浙江自考《混凝土结构设计》课程实践环节培训与考核基本要求

一、    培训与考核目的
1．    综合运用本课程的理论知识，学会解决工程结构中一般性设计问题；
2．    通过课程设计培养学生独立工作、思考、分析和解决实际问题的能力；
3．    使考生对一般性的结构设计程序与方法由较全面的了解；
4．    帮助学生加深理解本课程的内容和知识要点。
二、    培训与考核的基本内容
课程设计题目为：《某百货商店营业厅》现浇框架结构设计。设计任务书见附录。
培训与考核的基本内容：
1．现浇框架结构平面布置原则；
2．现浇框架结构的梁、柱截面尺寸的确定方法；
3．现浇框架结构的内力计算方法；
4．现浇框架结构的内力组合原则；
5．现浇框架结构的梁、柱截面配筋的计算方法及构造要求；
6．现浇框架结构的梁、柱配筋图的绘制方法。
三、    考核内容
1．是否有内容全面、计算正确的计算书，书面是否工整，是否图文并茂。
2．设计图纸上是否按设计任务绘制表达了全部内容。应包括：
1）          结构平面布置图
2）          框架梁、柱配筋图
3．整个图纸表达内容布置是否匀称，图面是否清晰、正确，是否符合国家制图标准：包括制图的线性、文字、数字、轴线号、尺寸标注等表达方式是否符合规定。
四、《混凝土结构设计》课程设计操作要点
（一）设计时要注意的几个问题
  1．柱网尺寸一般在4m以上，常用范围为4～7m
  2．框架梁截面，一般取梁高h＝（1/14～1/8）L，其中L为梁的跨度（单跨采用较大者，多跨采用较小者），取梁宽b＝（1/3～1/2）h，在初步选择好梁截面尺寸后，还可按全部荷载的0.6～0.8倍作用在框架梁上，按简支梁核算其抗弯、抗剪承载力。若算得的纵向钢筋截面面积过大（如）或箍筋直径过粗（如d>10mm）、间距过密（如s<100mm）时，则宜将截面尺寸增加；反之，若纵向钢筋面积太小（如只需按最小配筋率配筋），则可将截面尺寸适当减小。梁的截面尺寸还应符合规定的模数要求。
  3．框架柱分为内柱和外柱。内柱主要承受轴向压力，弯矩和剪力都较小；外柱除承受轴向力外，还承受较大的弯矩。考虑上述受力特点，在选择框架柱截面尺寸时，内柱可选择正方形截面或高宽比稍大于1的矩形截面；外柱则宜选择矩形截面，一般为h/b＝1.5～2.0，最多不超过4（按规范规定，当h/b>4时，应按钢筋混凝土剪力墙的要求进行设计）。框架柱的截面尺寸，其高度和宽度可以取为（1/12～1/6）×H，且满足及(为柱的计算长度)，还应符合规定的模数要求。
4．选择柱的截面尺寸后，尚可按下述方法进行验算：
（1）承受以轴力为主的框架柱，可按轴心受压验算。考虑弯矩的影响，适当将轴力乘以1.2～1.4的增大系数。
（2）当风荷载的影响较大时，由风荷载引起的弯矩可粗略地按下式估算：

其中：为验算楼层以上风荷载设计值之和，即楼层剪力；n为验算楼层柱子的根数；H为验算楼层柱子的高度，即框架计算间图中的柱层高。
然后，将M与1.2N（N为轴向力设计值）一起作用，按偏心受压构件验算。
5．框架柱、梁的抗弯刚度按如下规定选取：
（1）    在计算框架水平位移时，对整个框架的各个构件引入一个统一的刚度折减系数，对于现浇框架取0.85。
（2）     对于现浇楼盖结构的中间榀框架，其梁的惯性矩I可采用2I₀；对于现浇楼盖结构的边框架，其梁的惯性矩I可采用1.5I₀（其中I₀为矩形截面梁的惯性矩）。
6．在设计楼面梁时，当楼面梁从属面积超过25m²时，楼面活荷载应考虑荷载分布的不均匀性予以折减，折减系数值详见《建筑结构荷载规范》。
7．由钢筋混凝土结构承重的钢筋混凝土屋面，当为不上人屋面时，屋面活荷载标准值取为0.7kN/m²（准永久系数为0），对于上人屋面，取为1.5kN/m²（准永久系数为0）、内力组合时，屋面均布活荷载不与雪荷载同时考虑。
8．对于风荷载，将沿高度分布作用的风荷载化为作用于楼面和屋面位置处的集中荷载；对某一层楼面，其值可取相邻上、下各办层高范围内分布风荷载之和。
9．竖向荷载作用下的内力分析采用分层法；可以不考虑活荷的不利布置，近似地按活荷载满跨布置计算；风荷载作用下的内力分析采用反弯点法进行计算。
10．框架梁的控制截面应在柱边缘处，因此在求该处的最不利内力时，应根据梁轴线处的弯矩和剪力计算出柱边截面的弯矩和剪力。框架柱的控制截面是柱的上、下端。
11．框架柱最不利内力组合可归结为如下四种类型：
   （1）及相应的N、V
   （2）及相应的N、V
（3）N_max及相应的M、V
（4）N_min及相应的M、V
（5）Vmax
  12．荷载组合可以采用以下三种荷载组合方式：
     （1）恒荷载+活荷载
     （2）恒荷载＋风荷载
（3）恒荷载＋0.9×（活荷载＋风荷载）
13．考虑塑性内力重分布时，现浇框架梁的支座调幅系数可采用0.8～0.9。
14．框架梁的纵向钢筋及腹板的钢筋，按受弯构件正截面承载力和斜截面承载力的计算和构造确定。
15．框架柱属偏心受压构件。中间轴线上的框架柱，按单向偏心受压构件考虑；位于边轴线上的柱，则应按双向偏心受压构件考虑。
16．框架柱的除进行正截面受压承载力计算外，还应进行斜截面受剪承载力计算。对框架边柱，如偏心矩时，尚应进行裂缝宽度验算。
17．框架柱的计算长度，对于一般多层钢筋混凝土框架柱，采用现浇时，底层柱取；其余各层柱取；其中H的取值为：对于底层柱，取为地基顶面到楼盖顶面之间的距离；对于其他各层柱，取为上、下两层楼盖顶面之间的距离。
（二）绘制结构施工图应注意的问题与有关规定
1．结构布置图按从楼面以上俯视所见为准绘制。
2．工程中图纸比例一般根据图号与每张图所包含的内容不同，参照《建筑制图标准》的规定确定。本课程设计可按以下比例绘图：
结构布置图1：100
框架梁柱配筋图1：50
框架梁柱剖面图1：25
3．梁、柱中纵向钢筋的根数与直径应标注在剖面图上，而箍筋直径和间距应标注在纵向配筋图上。

附录：现浇框架结构设计任务书
一、设计题目
某三层百货商店营业厅
二、设计资料
1．平面尺寸：长45m×宽21m，层高4.2m。基础顶面标高为-0.6m。
2．工程地质条件：场地地势平坦，填土层0.5m左右，以下为一般粘土，地基承载力设计值为f＝150kN/m²；地下水位：-20m。
3．该地区为6度抗震区。
4．活荷载：楼面活荷载标准值3.5kN/m²；屋面活荷载标准值0.7kN/m²（按不上人的钢筋混凝土屋面考虑）
5．风荷载：基本风压w₀＝0.35kN/m²。
6．材料：根据施工单位条件和材料供应情况，选用混凝土强度等级C25；钢筋为HRB335热轧钢筋（d≥12mm）及HPB235热轧钢筋（d≤10mm）。
7．主要建筑作法：
（1）屋面（自上而下）
    隔热架空层（30mm×400mm×400mm预制钢筋混凝土板；浆砌120mm×120mm×120mm砖墩，纵横间距400mm）
    三毡四油防水层（自重0.35kN/m²）
    水泥砂浆找平层20mm厚（容重20kN/m³）
    水泥焦渣找坡层，平均厚度120mm（容重10kN/m³）
    100mm厚现浇钢筋混凝土屋盖（容重25kN/m³）
铝合金龙骨吊顶（自重0.12kN/m²）
（2）楼面（自上而下）
    水磨石地面，20mm水泥砂浆打底、10mm厚面层（自重0.35kN/m²）
    100mm厚现浇钢筋混凝土屋盖（容重25kN/m³）
铝合金龙骨吊顶（自重0.12kN/m²）
（3）内墙
    一砖厚（240mm）双面抹灰浆砌普通砖墙（自重5.19kN/m²）
（4）外纵墙
2.4m高钢框玻璃窗（自重0.45kN/m²）
窗下900mm高240厚浆砌普通砖墙（容重18kN/m³）
外墙用水刷石（自重0.55kN/m²）
内墙面20mm厚粉刷（容重17kN/m³）
（5）女儿墙
女儿墙高1.0m
做法同外纵墙
三、设计依据：
     《建筑结构荷载规范》
     《混凝土结构设计规范》
     《建筑抗震设计规范》
四、    设计内容
1．柱网平面布置图
2．框架梁、柱设计（仅要求对一榀中间轴线处框架结构设计）计算书和施工图。


本资料doc文件下载：

混凝土结构设计课程设计.doc