1、.二跨等截面連續(xù)梁水工鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設計2011-06-17二跨等截面連續(xù)梁水工鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設計二跨等截面連續(xù)梁水工鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設計水工鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)設計說明書2009-2010學年第二學期專業(yè)班級：水土保持與荒漠化防治2007級姓名：呂正寬學號：20070753022設計日期：2010年6月25日6月26日一、課程設計說明書的目的及意義在已學習水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學課程后，掌握了梁和板結(jié)構(gòu)的基本知識，具備結(jié)構(gòu)分析能力，能初步進行結(jié)構(gòu)設計，而梁和板結(jié)構(gòu)是水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的重點，而結(jié)構(gòu)布置,荷載計算，內(nèi)力分析，截面計算，施工圖繪制是結(jié)構(gòu)設計的基本程序，設計中要掌握受彎

2、構(gòu)件正截面和斜截面承載力計算。通過本設計使自己對所學課程內(nèi)容的加深理解，并利用所學知識解決實際問題；培養(yǎng)正確的設計觀點，熟悉肋形樓蓋的結(jié)構(gòu)布置要點，設計方法和一定的計算、設計能力，使其掌握單向板肋形樓蓋的設計方法和步驟；理解鋼筋混凝土塑性變形內(nèi)力重分布的基本概念，培養(yǎng)自身對設計說明書表達設計意圖的能力，進一步掌握結(jié)構(gòu)施工圖的繪制方法。通過水工鋼筋混凝土與砌體結(jié)構(gòu)的課程設計，能培養(yǎng)和檢測學者在水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)方面的基礎理論知識和應用設計能力有利于基礎知識的理解，掌握水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設計理論和計算原理與公式的應用，為從事水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的設計打下牢固的基礎。二、設計資料(1)材料水電站廠房

3、肋形樓蓋平面尺寸為22.5cm×18cm，板及梁結(jié)構(gòu)布置時采用經(jīng)濟跨度，板跨度為2.5m，次梁跨度為6.0m，主梁跨度為7.5m，板上活荷載標準值為(4+0.1)kN/m2，板厚80mm，板上有20mm水泥砂漿粉刷，次梁截面為20cm×50cm，主梁截面為30cm×70cm，采用C20混凝土，鋼筋采用級鋼筋，建筑物安全級別為四級。板結(jié)構(gòu)平面布置及構(gòu)件尺寸如下圖：C20混凝土級鋼筋鋼筋混凝土重力密度(2)荷載標準值：板上活載標準值：板跨度為2.5m，次梁跨度為6.0m，主梁跨度為7.5m，因此，按單向板肋梁樓蓋設計。建筑物安全級別為四級，則該廠房為III級安全級別，

4、,分項系數(shù)=1.2 20mm水泥砂漿粉刷，永久荷載標準值為：20×0.02=0.40 80mm鋼筋混凝土板永久荷載標準值：0.08×25=2.0(3)樓蓋的布置主梁沿橫向布置，次梁沿縱向布置，次梁跨度為6.0m，主梁跨度為7.5m，主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁，故板的跨度為2.5m，按照高厚比條件，要求連續(xù)單向板厚=2500/40=62.5mm,對于工業(yè)建筑的樓面而言，板厚度不應小于80mm，故取板厚h=80mm。主梁：高度h=70cm=700mm寬b=30cm=300mm次梁：高度h=50cm=500mm寬b=20cm=200mm二、受力分析與簡化圖(一)板的設計計算板的計算跨

5、度，在設計中一般按下列原則取用：邊跨：(1-1)中間跨：(1-2)式中-板的計算跨度；-板的凈跨；a-板的支承長度h-板的厚度作用在板上的荷載有恒載和活荷載，恒載有板的結(jié)構(gòu)自重、粉刷層的重量等，活荷載是指樓(屋)面使用活載。均取1m寬的板帶計算。板的計算簡圖：板為多跨連續(xù)板，對于跨數(shù)超過五跨的等截面連續(xù)板，其各跨受荷相同，且跨差不超過10%時，均可按五跨等跨度連續(xù)板計算。1.荷載計算。板的恒載標準值：20mm水泥砂漿面層80mm鋼筋混凝土板板的恒荷載小計取恒荷載分項系數(shù),恒荷載設計值而本設計中樓面活荷載標準值該值大于4，故取活荷載分項系數(shù)=1.3，則：板的活荷載設計值板荷載總設計值2.計算簡圖

6、現(xiàn)澆板在墻上的支承長度取240mm，而次梁截面寬度，板按塑性內(nèi)力重分布進行設計，則計算跨度為：邊跨取。中間跨，跨度相差小于10，按等跨連續(xù)板進行計算。取1m寬板帶為計算單元，計算簡圖如下圖：3.板的彎矩設計值用塑性內(nèi)力重分布理論計算，則有系數(shù)如下：支承情況截面位置端支座邊跨支座離端第二支座離端第二跨中中間支座中間跨中A 1B 2C 3梁板擱支在墻上0 1/11兩跨連續(xù)：-1/10三跨以上連續(xù)：-1/11 1/16-1/14 1/16板與梁整澆連接-1/16 1/14梁-1/24梁與柱整澆連接-1/16 1/14彎矩設計值，故邊跨跨中中間跨跨中4.板的配筋計算由板厚，則。采用C20混凝土：，取，

7、鋼筋采用級鋼筋，。板的配筋計算如下：邊跨跨中彎矩設計值：同理第一內(nèi)支座彎矩設計值：中間跨跨中：其以上計算及配筋列下表如下：板的配筋計算四、次梁的設計計算次梁按考慮內(nèi)力重分布方法進行計算，按照從屬面積的有關(guān)規(guī)定的，不考慮活荷載的折減。次梁通常采用塑性理論計算。可以將主梁看成次梁的鉸支座，次梁簡化為多跨連續(xù)梁來分析。次梁的截面尺寸宜符合表1-1的要求。次梁的計算跨度，在設計中一般按下列原則取用：邊跨：中間跨：式中-次梁的計算跨度；-次梁的凈跨；a-次梁的支承長度1.荷載設計值(1)次梁的恒荷載設計值：由已選定的次梁面尺寸b和h，可得：次梁自重次梁粉刷板傳下來的恒荷次梁恒荷載小計活荷載設計值荷載總設

8、計值(2)次梁的計算簡圖次梁在墻上的支承長度取240mm，主梁截面尺寸，則次梁的計算跨度為：邊跨中間跨各跨跨度相差小于10，則按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡圖如下：(3)內(nèi)力計算次梁通常按考慮塑性內(nèi)力重分布計算，其彎矩和剪力按下列公式計算：式中、-分別為彎矩系數(shù)和剪力系數(shù)g、q-次梁的均布恒載及活載。以上公式也適用于計算跨度相差小于10%的不等跨連續(xù)梁，支座截面的彎矩可取相鄰兩跨的較大值計算。彎矩設計值：邊跨跨中第一內(nèi)支座中間跨跨中剪力設計值根據(jù)各支座處剪力系數(shù)，有：邊支座第一內(nèi)支座左第一支座右(4)承載力計算1)正截面承載力計算在正截面受彎承載力計算時，次梁跨內(nèi)截面按T形截面計算，其受壓翼緣

9、計算寬度應取和中較小值，故取，支座截面按矩形截面計算。次梁截面為，跨中截面和支座截面均按一排鋼筋布置。故為第一類T形截面。邊跨跨中受彎承載力計算：第一內(nèi)支座受彎承載力計算：中間跨跨中：次梁正截面的承載力計算及配筋如下表：2)斜截面承載力計算截面尺寸驗算因次梁截面h/b=50/20 4,故,則因故截面尺寸滿足要求。故各截面均應按計算配置腹筋。配箍計算采用6雙肢筋，且不考慮彎起鋼筋抗剪，由公式可計算出箍筋簡距：實配箍筋在配筋計算值基礎上增加20%或箍筋間距減小20%，現(xiàn)調(diào)整箍筋間距，最后取箍筋間距：。五、主梁的設計計算主梁的荷載包括次梁傳來的集中荷載、主梁自重及直接作用在主梁上的荷載。主梁按彈性理

10、論設計，承受次梁傳下的集中荷載及主梁自重,計算次梁傳來的荷載時，一般不考慮次梁的連續(xù)性，即主梁兩側(cè)各有半跨次梁荷載傳給主梁。為了簡化計算，可將主梁自重折算為集中荷載。1.荷載設計值主梁自重主梁粉刷次梁傳來恒荷載主梁恒荷載設計值小計活荷載設計值2.計算簡圖主梁載墻上的支承長度為240mm,柱子截面為：則主梁的計算跨度為：邊跨中間跨按跨度的等跨連續(xù)梁計算。主梁的計算圖如下：3.內(nèi)力計算(參數(shù)查表得出)1)彎矩設計值2)剪力設計值3)承載力計算主梁采用C20混凝土，縱向受力鋼筋采用級鋼筋，；箍筋也采用級箍筋，。正截面受彎承載力計算跨中截面按T形截面計算，其受壓翼緣寬度按規(guī)范要求為及中較小值，故支座截

11、面按矩形截面計算，截面尺寸為，；支座截面按兩排鋼筋布置，故；跨內(nèi)截面均按一排鋼筋布置，故；支座邊彎矩設計值可取支座中心線組合值：主梁正截面受彎承載力計算見下表：截面邊跨跨中1第一內(nèi)支座B中間跨跨中2彎矩設計值M(kN·m)401.42-434.51 219.62或0.028 0.071 0.018 0.028 0.0171 0.018或單位1165.33 292 749.14選用鋼筋()3 22 214 222實際配筋面積As 1140 308 760斜截面受剪承載力計算a.截面尺寸驗算故截面尺寸滿足要求。b構(gòu)造配箍計算故各截面均按計算配置腹筋。c.箍筋計算A支座：已知，取，采用8200雙肢箍筋，則有：僅配置箍筋已滿足抗剪要求。B支座左側(cè)截面：已知，取，采用8200雙肢箍筋，則有：僅配置箍筋不能滿足抗剪要求，還需配置彎起鋼筋，彎起鋼筋所需面積計算如下：B支座右側(cè)截面。已知,取，采用8200雙肢箍筋，則有：僅配置箍筋不能滿足抗剪要求，還需配置彎起鋼筋，彎起鋼筋所需面積計算如下：主梁斜截面承載力計算：六、結(jié)論通過本次課程設計，我設計了