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1、 水利水电工程专业水利水电工程专业水工钢筋混凝土结构课程设计水工钢筋混凝土结构课程设计指导老师：专业名称：水利水电工程学 号：设计作者： 提交时间：2011.7.181 设计任务书设计任务书 一、一、题目题目钢筋混凝土肋形楼盖设计（平面图见下图） 。字母轴线间距（主梁轴线跨度）为8100mm，也即次梁间距为 2700mm。二、二、设计资料设计资料（1）某轻工业厂房单向板肋梁楼盖，按正常运行状况设计,某水电站生产副厂房，为 4 级水工建筑物，建筑层高 4.8m。结构平面布置如图所示，墙体厚 370mm。楼面面层为：底层 20mm 水泥砂浆找平层（标准值 0.40KN/m2） ，面层 30mm 厚
2、水泥砂浆铺瓷质地砖（标准值 0.70KN/m2） ；钢筋混凝土梁板容重标准值为 25KN/m3；梁板下抹 20mm 厚水泥砂浆后瓷粉罩面（标准值 0.40KN/m2） 。梁中纵向受力钢筋为级，其余钢筋为级。（2）混凝土强度等级和可变荷载（分项系数均为 1.2）见分组表。三、三、设计内容设计内容（1）构件截面尺寸设计（2）板的设计计算（3）次梁的设计计算（4）主梁的设计计算（5）绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的弯矩、剪力包络图、绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图。四、四、设计要求设计要求（1）计算书应书写清楚，字体工整，主要计算步骤、计算公式、计算简图均应列入，并尽量利用表格编制计算过程。
3、（2）图纸应整洁，线条及字体应规范，并在规定时间内完成。五、五、设计分组设计分组根据同学学号的尾号在分组表中选用混凝土强度等级和可变荷载标准值。2.设计指导书设计指导书一、一、目的要求目的要求本课程设计是水工钢筋混凝土结构课程的重要实践环节之一。通过本课程设计，使学生对钢筋混凝土楼盖的组成、受力特点、荷载计算、内力分析、荷载组合及板、次梁、主梁配筋设计等有较全面、清楚的了解和掌握，为从事实际工程设计打下基础。二、二、主要设计计算步骤主要设计计算步骤1构件截面尺寸选择构件截面尺寸选择（1）板（2）次梁（3）主梁2板的设计计算板的设计计算（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
4、力）（1）荷载（2）计算简图的确定（3）计算板的弯矩设计值（4）板的配筋计算3次梁的设计计算次梁的设计计算（按考虑塑性内力重分布的方法计算次梁的内力，计算次梁的正截面、斜截面承载力）（1）计算荷载设计值（2）确定次梁的计算简图（3）计算内力设计值 （弯矩设计值、剪力设计值）（4）承载力计算1） 正截面受弯承载力计算2） 斜截面受剪承载力计算4主梁的设计计算主梁的设计计算（主梁按弹性理论设计。承受次梁传下的集中荷载及主梁自重。为简化计算，将主梁自重简化为集中荷载）（1）荷载设计值（2）确定计算简图（3）计算内力设计值及绘制包络图1） 弯矩设计值2） 剪力设计值3） 弯矩和剪力包络图（4）承载力计
5、算1） 正截面受弯承载力计算2） 斜截面受剪承载力计算5 施工图绘制施工图绘制绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的弯矩、剪力包络图、绘制主梁的抵抗弯矩图及配筋图。3.设计计算书设计计算书1构件尺寸设计1.板 根据构造要求，板厚取, mmLmmh5 .67402700 40190.mml27002 次梁 次梁截面高度应满,mmLLh)67.49178.327(125900185900 121181取 h=400mm. b=200mm. 跨度 L=5900mm.3.主梁 主梁截面高度应满足,mmLLh)5 .1012675(88100128100 81121取 h=800mm. b=300
6、mm. 跨度 L=8100mm. 2板的设计该厂房为四级水工建筑物，结构安全级别为级，结构重要性系数;按正常9 . 00运 承载能力极限状态计算时的结构系数;根据水工混凝土结构设计规范2 . 1d取永久荷载分项系数;可变荷载分项系数.05. 1G20. 1Q板按考虑塑性内力重分布方法计算1荷载 取宽为 1m 的板带计算恒荷载标准值20mm 厚水泥砂浆后瓷粉罩面 mKN4 . 04 . 0120mm 厚水泥沙浆找平层 mKN /4 . 04 . 0130mm 厚水泥砂浆铺瓷质地 mKN7 . 07 . 0190mm 钢筋混泥土 mkN /25. 225109. 0mKNgk75. 3活荷载标准值
7、 mkNqk/5 . 55 . 51恒荷载设计值 mkNggkG/97. 375. 305. 1活荷载设计值 mkNqqkQ/60. 65 . 52 . 1总 计 考虑到次梁对板的转动约束，所以折算荷载为：mKNqgg08. 721,mKNqq3 . 36 . 621 21,2. 计算简图次梁截面为 400200，板在墙上的支承取为 120；则板的计算跨度为：mmmm边跨 mhlln525. 2209. 022 . 012. 07 . 22101且 取 malln54. 2201ml54. 201中间跨 mlln5 . 22 . 07 . 2202跨度差 ，可按等跨连续梁计算。%10%6 .
8、15 . 2 )5 . 254. 2(次梁的计算简图见图（1）所示。（A)(B)图 1 板的计算简图（A)板的构造 （B）板的计算简图3. 内力计算各截面的弯矩计算如表 1.表 1 板的弯距计算值表截面边跨跨中（1）离端第二支座（B）离端第二跨跨中（2）中间跨跨中（3）中间支座（C）弯距系数mp111)()(2 0 mkNlqgMmp 02. 6525. 238.10111202. 6525. 238.10111205. 450. 238.10161263. 450. 238.1014124配筋计算, , 。 C30 混凝土， .mmb1000mmh90mmh65259002/3 .14mmN
9、fc级钢筋，,板的配筋计算见表 2。2/210mmNfy表 2 板的配筋计算表2（3） C截面部位 1 B，轴线间轴线间，轴线间轴线间弯距计算值)10(6mmNM6.02-6.024.050.8x4.05=3.24-4.63-4.63x0.8=-3.71弯距设计值)10(6mmNKM6.92-6.924.663.73-5.32-4.27对轴线间的板带，其各内区格板的四周与梁整体连接，考虑到板的内拱作用，其跨内截面 2，3 和支座截面 C 的弯距值可折减 20%，即乘以系数 0.8。三次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布方法设计1.荷载恒荷载标准值由板传来 mkN /72. 97 . 26 . 3
10、次梁自重 mkN /55. 125)09. 04 . 0(2 . 0梁底抹灰 mkN /08. 04 . 02 . 0mkNgk/35.11活荷载标准值 由板传来 mkNqk/110 . 25 . 5恒荷载设计值 mkNggkG/25.1235.1105. 1活荷载设计值 mkNqqkQ/2 .13112 . 1总 计 mkNqg/45.252 .1325.122 0bhfKMcS0.1170.1170.0770.0620.0870.071s2110.1160.1160.0800.0640.0910.074yc sfbhfA0514514354283403328选配钢筋1501015010 1
11、4081708190101508分离式实配钢筋面积524524359296413335选配钢筋 弯起式实配钢筋面积考虑到主梁对次梁的转动约束，折算荷载为mkNqgg/55.1442 .1325.114mkNqq/9 . 92 .1343 432.计算简图次梁在砖墙上的支承长度为 240mm,主梁截面为 300800mm.则次梁的计算跨度为：边跨 malln75. 5224. 0 23 . 012. 09 . 52101且 取mlln89. 575. 5025. 1025. 1101ml75. 501中间跨 mlln6 . 53 . 09 . 5202跨度差 ，可按等跨连续梁计算。次梁的计%10
12、%6 . 26 . 5 )6 . 575. 5(算见图 2 3.内力的计算连续次梁各截面的弯距及剪力计算值分别见表 3 及表 4。表 3 次梁弯距计算值表截面位置边跨跨中(1)离端第二 离端第二跨跨中(2)中间支座(C)弯矩系数mb1112 0)(lqgMmb(kNm)49.7675. 545.25111249.7668.517 . 545.25161206.597 . 528.291412表 4 次梁剪力计算值表离端第二支座 (B)中间支座(C)截面位置端支座(A)右侧左侧右侧左侧右侧剪力系数vb0.450.600.550.550.55nvblqgV)(kN)0.4525.455.63=64
13、.480.6025.455.63=85.970.5525.455.7=79.790.5525.455.7=79.790.5525.455.7=79.794承载力及配筋计算正截面受弯承载力计算进行正截面受弯承载力计算时，跨中截面按 T 形截面计算。其翼缘计算宽度为：边跨 mmlbf67.1916575031 31 0mmsbbnf2700)2002700(200取较小值，即mmbf67.1916离端第二跨，中间跨 mmlbf1900570031 31 0mmsbbnf2700)2002700(200取较小值，即mmbf1900梁 高 .36535400,4000mmhmmh翼缘厚 .90mmhf
14、肋 宽 mmb200判别 T 形截面类型： )290365(9019003 .14)2(0f ffchhhbfmkNMmkNd/79.9149.762 . 1/50.782max故各跨跨中截面均属于第一类 T 形截面。支座截面按矩形截面计算，梁宽,按单排筋考虑，即mmb200.365354000mmh次梁正截面承载力计算及配筋过程见表 5。表 5 次梁正截面承载力计算及配筋表截面位置边跨跨中(1)离端第二支座(B)离端第二跨跨中(2)中间跨跨中(3)中间支座(C)弯距计算值)10(6mmNM76.49-76.4951.68-59.06弯距设计值)10(6mmNkM87.96-87.9659.43-67.92跨中）支座）(2 02 0hbf
