云南农业大学-水工钢筋混凝土结构课程设计

1、云南农业大学 水利学院 姓 名：*学 号：2013*专 业：水利水电工程指导教师：*老师目录一、设计资料- 1 -二、结构平面布置- 1 -三、板的设计- 1 -3.1 荷载计算- 1 -3.2 板的计算简图：- 1 -3.3 内力计算及配筋- 1 -四、次梁设计- 1 -4.1 荷载计算- 1 -4.2 次梁的计算简图- 1 -4.3 内力计算及配筋- 1 -五、主梁设计- 1 -5.1 荷载计算- 1 -5.2 主梁的计算简图- 1 -5.3 内力计算及配筋- 1 -六、施工图- 1 -钢筋混凝土单向板整浇肋形楼盖课程设计任务书一、设计资料1、建筑位于非地震区。2、3级水工建筑物，基本荷载

2、组合。3、结构环境类别一类。4、楼面做法：20mm 厚水泥砂浆（重度为20kN/m3），钢筋混凝土现浇板，12mm厚纸筋石灰（重度为17kN/m3）粉底。5、 楼面可变荷载标准值为4kN/m2。6、 材料：混凝土采用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，箍筋及构造钢筋采用HPB235 钢筋。7、 外墙厚度为370mm，板在墙上的搁置长度为120mm，次梁在墙上的搁置长度为240mm，主梁在墙上的搁置长度为370mm。8、 钢筋混凝土柱截面尺寸为350mm×350mm。二、结构平面布置1、确定主梁的跨度为，次梁的跨度为6m，主梁每跨内布

3、置两根次梁，板的跨度为。楼盖结构平面布置图1所示。 2、按高跨比条件，对于两端连续的单向板，当时，满足刚度要求，一般不必作使用阶段的挠度和裂缝宽度验算。对于工业建筑的楼板，要求，取板厚。3、次梁的截面高度应满足，取。截面宽度，取。4、主梁的截面高度应该满足，。截面宽度，取。楼盖平面布置图三、板的设计3.1 荷载计算板的恒荷载标准值(取宽板带计算)：20mm 厚水泥砂浆钢筋混凝土板12mm厚纸筋石灰小计恒荷载：gk= 2.604 kN /m活荷载：qk =标准值×1 = 4.0 kN /m恒荷载分项系数取1.05；活荷载分项系数取1.2。于是板的荷载设计值总值：=7.53kN/m3.2

4、 板的计算简图：次梁截面为，现浇板在墙上的支承长度不小于，取板在墙上的支承长度为。按塑性内力重分布设计，板的计算边跨： 取；中间跨：。边跨与中间跨相差：板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨所受荷载相同，且跨度相差不超过10%时，可按五跨等跨连续板计算结构内力。计算简图如图所示： 3.3 内力计算及配筋由，可计算出、，计算结果如表1所示。表 1 各截面弯矩截面位置121/11×7.53×2.122=3.08-1/11×7.53×(（2.12+2.1）/2)2=-3.051/16×7.53×2.12=2.08-1/14&

5、#215;7.53×2.12=-2.37板宽；板厚，则C25混凝土，；HRB335钢筋， ,K=1.2。根据各跨跨中及支座弯矩可列表计算如表2所示。表 2 各跨跨中及支座配筋计算截面123.08-3.052.081.66-2.37-1.9042.840.0860.0850.0580.0470.0660.0530.0900.0890.0590.0480.0680.054215212141114163129选配钢筋轴线轴线6130613062006170轴线6130613062406220实际配筋轴线轴线217mm2217mm2141mm2166mm2轴线217mm2217mm2118m

6、m2129mm2结果表明均小于0.468，符合塑性内力重分布。，则满足最小配筋。位于次梁内跨上的板带，其内区格四周与梁整体连接，故其中间跨的跨中截面(、)和中间支座()计算弯矩可以减少20%，其他截面则不予以减少。四、次梁设计4.1 荷载计算由板传来次梁肋自重次梁粉刷重小计活荷载：qk= 4.0×2.3=9.2kN/m恒荷载：g k =10.799 kN /m恒荷载分项系数取1.05；活荷载分项系数取1.2。于是次梁的荷载设计值总值：=22.38kN/m 4.2 次梁的计算简图塑性内力重分布计算时，其计算跨度：中跨：l02=ln=6000-250=5750mm；边跨：l01=ln+1

7、/2a=6000-240-250/2+240/2=5755mm<1.025 ln=mm，取l01=5750mm。因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，计算简图如图所示：4.3 内力计算及配筋由可计算出、，计算结果如表3所示。表 3 各截面弯矩截面位置121/11×22.38×5.752=67.27-1/11×22.38×(5.75+5.75)2/2=-67.271/16×22.38×5.752=46.25-1/14×22.38×5.752=-52.85由可计算出、，计算结果如表4所示。表 4 各截面剪力截

8、面位置0.450.600.550.550.45×22.38×5.635=56.750.60×22.38×5.635=75.660.55×22.38×5.75=70.780.55×22.38×5.75=70.78次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按，故取=1917mm；梁高：，；翼缘厚：。判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按的矩形截面计算。离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取。C25混凝土, fc=11.9 N/

9、0;mm2,  ft=1.27 N/ mm2  纵向钢筋采用HRB400，fy=360 N/ mm2 , 箍筋采用HPB235，fyv=210 N/ mm2 ,3级K=1.2。次梁正截面承载力计算如表5所示：表 5 次梁正截面承载力计算截面1267.26-67.2646.25-52.852或21.0×11.9×1783×4152=36541.0×11.9×200×3902=3621.0×11.9&

10、#215;1783×4152=36541.0×11.9×200×4152=410或0.0210.2230.0140.1550.0210.2560.0140.169544660373464选用钢筋316(弯1)612 (弯2)216 (弯1)314(弯1)实际钢筋截面面积603678402461计算结果表明均小于0.518，符合塑性内力重分布。，则。次梁斜截面承载力计算如表6所示。表 6 次梁斜截面承载力计算截面BlBrC56.7575.6670.7870.78，因，截面尺寸按下式验算截面满足截面满足截面满足截面满足74>V不需配箍筋需配箍筋需配箍筋

11、74>V不需配箍筋箍筋肢数、直径262656.656.68703273实配箍筋间距150 150107>V满足满足选配弯起钢筋116116116116实配钢筋面积mm2201.1201.1201.1201.1五、主梁设计5.1 荷载计算为简化计算，主梁自重亦按集中荷载考虑。次梁传来的荷载10.799×6=64.80kN主梁自重 主梁粉刷重小计恒荷载：74.04KN恒载设计值：1.05×74.04=77.74KN活载设计值：1.2×4×2.3×6=66.25KN5.2 主梁的计算简图柱截面为350mm×350mm，由于钢筋混

12、凝土主梁抗弯刚度较钢筋混凝土柱大的多，故可将主梁视作铰支于钢筋混凝土柱的连续梁进行计算。主梁端部支承于砖壁柱上，其支承长度。主梁计算跨度：边跨：l01=ln+1/2b柱+0.025ln=6900-175-240+1/2×350+0.025×6605=6960mm ln+1/2a+1/2b柱=6605+1/2×370+1/2×350=6845，近似取l01=6940mm；中跨：l0=ln+1/2b柱+1/2b柱=6900-350+350/2+350/2=6900mm因跨度相差不超过10%，可按等跨梁计算，计算简图如图所示：5.3 内力计算及配筋1、弯矩设计

13、值：，其中，、可由相关资料查取，为计算跨度。对于B支座，计算跨度可取相邻两跨的平均值。主梁弯矩得计算如表7所示。表 7 主梁弯矩计算项次荷载简图140.08-144.5336.27-144.53106.44-72.0-72.0-22.0-20.82-72.0128.26-72.0101.86-168.3592.02-48.18组合项次+组合值246.52-312.88164.53-192.71弯矩包络图如图所示： 2、剪力设计值：，其中，其中，、可由相关资料查取。主梁剪力计算如表8所示：表 8 主梁剪力计算项次荷载简图 48.56-83.9366.2457.37-75.1245.64-86.8

14、480.95组合项次()+105.93+-170.77+147.19根据以上计算，剪力包络图如图所示。3、主梁正截面和斜截面承载力计算：主梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按：，故取；梁高：；翼缘厚：。判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B按布置两排纵向钢筋考虑，取。正截面配筋计算如表9所示。表 9 正截面配筋计算截面12288.82-312.88144.53-192.71(78+66.24) ×0.5/2=36.06288.82-276.82144.53-192.71或11.9×2300×6002=985

15、3.211.9×250×5602=93311.9×2300×6002=9832.211.9×250×5602=933或0.0350.3560.0180.2480.0360.4630.0180.290163421448101341选用钢筋225+318 (弯3)525(弯3)225+118 (弯1)225实际钢筋截面面积174524541236.51473计算结果表明均小于0.550，符合塑性内力重分布。，则则满足最小配筋。斜截面配筋计算如表10所示。表 10 斜截面配筋计算截面105.93170.77147.19因hW/b=480/200=2.4<4，截面尺寸按下面式验算截面12382.49-409.92217.25-93.50(65.84+133.95) ×0.4/2=39.96-369.96或1.0×11.9×2300×6152=103521.0×11.9×250×5802=10011.0×11.9×2300×6152=103521.0×