武汉理工大学 《工程结构课程设计》
工程结构课程设计
工程管理1102班
目录
1.设计任务.................................................................2 1.1设计题目................................................................2 1.2设计资料................................................................2 1.3设计成果................................................................2 2.结构设计方案.............................................................3 2.1楼盖、梁的选择..........................................................4 2.2墙体截面尺寸及材料选择..................................................4 3.静力计算方案.............................................................4 4.板的设计（按照塑性理论）.................................................4 4.1板的构造................................................................4 4.2板的荷载计算............................................................4 4.3板的内力计算及配筋......................................................5 5.次梁的设计（按照塑性理论）...............................................7 5.1次梁的构造..............................................................7 5.2次梁荷载的计算..........................................................7 5.3次梁的内力计算及配筋....................................................7 6.主梁的设计（按照弹性理论）...............................................10 6.1主梁构造................................................................10 6.2主梁荷载的计算..........................................................10 6.3主梁内力计算及配筋......................................................11 7.墙的设计.................................................................14 7.1材料选用及结构方案......................................................14 7.2墙体承载力计算..........................................................14 7.3局部抗压承载力..........................................................18 7.4墙体高厚比验算..........................................................19 8.个人总结.................................................................22 9.参考文献.................................................................23 附：①建筑施工图，②结构施工图
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工程结构课程设计计算书
1.设计任务
某三层砌体结构办公楼，层高由各位同学自己确定。房屋的安全等级为二级，该工程不
考虑抗震设防，拟采用钢筋混凝土整浇楼盖，设计之。
1.1设计题目
宜昌利人服装厂办公楼设计。
平面尺寸B*L=18m*30m；每层层高4m。本办公楼内有会议室，办公室，档案，陈列室，资料室，男女厕所，楼梯等。
1.2设计资料
该工程位于非地震区，不考虑抗震防设；
风荷载标准值Wk(及雪荷载标准值）等荷载查荷载规范：宜昌地区海拔高度133.1m，重现期为50年的风荷载和雪荷载分别为： 风荷载（基本风压） 0.30KN/m2 结构安全等级：二级
永久荷载为梁、板自重，结构层中，其容重分别为： 钢筋混凝土 水泥砂浆 石灰砂浆 25kN／m 20kN／m 17kN／m 3
333雪荷载 0.30KN/m2 楼面活荷载标准值：2.5kN／m
永久荷载分项系数：γG=1.2， 楼面活荷载分项系数γQ=1.4或1.3
材料强度值：C20混凝土；一类环境下，αs=20mm，fc=9.6kN／m，ftk=1.54N／mm，ft=1.10N／mm。钢筋：HPB300级，fy=270N／mm；HRB335，fy=300N／mm
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1.3设计成果
设计成果分为计算书和结构施工图两部分。本课程设计砌体结构墙柱设计及混凝土楼盖
设计，主要包括如下内容：
1.3.1设计书（计算内容）
1．墙柱承载力计算、墙柱高厚比验算。
2．混凝土楼面板（梁）设计：包括板的布置、混凝土强度等级、板厚、板面标高、内力
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计算等。可按考虑塑性内力重分布的方法计算板的内力。计算板的正截面承载力。 3.次梁设计（按塑性理论） 4.主梁设计（按弹性理论） 5.格式及内容要求 封面及目录； 课程设计任务书；
工程概况以及结构设计方案的选择； 主体工程的详细结构计算书； 对所完成设计的小结； 参考文献。
计算正确，书写工整，字体端正，简图及表格应按先后顺序统一编号。计算书由封面、目录、正文及参考文献组成，正文应编页码。一律用A4 纸书写或打印，并装订整齐。应满足教务处关于课程设计格式的要求。
1.3.2施工图（图纸内容）
1.建筑施工图：标准层建筑施工图； 2．结构施工图： 结构设计说明；
楼盖结构平面布置图，板的配筋图，比例1：100；
次梁、主梁配筋图（或剖面图）、材料弯矩抵抗图，比例1：20 或1：40； 3. 图纸要求
1）图纸上应有必要的结构设计说明，其内容一般为：砌体类型和强度等级（砌块和砂浆）、 钢筋强度等级、混凝土强度等级、混凝土保护层厚度及其他需要说明的内容。
2）图纸右下角图签内容：项目名称、图名、比例、图别、图号、制图（学生姓名、班级及学号）、校核、审定、日期等。
3）绘图要求：图面整洁，线条流畅、有层次，字体端正，符合《建筑结构制图统一标准》 （GB/T 50105-2001）。手工绘图或者电脑绘图。 4.进度安排（10天）
1）．下达设计任务、结构布置及查找资料 1天 2）．确定基本参数荷载统计 3天 3）.设计计算及整理计算书 4）．绘制施工图
4天
2天
2.结构设计方案
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本结构为三层砌体结构办公楼方案，荷载相对较小。墙体和基础均采用砌体结构，楼面和屋盖采用现浇钢筋混凝土结构。
2.1楼盖、梁的选择
楼盖和梁采用钢筋混凝土现浇，有利于结构整体性的保证。 楼面、梁的做法如下：
楼面：20mm水泥砂浆面层，钢筋混凝土现浇板，15mm厚石灰砂浆粉刷天棚。 梁：钢筋混凝土现浇梁，15mm石灰砂浆粉刷。
2.2墙体截面尺寸及材料选择
墙体承重方案是纵墙承重方案，承重墙体截面尺寸当采用多孔粘土砖时，不应小于240mm，故除男女厕所的分隔墙采用120mm外，其余所有墙体一律采用240mm。 墙体的做法如下：
采用MU15砖，M15混合砂浆砌筑（经计算后再视具体情况确定是否需要调整）。 外墙粉刷20mm厚水泥砂浆，内墙粉20mm厚石灰砂浆。
3.静力计算方案
根据房屋现浇楼面和屋面的方案以及设计的最大横墙间距来确定。
根据尺寸初步确定最大横墙间距为S=12m（会议室），楼盖类型为一类（整体式、装配整体式和装配式无檩体系钢筋混凝土屋面或楼盖），其房屋静力计算方案为刚性方案（S＜32m）。 刚性方案房屋的横墙应满足如下要求：
?横墙中开有洞口时，洞口的水平截面积不超过横墙截面积的50%。 ?横墙厚度不小于180mm。
?横墙长度18m，不小于横墙高度的?（横墙总高度为4*4=16）。
4.板的设计（按照塑性理论）
设计采用单向肋形楼盖，荷载传递路线为：板--次梁--主梁--墙。
4.1板的构造
按照h≥2000/40=50mm，并且应不小于民用建筑楼面最小厚度70mm。所以初步设计楼板厚度h=80mm。
4.2板的荷载计算
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表4-1 板的荷载计算表（KN/m2） 具体做法 20mm水泥砂浆面层 钢筋混凝土现浇板80mm 15mm厚石灰砂浆粉刷天棚 活荷载
恒荷载：g=1.2*（0.4+2.0+0.255）=3.186 KN/m2 活荷载：q=1.4*2.5=3.5 KN/m2
设计值：g+q=3.186+3.5=6.686 KN/m2
荷载标准值 20*0.02=0.4 25*0.08=2.0 17*0.015=0.255 2.5 4.3板的内力计算及配筋 计算简图的确定：
取板宽b=1000mm为计算单元，实际一共有9跨，取其中的5跨，由板和次梁尺寸可得板的计算简图。次梁截面b*h=240*450，现浇板在墙上的支乘长度不小于100mm，取120mm，按塑性内力重分布设计，板的计算跨度： 边跨：
L01=Ln1+h/2=(2000-120-200/2)+80/2=1820＜Ln1+a/2=(2000-120-200/2)+120/2=1840 所以取L01=1820mm 中间跨：
L02=Ln2=2000-200=1800
因为边跨与中间跨的计算跨度相差（1820-1800）/1820=1.1%＜10%，所以可按等跨连续板计算内力。
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