單向板水池頂蓋設計任務書《給排水工程結構》課程設計一．設計資料1、某水池的頂蓋，均布活荷載標準值見表12、頂蓋施工參考做法（1）頂蓋底面：砂漿抹面，厚20mm。（2）板厚：根據題號條件確定。（混凝土重度25kN/m3）；（3）池頂覆土厚為300mm，（覆土重18kN/m3）；3、材料：單號組：混凝土強度等級C25；梁內受力縱筋為HRB400；雙號組：混凝土強度等級C30；梁內受力縱筋為HRB335，其他鋼筋為HRB300。二、設計要求1.要求運用本課程所學知識，理論聯系實際，進行單向板肋梁水池頂蓋結構布置，結構計算，構造措施的選用，施工圖繪制等綜合能力的訓練。2．設計時間：一周。3.板、次梁及主梁均按彈性理論設計，并進行最不利內力組合，要求繪制內力疊合圖和抵抗彎矩圖。4.完成板，次梁和主梁的設計計算書編寫。5.按《建筑制圖標準》繪制梁格布置圖，板，次梁和主梁的配筋圖以及鋼筋材料表，繪制A1施工圖圖一張，要求圖面整潔，文字清晰（工程字）。三、參考資料高校給排水工程專業規劃教材《給排水工程結構》（第二版）湖南大學、重慶大學、太原理工大學合編1、《建筑結構制圖標準》（GBT5001—2001）2、《建筑結構荷載規范》（GB50009—2001）3、《混凝土結構設計規范》（GB50010—2002）水池頂蓋設計條件表1l1(m)1.802.002.101.802.002.101.802.002.101.802.002.10l2(m)4.805.105.105.405.405.406.006.006.006.306.306.30q(kN/m2)6.06.05.06.06.05.55.55.54.54.04.04.0組號1、220、213、45、67、822、239、1011、2412、1314、1516、1718、19現澆鋼筋混凝土水池頂蓋課程設計指導現澆單向板肋梁樓蓋的設計步驟：1、結構平面布置，并初步擬定板厚和主、次梁的截面尺寸；2、確定梁、板的計算簡圖；3、梁、板的內力分析；4、截面配筋及構造措施；5、繪制施工圖。在單向板肋梁樓蓋中，結構平面布置包括：柱網布置、梁格及板的布置。合理的柱網和梁格對樓蓋的設計及其適用性、經濟效果都有十分重要的意義。一、結構布置板的跨度：一般為1.7～2.7m。由于實際上不易得到完全相同的計算跨度，故一般將邊跨布置得小一些，但跨差不宜超過10﹪柱網布置為長方形或正方形。次梁的跨度：一般以4.0～6.0m較合理，中間各跨可布置成等跨，若邊跨不能與中間各跨相等，可布置得略小一些，但跨差亦不宜超過10﹪。主梁跨度：一般為5.0～8.0m板、次梁、主梁截面尺寸的確定。板：板厚（工業廠房），當時，可不進行撓度驗算次梁：、主梁：、二、設計內容及步驟（一）板的設計（按彈性方法計算）計算單元：在結構平面布置圖上用陰影線畫出（參見圖8-3），并確定各跨計算跨度。板為多跨連續板，凡多于五跨時，均可按五跨連續板考慮。（參見P.160）荷載計算（取1m寬板帶）永久荷載標準值板自重：kN/m面層：kN/m平頂粉刷：kN/m合計：＝kN/m永久荷載設計值：kN/m可變荷載標準值：＝kN/m（見表1）可變荷載設計值：kN/m考慮梁板整體性對內力的影響，計算折算荷載：，取1m寬板帶進行計算，計算單元上的荷載為。內力計算各跨中及支座截面的彎矩設計值可按下式計算：式中，——連續板的彎矩計算系數，其值查附表（3-2）。配筋計算及繪制配筋圖根據各跨中及支座彎矩值可求出各截面配筋量。板可采用彎起式和分離式配筋，具體構造要求請參閱教材中的相關內容。（二）次梁設計（按彈性方法計算）計算簡圖計算單元：在結構平面布置圖上用陰影線畫出（參見圖8-3），并確定各跨計算跨度。荷載計算永久荷載標準值由板傳來永久荷載標準值：kN/m次梁自重：kN/m合計：＝?kN/m永久荷載設計值：kN/m可變荷載標準值：＝由板傳來可變荷載標準值×次梁間距＝kN/m可變荷載設計值：kN/m考慮主梁扭轉剛度的影響，調整后的折算荷載為：，內力計算（1）各跨中及支座截面的彎矩設計值可按下式計算：式中，——連續板的彎矩計算系數，其值查附表（3-2）。（2）各支座邊緣的剪力設計值可按下式計算：式中，——連續板的彎矩計算系數，其值查附表（3-2）。配筋計算及繪制配筋圖根據各跨中及支座彎矩值可求出各截面縱向鋼筋；根據各支座剪力可求出梁所需的橫向配筋。需注意的是：次梁跨中截面為T形截面，支座截面為矩形截面（b×hc）。次梁不設彎起鋼筋，其具體構造要求請參閱教材中的相關內容。（三）主梁設計（按彈性方法計算）計算簡圖計算單元：在結構平面布置圖上用陰影線畫出，并確定各跨計算跨度。主梁線剛度較鋼筋混凝土柱大得多，故主梁的中間支座可按鉸支座考慮，其計算跨度：中跨：；邊跨：取與二者中的小者。荷載計算為簡化起見，主梁自重可以按集中荷載考慮。永久荷載標準值次梁傳來永久荷載標準值：kN主梁自重：kN合計：＝?kN永久荷載設計值：?kN可變荷載標準值：＝次梁承受的可變荷載標準值×主梁間距＝kN可變荷載設計值：kN內力計算以書上三跨連續梁為例，進行荷載布置，求出：（1）A支座的最不利剪力值及①跨跨中的最大彎矩值。(2)求出②跨跨中的最大彎矩值。(3)求出第二支座的最大負彎矩及該支座的最大剪力值。將上面三種荷載作用下的彎矩圖、剪力圖以同一比例分別疊繪在同一基線上，即可得到主梁的彎矩包絡圖與剪力包絡圖。根據彎矩包絡圖可以作出材料的抵抗彎矩圖。配筋計算及繪制配筋圖根據主梁彎矩包絡圖各跨中與支座的彎矩值，可求得各截面的縱向受力筋；按照剪力包絡圖中的剪力值，可求出主梁所需要的配箍量及彎起筋數量。主梁的構造要求請參閱教材中的相關內容。（四）、繪圖要求圖紙幅面規格：一張A1圖圖簽字體及圖線圖紙上所有字體必須書寫端正、排列整齊、筆劃清晰，中文書寫時應采用國家公布實施的簡化漢字并宜用仿宋字體。所有圖紙、圖例及尺寸注法均應符合制圖標準。鋼筋明細表對有彎鉤的縱向鋼筋在計算鋼筋長度時，需加上彎鉤長度；每兩個半園彎鉤的長度值按下表確定。鋼筋直徑（mm）6810121416182022252832兩個半園彎鉤的長度（mm）80100120150180200240260290330370420一般箍筋標注內包尺寸。箍筋的彎鉤長度可按下表確定。箍筋直徑（mm）5～1012彎鉤長度（2a）值（mm縱筋d≤25mm150180縱筋d＝28～40mm180210縱筋d＝28～40mm180210彎起鋼筋的彎起高度ha系指外包尺寸，隨彎起角度a不同，其水平段長度l和斜長S按下圖計算。圖面比例板平面配筋圖1:50梁立面配筋圖1:40～1:50梁剖面配筋圖1:20～1:25結構平面布置圖1:100(4)承載力計算1)正截面受彎承載力正截面受彎承載力計算時，跨內按T形截面計算，翼緣寬度取bf＝l／3＝4500/3=1500mm又bf＝b＋sn＝200＋2000＝2200＞1500故取小者bf＝1500mm除B支座截面縱向鋼筋按兩排布置外，其余截面均布置一排。C20混凝土；αl＝1，fC＝9.6kN/mm2，ft=1.1kN/mm2。縱筋采用HRB400，fy=360kN/mm2，箍筋采用HRB235，fyv=210kN/mm2判別各跨中T形截面的類型：取ho＝h－as＝400－35＝365mm故跨內各截面均屬于第一類T形截面。正截面承載力計算過程列于下表。粱的配筋表截面1B2C彎矩設計值(kN·m)51-5133.3-38.10.1330.1330.08970