水工鋼筋混凝土結構課程設計

1、<p>　　水工鋼筋混凝土結構課程設計任務書</p><p><b>　　一、結構平面布置：</b></p><p>　　根據(jù)工程經(jīng)驗，總結出經(jīng)濟合理的梁、板跨度，設計時可參考下列常用數(shù)據(jù)值進行結構平面布置：主梁快讀5~8m，次梁跨度4~6m，板跨1.7~2.5m。綜合上數(shù)據(jù)網(wǎng)格尺寸采用2000×6000mm，主梁跨6m，次梁跨6m，板跨2m。&l

2、t;/p><p>　　構件的設計順序一般是先設計板，再設計次梁，最后設計主梁。</p><p>　　為滿足構件剛度要求，常用截面尺寸為：</p><p>　　連續(xù)板：板厚一般不宜小于板跨的1/40，取80mm。</p><p>　　連續(xù)次梁：梁高h=(1/18~1/12)l，l為次梁跨度，梁高h=(166.7~500)取450mm；梁寬</

3、p><p>　　b=(1/3~1/2)h=(150~225)mm取200mm。</p><p>　　連續(xù)主梁：梁高h=(1/14~1/10)l，l為主梁跨度，梁高h=(428.6~600)mm取600mm。梁寬：</p><p>　　b=(1/3~1/2)h=(200~300)mm取300mm。</p><p><b>　　二、板的計算

4、</b></p><p>　　板按考慮塑性變形內力重分布方法計算。取1m寬板帶為計算單元，有關尺寸及計算簡</p><p><b>　　圖如下圖所示。</b></p><p><b>　　1 荷載</b></p><p>　　20mm水泥砂漿 20kN/m3&#

5、215;0.02=0.4kN/m2</p><p>　　15mm砂漿混凝土 17kN/m3×0.015=0.255kN/m2</p><p>　　80mm鋼筋混凝土板 25kN/m3×0.08=2kN/m2</p><p>　　恒載標準值 gk=2.655kN/m2<

6、/p><p>　　活載標準值 pk=6kN/m2</p><p>　　荷載設計值 q=1.2×2.655+1.3×6=10.99kN/m2</p><p><b>　　2 內力計算</b></p><p><b>　　計算跨度：

7、</b></p><p>　　邊跨 l1=2000-100-120-80/2=1820mm</p><p>　　中跨 l2=2000-200mm=1800mm</p><p>　　計算支座彎矩是一般取相鄰跨度的大跨計算，以滿足內力平衡要求。</p><p>　　跨度差（1820-1800）/1820=1

8、.1%<10%(可按等跨計算)</p><p>　　內力計算結果列于下表中。</p><p><b>　　板得彎矩計算</b></p><p><b>　　3 截面強度計算</b></p><p>　　列于下表中，其中b=1000mm,h=80mm,fc=9.6N/mm2，fy=210N/mm

9、2。</p><p><b>　　板的截面強度計算</b></p><p><b>　　三、次梁的計算</b></p><p>　　次梁按考慮塑性變形內力重分布方法計算，有關尺寸及計算簡圖見下圖。</p><p><b>　　次梁的計算簡圖</b></p><

10、;p><b>　　1荷載</b></p><p>　　由板傳來的荷載 2.655×2=5.31kN/m</p><p>　　次梁自重 25×20×（0.45-0.08）=1.85kN/m</p><p>　　次梁粉刷

11、 17×（0.45-0.08）×2×0.015=0.19kN/m</p><p>　　恒載標準值 gk=7.35kN/m</p><p>　　活載標準值 pk=6kN/m2×2=12 kN/m2</p><p>　　荷載設

12、計值 q=1.2×7.35+1.3×12=24.42kN／m</p><p><b>　　2 內力計算</b></p><p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　　邊跨 ln=6000-150-120=5730mm</p>

13、;<p>　　l1=5730+q/2=5730+120=5850mm<1.025ln=5873.25mm</p><p>　　中跨 ln=6000-300=5700</p><p><b>　　l2=5700mm</b></p><p>　　平均跨 l=（5700+5850)/2=5

14、775mm(邊跨較大，計算B支座彎矩用邊跨)</p><p>　　跨度差（5850-5700）/5850=2.56%<10%,故可按等跨計算。剪力計算取凈跨。內力計算列于下表。</p><p><b>　　次梁的彎矩計算</b></p><p><b>　　次梁的剪力計算</b></p><p&g

15、t;<b>　　3 截面強度計算</b></p><p>　　次梁跨中截面按T形截面計算，其翼緣寬度為</p><p>　　邊跨： bf ,=1/3×5.85=1.95m<b+sn=1.8+0.2=2m</p><p>　　中間跨： bf=1/3×

16、5.7=1.9m<b+sn</p><p>　　梁高 h=450mm ho=450-35=415mm</p><p>　　翼緣高 hf,=80mm</p><p>　　驗算屬于哪種T形截面：</p><p>　　M=79.98kN.m<a1fc

17、bf , hf,( ho- hf,/2)=561.6kN.m</p><p>　　故跨中截面均按第一類T形截面計算（即受壓區(qū)高度x在翼緣內）</p><p>　　次梁正截面強度計算見下表，其中fc=9.6N/mm2，a1=1 縱向鋼筋采用HRB335級鋼fy=300N/mm2。</p><p><b>　　次梁正截面強度計算</b></

18、p><p>　　次梁斜截面強度計算見下表，其中fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2,fyv=210N/mm2</p><p>　　0.7 ftbho=0.7×1.1×200×415=63.91kN</p><p><b>　　次梁斜截面強度計算</b></p><p><b>

19、;　　四、主梁計算</b></p><p>　　主梁按彈性理論計算，柱作為主梁的鉸支座，主梁按連續(xù)梁計算，有關尺寸及計算簡圖見下圖。</p><p><b>　　主梁的計算簡圖</b></p><p><b>　　1 荷載</b></p><p>　　由次梁傳來

20、 7.35kN/m×6m=44.10kN</p><p>　　主梁自重 25kN/m3×2×0.3×0.52=7.8kN</p><p>　　主梁粉刷 17 kN/m3×2×0.52×0.0

21、15=0.53kN</p><p>　　恒載標準值 Gk=52.43kN</p><p>　　活載標準值 Pk=12×6=72</p><p>　　恒載設計值 G=1.2×52.43=62.92kN

22、</p><p>　　活載設計值 P=1.3×72=93.6kN</p><p><b>　　2 內力計算</b></p><p><b>　　計算跨度：</b></p><p>　　邊跨

23、 ln=6000-250-200=5550mm</p><p>　　l1=5550+360/2+400/2=5830mm<1.025×5560+b/2=5899mm</p><p>　　中間跨 l2=6000mm</p><p>　　跨度差小于10%，故內力均可采用等跨連續(xù)梁表格計算。為簡化計算，跨度均

24、采用6000mm。各種荷載下的彎矩值、剪力值及不利組合列于下表。</p><p>　　各種荷載下的彎矩M/kN.m 剪力V/kN</p><p>　　a彎矩包絡圖(kN.m);b剪力包絡圖（kN）</p><p>　　3 主梁截面強度計算</p><p>　

25、　主梁跨中截面按T形截面計算，其翼緣寬度為</p><p>　　邊跨：bi=5840/3=1947mm<b+sn=6300mm</p><p>　　中跨：bi=6000/3=2000mm<b+sn</p><p>　　高h=600mm，跨中考慮一排布筋，ho=600-40=560mm。翼緣高hf,=80mm。</p><p>　　

26、跨中最大彎矩 Mmax=260.3kN.m< a1fc bf , hf,( ho- hf,/2)=9.6×2000×80×(560-40)=798.72×106kN.m</p><p>　　故跨中均按第一類T形截面計算。</p><p>　　支座截面按彎矩截面計算，b=300mm,h=600mm,考慮兩排布筋，ho=600-80=520mm

27、。中間跨中計算負彎矩鋼筋取ho=600-55=545mm。</p><p>　　主梁正截面強度計算、斜截面強度計算見下表。</p><p><b>　　主梁正截面強度計算</b></p><p><b>　　主梁斜截面強度計算</b></p><p>　　關于主梁配筋圖的幾點說明</p>

28、<p>　　1 在考慮縱筋切斷時，切斷點應伸過充分利用點(1.2la+ho),la=adfy/ft=38.2d。如切斷鋼筋為φ18，則1.2+=1.2×38.2×18+520=1345.12mm，取1350mm。</p><p>　　2 箍筋尺寸一般注內皮尺寸，也即相當于縱筋外皮間的距離。</p><p>　　3 在A支座上部，應有不小于1/4跨中鋼筋面積

29、的鋼筋伸入支座并滿足la的要求，這里考慮④號筋1φ12和③號筋1φ22。對φ12，la=38.2×12=458.4mm，伸到梁內還要向下彎458.4-340=118.4mm。對φ22，同理向下彎500mm。</p><p>　　4 下部鋼筋伸入支座的長度應滿足las的要求。對φ25筋las=12×25=300mm。對φ22筋，同理深入支座長度等于270mm。</p><p&