水工鋼筋混凝土結構課程設計

2022-08-11 17:00:10 字數 3188 閱讀 7685

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1 設計任務書

一、 題目

鋼筋混凝土肋形樓蓋設計

二、 設計資料

(1) 某水電站生產副廠房為4級水工建築物,廠房按正常執行狀況設計,採用鋼筋混凝土現澆單向板肋形樓蓋,結構平面布置如圖所示,牆體厚370mm。樓面面層為水磨石 ,梁板底面為20mm厚混合砂漿抹平。採用c25混凝土;樑中縱向受力鋼筋為ⅱ級,其餘鋼筋為ⅰ級。

試設計該樓蓋(樓梯間在此平面之外,不考慮)。

(2) 荷載標準值

均布活荷載標準值:

水磨石:;鋼筋混凝土:;混合沙漿:

三、 設計內容

(1) 構件截面尺寸設計

(2) 板的設計計算

(3) 次梁的設計計算

(4) 主梁的設計計算

(5) 繪製板的配筋圖、繪製次梁的配筋圖、繪製主梁的彎矩、剪力包絡圖、繪製

主梁的抵抗彎矩圖及配筋圖。

四、 設計要求

(1) 計算書應書寫清楚,字型工整,主要計算步驟、計算公式、計算簡圖均應列

入,並盡量利用**編制計算過程。

(2) 圖紙應整潔,線條及字型應規範,並在規定時間內完成。

2 設計指導書

一、 目的要求

本課程設計是水工鋼筋混凝土結構課程的重要實踐環節之一。通過本課程設計,

使學生對鋼筋混凝土樓蓋的組成、受力特點、荷載計算、內力分析、荷載組合及

板、次梁、主梁配筋設計等有較全面、清楚的了解和掌握,為從事實際工程設計

打下基礎。

二、 主要設計計算步驟

1 構件截面尺寸選擇

(1) 板

(2) 次梁

(3) 主梁

2 板的設計計算(按考慮塑性內力重分布的方法計算板的內力,計算板的正截面承

載力)(1) 荷載

(2) 計算簡圖的確定

(3) 計算板的彎矩設計值

(4) 板的配筋計算

3 次梁的設計計算(按考慮塑性內力重分布的方法計算次梁的內力,計算次梁的正

截面、斜截面承載力)

(1) 計算荷載設計值

(2) 確定次梁的計算簡圖

(3) 計算內力設計值 (彎矩設計值、剪力設計值)

(4) 承載力計算

1) 正截面受彎承載力計算

2) 斜截面受剪承載力計算

4 主梁的設計計算(主梁按彈性理論設計。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。

為簡化計算,將主梁自重簡化為集中荷載)

(1) 荷載設計值

(2) 確定計算簡圖

(3) 計算內力設計值及繪製包絡圖

1) 彎矩設計值

2) 剪力設計值

3) 彎矩和剪力包絡圖

(4) 承載力計算

1) 正截面受彎承載力計算

2) 斜截面受剪承載力計算

5 施工圖繪製

繪製板的配筋圖、繪製次梁的配筋圖、繪製主梁的彎矩、剪力包絡圖、繪製主梁

的抵抗彎矩圖及配筋圖。

3.設計計算書

一.構件尺寸設計

1.板根據構造要求,板厚取.

跨度.2.次梁次梁截面高度應滿足.

取跨度.

3.主梁主梁截面高度應滿足.

取跨度.

二.板的設計

該廠房為四級水工建築物,結構安全級別為ⅲ級,結構重要性係數;按正常執行狀況設計,設計狀況屬持久狀況,設計狀況係數取1.0。

承載能力極限狀態計算時的結構係數;根據《水工混凝土結構設計規範》取永久荷載分項係數;可變荷載分項係數.

板按考慮塑性內力重分布方法計算

1.荷載取寬為1m的板帶計算

恆荷載標準值

水磨石面層

20mm板底混合砂漿

90mm鋼筋混凝土板

活荷載標準值

恆荷載設計值

活荷載設計值

總計考慮到次梁對板的轉動約束,折算荷載為

2.計算簡圖

次梁截面為250×250mm,板在牆上的支承長度取為120mm,則板的計算跨度為:

邊跨且取 中間跨

跨度差可按等跨連續板計算。取1m寬板帶作為計算單元,計算簡圖如圖1所示。

圖1 板的計算簡圖

a)板的構造 (b)板的計算簡圖

3.內力計算

各截面的彎距計算見表1.

表1 板的彎距計算值表

4.配筋計算

, ,。 c25混凝土,.

ⅰ級鋼筋,,板的配筋計算見表2。

表2 板的配筋計算表

對軸線②~⑤間的板帶,其各內區格板的四周與梁整體連線,考慮到板的內拱作用,其跨內

截面2,3和支座截面c的彎距值可折減20%,即乘以係數0.8。

三.次梁的設計

次梁按考慮塑性內力重分布方法設計

1.荷載

恆荷載標準值

由板傳來

次梁自重

梁底抹灰

活荷載標準值由板傳來

恆荷載設計值

活荷載設計值

總計考慮到主梁對次梁的轉動約束,折算荷載為

2.計算簡圖

次梁在磚牆上的支承長度為240mm,主梁截面為300×700mm.則次梁的計算跨度為:

邊跨且取

中間跨跨度差可按等跨連續梁計算。次梁的計算簡圖見圖2

圖2 次梁的計算簡圖

a)次梁的構造 (b)次梁的計算簡圖

3.內力計算

連續次梁各截面的彎距及剪力計算值分別見表3及表4。

表3 次梁彎距計算值表

表4 次梁剪力計算值表

4.承載力及配筋計算

⑴正截面受彎承載力計算

進行正截面受彎承載力計算時,跨中截面按t形截面計算。其翼緣計算寬度為:

邊跨取較小值,即

離端第二跨,中間跨

取較小值,即

樑高翼緣厚肋寬判別t形截面型別:

故各跨跨中截面均屬於第一類t形截面。

支座截面按矩形截面計算,梁寬,按單排筋考慮,即

次梁正截面承載力計算及配筋過程見表5。

表5 次梁正截面承載力計算及配筋表

計算結果表明均小於0.35,符合塑性內力重分布的條件。

⑵斜截面受剪承載力計算

, , , . 腹筋僅配置箍筋,次梁斜截面的承載力計算及配筋過程見表6。

表6 次梁斜截面承載力計算及配筋表

四.主梁的設計(主梁按彈性理論設計)

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