水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p><b>　　專(zhuān)業(yè)名稱(chēng)： </b></p><p><b>　　學(xué) 號(hào)： </b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)作者： </b>&l

2、t;/p><p><b>　　提交時(shí)間： </b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　題目</b></p><p>　　鋼筋混凝土肋形樓蓋設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)資料</b><

3、;/p><p>　　某水電站生產(chǎn)副廠房為4級(jí)水工建筑物，廠房按正常運(yùn)行狀況設(shè)計(jì)，采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆單向板肋形樓蓋，結(jié)構(gòu)平面布置如圖所示，墻體厚370mm。樓面面層為水磨石 ，梁板底面為20mm厚混合砂漿抹平。采用C25混凝土；梁中縱向受力鋼筋為Ⅱ級(jí)，其余鋼筋為Ⅰ級(jí)。試設(shè)計(jì)該樓蓋（樓梯間在此平面之外，不考慮）。</p><p><b>　　荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p&g

4、t;<p><b>　　均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：</b></p><p>　　水磨石：；鋼筋混凝土：；混合沙漿：</p><p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p><b>　　構(gòu)件截面尺寸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　板的設(shè)計(jì)計(jì)算<

5、;/b></p><p><b>　　次梁的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　繪制板的配筋圖、繪制次梁的配筋圖、繪制主梁的彎矩、剪力包絡(luò)圖、繪制</p><p>　　主梁的抵抗彎矩圖及配筋圖。</p><p>&l

6、t;b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　計(jì)算書(shū)應(yīng)書(shū)寫(xiě)清楚，字體工整，主要計(jì)算步驟、計(jì)算公式、計(jì)算簡(jiǎn)圖均應(yīng)列</p><p>　　入，并盡量利用表格編制計(jì)算過(guò)程。</p><p>　　圖紙應(yīng)整潔，線條及字體應(yīng)規(guī)范，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)</b></p&

7、gt;<p><b>　　目的要求</b></p><p>　　本課程設(shè)計(jì)是水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程的重要實(shí)踐環(huán)節(jié)之一。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，</p><p>　　使學(xué)生對(duì)鋼筋混凝土樓蓋的組成、受力特點(diǎn)、荷載計(jì)算、內(nèi)力分析、荷載組合及</p><p>　　板、次梁、主梁配筋設(shè)計(jì)等有較全面、清楚的了解和掌握，為從事實(shí)際工程設(shè)計(jì)</p&

8、gt;<p><b>　　打下基礎(chǔ)。</b></p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)計(jì)算步驟</b></p><p><b>　　構(gòu)件截面尺寸選擇</b></p><p><b>　　板</b></p><p><b>　　次梁<

9、;/b></p><p><b>　　主梁</b></p><p>　　板的設(shè)計(jì)計(jì)算（按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的方法計(jì)算板的內(nèi)力，計(jì)算板的正截面承</p><p><b>　　載力）</b></p><p><b>　　荷載</b></p><p>&

10、lt;b>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定</b></p><p><b>　　計(jì)算板的彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　板的配筋計(jì)算</b></p><p>　　次梁的設(shè)計(jì)計(jì)算（按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布的方法計(jì)算次梁的內(nèi)力，計(jì)算次梁的正</p><p>　　截面、斜截面承載力）<

11、;/p><p><b>　　計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　確定次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　計(jì)算內(nèi)力設(shè)計(jì)值 （彎矩設(shè)計(jì)值、剪力設(shè)計(jì)值）</p><p><b>　　承載力計(jì)算</b></p><p>　　正截面受彎承載力計(jì)

12、算</p><p>　　斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p>　　主梁的設(shè)計(jì)計(jì)算（主梁按彈性理論設(shè)計(jì)。承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重。</p><p>　　為簡(jiǎn)化計(jì)算，將主梁自重簡(jiǎn)化為集中荷載）</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　確定計(jì)算簡(jiǎn)圖&

13、lt;/b></p><p>　　計(jì)算內(nèi)力設(shè)計(jì)值及繪制包絡(luò)圖</p><p><b>　　彎矩設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　剪力設(shè)計(jì)值</b></p><p><b>　　彎矩和剪力包絡(luò)圖</b></p><p><b>　

14、　承載力計(jì)算</b></p><p>　　正截面受彎承載力計(jì)算</p><p>　　斜截面受剪承載力計(jì)算</p><p><b>　　5 施工圖繪制</b></p><p>　　繪制板的配筋圖、繪制次梁的配筋圖、繪制主梁的彎矩、剪力包絡(luò)圖、繪制主梁</p><p>　　的抵抗彎矩圖及

15、配筋圖。</p><p><b>　　3．設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū) </b></p><p><b>　　一．構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.板 根據(jù)構(gòu)造要求，板厚取.</p><p><b>　　跨度.</b></p><p>　　2.次梁

16、 次梁截面高度應(yīng)滿(mǎn)足.</p><p>　　取, , 跨度.</p><p>　　3.主梁 主梁截面高度應(yīng)滿(mǎn)足.</p><p>　　取, , 跨度.</p><p><b>　　二．板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　該廠房為四級(jí)水工建筑物，結(jié)構(gòu)安全級(jí)別

17、為Ⅲ級(jí)，結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);按正常運(yùn)行狀況設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)狀況屬持久狀況，設(shè)計(jì)狀況系數(shù)取1.0。</p><p>　　承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)的結(jié)構(gòu)系數(shù);根據(jù)《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》取永久荷載分項(xiàng)系數(shù);可變荷載分項(xiàng)系數(shù).</p><p>　　板按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法計(jì)算</p><p>　　1．荷載 取寬為1m的板帶計(jì)算</p><p&g

18、t;<b>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　水磨石面層 </b></p><p>　　20mm板底混合砂漿 </p><p>　　90mm鋼筋混凝土板 </p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p>　　恒荷載設(shè)

19、計(jì)值 </p><p>　　活荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　總 計(jì) </p><p>　　考慮到次梁對(duì)板的轉(zhuǎn)動(dòng)約束，折算荷載為</p><p><b>　　2.計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　次梁截面為250×

20、250mm,板在墻上的支承長(zhǎng)度取為120mm,則板的計(jì)算跨度為：</p><p>　　邊跨 </p><p><b>　　且 取</b></p><p>　　中間跨 </p><p>　　跨度差 ，可按等跨連續(xù)板計(jì)算。取1m寬板

21、帶作為計(jì)算單元，計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示。</p><p>　　圖1 板的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　?。ˋ）板的構(gòu)造 （B）板的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　3.內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　各截面的彎距計(jì)算見(jiàn)表1.</p><p>　　表1 板的彎距計(jì)算值表&

22、lt;/p><p><b>　　4．配筋計(jì)算</b></p><p>　　, , 。 C25混凝土， .</p><p>　　Ⅰ級(jí)鋼筋，,板的配筋計(jì)算見(jiàn)表2。</p><p>　　表2 板的配筋計(jì)算表</p><p>　　對(duì)軸線②~⑤間的板帶，其各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁整體連接，考慮到板的內(nèi)拱作用，其

23、跨內(nèi)</p><p>　　截面2，3和支座截面C的彎距值可折減20%，即乘以系數(shù)0.8。</p><p><b>　　三．次梁的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　次梁按考慮塑性?xún)?nèi)力重分布方法設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.荷載</b></p><p><b>

24、　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p><b>　　由板傳來(lái) </b></p><p><b>　　次梁自重 </b></p><p><b>　　梁底抹灰 </b></p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由板傳來(lái) &l

25、t;/p><p>　　恒荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　活荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　總 計(jì) </p><p>　　考慮到主梁對(duì)次梁的轉(zhuǎn)動(dòng)約束，折算荷載為</p><p><b>　　2.計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p>

26、<p>　　次梁在磚墻上的支承長(zhǎng)度為240mm,主梁截面為300×700mm.則次梁的計(jì)算跨度為：</p><p>　　邊跨 </p><p><b>　　且 取</b></p><p>　　中間跨 </p><p>　　跨度差

27、 ，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖2 </p><p>　　圖2 次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　?。ˋ）次梁的構(gòu)造 （B）次梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　3.內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　連續(xù)次梁各截面的彎距及剪力計(jì)算值分別見(jiàn)表3及表4。

28、</p><p>　　表3 次梁彎距計(jì)算值表</p><p>　　表4 次梁剪力計(jì)算值表</p><p>　　4．承載力及配筋計(jì)算</p><p>　?、耪孛媸軓澇休d力計(jì)算</p><p>　　進(jìn)行正截面受彎承載力計(jì)算時(shí)，跨中截面按T形截面計(jì)算。其翼緣計(jì)算寬度為：</p><p>　　邊

29、跨 </p><p><b>　　取較小值，即</b></p><p>　　離端第二跨，中間跨 </p><p><b>　　取較小值，即</b></p><p>　　梁 高 </p&

30、gt;<p>　　翼緣厚 </p><p>　　肋 寬 </p><p>　　判別T形截面類(lèi)型： </p><p>　　故各跨跨中截面均屬于第一類(lèi)T形截面。</p><p>　　支座截面按矩形截面計(jì)算，梁寬,按單排筋考慮，即</p>

31、;<p>　　次梁正截面承載力計(jì)算及配筋過(guò)程見(jiàn)表5。</p><p>　　表5 次梁正截面承載力計(jì)算及配筋表</p><p>　　計(jì)算結(jié)果表明均小于0.35，符合塑性?xún)?nèi)力重分布的條件。</p><p>　?、菩苯孛媸芗舫休d力計(jì)算</p><p>　　, , , . 腹筋僅配置箍筋，次梁斜截面的承載力計(jì)算及配筋過(guò)程見(jiàn)表6

32、。</p><p>　　表6 次梁斜截面承載力計(jì)算及配筋表</p><p>　　四．主梁的設(shè)計(jì)（主梁按彈性理論設(shè)計(jì)）</p><p><b>　　1.荷載</b></p><p><b>　　恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　由次梁傳來(lái) </p&g

33、t;<p>　　主梁自重(化為集中荷載) </p><p>　　梁底抹灰 </p><p>　　活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由次梁傳來(lái) </p><p>　　恒荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　活荷載設(shè)計(jì)值 </p><p>　　總

34、 計(jì) </p><p><b>　　2.計(jì)算簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　主梁端部支承在磚墻上，支承長(zhǎng)度取為370mm;中間支承在柱上，鋼筋混凝土柱截面尺寸為350mm×350mm.因梁的線剛度比柱的線剛度大得多，可視為中部鉸支的三跨連續(xù)梁。</p><p>　　計(jì)算跨度： 邊跨 </p

35、><p><b>　　取較小值 </b></p><p><b>　　中間跨 取.</b></p><p>　　跨度差 ，可按等跨連續(xù)梁計(jì)算。主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖3。</p><p>　　圖3 主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　?。ˋ）主梁的構(gòu)造 （B

36、）主梁的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p>　　3.內(nèi)力計(jì)算及包絡(luò)圖.</p><p>　　內(nèi)力計(jì)算采用等跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)表進(jìn)行，跨中和支座截面最大彎距及剪力按下式計(jì)算。</p><p>　　不同荷載組合下各截面的彎距及剪力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表7和表8。</p><p>　　表7 主梁彎距計(jì)算表（kN/m）</p><p>　

37、　表8 主梁剪力計(jì)算表（kN） </p><p>　　將以上表中最不利內(nèi)力組合下的彎距圖及剪力圖分別疊畫(huà)在同一坐標(biāo)圖上，畫(huà)其外包線即得到主梁的彎距包絡(luò)圖即剪力包絡(luò)圖，見(jiàn)圖4。</p><p>　　圖4 主梁的內(nèi)力包絡(luò)圖</p><p>　?。ˋ）彎矩包絡(luò)圖 （B）剪力包絡(luò)圖</p><p><b>　

38、　4.承載力計(jì)算</b></p><p>　?、耪孛媸軓澇休d力計(jì)算</p><p>　　跨內(nèi)按T形截面計(jì)算，其翼緣計(jì)算寬度為：</p><p>　　邊跨 </p><p><b>　　取較小值，即</b></p><p&g

39、t;　　離端第二跨，中間跨 </p><p><b>　　取較小值，即</b></p><p>　　梁 高 </p><p>　　翼緣厚 </p><p>　　肋 寬 </p>&l

40、t;p>　　判別T形截面類(lèi)型： </p><p>　　故各跨跨中截面均屬于第一類(lèi)T形截面。</p><p>　　支座截面按矩形截面計(jì)算，考慮到支座截面及邊跨跨中截面彎距較大，縱筋布置兩排，</p><p>　　并放在次梁主筋下面，因此取;而中間跨跨中截面按單排布筋，</p><p>　　取B支座邊緣的彎距值：</p>

41、<p>　　主梁正截面配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表9。</p><p>　　表9 主梁正截面承載力計(jì)算表</p><p>　?、菩苯孛媸芗舫休d力計(jì)算</p><p>　　, 端支座取, B支座負(fù)筋為雙排，</p><p>　　且布置在次梁負(fù)筋下部，故取</p><p>　　h0=700-80=620mm,，.&l

42、t;/p><p>　　主梁斜截面的配筋計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表10。</p><p>　　表10 主梁斜截面承載力計(jì)算表</p><p>　　5．主梁的附加鋼筋計(jì)算</p><p>　　次梁傳給主梁的集中力設(shè)計(jì)值為：</p><p>　　則附加箍筋布置范圍.</p><p>　　次梁兩側(cè)各布置3排箍筋，采

43、用雙肢，其間距采用, 另加吊筋1φ18，</p><p><b>　　. 因此：</b></p><p><b>　　滿(mǎn)足要求</b></p><p><b>　　五．施工圖的繪制</b></p><p>　　板的配筋圖見(jiàn)圖5，采用分離式配筋方式；次梁配筋圖、主梁配筋及抵抗彎距