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1、#1课程设计任务书一、设计资料1、设计条件某水电站副厂房属 3级水工建筑物，环境条件类别为一类 ，采用外墙及内柱承重，柱网布置如图1所示,柱的截面尺寸b? h,楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构。502图1副厂房结构平面布置图2、设计参数厂房按正常运行状况设计；楼面面层用20mm厚水磨石，板底及梁用20mm厚混合砂浆粉底；钢筋除纵 向受力钢筋采用HRB335,其余采用HPB235;混凝土强度等级为 C25。水磨石容重Y为0。65N/m 2;混合砂浆容重y为17kN/m 3;钢筋混凝土容重 y为25kN/m 3楼面活荷载标 准值邙及其余设计参数按学号给岀，见表2,并据此填入表1。表1设计自选参
2、数题号L1? L2(mm? mm)5L2? 3L1(mm? mm)b? h(mn? mm)Ck2 (kN/m )4266000? 630031500? 18000350? 35072计算书正文2.1结构布置根据楼盖结构柱网尺寸，进行结构布置，如图2。1所示:02S&5-m K-F.IIIILrlxI0 召二 gL 2B V- 1 1 L 1 .Lri- - 旨1； 一 XT -LL;_L L ri 1 ,-K L ri 1 ,-11-咅 6eo 3L i-L - Li 1 i- L i -1 r 1 iiL L F 1 1 1 _i 1 1 1 B 1- 匸-J- L 匚 -也zl2B L S
3、5DV 1 1 I i 1 1 fY 1 1 .1 1 _1 1 1 .1I_ 鬼 FIPBIffLlf冷 止hlJ-lB2-0000002 6O200000002 6O2020006000O20002020006000002000202000600025030000图2.1 结构平面布置图2.2初步选择板、梁的截面尺寸主、次梁的截面尺寸计算如下表所示：表2。1次、主梁的截面尺寸构件名称L (mm)高度h计算值(mm)宽度b计算值(mm)取值b * h(mm * mm)主梁6300(1/15 1/10) L420630(1/3 1/2) h167 250250X 500次梁6000(1/18
4、1/12) L333500(1/3 1/2 )h150 225220X 450l板的厚度按构造要求h= 100mm仝=210040= 52.5mm,楼板厚度不少于60mm,密肋板厚度不少于4050mm，工业建筑板厚度不少于 70,本设计楼板可选用100mm厚的楼板.2。3单向板的设计按照塑性内力重分布理论进行计算板的内力，对多跨连续板沿板的长边方向取1米宽的板带作为板的计算单元。2.3.1计算简图13!.社 l2” iM|0=|n图2.2计算跨度示意图板：1。1= ln+h/2 和 101= n+a/2 取小值板在墙上的支承长度a不小于120mm,取a=120mm;中间支座宽度即为次梁宽度：b
5、=220mm；板厚:h=100m m。计算跨度按图2.3进行计算，其中边跨:l01lh =2100-120-b/2+h/2= 2100- 120110+50= 1920mm，n 2l 01la =2100-120 b/2+a/2= 2100- 120-110+60=1930mmn2两式较小值为l01 = 1920mm中间跨:lgln = 2100-b=2100 220= 1880mm由于(1920-1880/ 1880 X 100%=2。13%5%，故可按等跨连续板计算内力；且多于五跨连续板按五跨计算内力，小于五跨或等于五跨的连续板按实际跨数计算内力。按图2。1布置板其跨度多于五跨，故按五跨计
6、算内力，其计算简图见图2。3。q+g=9.99kN/m匚1 Jt 】4/1 I-B2C3CB!l-X-b图2.3板的计算简图2.3。2荷载计算板的荷载计算可列表计算，见下表2.2表2.2板的荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m )荷载分项系数荷载设计值(kN/m )永久荷载20mm厚水磨石面层0.651.050.68100nm厚现浇板自重2。51。052。6320mm厚板底抹灰0。341。050。36小计(g)3。49-3。67可变荷载(q)71.28.4总荷载(g+q)10。4912.07说明：1。分项系数取值依据水工混凝土结构设计规范，y=1。05, y=1。2.2。荷载标准值的计算：2
7、0mm 厚水磨石 面层：0.65* 1=0。65kN/m100mm厚现浇板自重：25*0 1*1=2 5kN/m20mm 厚板底抹灰：17*0.02*1=034N/m2.3。3板的内力计算板考虑塑性内力重分布后，各跨中及支座截面的弯矩系数a直按图2.4采用，各跨中及支座截面的弯矩按式M (g q)l(计算。板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求，所以只进行正截面承载力计算。计算B支座负弯矩时，计算跨度取相邻两跨的较大值.板的弯矩计算见表2.3:表2。3板的弯矩计算表截面边跨中M1B支座Mb中间跨中M2、M3中间支座Me跨度(m)1.9201。9201。8801.880内力系数 a1/11-1/11
8、1/16-1/14弯矩值(kN m)2M(g q)l。2.982.981.982。262。3。4板的配筋计算板单宽b取为1000mm,类环境保护层厚度 c=20,对于薄板 a=c+5=25mm , ho=h a= 10C 25=75mm.各截面配筋计算过程见下表，中间区格中间板的四周与梁整体连接，由于拱效应，弯矩有所降低，故M2、M3及Me应降低20%，计算结果可以填在表 2。4内。表2.4板正截面承载力计算截面边跨跨中M1B支座Mb中间跨中M2，Ma中间支座Me边区格中间区格边区格中间区格M (kN X m)2.982.981.981。582.261。81uL 22 dMX h0h0(mm)
9、yfcb7.257.254.703.725.404。28X 0.35h0 =19。25 ( mm)满足满足满足满足满足满足Afcbx2As =( mm )fy331331215170247196选配钢筋(J8140必140必200屈250屈200虽 200实配As359359251201251251说明：pminbh0=0。2%* 1000* 75=110mm2，实际配筋面积均满足要求2 2其中：d =1。15,fc = ii。9N/ mm , fy =210N/ mm2。3.5板的模板配筋板的配筋一般采用分离式，板的配筋图见 A1图。2。4次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布进行设计2。4。1
10、计算简图次梁在墙上的支承长度 a不小于240mm，现取a=240;中间支座宽度即为主梁宽度(b=250)。计算跨度 按图2。2进行计算，其中：边跨：l01 ln 0.025ln =6300-120-252+0。025X (6300120 250/2)=5540mml 01 l na=6300- 120-250/2+240/2=5525mm2两式相比取较小值 L0仁5525mm中间跨：l0 l n =6000- b= 6000 250= 5750mm由于(5525-5350)/5350 X 100%=3。27%5 % ,，故可按等跨连续梁计算内力。次梁的计算简图见下图2。5。g+q=22.38
11、kN.m图2.5次梁的计算简图2。4.2荷载计算按考虑内力重分布设计，根据厂房的实际情况，楼盖的次梁和主梁的活荷载一律不考虑梁从属面积的荷 载折减。永久荷载包括：板传来的恒荷载、次梁自重和次梁底及两侧的粉刷重量；可变荷载仅考虑板传来的 楼面活荷载，可按表 5进行计算。表2。5次梁的荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m )荷载分项系数荷载设计值(kN/m )永久荷载板传来的恒荷载5o 311.055.58次梁自重2o 041o 052o 14次梁底及两侧的粉刷自重0o 251o 050o 26小计(g)7o 6-7o 98可变荷载(q)121.214o 4总荷载(g+q)19.622o 38说
12、明:1分项系数取值依据水工混凝土结构设计规范,y=1.05,Y=122。荷载标准值的计算：板传来的恒荷载：2。655* 2=5。31 kN/m次梁自重：25* Q 22*(0.450。08)=2.04 kN/m次梁底及两侧的粉刷自重：17*0。0150 22+ (0o 45-0 08)*2=0.25 kN/m可变荷载:6*2=122o 4.3次梁的内力计算次梁考虑塑性内力重分布，各跨中及支座截面的弯矩系数ap值按表2。6采用，各跨中及支座截面的弯矩按式m mp(gq)lo计算。表2.6次梁的弯矩计算表截面位置边跨中M1B支座Mb中间跨中M3ap1/111/111/16计算跨度lo (m)5.5
13、255o 5255 o 350M= ap (g+q) lo (kN.m)62.11-62.1140.04次梁各支座截面的剪力系数ab值按表2o 7采用，剪力按式 V vb(g q)ln计算.表2o 7次梁的剪力计算表截面位置边支座Qa内支座Qb1内支座Qba0.450o 600o 55净跨度ln (m)5o 4055.4055o 350Vvb(g q)ln (kN)54o 4372o 5865o 862.4。4次梁的配筋计算2.441正截面受弯承载力计算支座承受负弯矩，翼缘位于受拉区，按矩形截面进行设计；而跨中翼缘位于受压区，按T形截面计算，翼缘计算宽度按教材表 3 3进行计算。正截面承载力计算过程可列于表2。8。确定bf :按单层钢筋布置，则a=c+10，由附录4表1的c=30,得a=30+10=40mm，h0 =450-a=450-40=
