水电站厂房单向板肋形梁楼盖设计课程设计

1、 届课程设计前 言 本设计是钢筋混凝土结构学课程学习的最后一个实践环节，是对课程作业的综合补充，对加深课程理论的理解和应用具有重要意义。此次课程设计目的是为了加强我对钢筋混凝土结构设计知识的进一步了解，学习钢筋混凝土结构设计的主要过程。提高钢筋混凝土结构的计算，设计及构造处理，绘制结构施工图的能力。培养正确熟练运用结构设计规范、手册、各种标准图集及参考书的能力。通过实际工程训练，初步建立结构设计，施工全面协调统一的思想。我的设计任务是根据已有的资料对某建筑物的楼盖进行设计。本设计由板的设计、次梁的设计及主梁的设计几部分组成，并按照设计指导的要求进行初步设计。由于初次设计，经验不足，难免有错误和

2、不妥之处,请老师批评指正。我的设计题目是水电站厂房单向板肋形梁楼盖设计。设计的内容有： 1楼盖的平面布置；2板的设计及配筋图；3次梁设计及配筋图；4主梁设计及配筋图；5施工图的绘制。 目 录工程概况致谢参考文献1. 设计要求1.1 设计任务设计目的理解钢筋混凝土结构设计的主要过程：锻炼和提高钢精混凝土结构的计算，设计及构造处理，绘制结构施工图的能力。培养正确，熟练运用结构设计规范，手册，各种标准图集及参考书的能力；通过实际工程训练，初步建立结构设计，施工全面协调统一的思想。 设计课题混凝土整体式单向肋板楼盖设计1.2 设计资料某水电站厂房，采用钢筋混凝土内框架，厂房平面示意图如图（1）所示。生

3、产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为，柱高楼盖面层做法: 25mm厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板 20mm厚混合砂浆抹底梁侧抹灰做法： 15mm厚混合砂浆抹灰（1）荷载参数 楼面活荷载： =1.20n/(n+1)5.5=1.2024/(24+1)5.5=6.34kN/m； 水泥砂浆容重： ； 钢筋混凝土容重 ； 混合砂浆容重： ； 恒载分项系数：； =1.05 活载分项系数： =1.20（2）建筑材料 混凝土： 板、梁混凝土强度等级采用。 钢 筋：主梁次梁采用级HRB335钢筋，其他均用HPB235钢筋（3）建筑尺寸 =25m18m1.3 楼盖的结构平面图 楼盖梁板结

4、构平面布置图如下： 图（2） 梁板结构平面布置图 （单位：） 确定主梁为3跨每跨长6m，共计18m，次梁为5跨，每跨长5m，共计25m，主梁每跨内布置两根次梁，班的宽度为2m，板=5000mm/2000mm=2.5>2，故按单向板设计。 结构尺寸的估定（1）板的厚度约为板跨度的60mm120mm取板厚为100mm.（2）次梁截面高跨比为()，即，h=( )5000mm=(270-410)mm 取h=400mm，高宽比() 取截面宽度。 (3)主梁截面高跨比()() 取h=500mm，高宽比()（） 取主梁截面宽度。三 板的设计（按塑性内力重分布方法计算）2.1板尺寸及支承情况图如图（3）

5、所示 图（3） 板尺寸及支持情况图 （单位：） 2.2荷载恒载标准值25m厚水泥砂浆面层 0.025 20 = 0.5kN/m2100m钢筋混凝土板 0.10 25 = 2.5kN/m215mm厚混合砂浆面层 0.02 1 7= 0.34kN/m2 则永久荷载设计值为： =3.34kN/m2取1m宽的板带，线恒载设计值 g = 1.05×3.34 = 3.51kN/m线活载设计值 q=1.2×5.5×=6.34KN/m即每米板宽的设计值为 =9.85kN/m2.3 内力计算计算跨度边跨： 中间跨： 计算跨度差，说明可按等跨连续板计算内力。取宽板带作为计算单元计算简

6、图（4）所示。 图（4）板的计算简图 （单位：）连续板各截面的弯矩计算见表（1）连续板各截面弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座弯矩计算系数3.40 -3.401.99-2.28 表（1） 2.4 截面承载力计算连续板各截面的配筋见表（2）连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（，轴线间）中间区板带（轴线间）边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间跨跨内中间支座3.40-3.401.99-2.28-3.40-3.401.59-1.820.101.100.060.060.100.100.100.050.110.110

7、.060.060.110.110.110.05满足满足满足满足满足满足满足满足（mm2）3743742042043743741361700.620.620.340.340.620.620.230.28满足满足 满足满足满足满足不满足不满足(mm2)374374204204374374136170选配钢筋8/101708/101706/81906/81908/10170 8/1017082008200实配钢筋面积/mm379379207207379379251251 表（2）中间区板带()轴线间，由于单向连续板周边与混凝土整体连接，除边跨和离跨第二支座，各中间跨的跨中和支座弯矩均可减少20%。2

8、.5连续板的配筋示意图如图（5） 图（5） 连续板的配筋示意图 （单位：）三 次梁的设计按塑性内力重分布方法计算。次梁有关尺寸及支承情况如下图所示：3.1次梁有关尺寸及支承情况见图（6）图（6） 次梁尺寸及支承情况（单位:）3.2 荷载恒载设计值·梁侧抹灰 次梁自重 由板传来 合计 ： 活载设计值 则，荷载总设计值为： 3.3 内力计算计算跨度边跨 中间跨 跨度差 说明可按等跨连续梁计算内力。 计算简图如图（7）所 图（7） 次梁的计算简图 （单位：）连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表（3）表（4）：连续次梁弯矩计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内、中间支座弯矩计算系数（46

9、.05-46.0529.49-33.70表（3）连续次梁剪力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座内侧外侧剪力计算系数0.450.60.550.55/kN46.8162.4155.2255.22 表（4） 3.4 截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨 ： 离端第二跨、中间跨 梁高 h=500mm， ，翼缘厚 判断T形截面的类型：跨内截面：>M=68.44 各跨内截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见下表（5），表（6）。连续次

10、梁正截面承载力计算截面边跨跨内离端第二支座离端第二跨跨内中间支座46.05-46.0529.49-33.700.020.180.010.130.020.200.010.14满足满足满足满足（ mm2）662816320571选配钢筋218+114214+116212+116214+116实配钢筋面积（mm2）603710407.5509表（5）连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座内侧外侧56.4975.3268.9868.98=2.27<4=2.15<4=2.15<4=2.27<4选用箍筋(mm2)101101101101(mm

11、)按构造配箍112215143828实配间距(mm)200200200200 表（7） 图（8） 次梁的配筋示意图 四 主梁计算主梁按弹性理论计算柱截面尺寸为，4.1 主梁的有关尺寸及支撑情况如图（9）所示 图（9） 主梁的尺寸及支持情况图 （单位：）4.2荷载恒载设计值由次梁传来 主梁自重（折算为集中荷载） 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 合计： G=58.27KN活载设计值由次梁传来 合计 G+Q=58.27KN+63.40KN=121.67KN4.3 内力计算边跨中间跨：跨度差，说明可按等跨连续梁计算。计算简图如图（10）所示： 图（10） 计算简图 (单位:） 在各种不同的分布的何载作用下

12、的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座最大弯矩及剪力按下式计算，则式中系数值由附录8中查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表（8）、表（9）。将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，见下图。 此时，对边跨取lo=5.02m,中间跨取lo=5.0m，而支座B取lo=5.02m；主梁弯矩计算序号计算简图最不利荷载组合+163.35-120.4353.89+57.26-120.43-22.81+163.67 -177.08 (-106.43)73.41+80.81-106.43(-177.08)73.41 表（8）主

13、梁剪力计算序号计算简图端支座中间支座0最不利荷载组合-145.68(-130.37)58.27 (73.83)+86.39-145.54(-107.60)135.74(79.47)+37.07-79.47 (-135.74)107.60(145.54) 图（10） 主梁的弯矩包络图和剪力包络图 4.4 截面承载力计算主梁跨内按T形截面计算，其翼缘计算宽度为： 并取 判别T形截面的类型：属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，取（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）。跨内截面在负弯矩作用下按矩形截面计算，取。主梁正截面及斜截面承载力计算分别见表（10）、表（11）。主梁正截

14、面承载力计算截面边跨跨内中间支座 中间跨跨内163.35-177.0882.92-22.8116.14160.940.0320.0350.0160.0330.0320.0360.0160.034 （mm2）743850263251选配钢筋216+220220+218216+218218实配钢筋面积（mm2）10281137942509表（10）主梁斜截面承载力计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧111.19-165.49154.66=2.6<4238.3=1.76<4211.5=1.76<4211.5110.3103.9103.9选用箍筋/mm210110110

15、1按构造要求按构造要求按构造要求实配箍筋间距200200200 表（11）4.5 主筋吊筋计算由次梁传至主梁的全部集中力为：则选用214 ()·五 施工图绘制板、次梁配筋图和主梁配筋分别见图11、图12、和图13。 图11 板的配筋图 单位（） 编号 简图 直径 长度/mm 根数 总长/m钢筋用量/kg 8 1370 168 230.16 8 2170 72 156.24 8 1470 100 147 8 780 32 24.96 6 2170 72 156.24 6 1370 168 230.16 8 525 364 191.1 图（12） 次梁配筋图 （ 单位：） 图（13） 主梁的配筋图 （单位：）致谢 为期十几天的课程设计已经结束了，在老师的悉心指导、耐心讲解下，我基本按要求圆满完成了根据教学安排布置的水工钢筋混凝土课程设计，也达到了预期的目的。但在设计当中还有诸多不足之处望老师批评指正。 通过这次课程设计我除了学会对理论知识综合的运用外，还对课外知识有了补充，结合实践的课程设计让我更进一步的对该专业有了深入的了解。在张老师的悉心指导和自己的努力学习下，我基本完成了教学任务，同时也懂得了做设计的一些要求和方法，这为我今后从事本专业工作有很大的帮助。 在课程设计的时间里，老师的耐心讲解和她严谨治学的态度给我留下了很深刻的影响，尤其在我设计出现