(水工)钢筋混凝土课程设计(满分)
水工钢筋混凝土结构课程设计任务书及计算书
设计题目：钢筋混凝土梁板结构
学院：
姓名：
学号：
班级：
指导老师：
目录
一、设计任务书
3
二、板的设计
6
三、次梁设计
9
四、主梁设计
13
五、结论
21
六、参考文献
21
一、《水工钢筋混凝土结构学》课程设计
任务书
（一）、设计课题与目的
某建筑钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计。
（1）了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定；
（2）通过板及次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法；
（3）通过主梁的计算，熟练掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法；
（4）了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求；
（5）掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定，进一步提高制图的基本技能；（二）、主要内容
1、设计资料：根据初步设计成果，提出设计资料及数据如下：
(1) 楼层平面如任务书附图1所示。墙体厚度370mm。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）建筑材料等级：
混凝土强度等级：梁、板、C20级。
钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋I级，梁中受力筋II级。
(6）荷载：
钢筋混凝土重力密度为25kN/m3。
楼面活荷载标准值：6kN /m2。
楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹
面（重力密度为20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰
砂浆抹底（重力密度为17kN/m3）
(7) 结构平面布置及初估尺寸：板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸b×h= 400 mm×400 mm。
板厚h＝______mm。（自己定）
次梁：高h＝______mm，宽b＝______mm。（自己定）
主梁：高h＝______mm，宽b＝______mm。（自己定）
(8) 采用的规范：水工混凝土结构设计规范（现在就按课本规定来做），建筑结构荷载规范。
2、设计要求
（1）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。
（2）梁、板允许挠度、最大裂缝宽度验算从略。
（3）绘制楼盖结构施工图
1．楼面结构平面布置图（标注墙、柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号）．（比例1：100～1：200）；
2．板模板图及配筋平面图（标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸）（比例1：100～1：200）；
3．次梁模板及配筋图（标注次梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；
4、梁材料图、模板图及配筋图（按同一比例绘出主梁的弯矩包罗图、抵抗弯矩图、模板图及配筋图），（标注主梁截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸）；（比例1：50，剖面图比例1：15～1：30）；
5．在图中标明有关设计说明，如混凝上强度等级、钢筋的种类、混凝土保护层厚度等。
（3）计算书：要求计算准确，步骤完整，内容清晰。
（三）、设计进度
阅读任务书和参考资料 7学时
布置设计 3学时
板的计算 8学时
次梁计算 8学时
主梁计算 12学时
绘制施工详图 28学时
整理设计计算书 6学时
准备及答辩 8学时
合计80学时
（四）、设计成果要求
(1)设计计算书一份。包括：计算依据的资料，计算假定、计算简图；板、次梁和主梁的计算，并附有配筋草图。
(2)施工图纸一张（500mm × 750mm)。包括：楼盖结构平面布置图；板的模板图、配筋图；次梁的模板图、配筋图（纵剖面、横剖面、单根钢筋下料图）；主梁的模板图、配筋图（纵剖面、横剖面、单根钢筋下料图；为方便设计和校核，要求画出主梁的设计弯矩图和抵抗弯矩图）；钢筋表。
施工详图要求布局合理，线条粗细分明，字体工整，符号、尺寸、说明齐全。（五）、考核方式
1．最终成绩分为五等：优秀、良好、中等、及格、不及格。
学生姓名：
指导教师：孙万泉
附图1
特别注意：
1、指导书：图书馆沈蒲生编著《钢筋混凝土结构》，或其他书籍。
设计步骤参考指导书，但一些细节的规定（如计算跨度、分项系数取法等）按我们水工规范来进行，因为指导书中是工民建的规定。
2、完成日期：第19、20周上交（地点我的办公室主B618），提问问
题。必须自己亲自上交！否则不计成绩
3、提交的结果：计算书和设计图纸（绘图纸大小为A2，大约为4张
A4纸那么大）。
设计图纸包含内容：次梁和板的配筋图；主梁的配筋图和弯矩抵抗图。
5
6 二、板的设计（按考虑塑形内力重分布方法计算）
正截面受弯承载力计算原则 （1） 平截面假定；
（2） 不考虑受压区混凝土的工作；
（3） 受压区混凝土的应力应变关系采用理想化的应力-应变曲线； （4） 有明显屈服点的钢筋（热轧钢筋），其应力应变关系可简化为理想的弹塑形曲线。
（一）基本尺寸的确定（教材237）
1、板厚：按刚度要求，板厚不宜小于其跨长的1/40（连续梁）；水电站厂房板的常用厚度
为120-200mm 。
取h=120mm>40l ≈402300=57.5mm ；
2、梁高：由构造要求，梁高与跨长的比值，次梁为1/18-1/12，主梁为1/15-1/10，梁截面宽度为高度的1/2-1/3。
次梁截面高度： 18l =6600/18=367; 12l =6600/12=550 取h=450
主梁截面高度：
10l =6900/10=690 15l =6900/15=460 取h=550
3、梁宽：梁截面宽度为高度的1/2-1/3。 次梁宽： b=200mm ； 主梁宽： b=250mm 。
4、板的计算跨度：
① 边跨：l 。=ln+h/2=ln+120/2=2300-120-200/2+120/2=2140mm 且满足 l 。<=ln+a/2=2300-120-100+60=2140 ②中跨：l 。=ln=2300−200=2100mm
计算跨度差：（2140-2100）/2100=1.9%<10% 说明可按等跨连续板计算内力。
（二）荷载计算 1、荷载标准值： 恒荷载：
20mm 厚水泥砂浆面层：0.02*20 ＝0.4kN/m2 120mm 钢筋混凝土板： 0.12*25 ＝3 kN/m2 15mm 板底石灰砂浆：0.015*17＝0.255 kN/m2
gk= 3.655kN/m2
活荷载： q=6kN /m 2 2、荷载设计值：由表2-5得相关系数 恒荷载：g=1.2*3.655=4.386 kN/m2 活荷载：q=1.2*6=7.2 kN/m2 g+q=11.586 kN/m2
板的计算简图如下,取1m 板作为计算单位：
7
图1
查《水工钢筋混凝土结构学（第4版）》（中国水利水电出版社）表9-2,板的弯矩系数αmb 分别为：1/11（边跨跨中）；－1/11（离端第二支座）；1/16（中间跨中）；－1/14（中间支座），分别代入公式 M=αmb (g+q)l 。l 。，计算各截面弯矩如下表所示
表1、连续板各截面弯矩计算
截面 边跨跨中 离端第二支座
离端第二跨跨
中、中间跨跨中
中间支座 弯矩计算系数αmb 1/11 -1/11 1/16 -1/14 M=αmb (g+q)L 0
2
/(kN ·m) 4.82
-4.82
3.19
-3.65
3、截面承载力计算
混凝土强度等级采用C20，f c = 9.6 N/mm 2
，f t = 1.10 N/mm 2
，一级钢筋fy=210N/mm2,
b = 1000mm ，h = 120mm ，取保护层厚度c=20,取a=30,h 0 = 120 - 30 = 90mm ，α 1 = 0.85，
K=1.2,ρmin=0.2%连续板各截面的配筋计算，如下表所示。中间区板带②-⑤轴线间，其各内区格板的四周与梁整体连接，故各跨跨中和中间支座考虑板的內拱作用，其计算弯矩降低20%。
g + q =11.586kN/m
板的计算简图
表2、配筋表
板带部位截面
边区板带（①-②，⑤-⑥轴线间）中间区板带（②-⑤轴线间）
备注边跨跨
中
离端
第二
支座
离端第
二跨跨
内、中
间跨跨
中
中间支
座
边跨跨
中
离端第
二支座
离端第
二跨跨
内、中
间跨跨
中
中间支座
M(kN·m） 4.82 -4.82 3.19 -3.65 4.82 -4.82 2.55 -2.92
αs=KM/f c bh020.074 0.074 0.049 0.056 0.074 0.074 0.039 0.045
ξ=1-（1-2αs）0.50.077 0.077 0.050 0.058 0.077 0.077 0.040 0.046
0.85ξb0.468 0.468 0.468 0.468 0.468 0.468 0.468 0.468 满足
A s=ξbh0f c/f y(mm2) 316.8 316.8 205.7 238.6 316.8 316.8 164.6 189.3 两者取
大
A smin=0.002bh 240 240 240 240 240 240 240 240
选配钢筋
φ8@
150 φ8@
150
φ 8@
200
φ 8@
200
φ 8@
150
φ 8@
150
φ 8@
200
φ 8@
200
实配钢筋面积
(mm2)
335 335 251 251 335 335 251 251
5、裂缝开展宽度及变形验算
从略
6、绘制配筋草图
8
三、次梁设计（按考虑塑形内力重分布方法计算）
（一）荷载计算
1、恒载设计值：
由板传来荷载 4.386* 2.3 = 10.09kN/m
次梁自重 1.05* 25 * （0.45 - 0.12）*0.2 = 1.73kN/m
梁抹灰 1.05 * 17 ** 0.015[（0.45 - 0.12）* 2+0.2]= 0.23kN/m
g = 12.05kN/m
2、活荷载设计值：
由板传来 q = 7.2 × 2.3 = 16.56kN/m
g + q = 12.05+16.56 = 28.61kN/m
（二）内力计算
1、计算跨度：
边跨：
l n = 6.6- 0.24 - 0.25/2 = 6.235m
l0 = 1.025*l n = 6.391m
l n+a/2=6.235+0.12=6.355m < l。
取 l。=6.355m
中间跨：
l0 = l n= 6.6 - 0.25 = 6.35m
跨度差
（6.355 - 6.35）/ 6.35 = 0.08% < 10%
说明可按等跨连续梁计算内力，
2、弯矩计算
其计算简图如下：
g + q =28.61kN/m
查《水工钢筋混凝土结构学（第4版）》（中国水利水电出版社）表9-4,板的弯矩系数αvb分别为：1/11（边跨跨中）；－1/11（离端第二支座）；1/16（中间跨中）；－1/14（中间支座），分别代入公式M=αmb(g+q)l。l。，计算各截面的弯矩设计值如下表
9
表3、次梁弯矩计算
截面边跨跨中离端第二支座
离端第二跨跨
中、中间跨跨内
中间支座
弯矩计算系数αm1/11 -1/11 1/16 -1/14 M=αm(g+q)L02
/(kN·m)
110.36 -110.36 72.10 -82.40
3、剪力计算：
查《水工钢筋混凝土结构学（第4版）》（中国水利水电出版社）表9-4,板的弯矩系数αvb分别为：0.45（端支座内侧）；0.6（离端第二支座外侧）；0.55（中离端第二支座内侧）；0.55（中间支座内外侧），分别代入公式M=αvb(g+q)ln，计算各截面的弯矩设计值
表4、次梁剪力计算
截面
端支座右
侧离端第二支座左
侧
离端第二支座右
侧
中间支座左侧、
右侧
剪力计算系数αV0.45 0.6 0.55 0.55
V=αVb(g+q)L n
(kN)
81.82 109.09 99.92 99.92 （三）截面承载力计算
1、确定翼缘宽度：次梁工作时板可作为翼缘参与工作，在跨中截面翼缘受压可按梁计算，
翼缘的计算宽度取下列值中的较小值
环境类别一类，取c=30mm,α=c+10=40mm,跨中钢筋按一排布置h0= h - 40 = 450 - 40 = 410mm 边跨：
b f‘= l0/3 = 6355/3 = 2118mm b + s n = 200 + (2300 – 100-120) = 2280mm
h f‘/h o=120/410=0.29 > 0.1则不需按翼緣高度考虑
故取最小值b f‘= 2118mm
端第二跨、中间跨
b f‘= l0/3 = 6350/3 = 2117mm b + s n = 200 + (2300 - 200) = 2300mm
h f‘/h o=120/410=0.29 > 0.1则不需按翼緣高度考虑
10
故取最小值b f ‘
= 2117mm 2、判别T 形截面类型：
f c b f ‘
h f ‘
（h 0-h f ‘
/2)= 9.6 × 2117 × 120 × (410 - 120/2)= 853.57kN ·m 边跨 ：KM=1.2×110.36=132.432 中间跨：KM=1.2×72.10=86.52
f c b f ‘
h f ‘
（h 0-h f ‘
/2) > KM
故各跨跨中截面均属于第一类T 形截面。
支座截面按矩形截面计算，支座按布置一排纵筋考虑h 0= h - 40 = 450 - 40 = 410mm 3、次梁正截面配筋计算如下表所示。(梁中箍筋、构造钢筋I 级，梁中受力筋II 级)
表5、次梁正截面承载力计算（fy=300N/mm2）
截面
边跨跨内
离端第二支座
离端第二跨跨内、中
间跨跨内
中间支座 备注
KM(kN ·m ）
1.2×110.36= 13
2.432 1.2×(-110.36)= -132.432
1.2×7
2.10=
86.52
1.2×(-8
2.40)=
-98.88
20bh f c 或20'h b f f c (kN ·
m ） 9.6×2118×410^2=
3417.9
9.6×200×410^2= 322.752
9.6×2117×410^2=
3416.33
9.6×200×410^2= 322.752
αs =KM/f c bh 0
2
αs =KM/f c b f ’h 02
0.039 0.410 0.025 0.306 ξ=1-（1-2αs ）0.5
0.040 0.576 0.025 0.377
0.85ξb
0.468 0.468 0.468 0.468 满足
A s =f c bh 0ξ/f y
A s =f c b f ’h 0ξ/f y (mm 2
)
1111.5 1511.4 694.4 989.2 A smin =0.002bh 180
180
180
180
满足 选配钢筋 325 325 322 322
实配钢筋面积(mm 2
)
1473 1473 1140 1140
4、次梁斜截面配筋计算如下表所示。
表6、次梁斜截面承载力计算(f
yv
=210N/mm2)
截面端支座右侧
离端第二支座左
侧离端第二支座右
侧
中间支座左侧、右
侧
备注
V(kN) 81.82 109.09 99.92 99.92
KV(kN) 99.384 130.908 119.904 119.904
0.25f c bh0(kN) 196.8>KV 196.8>KV 196.8>KV 196.8>KV 截面尺寸满足要求V C=0.7f t bh0(kN) 63.14 A SV=nA SV1（mm2）101 101 101 101 n=2 S(mm）200 200 200 200 S MAX(mm）200 200 200 200 S=S MAX ρsv=nA SV1/bs 0.25% 0.25% 0.25% 0.25% ρsvmin0.15% 0.15% 0.15% 0.15% ρsv>ρsvmin 5、裂缝开展宽度及变形验算 从略 6、绘制配筋草图 四、主梁设计（按弹性理论计算） （一）、荷载计算 1、恒载设计值： 由次梁传来 12.05 × 6.6 = 79.53 kN 主梁自重（折算为集中荷载） 1.05 × 25 × 0.25 × (0.55 - 0.12) × 6.9 = 19.47 kN 梁侧抹灰（折算为集中荷载） 1.05×17×0.015×[（0.55-0.12）×2 + 0.25]×6.9= 2.04 KN G = 101.04kN 2、活荷载设计值： 由次梁传来 Q = 16.56 × 6.6 = 109.296 kN G + Q = 210.336 kN （二）内力计算 1、计算跨度： 边跨： l n = 6.9 - 0.12 - 0.2 = 6.58m l0 = 1.025l n = 1.025 × 6.58 = 6.7445 m l n+a/2=6.58 + 0.37/2 = 6.765 m 取l0 = 6.7445m， 中间跨： l n = 6.9 - 0.4 = 6.5m l0 = l n = 6.5m 平均跨度 l0 = （6.7445 + 6.5）/ 2 = 6.62m(计算支座弯矩时取值） 跨度差 （6.7445 - 6.5）/ 6. 5 = 3.76% < 10% 则可按等跨梁计算。 2、截面承载力计算 由于主梁线刚度较柱的线刚度大得多，故主梁可视为铰支柱顶上的连续梁，计算简图如 图3所示。 对于承受固定或移动集中荷载的等跨连续梁，其弯矩和剪力可利用附录8的内力影响线性系数表，按下列公式计算 M=αQl。(或αGl。) V=βQ（或βG） 式中α、β----弯矩系数和剪力系数； Q、G----固定或移动的集中力； l0 - 计算跨度，对边跨取6.7445m，对中间跨取6.5m，对支座取6.62m。 图3 α、β的取值：查附录8表2，将次梁对主梁的集中作用点近似看作3、7、10、13、17、20、23、27位点（10、20位点对弯矩的效果为0），取值如下表所示： 表7、α取值表 序号计算简图 中间支座α 力作用位点 边跨跨内α中间跨 跨内α （13位 点） 37 10 ①3、7、13、17、23、270.2196 0.1236 -0.252 0.048 ②3、7、23、270.2622 0.2118 -0.126 -0.126 ③13、17-0.0378 -0.0882 -0.126 0.174 G + Q = 210.336KN ④3、7、13、170.2118 0.0942 -0.294 0.069 ⑤3、70.2496 0.1824 -0.168 -0.105 表8、β取值表 序号计算简图力作用位点端支座β中间支座 （左）β 中间支座（右）β ①3、7、13、17、 23、27 0.748 -1.252 0.919 ②3、7、23、27 0.874 -1.126 0 ③13、17 -0.126 -0.126 1 ④3、7、13、17 0.706 -1.294 1.21 -0.084 -0.084 0.79 ⑤3、70.832 -1.168 0.21 0.042 0.042 -0.21 表9、主梁弯矩计算（kN ·m ） 序号 计算简图 边跨跨内3 边跨跨内7 中间支座10 中间跨跨内13 α M 1 /( KN ·m) α M 1 /( K N ·m) α M B （M C ） /( KN ·m) α M 2 /(KN ·m) （1） 0.2196 149.65 0.1236 84.23 -0.252 -168.56 0.048 31.52 （2） 0.2622 193.28 0.2118 156.13 -0.126 -91.17 -0.126 -89.51 （3） -0.0378 -27.86 -0.0882 -65.02 -0.126 -91.17 0.174 123.61 （4） 0.2118 156.13 0.0942 69.44 -0.294 -212.72 0.069 49.02 （5） 0.2496 184 0.1824 134.46 -0.168 -106.07 -0.105 -74.59 荷载组 合 （1）+（2） 342.93 240.36 -259.73 -57.99 （1）+（3） 121.79 19.21 -259.73 155.13 （1）+（4） 305.78 153.67 -381.28 80.54 （1）+（5） 333.65 218.69 -274.63 -43.07 最不利组合 （1）+（2） M max =342.93 （1）+（3） M min =121.79 （1）+（2） M max =240.36 （1）+（3） M min =19.21 （1）+（2） M max =-259.73 （1）+（4） M min =-381.28 （1）+（3） M max =155.13 （1）+（2） M min =-57.99 表10、主梁剪力计算（kN·m） 序号计算简图 端支座中间支座（左）中间支座（右）βV1(kN）βV2L(kN）βV2R(kN） (1) 0.748 75.58 -1.252 -126.50 0.919 92.86 (2) 0.874 95.52 -1.126 -123.07 0 0 (3) -0.126 -13.77 -0.126 -13.77 1.000 109.296 (4) 0.706 77.16 -1.294 -141.43 1.21 132.25 (5) 0.832 90.93 -1.186 -129.63 -0.21 22.95 0.042 4.59 荷载组 合 (1)+(2)161.1 -249.57 92.86 (1)+(3)61.81 -140.27 202.156 (1)+(4)152.74 -267.93 225.11 (1)+(5) 166.51 -256.13 115.81 -121.91 最不利组合 (1)+(5) V max=166.51 (1)+(4) V min=-267.93 (1)+(4) V max =225.11 3、T形截面判定 边跨跨中布置两排钢筋，取h0 = 550 - 65 = 485mm，支座截面按矩形截面计算，取h0 = 550 - 85 = 465mm（因支座弯矩较大考虑布置两排纵筋，并布置在次梁主筋下面）；中间跨跨中下部按一排纵筋考虑h0 = 550 - 40 =510mm、上部按一排筋考虑h0 = 550 - 60 = 490mm（因有次梁主筋）。梁内受力主筋采用HRB335钢(f y=300 N／m2) (1) 主梁跨中截面按T形截面计算，其翼缘计算宽度为：· 边跨： b f‘= l0/3 = 6744.5/3 = 2248mm b + s n = 250 + (6900 – 200-120) = 6830mm h f‘/h o=120/485=0.25 > 0.1则不需按翼緣高度考虑 取最小值b f‘= 2248mm 中间跨: b f‘= l0/3 = 6500/3 = 2167mm b + s n = 250 + (6900 - 400) = 6750mm h f‘/h o=120/510=0.24 > 0.1则不需按翼緣高度考虑 取最小值b f‘= 2167mm， (2) 判别T形截面类型： f c b f‘h f‘（h0-h f‘/2)= 9.6 × 2167 × 120 × (485 - 120/2) = 1060.96 kN·m > KM1=1.2×293.27=351.924 kN·m > KM2=1.2×155.13=186.156 kN·m 故属于第一类T形截面。 主筋正截面及斜截面承载力计算如下表所示。 4、配筋计算 （1）纵筋计算 表11、主梁正截面承载力计算 截面边跨跨内3 边跨跨内中间支座10 中间跨跨内13 M(kN·m）342.93240.36 -381.28155.13-57.99 V0b/2(kN·m）53.986 M b=M-V0b/2(kN·m）-327.294 αs=KM/f c bh02 0.081 0.057 0.757 0.034 0.014 （αs=KM/f c b f‘h02） ξ=1-（1-2αs）0.50.085 0.059 0.035 0.014 A s=f c bh0ξ/f y 2965.56 2058.45 1237.8 475.7 A s=f c b f’h0ξ/f y(mm2) A smin=0.002bh 275 275 275 275 选配钢筋625625325218(通长)实配钢筋面积(mm2) 2945 2945 1473 628 对于中间支座αs > αsb S =0.358（查教材表3-1）所以要配双筋截面： 计算受压钢筋截面面积：取a‘=40mm A s‘ = (KM - αsb S f c bh02)/[ f y‘(h0 - a‘) = (1.2×327.294 - 0.358×9.6×250×465×465)/[300×(465 - 40)] = 1623.312 mm2 计算受拉钢筋截面面积： A s = (f c bh0α1 b + f y‘A s‘)/f y = (9.6×250×465×0.85×0.468 + 300×1623.312)/300 = 3103.128 mm2 由此，计算得总用钢量A s‘+ A s=4726.44 mm2 受压钢筋选用425（A s‘=1964 mm2）；受拉钢筋选用725（A s=3436 mm2） （2）箍筋计算 表12、主梁斜截面承载力计算 截面端支座V1 中间支座（左） V Bl 中间支座（右） V Br 备注 V(kN）166.51 -267.93 225.11 0.25f c bh0(kN) 279>V 279>V 279>V 验算截面尺寸 0.7f t bh0(kN) 89.5 选用箍筋φ8 φ8 φ8 双肢箍筋 A SV=nA SV1（mm2）101 101 101 n=2 S=f yv A SV h0/ （V-0.7f t bh0）(mm） 128 55 73 实配箍筋间距s(mm）100 100 100 S max(mm）250 250 250 表4-1 ρsv=nA SV1/bs 0.4% 0.4% 0.4% ρsvmin0.15% 0.15% 0.15% 最小配筋率验算 计算混凝土和箍筋能承担的剪力： V c+V sv=0.7f t bh0+1.25f yv A sv h0/s =0.7×1.1×250×510+1.25×210×101×510/100 =233389 N = 233.4 KN > KV1 = 199.812 KN < KV Bl = 321.52 KN < KV Br = 270.132 KN ∴需要设置弯起钢筋 （3）弯起钢筋计算（弯起角度45°） 跨中支座B左 第一排弯起钢筋计算 A sb1 = [KV Bl-(V C+V SV)]/(f y sinα) = [1.2×267.93-233.4]/(300/√2) =415 mm2 第一排弯起125（A sb=490.9 mm2） 从支座B左到集中荷载作用点2.3m范围内，剪力值变化不大，故第二排、第三排弯起钢筋均按125配置。 跨中支座B右 = 225.11kN V Br 第一排弯起钢筋计算 A sb1 = [KV Br-(V C+V SV)]/(f y sinα) = [1.2×225.11-233.4]/ (300/√2) =173 mm2 第一排弯起125（A sb=490.9 mm2），第二排、第三排弯起钢筋均按125配置。 端支座 V c+V sv=233.4 KN > KV1 = 199.812 KN 按计算不需要配置弯起钢筋，考虑到端支座可能产生负弯矩，仍弯起125 5、裂缝开展宽度及变形验算 从略 6、绘制配筋草图 水工钢筋混凝土结构课程设计任务书及计算书 设计题目：钢筋混凝土梁板结构 学院： 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 目录 一、设计任务书 3 二、板的设计 6 三、次梁设计 9 四、主梁设计 13 五、结论 21 六、参考文献 21 一、《水工钢筋混凝土结构学》课程设计 任务书 （一）、设计课题与目的 某建筑钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计。 （1）了解单向板肋梁楼盖的荷载传递关系及其计算简图的确定； （2）通过板及次梁的计算，熟练掌握考虑塑性内力重分布的计算方法； （3）通过主梁的计算，熟练掌握按弹性理论分析内力的方法，并熟悉内力包络图和材料图的绘制方法； （4）了解并熟悉现浇梁板的有关构造要求； （5）掌握钢筋混凝土结构施工图的表达方式和制图规定，进一步提高制图的基本技能；（二）、主要内容 1、设计资料：根据初步设计成果，提出设计资料及数据如下： (1) 楼层平面如任务书附图1所示。墙体厚度370mm。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）建筑材料等级： 混凝土强度等级：梁、板、C20级。 钢筋：板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋I级，梁中受力筋II级。 (6）荷载： 钢筋混凝土重力密度为25kN/m3。 楼面活荷载标准值：6kN /m2。 楼面做法：楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹 面（重力密度为20kN/m3），板底及梁用15mm厚石灰 砂浆抹底（重力密度为17kN/m3） (7) 结构平面布置及初估尺寸：板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm；柱的截面尺寸b×h= 400 mm×400 mm。 板厚h＝______mm。（自己定） 次梁：高h＝______mm，宽b＝______mm。（自己定） 主梁：高h＝______mm，宽b＝______mm。（自己定） (8) 采用的规范：水工混凝土结构设计规范（现在就按课本规定来做），建筑结构荷载规范。 2、设计要求 （1）板和次梁按考虑塑性内力重分布方法计算内力；主梁按弹性理论计算内力，并绘出弯矩包络图。 （2）梁、板允许挠度、最大裂缝宽度验算从略。 水工钢筋混凝土结构课程设计 一、引言 水工钢筋混凝土结构是水利工程中常见的结构形式之一，具有优良的抗水性能和承载能力。课程设计旨在通过对水工钢筋混凝土结构的设计与分析，使学生掌握相关知识和技能，能够合理设计和施工水工钢筋混凝土结构，满足工程要求。 二、设计目标 1. 结构安全性 •分析设计水工钢筋混凝土结构的承载能力，确保其在使用寿命内不会发生结构破坏等安全问题。 •获取结构关键部位的受力状况，优化结构设计，使其承载能力合理分配。 2. 施工可行性 •考虑结构施工时的现实情况，合理选择结构形式和材料，确保施工过程可行，不产生较大的施工难度。 •关注施工中的安全问题，采取相应的措施，减少施工风险。 3. 经济性 •综合考虑结构材料、施工工艺等因素，降低工程造价。 •在结构设计中，选择适当的结构形式和尺寸，使结构具备良好的经济性。 三、设计内容 1. 结构形式选择 •确定水工钢筋混凝土结构的主要承载体系，如梁、柱、墙等。 •根据工程要求和场地条件，选择适当的结构形式，如框架结构、矩形梁柱结构等。 2. 结构材料选择 •选择合适的混凝土等级和配合比，确保混凝土强度满足设计要求。 •选择适当的钢筋材料和直径，满足结构的受力要求。 3. 结构设计 •根据要求的荷载情况，进行结构设计的计算分析。 •确定结构的布置尺寸和受力状况，通过力学计算获得各构件的截面尺寸。•绘制结构平面和剖面图，做好结构之间的连接设计。 4. 结构施工图纸绘制 •根据结构设计结果，绘制结构的详细施工图纸。 •标注构件尺寸、钢筋布置、施工节点等，确保施工过程顺利进行。 5. 结构施工 •按照设计要求进行结构施工，包括混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板搭设等工序。•严格控制施工质量，确保结构施工过程中不出现质量问题。 6. 结构监测与验收 •建立结构的长期监测机制，跟踪结构使用过程中的变化和变形。 •依据相关规范和标准，进行结构验收，确保结构的安全可靠性。 四、设计流程 1. 确定设计任务和目标 •确定水工钢筋混凝土结构的设计任务和目标，明确设计要求。 2. 收集设计依据和资料 •收集与设计有关的规范、标准和相关资料，为设计提供依据。 3. 结构初步设计 •根据结构形式选择和荷载情况，进行初步设计，确定结构的大体尺寸和布置。 水工钢筋混凝土结构课程设计 水工钢筋混凝土结构课程设计 一、课程设计目的和意义 水工钢筋混凝土结构是土木工程中的重要分支，它在水利工程、 港口工程等方面有广泛的应用。本课程设计旨在通过理论与实践相结 合的方式，让学生掌握水工钢筋混凝土结构的设计方法和施工工艺， 提高学生的工程实践能力和综合素质。 二、课程设计内容 1.理论部分：介绍水工钢筋混凝土结构的基本原理、设计方法和 相关规范要求。包括钢筋混凝土的材料性能、结构设计方法、受力原 理等内容。 2.实践部分：通过案例分析和实验模拟，让学生亲自进行水工钢 筋混凝土结构的设计和施工过程。包括设计风格比较、结构布局优化、土壤力学参数测量和分析、施工工艺控制等环节。 三、课程设计步骤 1.学生分组：将学生分为若干个小组，每个小组人数不超过5人。 2.阶段1：理论学习。学生通过阅读教材和相关文献，掌握水工钢筋混凝土结构的基本原理和设计方法。 3.阶段2：案例分析。每个小组选择一个水工钢筋混凝土结构案例，通过实地考察和文献调研，分析该案例的设计难点和施工要求。 4.阶段3：设计方案制定。每个小组根据选定的案例，进行结构设计方案论证，包括荷载计算、结构形式选择、受力分析等。 5.阶段4：施工工艺控制。每个小组根据自己设计的方案，制定相应的施工工艺流程和质量控制措施。 6.阶段5：实验模拟。每个小组根据设计方案，进行实验模拟，验证设计的可行性和施工工艺的有效性。 7.阶段6：课程总结。每个小组撰写课程总结报告，包括设计方案的优缺点分析、实验结果的分析和比较等。 四、课程设计评价方式 1.设计报告评价：对每个小组的设计报告进行评分，评价指标包 括设计方案的合理性、创新性、可行性等。 水工钢筋混凝土结构课 程设计 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 《水工钢筋混凝土结构》 课程设计 姓名: 苏瑞 学号： 08 专业： 14级水利水电建筑工程(士官) 《水工钢筋砼》课程设计任务书课程设计题目：钢筋混凝土肋形楼盖设计 一、设计资料 1、设计条件 某水电站副厂房属3级水工建筑物，环境条件类别为一类，厂房按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数ψ取。采用外墙及内柱承重，柱网布置如图1所示，楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构。 图1 副厂房楼盖结构柱网布置图 2、设计参数 （1）楼层构造 20mm厚水泥砂浆抹面（水泥砂浆容重γ1为20kN/m3）。 钢筋混凝土结构层（钢筋混凝土容重γ3为25kN/m3）。 15mm厚混合砂浆粉底（混合砂浆容重γ2为17kN/m3）。 （2）材料 混凝土：楼面活荷载标准值q k≤6kN/m时，采用C20；q k＞6kN/m时，采用C25； 钢筋：除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外，其余均采用HPB235钢筋。 （3）设计参数 表1 柱网尺寸L ×B1及荷载楼面活荷载标准值 1 ×B1、柱的截面尺寸b×h = 300mm×400mm，楼面活荷载标准值q k按题号柱网尺寸L 1 由表1给出，如表2所示。 表2 设计参数自选 二、设计内容 1、肋型结构梁格布置及构件尺寸拟定 根据设计任务书提供的设计资料及表1所填有关设计参数进行结构布置；选定材料并拟定构件截面尺寸，板的结构采用单向板结构。 2、结构内力计算 根据结构工作状况及结构特点，确定计算简图，并进行荷载计算；计算结构内力，并根据需要绘制内力包络图。 3、截面设计 考虑结构设计的安全、经济、便于施工等因素进行截面设计；合理选择受力钢筋，并按要求配置构造钢筋；绘制主梁内力包络图及抵抗弯矩图。 4、绘制构件施工图 绘制楼盖结构平面布置图（1:100～1:200）；绘制板、次梁和主梁模板配筋图，根据需要绘制钢筋材料表或钢筋抽样图。 水工钢筋混凝土结构课程设计任务书 一、结构平面布置： 根据工程经验，总结出经济合理的梁、板跨度，设计时可参考下列常用数据值进行结构平面布置：主梁快读5~8m，次梁跨度4~6m，板跨1.7~2.5m。综合上数据网格尺寸采用2000×6000mm，主梁跨6m，次梁跨6m，板跨2m。 构件的设计顺序一般是先设计板，再设计次梁，最后设计主梁。 为满足构件刚度要求，常用截面尺寸为： 连续板：板厚一般不宜小于板跨的1/40，取80mm。 连续次梁：梁高h=(1/18~1/12)l，l为次梁跨度，梁高h=(166.7~500)取450mm；梁宽b=(1/3~1/2)h=(150~225)mm取200mm。 连续主梁：梁高h=(1/14~1/10)l，l为主梁跨度，梁高h=(428.6~600)mm取600mm。 梁宽： b=(1/3~1/2)h=(200~300)mm取300mm。 二、板的计算 板按考虑塑性变形内力重分布方法计算。取1m宽板带为计算单元，有关尺寸及计算简图如下图所示。 1 荷载 20mm水泥砂浆20kN/m3×0.02=0.4kN/m2 15mm砂浆混凝土17kN/m3×0.015=0.255kN/m2 80mm钢筋混凝土板25kN/m3×0.08=2kN/m2 恒载标准值g k=2.655kN/m2 活载标准值p k=6kN/m2 荷载设计值q=1.2×2.655+1.3×6=10.99kN/m2 2 内力计算 计算跨度： 边跨l1=2000-100-120-80/2=1820mm 中跨l2=2000-200mm=1800mm 计算支座弯矩是一般取相邻跨度的大跨计算，以满足内力平衡要求。 跨度差（1820-1800）/1820=1.1%<10%(可按等跨计算) 内力计算结果列于下表中。 板得弯矩计算 边跨中B支座中间跨中C支座弯矩系数1/11 -1/14 1/16 -1/16 M=aql2/kN.m ×10.99× 1.822 =3.31 -×10.99× 1.822 =2.60 -×10.99× 1.822 =2.23 -2.23 3 截面强度计算 列于下表中，其中b=1000mm,h=80mm,f c=9.6N/mm2，f y=210N/mm2。 板的截面强度计算 边跨中B支座 中间跨中中间支座 ①-② 轴线间 ②-④ 轴线间 ②-② 轴线间 ②-④ 轴线间 M/kN.m a s=Ma1f c bh o2 ζ=1- λs=1-0.5ζ A s=M/λs h o f y 最小配筋率配筋钢筋选配 实配A s /mm 2 3.31 0.096 0.0958 0.950 276 236.00 Φ8@160 314.00 2.60 0.0752 0.0783 0.961 214 236.00 Φ8@160 314.00 2.23 0.065 0.067 0.967 183 236.00 Φ8@160 314.00 2.23×0.8 0.052 0.053 0.973 145 236.00 Φ8@160 314.00 -2.23 0.065 0.067 0.967 183 236.00 Φ8@160 314.00 -2.23×0.8 0.052 0.053 0.973 145 236.00 Φ8@160 314.00 水工钢筋混凝土结构课程设计 计算书 设计题目 ： 某水电站厂房楼面结构设计 题目类型 ： 钢筋混凝土单向板肋形结构 班级 ： 港航1103班 姓名 ： 刘澜婷 学号 ： 201119040603 指导教师 日 期 ： 2014年7月3日 目 录 1课程设计任务书 (1) 2计算书正文 (3) 2.1 结构布置 (3) 2.2初步选择板、梁的截面尺寸 (3) 2.3单向板的设计 (4) 2.3.1计算简图 (4) 2.3.2荷载计算 (4) 2.3.3板的内力计算 (5) 2.3.4板的配筋计算 (6) 2.4次梁的设计 (6) 2.4.1荷载设计值 (6) 2.4.2 计算简图 (7) 2.4.3次梁的内力计算 (7) 2.4.4 承载力计算 (8) 2.5主梁的设计 (10) 2.5.1荷载设计值 (10) 2.5.2计算简图 (11) 2.5.3主梁的内力计算 (11) 2.5.4承载力的计算 (14) 3 课程设计体会 (17) 4参考文献 (18) 附录 附录一计算书手稿 附录二施工图手稿 2 1 课程设计任务书 教师评阅： 一、设计资料 1、设计条件 某水电站副厂房属3级水工建筑物，环境条件类别为一类，厂房按正常运行状况 设计。采用外墙及内柱承重，柱网布置如图1所示，楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式 肋形结构。 图1副厂房楼盖结构柱网布置图 2、设计参数 （1）楼层构造 ·20mm厚水泥砂浆抹面（水泥砂浆容重γ1为20kN/m3） ·钢筋混凝土结构层（钢筋混凝土容重γ3为25kN/m3） ·15mm厚混合砂浆粉底（混合砂浆容重γ2为17kN/m3） （2）材料 混凝土：C20或C25； 钢筋：除主梁和次梁的主筋采用HRB335或HRB400钢筋外，其余均采用HPB235 钢筋。 （3）设计自选参数 柱网尺寸L1?B1、柱的截面尺寸b?h，楼面活荷载标准值q k按题号由附表给出， 如表1所示。 表1 设计自选参数 题号L1?B1(mm?mm) L?B(mm?mm)b?h (mm?mm) q k（kN/m2）γ0 125 5400?540027000?27000300?500 6 1 水工钢筋混凝土 课程设计 姓名： 学号： 班级： 指导老师： 学院： 《水工钢筋砼结构》课程设计任务书 I、课程设计题目：钢筋混凝土单向板肋形楼盖设计+双向板配筋计算 II、课程设计使用的资料及要求： 一．单向板肋型结构设计 1、设计资料 某水力发电站生产副厂房为二层结构，层高为4.5m，采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖，其平面尺寸为33m×19.5m，结构按单向板布置。结构布置无特殊要求。 楼面用20mm水泥砂浆抹面，(重度为20kN/m3)，板底用12mm纸筋石灰抹底(重度为17kN/m3)。楼面均布活荷载标准值为5kN/m2。 混凝土强度等级为C25，梁柱内受力主筋用HRB335钢筋，其它用HPB235钢筋。 该厂房为2级水工建筑物，结构安全级别为Ⅱ级，结构重要性系数γ0=1.0；按正常运行状况设计，设计状况属持久状况，设计状况系数ψ取1.0。按SL 191-2008《水工混凝土结构设计规范》设计. 图1 楼板尺寸示意图 2、设计内容 （1）选定结构型式，进行结构布置。 （2）以二层为例拟定板(单向板)、次梁、主梁的尺寸，计算内力，配筋并画图。 板的设计：按弹性理论分析方法计算，板的配筋方式采用分离式。 次梁的设计：按弹性理论分析方法计算，次梁可以不采用弯起钢筋抗剪。 主梁的设计：按弹性理论分析方法计算，主梁要考虑采用弯起钢筋抗剪。 板的搁置长度为120mm，梁的搁置长度为240mm，主梁的搁置长度为240mm。（3）拟定柱的尺寸，计算内力，配筋并画图。 （4）撰写设计计算说明书。 3、设计成果 板的平面配筋图（比例自拟，最终要求A3打印）。 次梁配筋图（比例自拟，最终要求A3打印）。 主梁配筋图与材料图（比例自拟，最终要求A3打印）。 设计计算说明书一份（要求按照《南昌工程学院毕业论文格式要求》排版）。 4、要求 参考现行设计规范，认真、独立、按时完成 一、基本资料 某水电站副厂房（3级建筑物），砖墙上支承简支梁，该梁处于二类环境条件。其跨长、截面尺寸如图1所示。承受的荷载为：均布恒载gk=20kN/m,均布荷载qk=15kN/m （荷载分项系数取1.15）,集中恒载Gk=28.6kN。采用C25混凝土，纵向受力钢筋为HRB335级钢筋，箍筋为HPB235级钢筋，试设计此梁并绘制配筋图。 查表及已知得设计所需数据： （一）、荷载分项系数 1.永久荷载对结构有利y G =1.0；永久荷裁对结构不有利y G =1.2 2.荷载分项系数：均布兀妙=1.15、结构系数/（/=1.2 （二）、材料强度设计值 1.混凝土强度等级为C25 : f c =1t = 1 .27Mpa 2.钢筋级别为：纵向受力钢筋HRB335、f〉, = f； = 31 OMpa；箍筋及其他纵向构造钢筋HPB235、fy=210Mpa。 3.混凝土保护层厚度（环境类别二类环境）c = 35〃m；最小配筋率p min=0.2%o 58W图1:计算间图 （四）：设计要求 1.根据已知条件查材料强度，计算参数的选取。 2.内力计算（最大弯矩、剪力最大值） 3.截面尺寸校核（a取50mm）。 4.梁的计算简图及内力图 5.计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋（T级钢筋最小配筋率pmin=0. 2%）。计算是否需要配置腹筋，如果需要按照计算确定腹筋用量及选配钢筋。 6.钢筋的布置计算（钢筋的布置设计要利用抵抗弯矩图进行图解） 7.结构施工图绘制（配筋图及钢筋表）二、基本尺寸 如图1： B=250mm II=550mm L0=Ln+a L0=5840Ln=5600 又由L0=l. 05Ln=l. 05*5600=5880 跨度取最小值L0=5840三、荷载计算 均布恒载gk=20kN/m,均布荷载qk=15kN/m,,集中恒载Gk=28. 6kN 集中力：Gk=28.60 均布荷载：S = y c g k+y Q q k = 1.0x20+1.15xl5 = 37.25S/也1、支座反力计算 该结构为对称结；根据材料力学理论得知，对称结构在对称荷载作用下，其支座反力为: R, =R B =Gk+1（g + q）l o = 28.6 + -x37.25 x5.84 = 137.37W2、设计值计算 由材料力学理论得知，对称机构在对称荷载作用下采用叠加法得 结构跨中控制截面弯矩设计值为： "ny =（G3 + ：（g+0）2 8= 187.4（*N •/〃 式中。一一集中力至支座边缘的距离。 3、支座边缘截面的最大剪力设计值计算 因：匕=V B=R A =\37.37kN 故：Vf =V/+ a = 137.37-^x37.25x0.24= 13290W式中。——支座的支承长度。 4、Gk集中力处的剪力设计值计算 七I1 V/ =R A--(g + q) 6/= 137.73--x37.25x 1.0 = 1 19.1 IkN 七II V? = R,\ -一(g + q)。-(G幻= 137.73—x37.25x1.0-28.6 = 90.15加22 式中。一一集中力至支座边缘的距离。 甘肃农业大学2004级水利水电工程专业 水工钢筋混凝土结构课程设计 指导老师：__________________ 专业名称：__________________ 学号: ______________________ 设计作者：__________________ 提交时间：__________________ 题目 钢筋混凝土肋形楼盖设计 、 设计资料 (1) 某水电站生产副厂房为 4级水工建筑物，厂房按正常运行状况设计， 采用钢筋 混凝土现浇单向板肋形楼盖，结构平面布置如图所示，墙体厚 370mm 。楼面面层为 水磨石，梁板底面为20mm 厚混合砂浆抹平。采用 C25混凝土；梁中纵向受力钢 筋为n 级，其余钢筋为I 级。试设计该楼盖(楼梯间在此平面之外，不考虑) 。 (2) 荷载标准值 均布活荷载标准值： q k =6.0kN/m 2 水磨石：0.65kN /m 2 ；钢筋混凝土： 25kN /m 3 ；混合沙浆：17kN /m 3 设计内容 (1) 构件截面尺寸设计 (2) 板的设计计算 (3) 次梁的设计计算 （ 4） 主梁的设计计算 （ 5） 绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的弯矩、剪力包络图、绘制 主梁的 1设计任务书 0 - 5 一 0 0 0 0 . 0 0 0 0 0 2」 0 一 5 厂 LrLr J_l 「 _![ ■ 1 -- = --= --- 厂 L 厂 卜 --- rLrLr Lr L 厂 fr- Lr Lr L. ---- QS2 」 ___ —糜— JI ___ 1| ----- 」1_ II ----- -II ___ III ---- JL-lrJL-lr * IZ /XA//I/1Z Qaz 1卢I ) ~~7 00 72 00 36000 厂房肋形楼盖结构平面示意图 水利水电工程水工钢筋混凝土结构学第四版课程设计 一、引言 水利水电工程是当今社会发展中不可或缺的重要组成部分，而钢筋混凝土结构 则是水利水电工程建设中最为常见的一种结构形式。本次课程设计研究的是水利水电工程水工钢筋混凝土结构学，旨在了解混凝土结构的基本原理，掌握结构的设计、施工和监理等方面的知识。 二、课程设计背景 为了适应时代发展需要，提供更为专业的水电工程人才，我校针对水工钢筋混 凝土结构学开设相关课程。本次课程设计主要探究钢筋混凝土结构的设计、施工和监理等方面，以提高学生实际应用能力，为未来从事水利水电工程领域工作打下基础。 三、课程设计内容 3.1 设计内容 本次课程设计涉及到水工钢筋混凝土结构的设计，主要包括以下内容： 1.结构荷载的分析和计算； 2.结构的受力分析和设计； 3.结构的稳定性分析； 4.结构施工组织设计； 5.结构施工图纸设计。 3.2 实践内容 设计完成后，学生需进行模拟施工，包括以下内容： 1.模拟现场施工流程； 2.模拟钢筋混凝土结构的浇筑过程； 3.模拟结构的监理过程。 3.3 评估内容 学生需提交完整设计以及模拟施工过程的记录，进行评估。评估主要包括以下内容： 1.设计合理性评估； 2.施工方案可行性评估； 3.监理记录完整性评估。 四、期望目标 通过本次课程设计，学生应该达到以下目标： 1.掌握混凝土结构的基本原理； 2.能够熟练进行结构荷载、受力分析和设计； 3.能够编制施工组织设计和施工图纸； 4.能够模拟现场施工流程，实现钢筋混凝土结构的浇筑过程； 5.能够实现对结构施工过程的监理。 五、结语 本课程设计面向未来水利水电工程建设领域的从业人员，旨在提高学生的实际应用能力，为未来的工作打下坚实的基础。希望通过本次课程设计，能够让学生们深入了解钢筋混凝土结构的设计、施工和监理等知识，增强实际操作能力和解决问题的综合能力。 水工钢筋混凝土结构课程 设计 计算说明书 姓名XXX 班级港口航道与海岸工 学号 指导老师 XXX 课程水工钢筋混凝土结构课程设计 上海海事大学 二О一一年 一、拟定轨道梁的截面尺寸 T 型梁截面尺寸：b=600mm ，h=1600mm ，f h =300mm ，f b =1600mm 。梁的净跨度 m 7.6）26.0-7（l n =÷=，支座宽度a=0.6m>0.05m 365.03.705.0l c =⨯=, 故计算弯矩时梁的计算跨度0l =1.05n l =1.05⨯6.7=7.035m ，为了简化计算，此处简 化为7m ，即0l =7m 。 二、T 型梁所受荷载 钢筋混凝土T 形梁的自重：)/（75.2125）6.09.03.01.1（g k m kN =⨯⨯+⨯= 门座起重机的自重：kN N G k 19501019510)10195(43=⨯=⨯⨯= 门座起重机的起重量：kN N Q k 100101010)1010(43=⨯=⨯⨯= 混凝土强度等级采用C25（因工作桥纵梁处于露天），纵筋采用ІІ级（HPB335）钢筋，箍筋采用І级(HPB235)钢筋。由附表可查得材料强度设计值c ƒ=12.5N/2 mm ,y ƒ=310N/2 mm , yv ƒ=210N/2mm 。荷载分项系数G γ=1.05，Q γ=1.5(起重机械荷载)，结构安全级别为ІІ级， 结构重要性系数0γ=1.0，正常运营期为持久状况，设计状况系数ψ=1.0，结构系数d γ=1.2。 三、内力计算 1. 集中荷载作用下的内力计算 梁上作用的集中活荷载是门座起重机自重k G 2和其起重力k Q ，门座起重机自重大小不变 水工钢筋混凝土课程设计 一、梁、柱的设计 〖1〗主梁的设计 【1】设计资料 初步拟定：次梁跨度6m，截面尺寸：300㎜×700㎜二级建筑物（γ ＝1.0），按持久状 况设计（ψ＝1.0），采用C20混凝土（f c =10N/㎜2）及纵筋采用Ⅱ级钢筋(f y =210N/㎜2)， 箍筋为Ⅰ级钢筋(f y =310N/㎜2)，柱截面尺寸：300㎜×300㎜，取l o =l c =6m 【2】配筋设计 ①荷载计算 恒荷载： 次梁传来集中荷载：10.35×（8-0.3）＝79.7 KN 主梁自重：0.3×0.7×2×25＝10.5 KN 标准值：g k ＝79.7+10.5＝90.2 KN 设计值：g＝γ g g k =1.05×90.2＝94.71 KN 活荷载：标准值：q k =6×8＝48 KN 设计值：q=γ Q q k ＝1.2×48＝57.6 KN ②内力计算 查表得公式： 弯矩计算值为：M=α 1gl +α 2 ql 剪力计算值为：V=β 1g +β 2 q 跨中弯矩： M 1 =（0.125×94.71+0.2825×57.6）×6=219.8 KN/m M C = M B =[-0.27×94.71+(-0.315)×57.6]×6=-262.3 KN/m 支座边缘弯矩： M B ′＝M B -1/2V α=-[262.3- (94.71+57.6)×0.3]=-216.6 KNm 支座边缘截面剪力： V A = 0.73×94.71+0.865×57.6=119 KN V B = -1.27×94.71-0.135×57.6=-128.1 KN V Br = 1×94.71+1.225×57.6=165.27 KN ③配筋计算目标--表1 (h 0=700-60=640㎜,f c =10N/ mm2,f y =310N/mm2, γ d =1.20) （表1）抗剪钢筋： 截面尺寸复核：h w =h =640㎜ h w 640 —=———=2.13<4.0 b 300 0.25f c bh =0.25×10×300×640=480 KN γ d V=1.2×128.1=153.72 KN<480 KN 说明截面尺寸符合要求， 1/γ d ×V c =1/1.2×0.07 f c bh =112 KN>γ d V γ d 4V A ＝1.2×119＝142.8 KN>1/γ d ×V c 支座B处截面要配抗剪钢筋 选用双肢箍筋Ф10@200，A sv ＝157㎜2 ρ sv = A sv /bS=0.3%>ρ miN 符合要求 1/γ d ×V cs ＝1/γ d （0.07 f c bh +1.25f y A sv /S×h ）＝221.9 KN 目录 一、基本资料 二、楼盖的平面结构布置 三、板的设计 1、确定板的计算跨度及计算简图 2、荷载计算 3、内力计算 4、配筋计算 5、确定各种构造钢筋 6、绘制板的配筋示意图 四、次梁的设计 1、确定计算跨度及计算简图 2、荷载计算 3、内力计算 4、正截面强度计算 5、根据计算结果和构造要求，绘制配筋示意图。 五、主梁的设计 1、确定计算跨度及计算简图 2、荷载计算 3、内力计算 4、主梁正截面和斜截面承载力计算 5、主梁吊筋计算 6、正常使用极限状态验算 一、基本资料 1、荷载 （1）、楼面活荷载，单位为6.5kN/m2。 （2）、楼面面层：水磨石地面0.65 kN/m2。 （3）、楼盖自重：钢筋混凝土容重γ=25 kN/m3。 （4）、平顶粉刷：0.25 kN/m2。 2、平面尺寸为：29.0×16.2m2 3、材料及设计参数 （1）、混凝土：C20或C25 （2）、钢筋：主梁及次梁纵向受力筋用II级钢筋， 板内及梁内的其他钢筋可以采用I级。 （3）、构件安全等级为二级，设计状况去持久状况、环境类别为一类。 （4）、各种系数的确定 γd=1.2 γG=1.05 γQ=1.2 依据（3）得γ0=1.0 ψ=1.0 二、楼盖的结构平面布置 1、确定主梁跨度7.2m，次梁的跨度为5.4m，板的跨度2.4m,主梁每跨内布置两根次梁。 2、板厚应满足h B≥80mm，（一般取h B在l/40～l/30之间）。经计算取h B=100mm 3、次梁截面高度应满足hc=l/18~l/12=5400/18~5400/12=(300~450)mm.。考虑到楼面活荷载比较大，取h c=450mm。截面宽度取b c=250mm。 4、主梁的截面高度应满足h z=l/15~l/10=7200/15~7200/10=(521.4~912.5)mm，取h z=650mm。截面宽度取为b z=400mm。 5、柱的截面尺寸为：450×450mm2（已知） 楼盖结构平面布置图见图1。 图1 楼盖结构平面布置图 现浇钢筋混凝土单向板肋梁楼盖设计计算书 一、平面结构布置： 1、确定主梁的跨度为6.9m,次梁的跨度为6.6m,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为2.3m 。楼面格局布置如下图所示。 6300 250 120 6 5 34121202506900 A B C D 6900 6900230023002300 6300 6300 6300 6300 2、板的尺寸除满足承载力、刚度、裂缝宽度要求外，尚应满足施工要求。板厚：取l h 40 1 ≥； 当l h 40 1 ≥ 时，满足刚度要求，可不验算挠度，又按施工要求，工业建筑楼板厚度不少于80mm ，本设计楼板厚度选90mm 。 3、 次梁截面尺寸：次梁高度取121( =c h ～L )181，宽度取21(=b ～c h )3 1 本设计次梁截面尺寸选b ×h=180mm ×480mm 。 4、 主梁截面尺寸：主梁高度取1( 10c h =～1)15L ，宽度取21(=b ～c h )3 1 本设计主梁截面尺寸选b ×h=300mm ×650mm 。 二、板的设计（按塑性内力重分布计算）： 1、荷载计算： a 、恒载： 楼面面层 2 0.02200.4/KN m ⨯= 板自重 2 0.0925 2.25KN m ⨯= 石灰抹底 2 0.015170.255KN m ⨯= 合计： 2 2.905/k g kN m = b 、活载 ： 25 1.3 6.5/q KN m =⨯= 故设计值总值： 2 1.21.2 2.9056.5 9 k g q g q K N m + =+ =⨯+= 取 2 10.0/g q KN m += 2、板的计算简图： 120 90 480 2300 2300 2210 180 2120180 现浇板搁置在砖墙上时，板在墙上的支承长度a=120mm 。 取1米宽的板带作为板的计算单元，按塑性内力重分布计算，其计算跨度： 中跨： 023*********l mm =-= 边跨：0901802300120213522 22n n h a mm l l l ⎛⎫=+ =--+=<+ ⎪⎝⎭， 故取边跨为2135mm 。 边跨与中间跨的计算跨度相差： 2.135 2.120 0.71%10% 2.120-=< 故可按五跨等跨度连续板计算。 板的计算简图： 水工钢筋混凝土结构课程设计 《水工钢筋混凝土结构》 课程设计 学生姓名： 学号： 专业班级： 指导教师： 二○一五年一月九日 1)墙体厚度370mm ，结构横向长L1＝33.6 m ，结构纵向长L2＝27.6 m ，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。板伸入墙内120mm ，次梁伸入墙内240mm ，主梁伸入墙内370mm ，柱的截面尺寸为400mm ×400mm 。 2)作用在楼面上的活载标准值k q ＝6.6 kN/m 。 3)该建筑位于非地震区。 4)建筑物安全级别为二级。 5)结构环境类别为一类。 6)建筑材料等级：混凝土采用C25，板内受力钢筋与分布钢筋、梁中架立筋、腰筋等构造钢筋及箍筋采用Ⅰ级；梁内受力纵筋采用Ⅱ级钢筋。 7)荷载：钢筋混凝土现浇板容重为253/m kN 。楼面铺20mm 厚水泥砂浆面层(容重为213/m kN )；楼盖底采用13mm 厚纸浆灰抹底（容重为173/m kN ）。 3. 课程设计报告内容 3.1 楼面梁格布置和构件截面尺寸 确定主梁的跨度为6.9m ，次梁的跨度为5.6m ，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m 。 确定板与梁的尺寸： 板的中间跨l=2300mm ，边跨l=2300mm 。 根据构造要求，板厚mm l h 5.5740 2300401==≥, 但考虑荷载较大，取h=80mm 。 次梁跨度l=5600mm, 其截面高度应满足mm mm l h )467~311()12 5600~185600()121~181(===， 取h=450mm 。 宽度应满足mm h b )2 450~3450()21~31(==，取b=200mm 。 主梁中间跨l=6900mm, 边跨l=6900mm,其截面高度应满足mm mm l h )863~460()8 6900~156900()81~151(===， 取h=700mm 。 宽度应满足mm h b )2 700~3700()21~31(==, 取b=300mm 。(水工)钢筋混凝土课程设计(满分)
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