钢筋混凝土结构课程设计.doc

1、水利与生态工程学院钢筋混凝土结构课程设计学生姓名： 学 号： 班 级： 课程名称： 水工钢筋混凝土结构 课设题目：钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计 指导教师： 目 录钢筋混凝土肋形楼盖设计II第一章 基本资料及结构面示意图- 1 - 1、基本数据资料- 1 - 2、结构平面示意图- 1 - 3、各构件界面尺寸初估- 1 -第二章 板的设计- 2 - 1、计算简图- 2 - 2、荷载计算- 3 - 3、内力计算- 3 - 4、配筋计算- 3 -第三章 次梁设计- 4 - 1、计算简图- 4 - 2、计算跨度- 4 - 3、次梁的配筋计算- 5 -第四章 主梁设计- 7 - 1、主梁弹性理论计算- 7

2、 - 2、荷载计算- 7 - 3、内力计算- 7 - 4、截面承载力计算- 7 - 5、主梁附加箍筋计算- 9 -第五章 柱的设计- 9 - 1、荷载计算- 9 - 2、配筋计算- 10 -南 昌 工 程 学 院课程设计（论文）任务书I、课程设计(论文)题目：钢筋混凝土肋形楼盖设计II、课程设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求钢筋混凝土肋形楼盖设计一、设计资料某水力发电站生产副厂房为二层结构，层高为，采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，其平面尺寸为，结构按单向板布置，结构布置无特殊要求。楼面用水泥砂浆抹面（重度为），板底用纸筋石灰抹底（重度为），楼面均布活荷载标准值为。混凝土强度等级为，梁

3、柱内受力主筋用钢筋，其它用钢筋。该厂房为级水工建筑物，结构安全级别为级，结构重要性系数；按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数取1.0。按水工混凝土结构设计规范设计。二、要求1、选定结构型式,进行结构布置。2、以二层为例拟定板、次梁、主梁的尺寸，计算内力，配筋并画图。2、拟定柱的尺寸，计算内力，配筋并画图。3、完成设计说明书及计算书一份。III、课程设计(论文)工作内容及完成时间1、选定结构型式,进行结构布置。2、以二层为例拟定板、次梁、主梁的尺寸，计算内力，配筋并画图。3、拟定柱的尺寸，计算内力，配筋并画图。4、完成设计说明书及计算书一份。课程设计时间为1.5周 主 要参考资料

4、1、SL 191-2008水工混凝土结构设计规范，参考水工混凝土结构设计规范 SL/T 19196 西北勘测设计研究院主编，中国水利水电出版社，北京，1997年。2、水工钢筋混凝土结构学 河海大学、大连理工大学等合编，中国水利水电出版社，北京，1996年10月第三版。3、水工混凝土结构设计手册 周氐、章定国、钮新强主编，中国水利水电出版社，北京，1998。4、混凝土结构设计基本原理 袁锦根、余志武主编，中国铁道出版社，北京，2003年。5、混凝土结构（上册） 叶列平编著，清华大学出版社，北京，2002年。6、混凝土结构设计原理 朱彦鹏、蒋丽娜、张玉新等主编，重庆大学出版社，重庆，2002年。

5、水利系 15水利水电建筑工程本 （本科） 专业类 567班日期：自2018年6月4日至2018年6月15日指导教师：郑克红 全面负责助理指导教师（并指出所负责的部分）： 水工 教研室主任： 蔡高堂 附注:任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页。第一章 基本资料及结构面示意图1、基本数据资料某水力发电站生产副厂房为二层结构，层高为，采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，其平面尺寸为，结构按单向板布置，结构布置无特殊要求。楼面用水泥砂浆抹面（重度为），板底用纸筋石灰抹底（重度为），楼面均布活荷载标准值为。混凝土强度等级为，梁柱内受力主筋用钢筋，其它用钢筋。该厂房为级水工建筑物，结构安全级别为级，结构重要性

6、系数；按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数取1.0。按水工混凝土结构设计规范设计。2、结构平面示意图3、各构件界面尺寸初估楼盖为钢筋混凝土现浇单向板肋形楼盖，由板、主梁、次梁等几部分构成。在一般肋形结构中，板的跨度以为宜，故楼盖的跨度取。板的厚度常为，按照刚度要求，板厚不宜小于其跨长的（连续板）、1/35（简支板）和1/12（悬臂板）；工业建筑的楼盖板厚常在左右。根据经验，一般主梁的跨度以为宜，次梁跨度以为宜。多跨连续次梁截面高度（为次梁间距，）多跨梁主梁截面高度（为主梁间距，），梁截面宽度为高度的1/21/3。按高跨比条件，要求板厚；水工建筑物的楼板，要求；所以取板厚。次梁截

7、面尺寸：取；取；主梁截面尺寸：取；取；第二章 板的设计1、计算简图板为9跨连续板，其结构尺寸见图，为了便于用表格计算，计算简图按5跨考虑，如图所示。已知次梁截面尺寸：，板在墩墙上的搁置宽度：。边跨： 取：中间跨：2、荷载计算2.1、恒荷载 （1）恒荷载板的永久荷载标准值（面荷载=材料厚度材料重度）（根据SL191-2008规范：恒荷载分项系数取1.05）20mm厚水泥砂浆抹面 0.02 * 20 = 0.40 kN/m 12mm纸筋石灰抹底 0.012 * 17 = 0.204 kN/m 80mm钢筋混凝土板 0.08 * 25 = 2.00 kN/m 永久荷载标准值 永久荷载设计值：2.2、

8、活动荷载（2） 活动荷载 （根据SL191-2008规范：活动荷载分项系数取1.2）标准值：设计值： 考虑主梁对次梁的转动约束，折算荷载为：1、 板的计算简图已知次梁的截面尺寸：450*200mm，板在墩墙上的搁置宽度：a=120mm边跨；l01=ln+h/2 = (2160-120-200/2)+ 80/2 =1980mml01=ln+a/2 = (2160-120-200/2)+120/2 =2000mm取l01=1980mm中间跨l02=2160mm-200mm=1960mm边跨与中间跨度之间相差不到10%，可采用等跨连续板计算，计算简图如图所示2、 弯矩设计值板弯矩设计值的计算截面位置

9、1边跨跨中B离端第二支座2,3中间跨跨中C中间支座弯矩系数m1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0（m）1.9801.9601.9601.960M=m（g+q）l02（kNm）3.540-3.4692.385-2.7263、 正截面受弯承载力计算板厚80mm，混凝土强度等级为C25，则板的混凝土保护层厚度C = 20 mm，板的截面有效高度取h0= h - as = 80 - 20 = 60mm,板宽b = 1000mm,对于C25强度等级混凝土，1 = 1.0，fc=11.9N/mm2,ft = 1.27N/mm2.采用HPB235钢筋，则fy=210N/mm2,水工建筑物结构安全

10、级别为级，因此K值取1.2.板配筋计算板的配筋计算截面12，3边板带中板带边板带中板带弯矩计算3.5233.4692.3582.726弯矩设计值3.5233.4692.3581.9082.7262.18080.0980.0970.0670.0530.0760.0610.1030.1020.0690.0540.0790.063350347235184269214选用 钢筋边板带75（377）80（353）6 120（236）6100（283）中板带75（377）80（353）6 150（188）6130（217）第三章 次梁设计1、计算简图 次梁为5跨连续梁，其结构尺寸图及计算简图如下图3-1所

11、示： 图3-1 结构尺寸图及计算简图2、计算跨度次梁在墙上的支撑长度为主梁宽次梁边跨计算如下：边跨： 取：中间跨：2.1、荷载计算恒荷载板传来：梁自重：梁侧抹灰：标准值：设计值：活荷载标准值：设计值：荷载总设计值：折算后： 取荷载：22.0232.2、弯矩设计值和剪力设计值的计算边跨与中间跨的计算跨差，可按等跨连续梁计算由水工混凝土结构设计规范，弯矩系数和剪力系数。次梁的弯矩设计值和剪力设计值见 次梁弯矩设计值的计算截面位置1B2 , 3 C弯矩系数m1/11-1/111/16-1/14计算跨度l0(m)6.456.36.36.3M=m(g+q)l02 (kNm)93.09588.81561.

12、06169.784因为点为支座要计算支座边缘弯矩，点支座边缘弯矩2.4、次梁剪力设计值计算次梁剪力设计值的计算截面位置AB左B右C左C右剪力系数vb0.450.60.550.550.55净跨度ln(m)6.336.336.306.36.3V=vb(g+q)ln (kN)70.12693.48885.29185.29185.2913、次梁的配筋计算3.1、正截面抗弯承载力计算次梁跨内截面按形截面计算，形截面翼缘计算宽度为：边跨：梁高：，翼缘厚（即板厚）混土，纵向钢筋采用级钢筋；箍筋采用级钢筋。判别形截面类型：故各跨内截面属于第一类形截面。支座处截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，；

13、其他中间支座按布置一排纵筋考虑，取；支座截面按矩形截面计算，正截面承载力计算过程如下表3.2：表3.3 次梁正截面受弯承载力计算截面12弯矩设计值93.1188.8361.0769.790.0210.2160.0140.170.0210.2460.0170.204选配钢筋计算配筋796888645737实际配筋416320318318804942763763 次梁斜截面受弯承载力计算截面69.7993.0685.3085.3027027027027080.9080.9080.9080.90选用箍筋26262657575757274274274274实配箍筋间距200200200200第四章 主

14、梁设计1、主梁弹性理论计算柱高，柱截面尺寸为。因梁的线刚度与柱的线刚度之比大于5，可视为中部铰支的3跨连续梁，计算简图见图4-1：图4-1 主梁弹性理论计算简图计算跨度边跨：因为取：中间跨：2、荷载计算恒荷载（次梁传来的集中荷载）：主梁自重（化为集中荷载）： 梁侧抹灰（折算为集中荷载）：永久荷载G = 69.136 KN可变荷载：Q = 15.552 * 6.6 = 102.643 KN 合计：G + Q = 69.136 + 102.643 = 171.775 KN3、内力计算 计算跨度差：由此可见可按等跨连续梁计算。内力组合及内力计算采取等跨连续梁的内力系数表进行内力计算，跨内和支座截面最

15、大弯矩及剪力按下式计算：（边跨取，中跨取=6.5，支座取）连续主梁弯矩计算如表4.1，其中、 序号计算简图恒载125.21118.3537.94-84.0156.01-84.01活载185.91175.72-88.79-83.16-92.55-83.16活载-30.43-50.71144.38-101.41174.80-101.41活载176.12159.3572.32-216.70131.57-216.70活载-20.68-34.43128.1-68.85125.96-68.85组合项次94.7867.64-50.85-300.71-36.54-300.71组合项次+362.03335.07

16、272.48-152.01306.37-152.01连续主梁剪力计算如表序号计算简图端支座中间支座恒载63.88-74.3982.96活载110.41-94.84-2.87活载89.83-115.45148.22活载-10.59-10.59101.00组合项次+200.24-84.95249.22组合项次+53.29-210.2980.094、截面承载力计算混凝土，；纵向钢筋采用级钢筋，其中，箍筋采用级钢筋，。主梁跨内截面按形截面计算，其翼缘计算宽度为：跨中：按T形截面计算，钢筋布置为一排，h0=h-35=565mm边跨：离端中间跨：梁高，翼缘厚判别形截面类型故各跨内截面属于第一类形截面。跨内

17、负弯矩按矩形截面布置一排纵筋考虑，取；支座处截面按矩形截面计算。支座负弯矩考虑按布置两排纵筋考虑，取：；中间跨：正截面受弯承载力计算过程如表4.3所示截面12弯矩设计值362.03300.71306.370.0600.4710.0460.0360.5120.012选配钢筋计算配筋282819812099实际配筋6252945818203672021995、主梁附加箍筋计算 由次梁传至主梁的全部集中力为：则选（）。第五章 柱的设计设柱截面形状为正方形，边长，由于有八条次梁、四条主梁、八根柱子，房屋共两层。1、荷载计算活载计算：静载计算板的自重：板的抹面：次梁的自重：次梁的抹面：主梁的自重：主梁的抹面：柱的自重：柱的抹面：静载总计：2、配筋计算 边长，。，不需要考虑纵向弯曲的影响。由于，所以根据最小配筋率来计算，可选418钢筋（=1017）排列于柱子的四角同时设置复合钢筋，配筋图见下图