钢筋混凝土结构设计

ZHEJIANGWATERCONSERVANCYANDHYDROPOWER《水工钢筋混凝土结构》课程设计成果（报告）课题名称：白马泉渠管房楼盖设计专业年级（班）：水利水电工程06-1学生姓名（签字）：范国华学号200623390205成绩：指导教师（签字）：设计时间：2008年12月29日至2009年1月2日 设计完成时间：2009年1月1日目录板的设计……………..2确定板厚与板的计算跨度………22、内力及配筋计算…………………..2次梁的设计………….31、确定次梁的计算跨度及计算简图……………..32、荷载计算……………43、次梁正截面承载力……………….54、次梁斜截面承载力……………….6主梁的设计………….61、确定主梁的计算跨度及计算简图…………….62、主梁弯矩计算……………………..73、主梁剪力计算……………………..84、主梁正截面承载力计算………...85、主梁斜截面承载力计算………...9

一、板的设计1、确定板厚与板的计算跨度根据板的厚度与跨度的最小值（h/l），板厚应不小于：1/40×l=2600/40=65（mm）（l为板的跨度）考虑到建筑露面的最小板厚要求，取板厚h=80mm次梁截面尺寸：h=(1/12～1/18)l=(1/12～1/18)×5300=442～294(mm)(l为次梁跨度)取次梁梁高h=400mm梁宽按b=(1/3～1/2)h估算，取b=200mm板的计算跨度为边跨l=lo+h/2=2600-120-100+80/2=2420mm中间跨l=lo=2600-160=2440mm荷载计算20mm厚水泥砂浆面层0.02×20=0.4kn/m80mm厚现浇钢筋混凝土板0.08×25=2.0kn/m水磨石地面0.65×1=0.65kn/m平顶粉刷层0.25×1=0.25kn/m恒载标准值gk=3.3kn/m活载标准值pk=8.0kn/m荷载设计值q=1.05×3.3+1.2×8.0=13.065kn/m板的计算简图：Hb=80b=160计算简图2、内力及配筋计算板按考虑塑性内力重分布方法计算，去1m板宽作为计算单元，考虑中间格板（B、B）的顶作用，相应弯矩值降低20%。取b=1000mm,ho=65mm,C20级混凝土，HPB235级钢筋。板的弯矩及配筋计算，见下表板按调幅法计算的弯矩及截面配筋截面位置边区格板中间区格板边跨跨中离端第二支座中间跨中中间支座边跨跨中离端第二支座中间跨中中间支座计算跨度l(mm)2.4402.4402.4402.4402.4402.4402.4402.440弯矩系数αmp1/11-1/111/16-1/141/11-1/110.8×1/16-0.8×1/14M（）7.07-7.074.86-5.567.07-7.073.89-4.450.2010.2010.1380.1580.2010.2010.1100.126()0.2260.2260.1490.1730.2260.2260.1170.1360.8870.8870.9250.9140.8870.8870.9410.932700.9700.9461.7535.0700.9700.9363.3419.7实际配筋714714503559714714387419选用钢筋φ10@110φ10@110φ8@100φ8@90φ10@110φ10@110φ8@130φ8@120二、次梁的设计次梁按考虑塑性内力重分布方法计算1、确定次梁的计算跨度及计算简图次梁截面尺寸b×h=200mm×400mm主梁梁高h=(1/8～1/14)l=(1/8～1/14)7800(l为主梁跨度)=975～557（mm）取h=800mm梁宽b=(1/2～1/3),取b=300mm次梁在砖墙上的支承长度a=120mm，则次梁的计算跨度为边跨l=lo+a/2=5350-120-150+60=5140(mm)l=1.025lo=1.025×(5350-120-150)=5207(mm)取较小者l=5140(mm)中间跨l=lo=5300-300=5000(mm)平均跨度l=(5140+5000)/2=5070(mm)跨度差（5140-5000）/5000=2.8%<10%可按等跨连续梁计算。次梁截面几何尺寸、支承情况及计算简图见下图2、荷载计算由板传来的恒载3.3×2.6=8.58(kn/m)次梁自重0.16×（0.4-0.08）×25=1.28（kn/m）次梁粉刷重2×（0.4-0.08）×0.25=0.16kn/m恒载：10.02活载：8.0×2.6=20.8设计值总值：1..05×10.02+1.2×20.8=35.481内力计算：其中：次梁跨中安T行截面经行正截面承载力计算，其翼缘宽度取下面二者较小者：bf′=l/3=5.0/3=1.67(m)bf′=b+So=0.16+2.44=2.6(m)取bf′=1.67（m）判别各跨中截面属于哪一类T形截面，取ho=400-35=365(mm)，则′=10×1670×80×(365-80/2)=434.2(kN.m)>M=γoψ(1/8×q×)=119.748kN/m故各跨跨中截面均属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算。3、次梁正截面承载力计算见下表次梁正截面承载力计算截面位置边跨跨中（1）离端第二支座（支座B）中间跨中(2)中间支座(支座C)计算跨度l(m)5.05.05.05.0弯矩系数αm1/11-1/111/16-1/14M（）80.64-80.6455.44-63.36b或bf’(mm)16702001670200或0.0430.3630.0300.2850.9780.7620.9850.828874.71122.9597.0811.9实际配筋2φ20（直）+1φ22(弯)2φ20（直）+1φ22(弯)+1φ18（弯）2φ18（直）+1φ18（弯）2φ18（直）+2φ18（弯）实际配筋面积(mm2)1008.11262.676310184、次梁斜截面承载力计算表见下表次梁斜截面承载力计算截面位置边支座A离端第二支座左侧离端第二支座右侧中间支座C净跨度lo5.05.05.05.0剪跨系数0.450.600.550.55γdV（）95.799127.732117.087117.0870.25×10×200×365=182.5kN/m>γdV，截面满足要求0.07×10×200×365=51.1kN/m<γdV,按计算配置钢筋箍筋肢数、直径双肢φ82×50.3=100.6215.638125.780146.070146.070实配箍筋φ8@100φ8@100φ8@100φ8@100三、主梁的设计主梁按弹性理论计算。1、确定主梁的计算跨度及计算简图边跨取较小者中间跨主梁内力可按等跨连续梁进行计算。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：10.02×5.3=53.106()主梁自重：0.3×(0.8-0.08)×25×2.6=14.04(kN)主梁粉刷重：2×(0.8-0.08)×2.6×0.25=0.936(kN)恒载标准值：Gk=68.082(kN)活载标准值：Qk=8.0×20.8=166.4(kN)恒载设计值：G=1.02×68.082=69.44(kN)活载设计值：Q=1.2×166.4=199.68(kN)G+Q=269.12(kN)主梁的截面尺寸、支承情况及计算简图见下图：边跨中跨G=69.44×7.8=541.632(kN)Q=199.68×7.8=1557.504(kN)2、主梁弯矩计算见下表主梁弯矩计算项次荷载简图①0.244/132.15818.957-0.267/-144.6160.067/36.289②0.289/450.119381.069-0.133/-207.148③-0.133/-207.1480.200/311.201④0.229/465.694304.233-0.311/-484.384 ()组合项次①+③①+③①+④①+②组合值-629.000()组合项次①+④①+②①+②①+③组合值597.852400.026-351.764347.493、主梁剪力计算见下表主梁剪力计算项次荷载简图①0.773/53.677-1.267/-87.9801.000/69.44②0.866/172.922-1.134/-226.4370/0③-0.133/-26.557-0.133/-26.5571.000/199.68④0.689/137.580-1.311/-261.7801.222/244.009 ()组合项次①+③①+④①+②组合值27.1-349.7669.44()组合项次①+②①+③①+④组合值226.599-114.557313.4494、主梁正截面承载力计算主梁跨中正弯矩按T行截面进行承载力计算，其翼缘宽度为判断跨中截面属于哪一类T形截面，取′=10×2600×80×(765-80/2)=1508(kN.m)>M=γoψ(G+Q)a=1.2×0.9×1.0×（269.12）×2.6=755.69(kN.m)所以属于第一类T形截面。支座截面按矩形截面计算(双排筋)主梁正截面承载力计算见下表主梁正截面承载力计算截面边跨跨中（1）中间支座（B