水工钢筋混凝土结构课程设计颜聪.docx

NAN CHANG INSTITUTE OF TECHNOLOGY课程名称：水工钢筋混凝土结构课程设计姓名： 颜聪学 号： 20015030183专业班级： 水利水电建筑工程（一）班士官《水工钢筋砼》课程设计任务书课程设计题目：钢筋混凝土肋形楼盖设计一、设计资料1、设计条件某水电站副厂房属3级水工建筑物，环境条件类别为一类，厂房按正常运行状况设计， 设计状况属持久状况，设计状况系数寸取1.0采用外墙及内柱承重，柱网布置如图1所 示，楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构图1副厂房楼盖结构柱网布置图2、设计参数（1） 楼层构造20mm厚水泥砂浆抹面（水泥砂浆容重九为20kN/m3）钢筋混凝土结构层（钢筋混凝土容重y3为25kN/m3）15mm厚混合砂浆粉底（混合砂浆容重Y2为17kN/m3）2） 材料混凝土：楼面活荷载标准值qW6kN/m时，采用C20； 4>6kN/m时，采用C25；钢筋：除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外，其余均采用HPB235钢筋3)设计参数表1柱网尺寸L1XB1及荷载楼面活荷载标准值L1XB1 (mXm)qk (kN/m)456785.7 X 5.701020304055.7 X 6.006070809105.7 X 6.311121314155.7 X 6.616171819206.0 X 5.721222324256.0 X 6.026272829306.0 X 6.331323334356.0 X 6.636373839406.0 X 6.941424344456.0 X 7.24647484950柱网尺寸L1XB1、柱的截面尺寸bXh = 300mm X400mm，楼面活荷载标准值qk按题 号由表1给出，如表2所示。

表2设计参数自选题号LXB (mmXmm)L1XB1 ( mm X mm )qk (kN/m2)135.7 X 6.36二、设计内容1、 肋型结构梁格布置及构件尺寸拟定根据设计任务书提供的设计资料及表1所填有关设计参数进行结构布置；选定材料并 拟定构件截面尺寸，板的结构采用单向板结构2、 结构内力计算根据结构工作状况及结构特点，确定计算简图，并进行荷载计算；计算结构内力，并 根据需要绘制内力包络图3、 截面设计考虑结构设计的安全、经济、便于施工等因素进行截面设计；合理选择受力钢筋，并 按要求配置构造钢筋；绘制主梁内力包络图及抵抗弯矩图4、绘制构件施工图绘制楼盖结构平面布置图（1:100〜1:200）；绘制板、次梁和主梁模板配筋图，根据需 要绘制钢筋材料表或钢筋抽样图三、课程设计分组及要求1、 设计分组学生根据学号按表1确定自己的设计参数，将设计参数填入表2（题号即自己学号的 末两位数字），并独立完成课程设计任务2、 时间和地点安排教学周第15周和第16周（2012.12.10〜2012.12.21），共十天时间具体安排如下:1） 熟悉资料 1天2） 结构布置 1天3） 内力计算 2天4） 截面设计 2天5） 施工图绘制 2天6） 计算书整理 2天课程设计的地点安排在逸夫楼C402。

3、 提交的文件1） 计算书1份每个学生按照封面、目录、课程设计任务书、计算书正文的顺序装订成册要求提交 word文档打印件，排版整齐，并将电子文档按行政班级提交指导老师2） 施工图3张每个学生提交3张3号施工图（CAD绘图或手绘图），分别为板的配筋图（必须采用 分离式配筋），次梁配筋图和主梁配筋图4、 考核方式与成绩评定按设计成果（包括设计计算书和设计图纸）占70%、设计过程（包括出勤情况和设计 态度）占30%比例评定课程设计成绩四、主要参考资料[1] 李萃青，阎超君，赵建东.水工钢筋混凝土结构（第二版）[M].北京:中国水利水电出 版社,2006.[2] 水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院.水工混凝土结构设计规范（SL 191-2008） [S],北京：中国水利水电出版社,2008.[3] 河海大学、大连理工大学等.水工钢筋混凝土结构学（第四版）[M],北京：中国水利 水电出版社，2009.[4] 周氐，章定国，钮新强.水工混凝土结构设计手册[M].北京：中国水利水电出版社， 1998.[5] 袁锦根，余志武.混凝土结构设计基本原理[M].北京：中国铁道出版社,2003.[6] 叶列平.混凝土结构（上册）[M].清华大学出版社，北京,2002.[7] 朱彦鹏，蒋丽娜，张玉新等.混凝土结构设计原理[M].重庆大学出版社，重庆,2002.指导教师：何婷、徐寅、吴帅兵、郑克红、鄢玉英、蔡高堂、张洁、王志强、张强教研室主任：蔡高堂1设计任务书题目钢筋混凝土肋形楼盖设计二、设计资料某水电站生产副厂房为3级水工建筑物，厂房按正常运行状况设计， 采用钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，结构平面布置如图所示，墙体厚 370mm。

楼面面层为20mm厚水泥砂浆抹面，梁板底面为15mm厚混合砂浆 抹平采用C20混凝土；梁中纵向受力钢筋为II级，其余钢筋为I级试设 计该楼盖（楼梯间在此平面之外，不考虑）（一类环境）荷载标准值,均布活荷载标准值：气6.0kN/m2 ,水泥砂浆抹面： 20kN/m3 ；钢筋混凝土： 25kN/m3；混合沙浆：17kN/m3厂房肋形楼盖结构平面示意图 L 一 --_ 二一 二一 、L>厂凛「-!「_!「暮-T 1「肆-!「-|「_|| ---------- ------=-=-FLrLrfrLrLrfciLrLrL ■■■ -l「1, -l「-l「 ---------- ---------- --------=- rLr Lr Lr L r Lr Lr L 「-II--!「*-!「1「«I ------- ------- ------- rLrLrfciLrLrt—CD三、设计内容构件截面尺寸设计板的设计计算次梁的设计计算主梁的设计计算绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的配筋图钢筋混凝土肋形楼盖设计一、 楼面梁格布置和构件截面尺寸确定主梁跨度为l=6300 mm;次梁跨度为l=5700 mm;主梁面跨度内布置两根次梁；板的跨度为l=2100 mm.估计梁板截面尺寸：按高跨比条件，要求板厚h>=l/40=2100/40=52.5;水工建筑的楼板，要求h>=80 mm,所以取板厚h=80 mm.次梁截面尺寸：h=l/18〜l/12=5700/18〜5700/12=316〜475 取 h=450 mm;b=h/3.5〜h/2=450/3.5〜450/2=128〜225 取 b=200 mm;主梁截面尺寸：h=l/8〜l/14=6300/8〜6300/14=787〜450 取 h=700 mm;b=h/3.5〜h/2=700/3.5〜700/2=200〜350 取 h=300 mm;墙体厚为：370 mm 估计柱截面为：400 mm 400 mm二、 板的设计1、计算简图板为6跨连续板，结构尺寸如图所示。

次梁截面为200 mmx450 mm;板在墙上支承宽度为a=120 mm板的计算跨度：边跨:l =l +(h+b)/2=1880+140=2020 mm中间跨:l =l =2100 mm2、荷载计算：取宽度为1m的板计算恒荷载： 板自重0.08 x 25 x 1=2.0 KN/m20mm抹面0.02 x 20 x 1=0.4 KN/m12mm抹面0.015 x 17 x 1=0.255 KN/m标准值g =2.66 KN/m设计值g=Y g =1.05 x 2.655=2.788 KN/m活动荷载： 标准值qk=6.0 KN/m设计值q=Y @q =6.0 x 1.2=7.2 KN/m考虑主梁对次梁的转动约束，折算荷载为:g，=g+q/2=2.78+7.2/2=6.38 KN/mq，=q/2=7.2/2=3.6 KN/m3、内力计算按弹性方法计算，由于边跨与中间跨度之间相差不到10%，可采用等跨表 格计算，查表得到：a 0 a 1 ； M=a 0g、l20 + a gl20跨中弯矩：M 1 = 0.078 x 6.38 x 2.02 乂 2.02+0.1 乂 3.6 乂 2.02 乂 2.02=3.50 KN • mM 2=0.033 x 6.38 x 2.1 x 2.1+0.079 x 3.6 x 2.1 x 2.1= 2.18 KN • mM =0.046 x 6.38 x 2.1 x 2.1+0.085 x 3.6 x 2.1 x 2.1= 2.64KN • m支座弯矩：M b =-[0.105 x 6.38 x (2.1+2.02)/2 乂 (2.1+2.02)/2+0.119x 3.6 x (2.1+2.02)/2 乂 (2. 1+2.02)/2]=-4.67 KN • mM =-[0.079 x 6.38 x 2.1 x 2.1+0.111x 3.6 x 2.1 x 2.1]=-3.99 KN • m支座边缘弯矩：M，= M -1/2V b=4.22-1/2x(2.1/2x9.98)x0.2=4.67-1.0479=-3.62KN • mM，= M -1/2V b=-3.99+1/2x(2.1/2x9.98)x0.2=-3.99+1.0479=-2.94KN • m4、截面设计板厚:h=80 mm ； h 取 60 mm；混凝土 C ,f =9.6 N/mm2, 1 级钢筋 f =2100 20 c yN/mm2,结构系数y =1.2。

配筋计算如下表计算截面1B2C3边板带中板带边板带中板带边板带中板带弯矩计算值(X 106 N • mm)3.5040672.181.7442.942.0962.642.112弯矩设计值(X 106n^ mm)2.8445.1846.5345.22712.2319.7852.1601.728y y里M s= fbh20.1730.2180.1740.4080.3260.0720.058g = 1 - J1 - 2a0.1000.1910.2490.1930.5700.4100.0750.059… f A - &bh w s - 0 fy257.21231.13214.65230.62122.76168.47264.34268.75选 用 钢 筋边板带819082008/103006/83008190中 板 带82008200820083008/102405配筋图在板的配筋详图中除按计算配置受力。