图是表达设计意图的具体体现，应了解每部分图纸的作用、达到深度和正确的表示方法。 2.钢筋混凝土整浇楼盖设计部分 ⑴学会从整体结构中分析、简化、抽象为某一单元构件的计算简图；明确计算单元划分，支座性质的认定，计算跨度的合理取法。 ⑵了解荷载的性质、荷载折减系数的概念和具体规定。 ⑶掌握活荷载最不利分布的概念和具体运用方法。 ⑷掌握塑性铰及内力重分布概念；弯矩调幅原理及计算规定。 ⑸要求选择典型的多跨连续单项板按塑性理论设计计算的内力分析和截面配筋方法。多跨连续次梁按塑性变形内力重分布计算。 ⑹了解结构构造对保证结构正常工作的重要性，它是结构设计的重要组成部分。应正确理解和在课程设计中学会具体运用有关构造规定。 设计方法、步骤 2.1.钢筋混凝土整浇楼盖设计基本规定 首选应明确本课程设计的要求，根据课程学习的内容结合设计条件逐步开展设计计算。 1.楼盖结构布置与梁格的划分 现浇钢筋混凝土楼盖又称整体式楼盖，一般由板、次梁、主梁（有的情况下不设主梁）构件组成，如果楼盖面积比较大，楼板下又要求有比较大的空间，则可能设一些柱。对单向板肋梁楼盖来说，次梁的间距即为板的跨度，主梁的间距即为次梁的跨度。如何合理地布置柱网和梁格是楼盖设计中的首要问题，对于建筑物的使用、造价和美观都有很大影响。在结构布置时应考虑一下几个问题： ⑴柱网布置应与梁格布置考虑一致。首先要满足生产工艺的要求，同时要注意经济合理。柱网尺寸（即梁的跨度）过大，将使梁的截面过大而增加材料用量和结构造价；反之柱网尺寸过小，又会使柱和基础的数量增多，有的也会使造价增加，并将影响房屋的使用。因此，在柱网布置中，应综合考虑房屋的使用要求和梁的合理跨度。通常次梁跨度以取4~6m，主梁的跨度以取5~8m为宜。 ⑵梁格布置，除需确定梁的跨度，还应考虑主、次梁的方向的次梁的间距，并与柱网的布置相协调。 主梁可沿房屋横向布置，主梁和柱构成较强的框架体系，以增强房屋的横向刚度，并由于主梁与外纵墙垂直，因而便于开大窗洞，但因次梁平行侧窗，因而天棚上形成次梁的阴影。 主梁也可沿房屋纵向布置，这可便于通风管道通过，且因次梁垂直侧窗而使天棚明亮，但使房屋的横向刚度较差。以上两种方案应根据具体情况选用。 次梁间距（亦即板的跨度）增大，可使次梁数量减少，但会增大板厚，对板厚每增加一厘米整个楼盖的混凝土用量将会增加很多，因此在确定次梁间距时，应使板厚较小为宜，常用的次梁间距（即板跨）为1.7~2.7m。 此外，在主梁跨度以内布置二根及以上次梁为宜，因其弯矩变化较为平缓，有利于主梁受力；在遇有隔断墙、大型设备及其他较大集中荷载时，应在其相应位置布置横梁，避免其荷载直接作用在楼板上；当楼板上开有较大洞口，必要时应沿洞口周围布置小梁；主梁和次梁应避免搁置在门窗洞口上，否则过梁应另行设计。在以砖墙承重的房屋中，应力求将主梁布置在窗间墙上。 ⑶梁格及柱网布置应力求简单、规整、统一，以减少构件类型，便于设计和施工，而且易于贯彻使用、经济及美观的要求。为此，柱网轴线应尽可能布置成正方向或长方形网格；梁板应尽量布置成等跨；板厚及梁截面尺寸在各跨内应尽量统一。 以上是从结构设计角度考虑的，但有时根据使用要求或工艺布置的需要，以确定了柱网的布置，或因使用中设备位置可能有变动，隔墙位置需要灵活布置而要求取消次梁增加板厚等等，则应权衡利弊综合考虑。 本课程设计是从结构设计基本训练角度规定做单向板肋梁楼盖设计的。实际工程中双向肋梁楼盖也用得较多。 所谓单向板是指板的支撑边中长边的长度与短边之比2（按弹性计算），或3（按塑性计算）。经分析此时沿短边方向传递的荷载占板面总荷载的95%以上。所以按短边方向作为单向受力构件进行计算有足够的精度。实际上，只要板的四边都有支承，单向板与双向板就没有一个明显的界限，以上的划分可认为考虑设计上的方便。例如板的边长比稍小于2，按单向板进行设计也是能保证安全的。 2.构件截面尺寸的选定 在具体结构计算之前需要对楼盖的梁、板构件的截面尺寸初步确定，这对于估算结构的自重及其相互间尺寸关系是必要的。估算截面尺寸主要考虑：⑴构件的变形应在规范允许的范围内；⑵符合构件的尺寸模数；⑶构