《给排水结构》单向板水池顶盖设计任务书2014

单向板水池顶盖设计任务书《给排水工程结构》课程设计一．设计资料1、某水池的顶盖，均布活荷载标准值见表12、顶盖施工参考做法（1）顶盖底面：砂浆抹面，厚20mm。（2）板厚：根据题号条件确定。（混凝土重度25kN/m3）；（3）池顶覆土厚为300mm，（覆土重18kN/m3）；3、材料：单号组：混凝土强度等级C25；梁内受力纵筋为HRB400；双号组：混凝土强度等级C30；梁内受力纵筋为HRB335，其他钢筋为HRB300。二、设计要求1.要求运用本课程所学知识，理论联系实际，进行单向板肋梁水池顶盖结构布置，结构计算，构造措施的选用，施工图绘制等综合能力的训练。2．设计时间：一周。3.板、次梁及主梁均按弹性理论设计，并进行最不利内力组合，要求绘制内力叠合图和抵抗弯矩图。4.完成板，次梁和主梁的设计计算书编写。5.按《建筑制图标准》绘制梁格布置图，板，次梁和主梁的配筋图以及钢筋材料表，绘制A1施工图图一张，要求图面整洁，文字清晰（工程字）。三、参考资料高校给排水工程专业规划教材《给排水工程结构》（第二版）湖南大学、重庆大学、太原理工大学合编1、《建筑结构制图标准》（GBT5001—2001）2、《建筑结构荷载规范》（GB50009—2001）3、《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）水池顶盖设计条件表1l1(m)1.802.002.101.802.002.101.802.002.101.802.002.10l2(m)4.805.105.105.405.405.406.006.006.006.306.306.30q(kN/m2)6.06.05.06.06.05.55.55.54.54.04.04.0组号1、220、213、45、67、822、239、1011、2412、1314、1516、1718、19现浇钢筋混凝土水池顶盖课程设计指导现浇单向板肋梁楼盖的设计步骤：1、结构平面布置，并初步拟定板厚和主、次梁的截面尺寸；2、确定梁、板的计算简图；3、梁、板的内力分析；4、截面配筋及构造措施；5、绘制施工图。在单向板肋梁楼盖中，结构平面布置包括：柱网布置、梁格及板的布置。合理的柱网和梁格对楼盖的设计及其适用性、经济效果都有十分重要的意义。一、结构布置板的跨度：一般为1.7～2.7m。由于实际上不易得到完全相同的计算跨度，故一般将边跨布置得小一些，但跨差不宜超过10﹪柱网布置为长方形或正方形。次梁的跨度：一般以4.0～6.0m较合理，中间各跨可布置成等跨，若边跨不能与中间各跨相等，可布置得略小一些，但跨差亦不宜超过10﹪。主梁跨度：一般为5.0～8.0m板、次梁、主梁截面尺寸的确定。板：板厚（工业厂房），当时，可不进行挠度验算次梁：、主梁：、二、设计内容及步骤（一）板的设计（按弹性方法计算）计算单元：在结构平面布置图上用阴影线画出（参见图8-3），并确定各跨计算跨度。板为多跨连续板，凡多于五跨时，均可按五跨连续板考虑。（参见P.160）荷载计算（取1m宽板带）永久荷载标准值板自重：kN/m面层：kN/m平顶粉刷：kN/m合计：＝kN/m永久荷载设计值：kN/m可变荷载标准值：＝kN/m（见表1）可变荷载设计值：kN/m考虑梁板整体性对内力的影响，计算折算荷载：，取1m宽板带进行计算，计算单元上的荷载为。内力计算各跨中及支座截面的弯矩设计值可按下式计算：式中，——连续板的弯矩计算系数，其值查附表（3-2）。配筋计算及绘制配筋图根据各跨中及支座弯矩值可求出各截面配筋量。板可采用弯起式和分离式配筋，具体构造要求请参阅教材中的相关内容。（二）次梁设计（按弹性方法计算）计算简图计算单元：在结构平面布置图上用阴影线画出（参见图8-3），并确定各跨计算跨度。荷载计算永久荷载标准值由板传来永久荷载标准值：kN/m次梁自重：kN/m合计：＝ kN/m永久荷载设计值：kN/m可变荷载标准值：＝由板传来可变荷载标准值×次梁间距＝kN/m可变荷载设计值：kN/m考虑主梁扭转刚度的影响，调整后的折算荷载为：，内力计算（1）各跨中及支座截面的弯矩设计值可按下式计算：式中，——连续板的弯矩计算系数，其值查附表（3-2）。（2）各支座边缘的剪力设计值可按下式计算：式中，——连续板的弯矩计算系数，其值查附表（3-2）。配筋计算及绘制配筋图根据各跨中及支座弯矩值可求出各截面纵向钢筋；根据各支座剪力可求出梁所需的横向配筋。需注意的是：次梁跨中截面为T形截面，支座截面为矩形截面（b×hc）。次梁不设弯起钢筋，其具体构造要求请参阅教材中的相关内容。（三）主梁设计（按弹性方法计算）计算简图计算单元：在结构平面布置图上用阴影线画出，并确定各跨计算跨度。主梁线刚度较钢筋混凝土柱大得多，故主梁的中间支座可按铰支座考虑，其计算跨度：中跨：；边跨：取与二者中的小者。荷载计算为简化起见，主梁自重可以按集中荷载考虑。永久荷载标准值次梁传来永久荷载标准值：kN主梁自重：kN合计：＝ kN永久荷载设计值： kN可变荷载标准值：＝次梁承受的可变荷载标准值×主梁间距＝kN可变荷载设计值：kN内力计算以书上三跨连续梁为例，进行荷载布置，求出：（1）A支座的最不利剪力值及①跨跨中的最大弯矩值。(2)求出②跨跨中的最大弯矩值。(3)求出第二支座的最大负弯矩及该支座的最大剪力值。将上面三种荷载作用下的弯矩图、剪力图以同一比例分别叠绘在同一基线上，即可得到主梁的弯矩包络图与剪力包络图。根据弯矩包络图可以作出材料的抵抗弯矩图。配筋计算及绘制配筋图根据主梁弯矩包络图各跨中与支座的弯矩值，可求得各截面的纵向受力筋；按照剪力包络图中的剪力值，可求出主梁所需要的配箍量及弯起筋数量。主梁的构造要求请参阅教材中的相关内容。（四）、绘图要求图纸幅面规格：一张A1图图签字体及图线图纸上所有字体必须书写端正、排列整齐、笔划清晰，中文书写时应采用国家公布实施的简化汉字并宜用仿宋字体。所有图纸、图例及尺寸注法均应符合制图标准。钢筋明细表对有弯钩的纵向钢筋在计算钢筋长度时，需加上弯钩长度；每两个半园弯钩的长度值按下表确定。钢筋直径（mm）6810121416182022252832两个半园弯钩的长度（mm）80100120150180200240260290330370420一般箍筋标注内包尺寸。箍筋的弯钩长度可按下表确定。箍筋直径（mm）5～1012弯钩长度（2a）值（mm纵筋d≤25mm150180纵筋d＝28～40mm180210纵筋d＝28～40mm180210弯起钢筋的弯起高度ha系指外包尺寸，随弯起角度a不同，其水平段长度l和斜长S按下图计算。图面比例板平面配筋图1:50梁立面配筋图1:40～1:50梁剖面配筋图1:20～1:25结构平面布置图1:100(4)承载力计算1)正截面受弯承载力正截面受弯承载力计算时，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取bf＝l／3＝4500/3=1500mm又bf＝b＋sn＝200＋2000＝2200＞1500故取小者bf＝1500mm除B支座截面纵向钢筋按两排布置外，其余截面均布置一排。C20混凝土；αl＝1，fC＝9.6kN/mm2，ft=1.1kN/mm2。纵筋采用HRB400，fy=360kN/mm2，箍筋采用HRB235，fyv=210kN/mm2判别各跨中T形截面的类型：取ho＝h－as＝400－35＝365mm故跨内各截面均属于第一类T形截面。正截面承载力计算过程列于下表。粱的配筋表截面1B2C弯矩设计值(kN·m)51-5133.3-38.10.1330.1330.08970