水工混凝土课程设计.doc

建筑结构课程设计浙江海洋学院港口航道与海岸工程系 水工结构课程设计 说明书 课题名称: 肋形板设计 指导老师： 白 兴 兰 班 级： a10 港 航 组 员： 高起林、郭强、宋保玉 目 录一、基本资料3二、板的设计31.计算简图32荷载计算43内力计算44配筋计算5三、次梁设计51.计算简图52.荷载计算73.内力计算74. 配筋计算7四、主梁设计91.计算简图92.荷载计算103.内力计算104.正截面承载力计算135.主梁斜截面承载力计算14一、基本资料 某水电厂房楼盖3级建筑物，采用现浇板钢筋混凝土肋型结构。其平面尺寸为36m27.6m，采用单向板肋型结构，平面布置如图1所示。 初步拟定尺寸：板的跨度为2m，板的厚度为80mm；次梁跨度为6.0m，截面尺寸200mm400mm；主梁跨度6.9m，截面尺寸300mm600mm。 楼板上层采用20mm厚的水泥砂浆（重度20kn/m）抹面，板底抹灰为12mm厚的纸筋石灰砂浆（重度17kn/m）；外墙厚度370mm，板在墙上的搁置长度为120mm，次梁在墙上的搁置长度240mm，主梁在墙上的搁置长度为370mm。板上可变荷载q=4.0 kn/m，长期效应组合系数=0.5。混凝土材料采用c25；梁内纵向受力钢筋采用hrb400钢筋，板内纵向受力钢筋采用hrb335钢筋，其他钢筋采用hpb235钢筋。钢筋混凝土柱截面尺寸350mm350mm。 图1 肋形楼盖结构平面布置图二、板的设计1.计算简图 板的尺寸及其支承情况，如图2所示。 计算跨度：边跨=2300-120-200/2=2080mm =+b/2+h/2=2080200/280/2=2220mm =+a/2+b/2=2080120/2200/2=2240mm =1.1=1.12080=2288mm 应取=2220mm，但为了计算方便，取=2300mm 中间跨=2300mm 两跨相差()/=（23002200）/2300=3.5%2142142142140.7b(kn）6464646464箍筋肢数与直径2、62、62、62、62、6 (mm)3376091434825实配箍筋间距s(mm)2002002002002001.140.140.140.140.14四、主梁设计 1.计算简图 主梁的构造及计算简图如图4所示。 （a） （b） 图4 主梁的构造及计算简图计算跨度：边跨 =6900185350/2=6540mm =6900mm =1.05=1.056540=6867mm 取小值=6867mm 为方便计算取=6900mm 中间跨 = 6900350=6550mm =6900mm =1.05=1.056550=6878mm 应取=6878mm，但是跨度相差不超过10%，采用等跨计算取=6900mm。内力可 按 五跨连续梁内力系数表来计算。 2.荷载计算 永久荷载：由次梁传来荷载 7.5896=45.53 kn 主梁梁肋自重 0.3(0.60.08)6.9/325=8.97kn 永久荷载标准值 g=45.538.97=54.50kn/m 永久荷载设计值 g=1.0554.50=57.23kn/m 可变荷载：可变荷载标准值 q=9.26=55.20kn/m 可变荷载设计值 q=1.255.2=66.24kn/m 3.内力计算 根据弹性方向，集中荷载作用下连续梁的内力按下式计算 m=gq v=gq g=57.236.9=394.89 knm q=66.246.9=457.06 knm 式中，、可查附录五中的数据。 计算结果列于如下表。 表7 主梁的弯矩计算表序号荷载简图边跨中中间支座中跨中中间支座图（4）-a图（4）-b图（4）-c图（4）-d最不利内力组合+186.32202.16-174.46-45.510.38-119.91+161.27158.20-257.7429.96147.14-94.08+63.7448.54-156.2768.12121.91-203.78表8 主梁剪力计算表序号荷载简图边支座边跨中中间支座间跨中中间支座图（4）-a-10.4711.30图（4）-b-2.450图（4）-c-14.5324.94图（4）-d0-5.67最不利内力组合+110.53-12.92-136.38(70.85)11.30-43.61（127.93）+98.46-25.00-148.48(159.53)36.24-87.43（50.02）+40.31-10.47-74.15(128.92)4.63-118.02（143.15） 图5 可变荷载的最不利组合 主梁的弯矩包络图见图6所示。 图6 主梁弯矩与剪力包络图 4.正截面承载力计算 主梁跨中界面按t形截面计算，翼缘高度h=80mm,计算翼缘宽度b=/3=6.9/3=2.3b+s=6.0m 截面有效高度：支座b和支座c h=60080=520mm 边跨中h=60070=530mm 其他截面h=60040=560mm 主梁支座截面按矩形截面计算，计算弯矩采用支座边缘截面处的弯矩值，即 m=-(m0.5bv) 取6550 因为b=0.3m= km=1.2202.16=242.59knm km=1.2147.14=176.57knm 主梁跨中按第一类t形梁截面计算。 计算结果列于下表。 表9 主梁正截面承载力计算截面第一跨中间支座b中跨中中间支座cm(knm)202.16-239.22-47.51147.14-185.26 (knm)243.59287.06-57.01176.57222.31或(mm)230030023002300300(mm)5305205605605200.03160.29740.00660.02060.23030.03210.36340.00670.02080.2656129218742848551369选配钢筋际配面积(mm)138822819429421570（=0.15%）0.891.460.560.561.015.主梁斜截面承载力计算 计算结果列于下表。 表10 主梁斜截面承载力计算截面支座a支座b(左)支座b(右)支座c（左）支座c（右）(kn）110.53-148.48159.53-118.02143.15(kn）132.64178.18191.44141.62171.78(mm)5305205205205200.25b(kn）473.03464.10464.10464.10464.100.7b(kn）141.35141