《混凝土结构设计原理课程设计》-伸臂梁任务书

《混凝土结构设计原理课程设计》

任务书

适用专业：土木工程

教学周数：1周

编写单位：土木建筑工程学院

编写作者：游强刘合敏

编写时间：2019年11月

土木建筑工程学院

2019年11月制

《混凝土结构设计原理课程设计》任务书

一、设计目的：

1.综合运用本学期所学的受弯构件承载力计算与构造知识，通过设计一钢筋混凝土伸臂梁，了解受弯构件设计的一般程序与内容，了解其设计过程与全貌，为今后梁板结构设计及毕业设计打下基础；

2.初步了解活荷载不利布置及内力组合方法，利用其计算伸臂梁控制截面的弯矩及剪力设计值；

3.掌握内力包络图的用途及其绘制方法；

4.掌握受弯构件正截面与斜截面配筋计算方法，掌握受弯构件一般构造要求；

5.掌握钢筋混凝土受弯构件配筋图绘制方法。

二、设计内容：

1.梁截面尺寸选择；

2.梁上的荷载计算及活荷载最不利布置；

3.计算梁的弯矩设计值M及剪力设计值V，并绘制弯矩包络图；

4.进行抗弯配筋计算及抗剪配筋计算；

5.进行钢筋布置并绘制材料抵抗图；

6.绘制梁的配筋图及钢筋大样图。

三、设计要求：

设计题目：某支承在370mm厚砖墙上的办公室楼面钢筋混凝土伸臂梁，如图1所示，其跨度为l1=7m，伸臂长度为l2=1.8m，其由楼面传来的永久荷载标准值为g1k（未包括梁重），活荷载标准值为q1k（g1k和q1k的具体数值详见后面设计条件部分），q2k=80kN/m，梁侧抹灰为20mm厚的混合砂浆（容重γ=17kN/m³），梁截面尺寸自拟。采用C30混凝土、纵向受力钢筋采用HRB400钢筋、箍筋及构造钢筋均采用HPB300钢筋，环境类别为一类，取恒载组合系数γG=1.2，活荷载组合系数γQ=1.4。试设计该伸臂梁并绘制配筋详图。

设计要求：计算该伸臂梁控制截面的弯矩及剪力设计值（需考虑活荷载不利布置），绘制内力包络图，继而进行该伸臂梁抗弯和抗剪承载力计算，配置相应的受力钢筋和构造钢筋，并绘制该梁的钢筋详图。

图1 梁的跨度、支承与荷载

设计条件：本次课程设计根据学生成绩册顺序号给出不同的荷载条件，不同

学生荷载条件不同，基本保证一人一题，荷载条件按表1-3确定：

示例：第20号同学荷载工况为：由楼面传来的永久荷载标准值g1k=30 kN/m；活载为q1k

=20 kN/m。

进度安排：进度安排详见表4所示：

说明：设计工作大体上必须与该流程表相符，局部可根据个体情况做小的调整。

设计流程：设计流程详见图2所示：

图2 设计流程示意图

四、参考资料：

[1]建筑结构荷载规范GB50009-2012；

[2]混凝土结构设计规范GB50010-2010；

[3]建筑结构制图标准GBT 50105-2010；

[4]《混凝土结构设计原理》（第五版）；王铁成等编著；中国建筑工业出版社；

[5]《结构设计原理》（第二版）；叶见曙；人民交通出版社；

[6]《混凝土结构设计》（第三版）；沈蒲生；高等教育出版社；

[7]《建筑结构设计》（第二版）；邱洪兴；高等教育出版社。

五、设计成果：

1.伸臂梁设计计算书

计算书主要包含以下内容：

1）梁截面尺寸拟定；

2）梁上的荷载计算过程及活荷载最不利布置设计；

3）伸臂梁的控制截面弯矩设计值M及剪力设计值V及其计算过程（核心）；

4）抗弯配筋计算及抗剪配筋计算结果（核心）；

计算书要求：全过程手算，步骤清晰、计算正确、计算书可采用A4纸手写或word编写（须打印），封面必须使用统一封面（见附件1），最后和图纸统一双钉装订，图纸折叠后装订在计算书下面，其他要求如下：

手写计算书时注意事项：字面必须整齐，清晰可辨，插图不可随意手绘，必须使用尺规等绘图工具绘制。

2.配筋图

配筋图主要包含以下内容：

1）梁配筋图（核心）；

2）钢筋大样图（核心）；

3）施工图说明；

配筋图要求：可采用尺规绘图或autocad绘制（须打印），图纸采用A3图幅，比例尺根据实际情况自行确定，但必须使绘制的图协调，所绘图纸要真正做到施工图深度，交给工地即能付诸于施工。图面必须按“制图标准”规定绘制，要求布图匀称、表达正确、线条清晰、图面整洁。配筋图上必须对每一类钢筋进行详细的标注，钢筋大样图上必须标清楚所有尺寸，并有说明文字对图纸进行简单说明。

六、注意事项：

每位学生必须严格按照自己的学号顺序根据表3选取相应的一组数据进行设计，不得相互抄袭，如有计算数据相同者，涉及同学均以不及格论处。

七、考核方式：

根据实践设计目的和要求，本课程考核方式采用非考试的形式，即利用实践作业评分，通过实践大作业测试学生通过计算解决实际工程设计问题的能力，最后根据结构计算书、施工图两方面综合按五级分制（优、良、中等、及格、不及格）评定成绩，其中：90分以上为优；80-89分为良；70-79为中等；60-69为合格；60分以下为不合格。

课程的成绩评定：本课程设计考核分值比例如表5所示：

表5 课程设计分值比例表

考核重点内容：受弯构件的正截面受弯承载力计算、受弯构件的斜截面承载力计算、构造配筋及图纸的绘制。

八、打印及装订要求

1.课程设计封面（严格按照附件1）：

封面上应写明学生姓名、专业、年级、指导教师姓名、完成日期。

2.目录（严格按照附件2）：

采用word自动生成方式。

3.计算书正文格式要求（严格按照附件3）：

纸张大小：A4打印纸

页边距：上、下2.54厘米；左、右3.17厘米

行间距：1.5倍行距

字体：中文用“宋体”，数字和英文字母用“Times New Roman”

字号：标题用“小三”加粗，正文用“小四”

表格：标题：表格上方，局中，宋体，五号；表格内字体：宋体，五号