1、钢筋混凝土结构课程设计指导书李双营2012.121 多层混凝土结构课程设计任务书1.1 设计任务1.1.1 设计题目：某大学学生宿舍框架结构设计1.1.2 设计条件7 层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为 50 年，其建筑平面图和剖面图分别如图 1-1、图 1-2 所示，L 1=5.4m（5.7m 、6m ） ，H 1=4.2m（4.5m ） 。楼面和屋面采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖结构；屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为 3.24 kN/；屋面为上人屋面，活荷载标准值为 2.0kN/（3kN/、4kN/） ；楼面构造层的恒载标准值为 1.56kN/；楼面活荷载标准值为 2.0k
2、N/（2.5kN/、3kN/） ；墙体采用灰砂砖，重度 =18kN/m ，外墙3贴瓷砖，墙面重 0.5kN/，内墙面采用水泥粉刷，墙面重 0.36kN/；木框玻璃窗重 0.3kN/,木门重 0.2kN/；混凝土强度等级和钢筋级别请自行选择。建设地点位于某城市郊区，底层为食堂，层高 5.0m，2 7 层为学生宿舍，层高4.2m，室内外高差 0.6m，基础顶面标高-1.500m。基本风压 =0.5kN/0（0.45kN/、0.4kN/） 。试对该结构进行结构设计，不考虑抗震设防。图 1-1 标准层平面图1.1.2 设计内容（1）确定构件截面尺寸、材料选用；（2）荷载计算；（3）对一榀框架进行内力分
3、析、计算及组合；（4）框架构件截面设计。图 1-2 II 剖面图1.1.3 设计成果（1）设计计算说明书一份课程设计计算说明书应装订成册，要求打印（严禁复印） ，应包括以下内容：1）封面：包括课程设计名称、学院（系）及专业名称、学生姓名、学号、班级、指导教师姓名，以及编写日期等。2）目录：应注意与设计计算书相对应，尽量细致划分、重点突出。3）课程设计任务书4）课程设计计算书：课程设计计算书主要记录全部的设计计算过程，应完整、清楚、整洁、正确。计算步骤要条理清楚，引用数据要有依据，采用计算图表和计算公式应注明其来源或出处，构件编号、计算结果（如构件截面尺寸、配筋等）应与图纸表达一致，以便核对。当
4、采用计算机计算时，应在计算书中注明所采用的计算机软件名称及代号，计算机软件必须经过审定（或鉴定）才能在工程设计中推广应用，电算结果应经分析认可。荷载简图、原始数据和电算结果应整理成册，与手算计算书统一整理。选用标准图集时，应根据图集的说明，进行必要的选用计算，作为设计计算书的内容之一。计算书中图表及公式必须打印。5）参考文献：列出主要的参考文章、书籍等。6）封底（2）结构施工图，主要包括：1）标准层结构平面布置图；2）横向框架配筋图。设计图纸要求：依据国家制图标准房屋建筑制图统一标准 （CBT 500012001）和建筑结构制图标准 （GBT 501052001） ，采用铅笔或CAD 绘图，设
5、计内容满足规范的要求，图面布置合理，表达正确，文字规范，线条清楚，达到施工图要求。凡不符合房屋建筑制图统一标准和建筑结构制图标准 ，图纸表达不清、不正确、结构构造关系混乱和文字不规范者，一律返工重画。1.1.4 设计参考进度及要求第一天：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。确定建筑结构平面布置图草图；第二天：进行结构设计参数计算；第三天：进行框架内力计算及内力组合；第四天：进行框架截面设计计算及绘制配筋草图，第五天、第六：绘制结构平面布置图、计算框架配筋图；第七天：整理计算书；1.1.5 参考资料（1）李汝庚、张季超主编. 混凝土结构设计M. 北京：中国环境科学出
6、版社，2002.（2）中华人民共和国标准. 混凝土结构设计规范 GB 50010-2002S.（3）孙香红、李红主编. 实用混凝土结构设计M. 西安：西北工业大学出版社，2008.1.1.6 成绩评定（1）课程设计的成绩构成课程设计的成绩由三部分构成，各部分成绩所占比例如下：设计成果（包括设计计算书和设计图纸）占 50；设计过程（包括设计态度和创新精神）占30；设计答辩（包括自述情况和回答问题情况）占 20。l）设计成果设计成果包括：概念是否清楚；设计条理是否清晰；设计方案是否正确、合理；设计方案的确定是否经过充分论证；设计参数的选择是否正确；设计计算部分是否完整、正确；设计图纸是否满足施工图
7、的要求；设计计算书是否符合规范、内容是否完整、书写是否清楚、层次是否分明；文字是否流畅；手绘和计算机绘图是否合理搭配运用。2）设计过程设计过程包括：设计的进度是否符合要求；能否按时完成规定的设计任务；对待设计技术问题是否具有严谨的科学态度；是否具有求实与探索创新精神；能否主动学习；是否遵守纪律。3）设计答辩设计答辩包括：自述表达是否清楚；自述内容是否完整；回答问题是否完整、准确；分析问题、解决问题的能力如何；是否具有一定的应变能力。（2）课程设计的成绩评定标准课程设计成绩分优、良、中、及格、不及格五个等级。1）优：设计思路清晰，结构方案良好。设计参数选择正确，选择依据充分，设计计算内容完整，正
8、确无误。设计图纸满足工程制图要求，表达内容满足课程设计要求，正确无误。图面整洁，布局合理。设计计算书规范、完整，语言表达逻辑性强，书写清晰，有条理。设计态度端正。2）良：设计思路清晰，结构方案合理。设计参数选择正确，选择依据较充分，设计计算内容完整、正确。设计图纸能满足工程制图要求，表达内容能满足课程设计要求。图面较整洁，布局较好。设计计算书规范、完整。语言表达逻辑性较强，书写清晰，有条理。设计态度端正。3）中：设计思路较清晰，结构方案基本合理。设计参数选择基本正确，主要参数的选择有依据。设计计算内容完整，有少量错误。设计图纸主要内容满足工程制图要求，表达内容满足课程设计要求。图面基本整洁。设
9、计计算书较规范，内容完整。语言表达有一定的逻辑性，书写整齐。设计态度基本端正。4）及格：设计思路基本清晰，结构方案基本合理。主要设计参数选择正确。设计计算内容基本完整，有一些错误。设计图纸基本满足工程制图要求，表达内容基本满足课程设计要求。图画基本整洁。设计计算书基本规范，内容基本完整，语言表达有一定的逻辑性，书写整齐。设计态度基本端正。5）不及格：设计思路不清晰，结构方案不合理。关键设计参数选择有错误。设计计算内容不完整，计算有明显错误。设计图纸基本满足工程制图要求，设计图纸表达内容不满足课程设计要求。设计计算书不规范，内容不完整。设计态度不端正。2 .计算书某大学 7 层学生宿舍楼，采用钢
10、筋混凝土框架结构，没有抗震设防要求，设计年限为 50 年，试设计该结构(限于篇幅，本例仅介绍 轴框架结构的设计)。2.1 设计资料7 层钢筋混凝土框架结构学生宿舍，设计使用年限为 50 年，其建筑平面图和剖面图分别如图 1-1、图 1-2 所示，L 1=6m，H 1=4.5m。(1)设计标高：室内设计标高土 0.000 相当于绝对标高 4.400m，室内外高差600mm。(2)墙身做法：墙体采用灰砂砖，重度 =18kN/m ，外墙贴瓷砖，墙面重30.5kN/，内墙面采用水泥粉刷，墙面重 0.36kN/。(3)楼面做法：楼面构造层的恒载标准值为 1.56kN/；楼面活荷载标准值为 2.5kN/。
11、(4)屋面做法：屋面采用柔性防水，屋面构造层的恒载标准值为 3.24 kN/；屋面为上人屋面，活荷载标准值为 2.0kN/。(5)门窗做法：木框玻璃窗重 0.3kN/,木门重 0.2kN/。(6)地质资料：位于某城市的郊区，底层为食堂，层高 4.5 ,27 层位学生m宿舍。(7)基本风压： 。4.02mkN(8)材料选择：混凝土强度等级 C35，钢筋级别 HRB400 和 HPB300。图 1-1 建筑平面图图 1-2 建筑剖面图2.2 结构布置及结构计算简图的确定结构平面布置如图 2-1 所示。各梁柱截面尺寸确定如下：图 2-1 结构平面布置图边跨(AB、CD 跨)梁： ，mlh )107.
12、6(8012)8(取 ； ，mh10b)312取 。b4边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁：取 ；中柱截面均mhb502为 ，边柱截面均为 现浇楼板厚mhb605 4。m120结构计算简图如图 3-59 所示根据地质资料，确定基础顶面标高为 ，由此求得底层层高为 。m150m5.6各梁柱构件的线刚度经计算后列于图 2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用，取 （ 为考虑楼板翼缘作用的梁截面惯性矩） 。 02I图 2-2 结构计算简图：单位；10 -3E（m 3） AB、BC 跨梁： )(103.80.4123mEEi 中柱：上部各层柱 )(10.25.4633i 底层柱 )(
13、38.60123mEEi 边柱：上部各层柱 )(104.5.4. 33i 底层柱 )(72.601233mEEi 各节点梁的线刚度与柱的线刚度比均大于 32.3 荷载计算1.恒荷载计算(1)屋面框架梁线荷载标准值：屋面构造层的恒载标准值 3.24 kN/120mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 20.3251.0mkN46屋面恒荷载边跨(AB、BC 跨) 框架梁自重 k0.125.40梁侧粉刷 mN67)1.(2k.因此，作用在顶层框架梁上的线荷载为：mkNgBCA6.10717k4.3722(2)楼面框架梁线荷载标准值楼面构造层的恒载标准值 1.56 2mkN120mm 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.3251.0
