《水工钢筋混凝土结构》课程设计范例

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1、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水工钢筋混凝土结构课程设计 设计题目：设计题目：电站产房钢筋混凝土楼盖设计 指导教师：指导教师：张志亮 学生学号：学生学号：20084194 学生班级：学生班级：08 级水电二班 学生姓名：学生姓名：雷东 水工钢筋混凝土结构课程设计 电站厂房电站厂房钢筋混凝土钢筋混凝土楼盖设计楼盖设计 08 级水电二班 20084194 雷东 设计资料设计资料： （1）某水电站生产副厂房为 4 4 级水工建筑物级水工建筑物，厂房按正常运行状况设计，采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖单向板肋形楼盖，结构平面布置如图所示，墙体厚厚 370mm370mm。楼面面层

2、为水磨石，梁板底面为 20mm 厚混合砂浆抹平。采用 C25C25 混凝土混凝土；梁中纵向受力钢筋为级受力钢筋为级，其余钢筋为级钢筋为级。试设计该楼盖（楼梯间在此平面之外，不考虑） 。 （2）荷载标准值 均布活荷载标准值：2 km/4.5kNq 水磨石：2m/0.65kN；钢筋混凝土：3m/25kN；混合沙浆：3m/17kN 一、一、 楼面梁格布置和构件截面尺寸楼面梁格布置和构件截面尺寸 厂房肋形楼盖结构平面示意图主梁（次 梁）12025072007200360007500750075002500 25002500 25002500250025002500 250022500图图 1 1- -

3、1 1 水工钢筋混凝土结构课程设计 楼面梁格布置图 1-1，确定主梁跨度为 7.5m，次梁跨度为 7.2m，主梁每跨跨内布置两根次梁，板的跨度为 2.5m。估计梁、板截面尺寸：按高跨比条件，要求板厚h2500=62.5mm4040h ，对工业建筑的楼板，要求h80mm，取板厚h=80mm。 次梁截面尺寸 1172007200h=400600mm18121812取h=500mm, b=250mm 主梁截面尺寸 1175007500h=535.7937.5mm148148取h=750mm, b=300mm. 承重墙厚承重墙厚 240mm240mm，估计柱截面，估计柱截面 400400400mm40

4、0mm 二、二、 板的设计板的设计 （一）计算简图（一）计算简图 板为 9 跨连续板，结构尺寸如图如图 1 1- -2 2 所示。为便于表格计算，计算简图按五跨考虑，如图如图 1 1- -3 3 所示。 水工钢筋混凝土结构课程设计 次梁截面为 250500mm，板在墙上支承宽度 120mm。板的计算跨度：边跨因板厚 h 小于端支承宽度a，所以0n0c11l =l =h+b =2255+(80+250)=2420mm 22l =l =2500mm（二）荷载计算（二）荷载计算 取宽为1m，的板带计算： 恒荷载恒荷载：板自重 0.08 25 1=2.0kN m20mm板底混合砂浆：0.02 17 1

5、=0.34kN m楼面水磨石：1 0.65kN=0.65kN m标准值：kg =2.0+0.34+0.65=2.99kN m设计值： Gg= =1.05 2.99=3.14kNkgm活荷载活荷载：标准值 kq =4.5 1=4.5kN m设计值：kq=q =1.2 4.5=5.4kNQm水工钢筋混凝土结构课程设计 考虑次梁对板的转动约束，折算荷载为： q5.4g =g+=3.14+=5.84kN/m22q5 . 4q = 2 . 7 k N / m22（三）内力计算（三）内力计算 按弹性方法计算，由于边跨与中间跨相差不到 10%，可采用等跨表格计算。查附录六得等弯矩系数、1弯矩计算值为 2 2

6、 010M= glql1、 跨中弯矩边跨跨中弯矩边跨：22 1M =0.0781 5.84 2.42 +0.1 2.7 2.42 =4.25kN m中垮中垮 ： 22 2M =0.0331 5.84 2.5 +0.0787 2.7 2.5 =2.54kN m22 3M =0.0462 5.84 2.5 +0.0855 2.7 2.5 =3.13kN m2、 支座弯矩支座弯矩22B2.52.422.52.42M =- 0.105 5.84+0.119 2.7=-5.66kN m2222 CM =-0.079 5.84 2.5 +0.111 2.7 2.5 =-4.76kN m3 3、 支座边缘弯

7、矩支座边缘弯矩 V3.145.48.54 Nkm BB0112.5M =M -V b=- 5.66-8.540.254.33222kNm CC011 2.5M =M -V b=- 4.76-8.540.253.43222kNm ( (四四) )截面设计截面设计 板 厚8 0,mm h取60mm， 混 凝 土25C， （2 cf =12.5N/mm） 级 钢 筋 ，（2 yf =210N/mm）钢筋混凝土结构，结构系数d=1.2。配筋计算见表 1-4 所示，板的配筋采用弯起式。 （五）板配筋详图中（五）板配筋详图中（1 1- -1212） ，除按计算配置受力钢筋外，尚应设置下列构造钢） ，除按计

8、算配置受力钢筋外，尚应设置下列构造钢筋筋 水工钢筋混凝土结构课程设计 表表 1 1- -4 4 板配筋计算表板配筋计算表 截面 1 1 B B 2 2 C C 3 3 边板带 中板带 边板带 中板带 边板带 中板带 弯矩计算值 M（610 N mm） 425 433 254 082.54 3.43 0.83.43 3.13 0.83.13 弯矩设计值0M （610 N mm） 3.825 3.897 2.286 1.829 3.087 2.470 2.817 2.253 0 2 0d s CM f bh 0.128 0.130 0.076 0.061 0.103 0.082 0.094 0.0

9、75 11 2s 0.137 0.140 0.079 0.063 0.109 0.086 0.099 0.078 0c s yfAbhf490 500 283 225 390 308 354 279 选用钢筋（mm） 边板带 8/10130 (495) 8/10125 (515) 8130 (387) - 8125 (402) - 8130 (387) - 中板带 10160 (491) 10150 (524) - 8160 (314) - 8160 (314) - 8160 (314) 注：中板带的重担外跨及中间支座，由于板与梁整体联接，可考虑拱作用，故将该处弯矩减少20%，即乘以 0.8

10、系数。 （1） 分布钢筋：按规定选用 6200（2）板面附加钢筋按规定选用6200，设置于主梁顶部和墙边。 （3）墙角附加钢筋：按规定选用6200，双向配置于四个墙角的版面。 水工钢筋混凝土结构课程设计 二、二、次梁设计次梁设计 （一） 、计算简图（一） 、计算简图 次梁为 5 跨连续梁， 其结构尺寸如图如图 1 1- -5 5 所示， 次梁在砖墙上支承宽度为 240mm，主梁截面为 300750mm，次梁跨长如图如图 1 1- -6 6 所示。 取计算跨度为： 边跨边跨 07200cllmm01.0250.51.0257200 120 1500.5 3007253nllbmm07200lmm

11、中间跨中间跨 07200cllmm水工钢筋混凝土结构课程设计 （二） 、荷载计算（二） 、荷载计算 恒荷载恒荷载：由板传来：2.992.5=7.46kNm 次梁自重：0.25（0.5-0.08）25=2.63kNm 次梁粉刷： （0.5-0.08）20.34=0.29kNm 标准值：10.38kgkNm设计值：10.38 1.0510.9GkggkN m活荷载活荷载：标准值：4.5 2.511.25kqkN m设计值：1.2 11.2513.5QkqqkN m考虑主梁对次梁的转动约束，折算荷载为 13.5g10.914.2844qgkNm33q13.510.1344qkNm( (三三) )内力

12、计算内力计算 按弹性计算，采用等跨表格计算。查附录表可得内力系数、1和、1，由此按下列公式计算： 弯矩计算值 2 2 020Mglgql剪力设计值 1nnVglKql1 1、弯矩弯矩 跨中弯矩跨中弯矩：22 10.0781 14.28 7.20.1 10.13 7.2110.33MkN m22 20.0331 14.28 7.20.0787 10.13 7.265.83MkN m22 30.0462 14.28 7.20.0855 10.13 7.279.10MkN m支座弯矩支座弯矩：220.105 14.28 7.20.119 10.13 7.2140.22BMkNm 220.079 14

13、.28 7.20.111 10.13 7.2116.77CMkNm 水工钢筋混凝土结构课程设计 支座边缘弯矩支座边缘弯矩：011 7.2140.2224.410.3127.04222BBMMV bkNm 011 7.2116.7724.410.3103.59222CCMMV bkNm 2 2、剪力剪力 计算跨度取净跨度：边跨06930lmm，中间跨06900lmm。 边跨中间跨：0.394 14.28 6.93 0.447 10.13 6.9370.37AVkN m0.606 14.28 6.93 0.620 10.13 6.93103.50BVkN m 0.526 14.28 6.900.5

14、98 10.13 6.9093.63r BVkN m0.474 14.28 6.900.576 10.13 6.9086.96CVkN m 0.500 14.28 6.900.591 10.13 6.9090.58r CVkN m（四（四） 、截面设计） 、截面设计 1 1、正截面承载力计算、正截面承载力计算 跨中按 T 形截面计算，支座按矩形截面计算。截面h=500mm，b=250mm，翼缘厚度80fhmm，截面有效高度取 455mm。混凝土C25， 2 cf =12.5N/mm；受力钢筋级2 yf =310N/mm；结构系数1.20d跨中 T 形截面类型判别： 翼缘宽度翼缘宽度72002400,242033ffnlbmm bbSmm ， 取最小值2400fbmm。 0802400 80 12.5 45599622f ffhb hhkNmmax1.2 110.33132.40dMkN m属第一类 T 形截面 水工钢筋混凝土结构课程设计 正截面配筋计算表 表表 1 1- -7 7 截面 1 B 2 C 3 弯矩计算值610MNmm110.33