水工建筑物 水工钢筋混凝土结构课程设计

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1、水工建筑物水工钢筋混凝土结构课程设计三峡大学水工钢筋混凝土结构课程设计任务书及计算书设计题目：钢筋混凝土梁板结构学院：土木水电学院姓名：黄河清学号：2006101337班级：网选2班指导老师：王先军2009年7月14钢筋混凝土梁板结构设计任务书及计算书一、设计资料：设计某正常运行状况下的3级水电站厂房楼盖。墙体厚度为240mm，柱子尺寸为400×2400mm，其平面尺寸为30M×12M，结构采用整体式单向板肋形结构。如图1所示：21、楼面做法：水磨石面层（自重为0.65KN/M）；钢筋混凝土现浇板（混凝土容重为3325KN/M）；梁板天花

2、为纸筋抹灰12mm（重度为16KN/M）22、楼面均布活荷载标准值为6KN/M。恒荷载分项系数为1.05，活荷载分项系数为1.2。3、建筑材料及等级：混凝土强度等级C20；板中钢筋、梁中箍筋，构造钢筋为Ⅰ级；梁中受力钢筋为Ⅱ级。4、该厂房为3级水工建筑物，结构安全级别为Ⅱ级，结构重要性系数r0=1.0，按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数取1.05、结构平面布置初始尺寸：板在墙体上的支承长度为120mm，主梁和次梁在墙上的支承长度为240mm。二、楼面梁格布置和构件截面尺寸楼面梁格布置见图确定主梁跨度为6m，次梁跨度为6m

3、，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2m估计梁板截面尺寸：按跨度比条件，要求板厚h≥L/40=2000/40=50mm，对工业建筑的楼板，要求h≥8014mm，取板厚h=80mm次梁截面尺寸:h=L/18～L/12=6000/18～6000/12=333.3～500取h=500mm又要求h/b≥2∴取b=250mm主梁截面尺寸:h=L/14～L/8=6000/14～6000/8=428～750mm取h=700mmb=300mm已知：承重墙厚为240mm柱子尺寸为400mm×400mm三、板的设计㈠计算简图板为6跨连续板，其结构尺寸如下图（

4、a）所示，为便于用表格计算，计算简图按5跨考虑，如图（b）所示次梁截面为250mm×500mm，板在墙上支承长度为120mm，板的计算跨度为：边跨：b=250mm≥0.1Lc=0.1×2000=200mm∴取L0=1.1Ln=1.1×1755=1930.5mm中间跨：L=Ln=2000mm㈡荷载计算取宽为1M的板带计算：3恒荷载：板自重1425KN/M×1M×0.08M=2.0KN/M2水磨石抹面0.65KN/M×1M=0.65KN/M312mm抹底16KN/M×1M×0.012M=0.19KN/M标准值：gk=2.0+0.65+0.19

5、=2.84KN/M设计值：g=Gkgk=1.05×2.84=2.982KN/M3活荷载：标准值qk=6KN/M×1M=6KN/M设计值q=rQqk=1.2×6=6KN/M考虑次梁对板的转动约束，折算荷载为：g′=g+q/2=2.982+7.2/2=6.582KN/Mq′=q/2=7.2/2=3.6KN/M㈢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22六表4得弯矩系数a、a1，弯矩计算值为M=ag′L0+a1gL01、跨中弯矩：22边跨：M1=0.0781×6.58×1.93+0.1×3.6×1.9

6、3=3.255KN/M22中间跨：M2=0.0331×6.58×2+0.0787×3.6×2=2.0KN/M22M3=0.0462×6.58×2+0.0855×3.6×2=2.447KN/M2、14支座弯矩：22MB=-{0.105×6.58×((2+1.93)/2)+0.119×3.6×((2+1.93)/2)}=-4.32KN/M22MC=-{0.079×6.58×2+0.111×3.6×2}=-3.677KN/M3、支座边缘弯矩V0=g′+q′=6.582+3.6=10.182KN/MMB′=MB-1/2V0b=-〔4.21-1/2

7、×1×10.182×0.25〕=-2.937KN/MMC′=MC-1/2V0b=-〔3.59-1/2×1×10.182×0.25〕=-2.317KN/M㈣截面设计板厚为80mm，h0取60mm，混凝土为C20，fc=10N/mm，Ⅰ级钢筋：fy=210N/mm，钢筋混凝土结构，结构系数rd=1.2，配筋计算表见表一，考虑水电站厂房发电机组对结构的动力影响，板的配筋采用弯起式。22注：中板带的中间跨及中间支座，由于板四周与梁整体连结，可考虑拱作用，故该处弯矩减少20％，即乘以系数0.8㈤板配筋详图：1、分布钢筋：按规定选用ø6@2002、1

8、4板面附加钢筋：按规定选用ø6@200，设置于主梁顶部和墙边3、墙角附加钢筋：按规定选用ø6@200，双向配置于四个墙角的板面。四、次梁设计㈠计算简图次梁为5跨连续梁，其结构尺寸如图（c）所示