水工钢筋混凝土结构设计原理

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1、钢筋混凝土单向板肋梁楼盖课程设计任务书姓名：罗在雄专业：水利水电工程学号：2012312826云南农业大学水利学院一、设计资料：（1）楼层如图所示，墙体厚度370mm，结构横向长L1=18m,结构纵向长l2=30m。楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式单向板肋形结构。（2）该建筑位于非地震区。（3）建筑物安全级别为二级。（4）结构环境类别一类。（5）荷载：钢筋混泥土密度为25KN/m3，楼面面层为水磨石（底层20mm厚水泥砂浆，10mm面层），自重为0.65KN/㎡，梁板天花为混合砂浆抹面15mm。（6）活荷载标准值2.5KN/㎡2结构平面布置及初估尺寸：板的支承长度为120

2、mm，梁的支承长度240mm，主梁沿房屋的横向布置。板厚h=80mm,二、楼面梁格布置和构件截面尺寸楼面梁格布置确定主梁跨度为6m，次梁跨度为6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2m估计梁板截面尺寸：按跨度比条件，要求板厚h≥L/40=2000/40=50mm，对工业建筑的楼板，要求h≥80mm，取板厚h=80mm次梁截面尺寸:h=L/18～L/12=6000/18～6000/12=333.3～500取h=500mm又要求h/b≥2∴取b=250mm主梁截面尺寸:h=L/14～L/8=6000/14～6000/8=428～750mm取h=700mmb=300mm已知：承重墙厚为240mm柱

3、子尺寸为400mm×400mm三、板的设计㈠计算简图板为6跨连续板，其结构尺寸如下图（a）所示，为便于用表格计算，计算简图按5跨考虑，如图（b）所示次梁截面为250mm×500mm，板在墙上支承长度为120mm，板的计算跨度为：边跨：b=250mm≥0.1Lc=0.1×2000=200mm∴取L0=1.1Ln=1.1×1755=1930.5mm中间跨：L=Ln=2000mm㈡荷载计算取宽为1M的板带计算：恒荷载：板自重25KN/M3×1M×0.08M=2.0KN/M水磨石抹面0.65KN/M2×1M=0.65KN/M12mm抹底16KN/M3×1M×0.012M=0.19KN/M标准值：gk=

4、2.0+0.65+0.19=2.84KN/M设计值：g=Gkgk=1.05×2.84=2.982KN/M活荷载：标准值qk=6KN/M3×1M=6KN/M设计值q=rQqk=1.2×6=6KN/M考虑次梁对板的转动约束，折算荷载为：g′=g+q/2=2.982+7.2/2=6.582KN/Mq′=q/2=7.2/2=3.6KN/M㈢内力计算按弹性方法计算，由于边跨与中间跨相差不到10％，可采用等跨表格计算。查附录六表4得弯矩系数a、a1，弯矩计算值为M=ag′L02+a1gL021、跨中弯矩：边跨：M1=0.0781×6.58×1.932+0.1×3.6×1.932=3.255KN/M中间跨：

5、M2=0.0331×6.58×22+0.0787×3.6×22=2.0KN/MM3=0.0462×6.58×22+0.0855×3.6×22=2.447KN/M2、支座弯矩：MB=-{0.105×6.58×((2+1.93)/2)2+0.119×3.6×((2+1.93)/2)2}=-4.32KN/MMC=-{0.079×6.58×22+0.111×3.6×22}=-3.677KN/M3、支座边缘弯矩V0=g′+q′=6.582+3.6=10.182KN/MMB′=MB-1/2V0b=-〔4.21-1/2×1×10.182×0.25〕=-2.937KN/MMC′=MC-1/2V0b=-〔3.5

6、9-1/2×1×10.182×0.25〕=-2.317KN/M㈣截面设计板厚为80mm，h0取60mm，混凝土为C20，fc=10N/mm2，Ⅰ级钢筋：fy=210N/mm2，钢筋混凝土结构，结构系数rd=1.2，配筋计算表见表一，考虑水电站厂房发电机组对结构的动力影响，板的配筋采用弯起式。表一板的配筋计算表截面边跨B中间跨中2C中间跨中3边板带中板带边板带中板带边板带中板带3.2552.9372.00.8×2.3170.8×2.4470.8×弯矩计算值×106Nmm）2.02.3172.447弯矩设计值3.2552.9372.01.62.3171.8532.4471.957as=rdM/fc

7、bh020.10850.0980.0670.0530.0770.0620.0820.065ξ=1-√1-2as0.1150.1030.0690.0540.0800.0640.0850.067As=fcbξh0/fy329295197157230182243193选用钢筋（mm2）边板带ø8/10﹫180（358）ø8/10﹫180（358）ø8﹫180（279）ø8﹫180（279）ø8﹫180（