混凝土与砌体结构课程设计要求

第一篇：混凝土与砌体结构课程设计要求

单向板肋梁楼盖设计计算任务书

一、设计资料

1、某钢筋混凝土整浇楼盖平面如图1所示。

2、楼面作法：20mm厚水泥砂浆面层；80mm厚钢筋混凝土现浇板；15mm厚板底抹灰。

3、混凝土、钢筋等级自选。

4、楼面活荷q学号kN/m2（保留两位小数）。学号取本人完整学号的后一位数(1~9号)、或后两位数（10～99号）、或后三位数（100号～）。

5、沿纵向布置次梁，间距1800mm。沿横行布置主梁，间距3900mm。板伸入墙内120mm，梁伸入墙内240mm。

二、设计内容及要求

1、板、次梁按塑性内力重分布方法设计，主梁按弹性方法设计。

2、设计成果：计算说明书一份（包括必要的计算简图），必须为手写（一律用碳素笔书写，字迹工整）。手工绘制A1施工图纸1张（包括板、次梁、主梁配筋图，材料表等）（施工图按制图标准折叠与计算书装订后上交）。

3、必须独立、认真完成设计，设计成果严禁抄袭，如有抄袭按不及格记分。

三、课程设计目的

1、了解单向板肋形楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；

2、通过板、次梁的计算，掌握考虑塑性内力重分布的计算方法；

3、通过主梁的计算，掌握考虑弹性理论分析的计算方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法；

4、熟悉现浇梁板的有关构造要求；

5、握钢筋混凝土结构施工图的表达方式、制图规定，近一步提高制图的基本技能；

6、学会编制钢筋材料表。

图1 钢筋混凝土单层厂房排架结构课程设计任务书

一、设计资料

1、某金工车间单跨无天窗厂房。跨度15m，柱距6m，车间总长度90m，中间设一道变形缝，厂房的横剖面如图2所示。屋盖构造自行设计。

2、车间内设有两台200 / 50 kN中级工作制吊车。吊车轨顶标高+8.4m。

3、建筑地点：学生所在地。屋面活荷载标准值取学号 kN/m2（保留两位小数）。学号取本人完整学号的后一位数(1~9号)、或后两位数（10～99号）、或后三位数（100号～）。

4、厂区地基均为粘性土，修正后的地基承载力特征值为220kN/m2。

5、材料：柱混凝土强度等级C30，受力纵筋HRB400级，箍筋HRB335级；基础混凝土强度等级C20，钢筋HRB335级。

6、厂房中拟选用的标准构件：（1）屋面板采用G410

（一）1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板，包括灌缝在内板重标准值为1.4kN/m2。

（2）屋面梁采用G41

4（四）预应力钢筋混凝土工字形屋面梁，跨度18m，梁端部高度905mm，跨中高度1800mm，梁自重标准值68.2kN。

（3）吊车梁采用G425预应力钢筋混凝土吊车梁,梁高900㎜，梁自重标准值30.4kN，轨道及零件重0.8kN/m。

二、设计内容及要求

1、结构计算（交一份计算书，必须手写，一律用碳素笔书写，字迹工整）（1）确定计算简图；

（2）荷载计算：屋面恒荷、活荷，吊车荷载，风荷载；

（3）内力计算；求出各种荷载单独作用下的排架内力，并绘出各柱M、V、N图；

（4）对柱进行内力最不利组合；

（5）柱设计：上、下柱配筋设计、牛腿设计及柱吊装运输阶段验算；（6）基础设计：柱下单独杯形基础底板、基础高度尺寸确定，底板配筋设计及构造设计。

2、手工绘制A1施工图1张（内容包括排架柱模板和配筋详图、基础模板及配筋详图、支撑布置图等），（施工图按制图标准折叠与计算书装订后上交）。

三、课程设计目的

1、了解单层厂房的结构型式，熟悉各类构件的选型及所处位置和作用；

2、掌握排架结构计算简图的确定、各类荷载的计算、内力计算、内力组合、柱的配筋计算及构造、牛腿和基础设计与构造；

3、掌握结构施工图的绘制和要求。

图2

课程设计评分标准

1、优秀：独立完成设计任务书规定的全部内容，设计思路明确，各项设计计算正确，计算说明书完整，字迹清晰工整。施工图表达准确，符合制图标准要求。

2、良好：完成设计任务书规定的全部内容，各项设计计算基本正确，计算说明书完整。施工图表达基本准确，符合制图标准要求。

3、中等：基本能够完成设计任务书规定的全部内容，各项设计计算有一般性小错误，计算说明书完整。施工图表达基本准确，基本符合制图标准要求。

4、及格：基本能够完成设计任务书规定的内容，各项设计计算有错误，计算说明书基本完整。施工图表达尚可，基本符合制图标准要求。

5、不及格：抄袭雷同或未能完成设计任务书规定的全部内容或各项设计计算错误太多或未按任务书规定的题目作。

参考文献：

[1] GB50010-2002.混凝土结构设计规范[S].北京：中国建设工业出版社，2002.[2] GB50009-2001.建筑结构荷载规范[S].北京：中国建设工业出版社，2002.[3] 沈浦生.混凝土结构设计（第3版）[M].北京：高等教育出版社，2007.[4] 哈尔滨工业大学等.混凝土及砌体结构（上册）[M].北京：中国建设工业出版社，2002.[5] 哈尔滨工业大学等.混凝土及砌体结构（下册）[M].北京：中国建设工业出版社，2003.

第二篇：混凝土与砌体结构（推荐）

１．塑性铰：适筋梁（或柱，当主要是梁）受拉纵筋屈服后，截面可以有较大转角，形成类似于

铰一样的效果。称作塑性铰。

２．塑性铰的特点：1）塑性铰实际上不是集中于一个截面，而是具有一定长度的塑性变形区域，为了简化分析，可认为塑性铰是一个截面。2）塑性铰能承受弯矩，等于截面屈服弯矩，作为理想弹塑性考虑，3）对于单筋受弯构件，塑性铰只能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴单向转动，相反方向则不能转动4）塑性铰的转动能力受到配筋率等的限制，与理想铰相比，可

转动的转角值较小。

３．弯矩调幅法进行结构承载能力极限状态计算时,须遵循的规定：1)受力钢筋宜采用HPB235,HRB335,HRB400,RRB400级热轧钢筋；混凝土强度等级宜在C20—C40范围内使用。2）截面的弯矩调幅系数一般不宜超过0.25。3）弯矩调整后的梁端截面受压区高度不应超过0.25，也不宜小于0.10。4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件。5）为了防止内力重分布前发生剪切破坏，在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量。6)按弯矩调幅法设计的结构，必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。４．厂房整体空间作用的程度主要取决于屋盖的水平刚度，荷载类型，山墙刚度和间距。５．什么情况下设缝，方式有哪些？

变形缝定义

沉降缝、伸缩缝和防震缝统称为变形缝。通常沉降缝、伸缩缝和防震缝被用作将房屋分成若干个独立部分，从而消除沉降差、温度和收缩应力以及体型复杂对结构带来的危害。

沉降缝

沉降缝是将该不同部分的结构从顶到基础整个断开，使各部分自由沉降，以避免由于沉降差引起的附加应力对结构的危害。在下列情况下，宜考虑设置沉降缝：

⑴ 建筑主体结构高度悬殊，重量差别过大；⑵ 地基不均匀；⑶ 同一建筑结构不同的单元采用不同基础形式；⑷ 上部结构采用不同的结构形式或结构体系的交接处。

.伸缩缝 伸缩缝即温度缝，是在建筑物的平面尺寸较大时，为释放结构中由于温度变化和混凝土干缩而产生的内力而设置的。设置伸缩缝的方法，应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全分开，并留有一定的宽度，使上部结构在温度变化时，水平方向可以自由的发生变形！

防震缝 为了避免震害，可采用设置防震缝的办法，将平面和体型复杂的高层建筑，分成若干个比较规则、整齐和均匀的独立结构单元。在下列情况下，宜设防震缝：⑴ 当建筑平面突出部分较长，而又未采取有效措施时； ⑵ 房屋有较大错层时；⑶ 房屋各部分结构刚度或荷载相关悬殊时；⑷ 地基不均匀，各部分沉降相差过大时.６．影响墙柱高厚比的因素？

1.）砂浆强度等级2）砌体截面刚度3）砌体类型4）构件重要性和房屋使用情况5）构造柱间距及截面6）横墙间距7）支撑条件 ７．水泥砂浆与混合砂浆的区别？

1)混合砂浆的可塑性要比水泥砂浆的可塑性好

2)水泥砂浆的流动性较差所以同一强度等级的混合砂浆砌筑的砌体强度要比想要纯水泥的砌体高

８． 雨蓬的作用和破坏类型

1）作用：支撑雨蓬板和兼作过梁2)破坏类型：雨篷板在支撑处截面的受弯破坏 雨篷梁受弯剪扭作用发生破坏整体倾覆破坏

９．牛腿柱的破坏形态：弯压破坏斜压破坏剪切破坏１０．为了避免发生冲切破坏基础应该具有足够的高度，使角椎体冲切面以外由地面土净反力所产生的冲切力不应大于冲切面上混凝土所能够承受的冲切力

１１．砂浆的三性：耐久性可塑性保水性 １２．结构的可靠度： 安全性 适用性 和耐久性

１３．砌体局部受压分几种破坏形态1）因纵裂缝发展而引起的破坏2）劈裂破坏3）与垫板直接接触砌体局部破坏

１４．当主梁的负钢筋为单排时h0=h-(50---60)当为双排时取h0=h-(70----80)１５．为了防止局部应力产生的主拉应力在梁部产生斜裂缝，应设置附加吊筋和箍筋

１６．屋盖结构分为有檩体系和无檩体系１７． 活荷载不利的布置情况？

1》求某跨中最大正弯矩时、除必须在该跨布置活荷载外、每个一跨也应布置活荷载、2》求某跨中最小弯矩时（或负弯矩）、该跨不布置活荷载、而在左右跨布置活荷载、然后隔跨布置、3》求某支座截面最大负弯矩时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、4》求某支座的最大剪力时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、１８．砌体所用砂浆的基本要求

1》砂浆应符合砌体强度及耐久性要求。

2》砂浆的可塑性应保证在砌筑的时候很容易而且较均匀的铺开、提高砌体的砌体的强度及施工效率、3》砂浆具有足够的保水性、１９． 砌体的受压应力状态？或者 为什么砌体抗压强度低于砌块？

1》由于砖本身的形状不完全规则、平整，灰缝的厚度和密实性不均匀、使得单块砖在砌体内并不是均匀受压，而是处于受弯和受剪状态、2》砌体横向变形时、砖与砂浆存在交互作用、3》弹性地基梁的作用、4》竖向灰缝的应力集中、２０． 影响砌体结构抗压强度的因素

1》砌块和砂浆的强度等级2》砌块的尺寸和形状3》砂浆的流动性、保水性、及弹性模量的影响4》砌筑质量和灰缝的厚度

２１．内力组合注意事项：

１每次内力组合时，都必须考虑恒荷载产生的内力。

２每次内力组合时，只能以一种内力（如M

可变荷载的取舍，max或Nmax或Ｎ并求得与其相应的其余两种内min）为目标老决定力。

３在吊车竖向荷载中，同一柱的同一侧牛腿上有Dmax或D

min作用，两者只能选择一种参加组合。４吊车横向水平荷载T

内的两个柱子上，向左或向右，组合时只能选取max同时作用在同一跨

其中一个方向。５在同一跨内D

max和D与TD

max不一定同

时发生，故组合时，不一定要组合T

max或Dmin产生的内力

Nmax产生的内力。

６当以为在风荷载及吊车荷载作用下，轴力Ｎ为零，虽max

或Ｎ为目标进行内力组合时，因

然将其组合并不改变组合目标，但可使弯矩Ｍ值增大或减小，故要取相应可能产生的最大正弯矩或最大负弯矩的内力项。

７风荷载有向左，向右吹两种情况，只能选择一种风向参加组合。

８由于多台吊车同事满载的可能性很小，所以那个多台吊车参与组合时，吊车竖向荷载和水平荷载作用下的内力应乘以表３－１１规定的荷载折减系数。

２２．现浇楼盖形式：单向板肋梁楼盖。双向板肋梁楼盖，无梁楼盖，密肋楼盖，井式楼盖。２３．单向板肋梁楼盖平面布置方案：（１）主梁沿横向２）主梁沿纵向３）只布置次梁

２４．单向板计算跨度：１）弹性：支座间距离２）塑性：净跨

２５．采用折算荷载以考虑。支座的转动约束作用

２６．影响塑性铰转动能力的因素：主要为钢筋种类，受拉纵筋配筋率以及混凝土的极限压缩变形

２７．楼梯类型：梁式楼梯，板式楼梯，折板悬挑式和螺旋式楼梯

２８．整体式楼梯：为了防止板面出现裂缝，应在斜板上部布置适量的附加钢筋伸出支座长度为Ｌ/４２９．单厂的支撑作用n

：１）保证厂房结构构件的稳定和日常工作２）增强厂房的整体稳定和空间刚度３）传递水平荷载给主要承重构件。３０．柱间支撑包括：上柱柱间支撑一般设在伸缩区段两端与屋盖横向水平支撑相对应的柱间以及伸缩缝区段中央或邻近中央的柱间。下柱柱间支撑设在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应的位置。

３１．屋面板采用三点焊接，形成水平刚度较大的屋盖结构

３２．等高排架：是指各柱的柱顶标高相等，或虽柱顶标高不等，但柱顶由倾斜的横梁相连的排架。

３３．厂房的整体空间作用：排架与排架，排架与山墙之间的相互制约作用。其作用程度主要取决于屋盖的水平刚度，荷载类型，山墙刚度和间距等吊车荷载作用下厂房的内力分析，需考虑其整体空间作用。１．塑性铰：适筋梁（或柱，当主要是梁）受拉纵筋屈服后，截面可以有较大转角，形成类似于

铰一样的效果。称作塑性铰。

２．塑性铰的特点：1）塑性铰实际上不是集中于一个截面，而是具有一定长度的塑性变形区域，为了简化分析，可认为塑性铰是一个截面。2）塑性铰能承受弯矩，等于截面屈服弯矩，作为理想弹塑性考虑，3）对于单筋受弯构件，塑性铰只能沿弯矩作用方向，绕不断上升的中和轴单向转动，相反方向则不能转动4）塑性铰的转动能力受到配筋率等的限制，与理想铰相比，可

转动的转角值较小。

３．弯矩调幅法进行结构承载能力极限状态计算时,须遵循的规定：1)受力钢筋宜采用HPB235,HRB335,HRB400,RRB400级热轧钢筋；混凝土强度等级宜在C20—C40范围内使用。2）截面的弯矩调幅系数一般不宜超过0.25。3）弯矩调整后的梁端截面受压区高度不应超过0.25，也不宜小于0.10。4）调整后的结构内力必须满足静力平衡条件。5）为了防止内力重分布前发生剪切破坏，在可能产生塑性铰的区段适当增加箍筋数量。6)按弯矩调幅法设计的结构，必须满足正常使用阶段变形及裂缝宽度的要求，在使用阶段不应出现塑性铰。４．厂房整体空间作用的程度主要取决于屋盖的水平刚度，荷载类型，山墙刚度和间距。５．什么情况下设缝，方式有哪些？

变形缝定义

沉降缝、伸缩缝和防震缝统称为变形缝。通常沉降缝、伸缩缝和防震缝被用作将房屋分成若干个独立部分，从而消除沉降差、温度和收缩应力以及体型复杂对结构带来的危害。

沉降缝

沉降缝是将该不同部分的结构从顶到基础整个断开，使各部分自由沉降，以避免由于沉降差引起的附加应力对结构的危害。在下列情况下，宜考虑设置沉降缝：

⑴ 建筑主体结构高度悬殊，重量差别过大；⑵ 地基不均匀；⑶ 同一建筑结构不同的单元采用不同基础形式；⑷ 上部结构采用不同的结构形式或结构体系的交接处。

.伸缩缝 伸缩缝即温度缝，是在建筑物的平面尺寸较大时，为释放结构中由于温度变化和混凝土干缩而产生的内力而设置的。设置伸缩缝的方法，应从基础顶面开始，将两个温度区段的上部结构构件完全分开，并留有一定的宽度，使上部结构在温度变化时，水平方向可以自由的发生变形！

防震缝 为了避免震害，可采用设置防震缝的办法，将平面和体型复杂的高层建筑，分成若干个比较规则、整齐和均匀的独立结构单元。在下列情况下，宜设防震缝：⑴ 当建筑平面突出部分较长，而又未采取有效措施时； ⑵ 房屋有较大错层时；⑶ 房屋各部分结构刚度或荷载相关悬殊时；⑷ 地基不均匀，各部分沉降相差过大时.６．影响墙柱高厚比的因素？

1.）砂浆强度等级2）砌体截面刚度3）砌体类型4）构件重要性和房屋使用情况5）构造柱间距及截面6）横墙间距7）支撑条件 ７．水泥砂浆与混合砂浆的区别？

1)混合砂浆的可塑性要比水泥砂浆的可塑性好

2)水泥砂浆的流动性较差所以同一强度等级的混合砂浆砌筑的砌体强度要比想要纯水泥的砌体高

８． 雨蓬的作用和破坏类型

1）作用：支撑雨蓬板和兼作过梁2)破坏类型：雨篷板在支撑处截面的受弯破坏 雨篷梁受弯剪扭作用发生破坏整体倾覆破坏

９．牛腿柱的破坏形态：弯压破坏斜压破坏 剪切破坏１０．为了避免发生冲切破坏基础应该具有足够的高度，使角椎体冲切面以外由地面土净反力所产生的冲切力不应大于冲切面上混凝土所能够承受的冲切力

１１．砂浆的三性：耐久性可塑性保水性 １２．结构的可靠度： 安全性 适用性 和耐久性

１３．砌体局部受压分几种破坏形态1）因纵裂缝发展而引起的破坏2）劈裂破坏3）与垫板直接接触砌体局部破坏

１４．当主梁的负钢筋为单排时h0=h-(50---60)当为双排时取h0=h-(70----80)１５．为了防止局部应力产生的主拉应力在梁部产生斜裂缝，应设置附加吊筋和箍筋

１６．屋盖结构分为有檩体系和无檩体系１７． 活荷载不利的布置情况？

1》求某跨中最大正弯矩时、除必须在该跨布置活荷载外、每个一跨也应布置活荷载、2》求某跨中最小弯矩时（或负弯矩）、该跨不布置活荷载、而在左右跨布置活荷载、然后隔跨布置、3》求某支座截面最大负弯矩时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、4》求某支座的最大剪力时、应在该支座左右两跨布置活荷载、然后隔跨布置、１８．砌体所用砂浆的基本要求

1》砂浆应符合砌体强度及耐久性要求。

2》砂浆的可塑性应保证在砌筑的时候很容易而且较均匀的铺开、提高砌体的砌体的强度及施工效率、3》砂浆具有足够的保水性、１９． 砌体的受压应力状态？或者 为什么砌体抗压强度低于砌块？

1》由于砖本身的形状不完全规则、平整，灰缝的厚度和密实性不均匀、使得单块砖在砌体内并不是均匀受压，而是处于受弯和受剪状态、2》砌体横向变形时、砖与砂浆存在交互作用、3》弹性地基梁的作用、4》竖向灰缝的应力集中、２０． 影响砌体结构抗压强度的因素

1》砌块和砂浆的强度等级2》砌块的尺寸和形状3》砂浆的流动性、保水性、及弹性模量的影响4》砌筑质量和灰缝的厚度

２１．内力组合注意事项：

１每次内力组合时，都必须考虑恒荷载产生的内力。

２每次内力组合时，只能以一种内力（如M

可变荷载的取舍，max或Nmax或Ｎ并求得与其相应的其余两种内min）为目标老决定力。

３在吊车竖向荷载中，同一柱的同一侧牛腿上有Dmax或D

min作用，两者只能选择一种参加组合。４吊车横向水平荷载T

内的两个柱子上，向左或向右，组合时只能选取max同时作用在同一跨

其中一个方向。５在同一跨内D

max和D与TD

max不一定同

时发生，故组合时，不一定要组合T

max或Dmin产生的内力

Nmax产生的内力。

６当以为在风荷载及吊车荷载作用下，轴力Ｎ为零，虽max

或Ｎ为目标进行内力组合时，因

然将其组合并不改变组合目标，但可使弯矩Ｍ值增大或减小，故要取相应可能产生的最大正弯矩或最大负弯矩的内力项。

７风荷载有向左，向右吹两种情况，只能选择一种风向参加组合。

８由于多台吊车同事满载的可能性很小，所以那个多台吊车参与组合时，吊车竖向荷载和水平荷载作用下的内力应乘以表３－１１规定的荷载折减系数。

２２．现浇楼盖形式：单向板肋梁楼盖。双向板肋梁楼盖，无梁楼盖，密肋楼盖，井式楼盖。２３．单向板肋梁楼盖平面布置方案：（１）主梁沿横向２）主梁沿纵向３）只布置次梁

２４．单向板计算跨度：１）弹性：支座间距离２）塑性：净跨

２５．采用折算荷载以考虑。支座的转动约束作用

２６．影响塑性铰转动能力的因素：主要为钢筋种类，受拉纵筋配筋率以及混凝土的极限压缩变形

２７．楼梯类型：梁式楼梯，板式楼梯，折板悬挑式和螺旋式楼梯

２８．整体式楼梯：为了防止板面出现裂缝，应在斜板上部布置适量的附加钢筋伸出支座长度为Ｌ/４２９．单厂的支撑作用n

：１）保证厂房结构构件的稳定和日常工作２）增强厂房的整体稳定和空间刚度３）传递水平荷载给主要承重构件。３０．柱间支撑包括：上柱柱间支撑一般设在伸缩区段两端与屋盖横向水平支撑相对应的柱间以及伸缩缝区段中央或邻近中央的柱间。下柱柱间支撑设在伸缩缝区段中部与上柱柱间支撑相应的位置。

３１．屋面板采用三点焊接，形成水平刚度较大的屋盖结构

３２．等高排架：是指各柱的柱顶标高相等，或虽柱顶标高不等，但柱顶由倾斜的横梁相连的排架。

３３．厂房的整体空间作用：排架与排架，排架与山墙之间的相互制约作用。其作用程度主要取决于屋盖的水平刚度，荷载类型，山墙刚度和间距等吊车荷载作用下厂房的内力分析，需考虑其整体空间作用。

第三篇：砌体结构课程设计

砌体设计

楼梯间采用现浇混凝土楼盖，纵横向承重墙厚度均为190mm，采用单排孔混凝土小型砌块、双面粉刷，一层采用MU20砌块和Mb15砂浆，二至三层采用MU15砌块和Mb砂浆，层高3.3m一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为4.1m，窗洞均为1800mm×1500mm，门洞宽均为1000mm，在在纵横相交处和屋面或楼面大梁支撑处，均设有截面为190mm×250mm的钢筋混凝土构造柱（构造柱沿墙长方向的宽度为250mm），图中虚线梁L1截面为250mm×600mm，两端伸入墙内190mm，施工质量控制等级为B级。

纵墙计算单元横墙计算单元

三毡四油铺小石子10.809009.90+油膏嵌实15mm厚水泥砂浆40mm厚水泥石灰焦渣砂浆3‰找坡 +100mm厚沥青膨胀珍珠岩120mm厚现浇混凝土板33006.60+3.3010mm厚水磨石地面面层 20mm厚水泥打底 120mm钢筋混凝土板33003300

1、荷载计算：

（1）屋面荷载：

防水层：三毡四油铺小石子 0.4kN/㎡ 找平层：15mm水泥砂浆 0.3kN/㎡

800++-0.00

找坡层：40mm厚水泥焦渣砂浆3‰找坡 0.56kN/㎡ 保温层：100mm厚沥青膨胀珍珠岩 0.8kN/㎡ 结构层：120mm厚现浇混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.17kN/㎡ 钢筋混凝土进深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 屋盖永久荷载标准值： ∑6.41kN/㎡ 屋盖可变荷载标准值 0.5kN/㎡ 由屋盖大梁给计算墙垛计算：

标准值：N1k =Gk＋Qk=(6.41 kN/㎡＋0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.36 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×6.41 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=95.17 kN 由永久荷载控制组合：N1=1.35Gk+1.0Qk=（1.35×6.41 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡）×1/2×6.3m×3.6m=103.80 kN（2）楼面荷载：

10mm厚水磨石地面面层 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 结构层120mm钢筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰层10mm厚 0.17 kN/㎡ 钢筋混凝土进深梁250mm×600mm 1.18 kN/㎡ 楼面永久荷载标准值： ∑5.0kN/㎡

楼面可变荷载标准值 1.95kN/㎡ 由楼面大梁传给计算墙垛的荷载：

标准值：N2k =Gk＋Qk=(5.0 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=78.81 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×6.3m×3.6m=99.0 kN 由永久荷载控制组合：N2=1.35Gk+1.0Qk=（1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡）×1/2×6.3m×3.6m=98.66 kN（3）墙体自重：

女儿墙重（厚190mm，高900mm）计入两面抹灰40mm其标准值为：N3k =2.96 kN/㎡×3.6m×0.9m=9.59 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：N3=9.59 kN×1.2=11.51 kN 由永久荷载控制组合：N3=9.59 kN×1.35=12.95 kN 女儿墙根部至计算截面高度范围内墙体厚190mm其自重标准为：2.96 kN/㎡×3.6m×0.6m=6.39 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：N3=6.39 kN×1.2=7.67 kN 由永久荷载控制组合：N3=6.39 kN×1.35=8.63 kN 计算每层墙体自重，应扣除窗面积，对于2、3层墙体厚190mm，高3.3m自重为：(3.3m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡＋

1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=27.85 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：27.85 kN×1.2=33.42 kN 由永久荷载控制组合：27.85 kN×1.35=37.60 kN 对于1层墙体厚190mm计算高度4.1m其自重为：（3.5m×3.6m-1.8m×1.5m)×2.96 kN/㎡＋1.8m×1.5×0.25 kN/㎡=29.98 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：29.98 kN×1.2=35.97 kN 由永久荷载控制组合：29.98 kN×1.35=40.47 kN

2、内力计算：

楼盖、屋盖大梁截面b×h=250mm×600mm，梁端在外墙的支撑长度为190mm，下设由bb×ab×ta=190mm×500mm×180mm的刚

a01hf性垫块，则梁端上表面有效支撑长度采用墙偏心距e=h/2-0.4a0。h为支撑墙厚。，对于外由可变荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表：

楼层 h/mm f /N/㎡

N /kN 600 4.02 11.51 600 4.02 140.1 0.41 600 5.68 272.52 0.80 0/N/mm2 0.034

1

0/mm

5.41 66.10

5.55 67.80

5.63 57.90 由永久荷载控制下的梁端有效支撑长度计算表：

楼层 h/mm f /N/㎡

N /kN 600 4.02 12.95 600 4.02 154.35 0.45 5.57 68.05 600 5.68 290.61 0.85 5.62 57.76 0/N/mm2 0.038

1

0/mm

5.41 66.10 外重墙的计算面积为窗间墙垛的面积A=1800mm×190mm墙体在竖向荷载作用下的计算模型与计算简图如下

纵向墙体的计算简图

各层I-I、IV-IV截面内力按可变荷载控制和永久变荷载控制组

合分别列于下表

由可变荷载控制的纵向墙体内力计算表

截面上层传荷

楼层

Nu 3 2 1 /kN 11.51(7.67)147.77 280.19

本层楼盖荷载 Nl

/kN 95.17 99.0 99.0

截面I-I

IV-IV NⅥ

/kN 147.77 280.19 412.61

e2

/mm 0 0 0

e1

M NⅠ

/mm /(kN/m)/kN 68.56 6.52 114.35 67.88 6.72 246.77 71.84 7.11 379.19 表

NⅠ= Nu+ Nl M= Nu·e2+ Nl·e1 NⅥ=NⅠ+NW(墙重)由永久荷载控制的纵向墙体内力计算表

中

截面上层传荷

楼层

Nu 3 2 1 /kN 12.95(8.63)162.98 299.24

本层楼盖荷载 Nl

/kN 103.80 98.66 98.66

截面I-I

IV-IV NⅥ

/kN 162.98 299.24 435.5

e2

/mm 0 0 0

e1

M NⅠ

/mm /(kN/m)/kN 68.56 7.12 125.38 67.78 6.30 261.64 71.94 7.10 397.9

3、墙体承载力计算：

本建筑墙体的最大高厚

H04100mm21.58c20.81.0692624.46h190mm满足要求

承载力计算一般对I-I截面进行，但多层砖房的底部可能IV-IV截面更不利计算结果如下表

纵向墙体由可变荷载控制时的承载力计算表

计算项目

M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h

第2层

截面第3层

截面I-I 6.52 114.35 57.02 190 0.3 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1

6.72 246.77 27.23 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1

IV-IV

第1层

截面

截面I-I 7.11 379.19 18.75 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1

IV-IV

0 280.19 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1

0 412.61 0 190 0 18.42 0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 H0h



A/m㎡ 砌块MU 砂浆M f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

纵向墙体由永久荷载控制时的承载力计算表 计算项目

M/(kN·m)N/kN e/mm h/mm e/h

第2层

截面第3层

截面I-I 7.12 125.38 56.78 190 0.30 17.37 0.26 342000 15 10 4.02 357.46 >1

6.30 255.98 24.61 190 0.14 17.37 0.44 342000 15 10 4.02 604.93 >1

第1层

截面

截面I-I 7.10 397.9 17.84 190 0.099 18.42 0.45 342000 20 15 5.68 875.15 >1

IV-IV IV-IV

0 435.5 0 190 0 18.42

0 293.58 0 190 0 17.37 0.69 342000 15 10 4.02 948.64 >1 H0h



A/m㎡ 砌块MU 砂浆M

0.63 342000 20 15 5.68 1223.81 >1 f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

由上表可知砌体墙均能满足要求。

4、气体局部受压计算：

以上述窗间墙第一层为例，墙垛截面为190mm×1800mm，混凝土梁截面为250mm×600mm，支承长度a=190mm，根据规范要求在梁下设190mm×600mm×180mm(宽×长×厚)的混凝土垫块。根据内里计算，当由可变荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=99.0kN墙体的上部荷载Nu=280.19KN,当由永久荷载控制时，本层梁的支座反力为Nl=98.66kN，墙体的上部荷载Nu=299.24KN。墙体采用MU20空心砌体砖，M10混合砂浆砌筑。由a0=57.76mm A0=(b+2h)h=(600mm+2×190mm)×190mm=186200

190mm=324000mm2mm2<1800mm×

故取

A0=186200mm2

2垫块面积：Ab=bb×ab=190mm×600mm=114000mm

计算垫块上纵向的偏心距，取Nl作用点位于墙距内表面0.4 a0处，由可变荷载荷载控制组合下：

280190N11400093.40kN1800mm190mm 190mm99.0kN(0.457.76mm)2e37.0mm99.0kN93.40kN NU0Abe37.0mm0.195h190mm查表得=0.69 A0186200mm2r10.35110.3511.292rl0.8r0.81.291.032 Ab114000mm垫块下局压承载力按下列公式计算：

N0NL99.0kN93.40kN192.4kN

rlAbf0.691.032114000mm25.68kN/mm2461.09kN

N0NLrlAbf

由永久荷载控制组合下

299240N11400099.75kN1800mm190mm 190mm98.66kN(0.457.76mm)2e35.75mm98.66kN99.75kN NU0Abe35.75mm0.188h190mm查表得=0.704 垫块下局压承载力按下列公式计算：

N0NL98.66kN99.75kN192.4kN

rlAbf0.7041.032114000mm25.68kN/mm2470.44kN

N0NLrlAbf

由此可见，在永久荷载控制下，局压承载能力能满足要求。

5、横墙荷载

(1)屋面荷载：

防水层：三毡四油铺小石子 0.4kN/㎡ 找平层：15mm水泥砂浆 0.3kN/㎡ 找坡层：40mm厚水泥焦渣砂浆3‰找坡 0.56kN/㎡ 保温层：100mm厚沥青膨胀珍珠岩 0.8kN/㎡ 结构层：120mm厚现浇混凝土板 3.0kN/㎡ 抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.17kN/㎡ 屋盖永久荷载标准值： ∑5.23kN/㎡ 屋盖可变荷载标准值 0.5kN/㎡

标准值：N1k =Gk＋Qk=(5.23 kN/㎡＋0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.31 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：N1=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.23 kN/㎡+1.4×0.5 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=12.56kN 由永久荷载控制组合：N1=1.35Gk+1.0Qk=（1.35×5.23 kN/㎡+1.0×0.5 kN/㎡）×1/2×1.0m×3.6m=13.61 kN（2）楼面荷载：

10mm厚水磨石地面面层 0.25 kN/㎡ 20mm厚水泥打底 0.40 kN/㎡ 结构层120mm钢筋混凝土板 3.0 kN/㎡ 抹灰层10mm厚 0.17 kN/㎡ 楼面永久荷载标准值： ∑3.82kN/㎡ 楼面可变荷载标准值 1.95kN/㎡ 由楼面大梁传给计算墙垛的荷载：

标准值：N2k =Gk＋Qk=(3.82 kN/㎡+1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=10.39 kN 设计值：

由可变荷载控制组合：N2=1.2Gk+1.4Qk=(1.2×5.0kN/㎡+1.4×1.95 kN/㎡)×1/2×1.0m×3.6m=13.17 kN 由永久荷载控制组合：N2=1.35Gk+1.0Qk=（1.35×5.0 kN/㎡+1.0×1.95 kN/㎡）×1/2×1.0m×3.6m=12.79 kN

横向墙体计算简图

（2）横墙自重承载力计算

对于2、3层墙体厚190mm，高3.3m自重为2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=9.768kN 设计值：

由可变荷载控制组合：9.768 kN×1.2=11.72 kN 由永久荷载控制组合：9.768 kN×1.35=13.19kN 对于1层墙体厚190mm计算高度4.1m其自重为： 2.96 kN/㎡×3.3m×1.0m=12.14kN 设计值：

由可变荷载控制组合：12.14kN×1.2=14.57kN 由永久荷载控制组合：12.14 kN×1.35=16.39 kN 本建筑墙体高厚比

H04100mm21.5826h190mm满足要求。

横向墙体由可变荷载控制组合表 计算项目 第3层

N/kN h/mm H0/m

24.28 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第2层 49.17 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第1层 76.91 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 H0h



A/m㎡ 砖MU 砂浆M f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

横向墙体由永久荷载控制组合表 计算项目 第3层

N/kN h/mm H0/m

26.8 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第2层 52.78 190 3.3 17.37 0.69 190000 15 10 4.02 527.02 >1

第1层 81.96 190 4.1 21.58 0.59 190000 20 15 5.68 636.73 >1 H0h



A/m㎡ 砖MU 砂浆M f/(N/mm2)

Af/kN Af/N

由上表可知砌体墙均能满足要求

第四篇：混凝土及砌体结构(上)课程设计教学大纲

混凝土及砌体结构（上）课程设计教学大纲

课程设计名称：整体式单向板肋梁楼盖

课程设计学分：3

课程设计周数：3周

课程设计授课单位：理工教研室 指导方式：集体辅导与个别辅导相结合 课程设计适用专业：土木工程

课程设计教材及主要参考资料：

《混凝土结构》上册

.王铁成主编.天津大学出版社 中央广播电视大学，2004年 《混凝土结构学习指导》.王铁成编.天津大学出版社 中央广播电视大学，2004年 《混凝土结构设计原理》.东南大学等编.中国建工出版社，2001年 服务课程名称：混凝土结构

服务课程讲课学时：36 服务课程学分：4

一、课程设计教学目的及基本要求

1.了解并掌握实际结构中楼盖设计的一般方法，具备初步的独立设计能力； 2.初步掌握结构平面布置的基本原则和建立结构计算简图的基本技能； 3.掌握连续梁按弹性理论设计的方法及考虑塑性内力重分布的塑性理论设计方法； 4.理解荷载效应最不利组合的概念、原则和具体方法；

5.熟练掌握构件正截面与斜截面承载力的计算方法，学会绘制弯矩包络图和抵抗弯矩图。

二、课程设计内容及安排

整体式单向板肋梁楼盖课程设计主要内容包括结构平面布置方案，单向板、次梁和主梁的截面及配筋设计。设计题目：

市区某多层工业厂房的楼盖，采用整体式钢筋混凝土单向板肋梁楼盖结构形式。其楼面构造层自上而下的做法为：20 mm厚水泥砂浆面层、现浇混凝土楼板（厚度由设计者自定）和15 mm厚混合砂浆天棚抹灰。混凝土采用C30级，梁中的纵向受力钢筋和弯起钢筋采用HRB335，其他钢筋采用HPB235。设计时取楼面活荷载、横向及纵向的柱网尺寸为设计参数，其中楼面活荷载具体取值为：6.5、7.0、7.5、8.0 kN / m2，横向柱网尺寸取为：6.0 m、6.3 m、6.6 m、6.9 m，纵向柱网尺寸与横向柱网相同。由教师按照学生的学号对上述参数进行排列组合，选择其中的一个方案由学生完成设计。设计要求：

1.要求学生从不同角度出发考虑结构平面布置方案，理解并掌握建立结构计算简图的原理和力学背景，完成楼盖平面布置施工图；

2.理解肋梁楼盖的传力路径，熟练掌握连续板、梁的结构自重及活荷载折减的计算方法，根据构造要求初步确定板厚及次梁、主梁的截面尺寸；

3.理解连续板、梁的活荷载最不利布置的原则，掌握承载力极限状态和正常使用极限状态时的荷载效应组合方法；

4.对单向板和次梁采用塑性理论进行设计，要求理解塑性铰和弯矩调幅的概念、方法及适用的范围，明确弹性理论与塑性理论的区别与联系；

5.对连续板和次梁进行配筋计算，完成板和次梁的配筋图，给出次梁的横断面配筋及抽筋图； 6.对主梁采用弹性理论进行设计，要求理解主梁按弹性理论设计的原因，学会绘制主梁的弯矩包络图和抵抗弯矩图，掌握支座负筋的切断和跨中纵筋弯起的确定原则及方法，绘制主梁弯矩包络图、抵抗弯矩图和配筋图（包括横断面配筋及抽筋图）；

7.熟练掌握板和梁等受弯构件正截面抗弯承载力与斜截面抗剪承载力的计算方法，进一步掌握梁板配筋的构造要求；

8.熟练掌握受弯构件最大裂缝宽度的计算方法，完成对所设计的板、次梁和主梁的裂缝验算。

三、课程设计考核方法及成绩评定

课程设计结束时，要求学生写出肋梁楼盖的设计计算书，并完成一张2号加长工程图纸，计算书和图纸必须由指导教师签字才能参加答辩。课程设计成绩通过答辩给出，权重为100％。成绩考核按照优，良，中，及格，不及格五级给分。

四、其他要求

课程设计时间共21天，进度安排如下：

第一天～第三天：设计结构平面布置方案，进行单向板和次梁的内力及配筋的计算； 第四天～第十天：进行主梁的内力及配筋设计，完成主梁的弯矩包络图和抵抗弯矩图； 第十一天～第十七天：绘制施工图，完成设计计算书； 第十八天～第十九天：签图并对错误处进行修改； 第二十天：课程设计答辩（要求携带图纸和计算书）。

填写人：王震宇

教研室主任：许强 教学院长：龙永保

混凝土及砌体结构（下）课程设计教学大纲

课程名称：单层工业厂房课程设计

课程设计学分： 3

课程设计周数：1.5周

课程设计授课单位：理工教研室

指导方式：集体辅导与个别辅导相结合 课程设计适用专业：土木工程 参考教材：

《混凝土结构》

.王铁成主编.天津大学出版社 中央广播电视大学，2004年 《混凝土结构学习指导》.王铁成编.天津大学出版社 中央广播电视大学，2004年 《现代混凝土结构学》.丁大钧.中国建筑工业出版社，2000 《混凝土结构疑难释义》.沈蒲生，罗国强.中国建筑工业出版社，1998 服务课程名称：混凝土结构

服务课程讲课学时：36 服务课程学分：4

一、课程设计的教学目的及基本要求

在土木工程中，单层厂房是各类厂房中最基本的一种型式。一般情况下，对于冶金、机械、纺织、化工等工业房屋的厂房，由于一些机器设备和产品较重，且轮廓尺寸较大而难于上楼时，较普遍地采用单层厂房。

单层工业厂房课程设计是通过设计实践进一步巩固学生在《混凝结构》（下册）相关章节所学的内容，深入领会厂房结构设计特点，熟悉单层厂房的结构型式及构造，学会查阅设计资料，掌握厂房设计的规定。使学生在设计计算、规范规定的理解、提高专业绘图能力等方面获得必要的训练，并达到一定的熟练程度。该课程设计的主要任务是通过实际设计使学生了解单层工业厂房的结构型式，熟悉各类受力构件的选型及其所处位置和作用，钢筋混凝土单层厂房排架结构计算应掌握计算简图的确定、各类荷载的计算、排架在各类荷载作用下的内力计算，考虑厂房整体工作和地震作用下的排架内力计算、内力组合、排架柱的配筋计算及构造、牛腿和柱下独立基础设计要点与构造。了解屋架、吊车梁等其他构件的设计要点与构造。掌握结构施工图的绘制及要求。

二、课程设计的内容及安排

1.分析单层工业厂房的建筑功能及工艺要求，确定结构型式。学习有关课程内容和规范规定，熟悉有关标准图集，正确布置屋盖结构平面、排架柱、吊车梁、支撑、抗风柱、圈梁、基础梁、圈梁等构件受力构件的平面布置；

2.明确承重构件之间的关系，正确确定排架的计算简图、排架荷载，根据结构力学的计算方法，计算各类荷载作用下的排架内力及内力组合；

3.根据内力组合，确定排架柱配筋及构造，包括上下柱的配筋计算，裂缝的宽度验算，牛腿的设计以及柱的运输吊装验算；

4.依据地质勘察报告（或给定的地质条件），确定基础型式、配筋及构造，包括基础的承载力验算，抗冲切验算以及配筋计算；

5.绘图要求：绘制一张2号加长设计图纸,其中包括厂房柱网布置图；屋盖支撑布置图；柱的模板图（要标出所设预埋件位置及尺寸）及其配筋图；基础配筋图（平面、纵横剖面）； 6.整理设计过程，形成计算书。

三、课程设计考核方法及成绩评定

1、课程设计完成后必须经指导教师检查，并由指导教师在学生的计算书和设计图纸上签字。

2、组织教研室教师对每个学生的设计进行课程设计答辩。

3、围绕课程设计涉及的基本理论、设计方法、构造措施、图面布置、绘图深度以及表达方法等诸方面进行考核。根据学生的理解程度和掌握的深度给予评分。

4、评分按5级评分制确定，即优、良、中、及格、不及格。

5、一般情况下，答辩评分即为该课程设计的最后成绩，如遇到个别不易认定时，可通过指导教师了解情况后给分，应尽可能避免失误。

填写人：姜洪斌

教研室主任：许强

教学院长：龙永保

第五篇：钢筋混凝土结构与砌体结构课程设计

钢筋混凝土单向板肋形楼盖课程设计任务书

1.设计题目

某工业厂房现浇整体式钢筋混凝土单向板肋形楼盖 2.设计目的

钢筋混凝土单向板肋形楼盖的课程设计是“混凝土结构与砌体结构设计”课程的主要内容之一，通过本设计，使学生对所学知识加深理解，在理论上有所提高；锻炼学生运用所学知识解决实际问题的能力；让学生掌握单向板肋形楼盖的设计方法和设计步骤，提高学生的设计能力；提高学生用图纸和设计说明书表达设计意图的能力，进一步掌握结构施工图的绘制方法，提高读图识图的能力，掌握用平面整体表示方法绘制梁、板施工图。为今后工作打下坚实的理论基础。

3.设计资料

（1）该结构为现浇框架结构，该楼盖的结构平面布置如图所示。每名学生的纵横向跨度均不同，由教师指定。

（2）楼面活荷载标准值为qk=6kN/m2(或8kN/m2、10kN/m2，由教师指定）。（3）楼面面层采用20mm水泥砂浆抹面，板底及梁侧采用15mm厚的混凝土砂浆抹底。

（4）材料：混凝土强度等级采用C30，钢筋除梁中受力主筋采用HRB335外，其余均为HPB300筋。4.（1）①

② 单向板和次梁的设计：要求按考虑塑性内力重分布的方法设计，主要应包括截面尺寸的选定，确定计算跨度、计算荷载、计算内力及确定各主要截面的③ 主梁的设计：按弹性方法设计，具体内容同上，并要求计算控制截面内

④ 设计说明书中应包含有关示意图，如跨长示意图、计算简图、配筋示意图等。(2）

① A4图：绘制结构平面布置图及板的配筋图（1∶100）。各种细部尺寸应标注齐全，应标明各种钢筋的直径② A4图：绘制次梁、主梁的平法施工图。

施工图采用CAD绘制，应布图合理，图面整洁，线型等均应符合制图标准要

施工图中的设计说明应指出材料等级、混凝土保护层厚度及有关的注意事项 5.本设计共用一周的时间，其中设计计算部分3天和绘制施工图2天。