水工钢筋混凝土课程设计.doc

水工钢筋混凝土结构课程设计 一基本资料1.题号：第题2.某水力发电站生产副厂房采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，其平面尺寸为,生产车间的四周外墙均为承重砖墙。 3.荷载（1）楼面活荷载：（2）楼面面层：水磨石地面（3）楼盖自重：钢筋混凝土容重 （4）平顶粉刷： 4.材料及设计参数 （1）混凝土：设计时选用，,（2）钢筋：主梁及次梁纵向受力筋用级钢筋， 板内及梁内的其它钢筋可以采用级。 级钢筋, 级钢筋（3）构件安全系数k 取，设计状况取持久状况，环境类别为一类。 二、板的设计1.板的平面布置 主梁跨度为，次梁跨度为，主梁每跨内布置九根次梁，板的跨度为，板的平面布置图见图。设计时取板厚为，主梁尺寸为：，次梁尺寸为：，。2.板的计算简图图图1-2图1-3板为十跨连续板，结构尺寸见图，为便于用表格查系数计算，按五跨计算跨度：中跨: 当 , 即，则，边跨：当时，即， 3.荷载计算取宽板带计算： 面层 水磨石每平方米重kn / m 板自重 板厚kn / m 平顶粉刷 每平米重kn / m恒载标准值：kn / m活载标准值：标准值kn / m恒载设计值：kn / m活载设计值：kn / m设计值总值：4.内力计算按弹性理论计算，由于边跨与跨中的跨度相差不到，采用等跨表格计算。查水工钢筋混凝土结构学附录六表可得： 根据上述公式可计算弯矩、剪力如下：边跨：跨中： 支座： 剪力： 所以，支座边缘弯矩为：5.配筋计算根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算表1 板配筋计算表截面23()1.501.001.1966.9466.9466.9466.9466.940.0270.0280.0180.0240.0210.0270.0280.0180.0240.022=0.9860.9860.9910.9880.989158164105141125选钢筋实际钢筋188252188252188配筋率（最小配筋率） 6.确定各种构造钢筋：包括分布筋、嵌入墙内的板面附加钢筋，垂直于主梁的板面附加钢筋。分布钢筋：按规定选用6200；嵌入墙内的板面附加钢筋：按规定选用6250；垂直于主梁的板面附加钢筋：按规定选用8200；墙角双向附加钢筋：按规定选用8200；7.绘制板的配筋示意图。三、次梁设计（按塑性内力重分布计算）：1.确定计算跨度及计算简图。图1 g 图 次梁计算简图当按塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨:边跨: 且 ，所以取当跨差不超过时，按等跨连续梁计算。2.荷载计算：由板传来：板恒载次梁间距次梁肋自重：钢筋混凝土容重次梁粉刷重：粉刷层每平米重恒载：kn / m活载：活载标准值次梁间距kn / m恒载设计值：kn / m活载设计值：kn / m 设计值总值：3.内力计算： 4.正截面强度计算： 1）次梁跨中按形截面计算，形截面的翼缘宽度, 按水工钢筋混凝土结构学页表考虑；支座截面按矩形截面计算。所以确定边跨跨中=，中跨跨中，并判断是第几类形截面。 支座截面按，截面有效高度，翼缘厚度 ，所以属于第一类形截面。2)钢筋截面计算如下：表 次梁抗弯配筋计算表截面2()30.7218.952590.96231.342544.70231.340.0140.1510.0090.1120.0140.1650.0090.1200.9930.9180.9960.940344353212256选钢筋214 110214 110212214实际配筋386.5386.5226308配筋率（最小配筋率0.2%）0.64%0.64 %0.38%0.51%表 次梁抗剪配筋计算表截面(kn)28.4333.69133.88133.88133.88133.8840404040箍筋肢数、直径282002820028200282000.5030.5030.5030.503配筋率（最小配筋率0.15%）0.34%0.34%0.34%0.34%5.根据计算结果和构造要求，绘制次梁配筋示意图。4、 主梁设计（内力按弹性理论计算）1.计算简图柱截面，由于钢筋混凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大得多，故可以将主梁视作铰支与钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度为，则主梁计算跨度：边跨：ln=5.04-0.12-0.45/2=4.699 l0= ln+a/2+b/2=4.699+0.37/2+0.45/2=5.109. l0=1.025 ln+b/2=1.025*4.699+0.45/2=5.041. 取较小值，l0=5.041中跨：l0=1.05*（5.04-0.45/2）=5.0562.荷载计算：为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。 次梁传来的荷载：次梁恒载主梁间距主梁自重：主梁粉刷重： 恒载：则恒载设计值：活载：3.内力计算：表4 主梁弯矩计算项次荷载简图k1/m1kb/mbk2/m2 0.38 /144.7030.286/-109.2320.189/71.9710.523/73.0820.143/-20.042-0.238/-33.257-0.143/-19.9820.143/-20.0420.408/57.0130.345/48.2090.321/-44.9890.297/41.502-0.095/13.2740.095/-13.314 0.285/39.825mmin(kn)组合项次 + + +组合值124.721-154.22128.714mmax(kn)组合项次 +组合值217.785-122.546128.984表5 主梁剪力计算项次荷载简图kkkvavblvbr0.714-1.2861.09553.936-97.14482.7160.857-1.1430.04823.765-31.6841.3310.679-1.3211.27418.822-36.61835.315vmin(kn)组合项次+组合值72.758-133.76284.047vmax(kn)组合项次+组合值 77.701-128.828118.031 4.主梁正截面和斜截面承载力计算注意1） 主梁跨中截面按形截面计算，按水工钢筋混凝土结构学70页表3-3考虑。支座截面按矩形截面计算。并判断是第几类形截面。支座截面按=125000mm截面有效高度翼缘厚度翼缘宽度，所以属于第一类形截面。表6 主梁正截面配筋计算截面1b2m（ ）l (b=0.544 )()选钢筋实际配筋表7 主梁抗剪配筋计算表截面av（kn）464.672339.84699.20箍筋直径、肢数8 双肢实配箍筋8