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

姓名: 苏瑞

学号： 2014030008 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 1.0。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L1×B1及荷载楼面活荷载标准值

柱网尺寸L1×B1、柱的截面尺寸b×h = 300mm×400mm，楼面活荷载标准值q k按题号由表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。

三、课程设计分组及要求

1、设计分组

学生根据学号按表1确定自己的设计参数，将设计参数填入表2并独立完成课程设计

任务。

2、时间和地点安排

教学周第15周和第16周，共十天时间。具体安排如下：

1)熟悉资料1天

2)结构布置1天

3)内力计算2天

4)截面设计2天

5)施工图绘制2天

6)计算书整理2天

课程设计的地点安排在逸夫楼。

3、提交的文件

1）计算书1份

每个学生按照封面、目录、课程设计任务书、计算书正文的顺序装订成册。要求提交word文档打印件，排版整齐，并将电子文档按行政班级提交指导老师。

2）施工图3张

每个学生提交3张施工图（CAD绘图或手绘图），分别为板的配筋图，次梁配筋图和主梁配筋图。

4、考核方式与成绩评定

按设计成果（包括设计计算书和设计图纸）占70％、设计过程（包括出勤情况和设计态度）占30％比例评定课程设计成绩。

四、主要参考资料

[1]李萃青, 阎超君, 赵建东. 水工钢筋混凝土结构（第二版）[M]. 北京:中国水利水电出

版社, 2006.

[2]水利部长江水利委员会长江勘测规划设计研究院. 水工混凝土结构设计规范（SL

191-2008）[S], 北京: 中国水利水电出版社, 2008.

[3]河海大学、大连理工大学等. 水工钢筋混凝土结构学（第四版）[M], 北京: 中国水利

水电出版社，2009.

[4] 周氐, 章定国, 钮新强. 水工混凝土结构设计手册[M]. 北京: 中国水利水电出版社,

1998.

[5] 袁锦根, 余志武. 混凝土结构设计基本原理[M]. 北京: 中国铁道出版社, 2003. [6] 叶列平. 混凝土结构（上册）[M]. 清华大学出版社, 北京, 2002.

[7] 朱彦鹏, 蒋丽娜, 张玉新等. 混凝土结构设计原理[M]. 重庆大学出版社, 重庆, 2002. 指导教师：何婷、吴帅兵、鄢玉英、蔡高堂、张洁、王志强、张强、罗红卫 教研室主任：蔡高堂

设计计算书

一、 题目

钢筋混凝土肋形楼盖设计

二、 设计资料

某水电站生产副厂房为3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20mm 厚水泥砂浆抹面 ，梁板底面为15mm 厚混合砂浆抹平。采用C20混凝土；梁中纵向受力钢筋为Ⅱ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）（一类环境）。

荷载标准值 , 均布活荷载标准值：2

k m /0kN .6q ,水泥砂浆抹面：

3m /20kN ；钢筋混凝土：3m /25kN ；混合沙浆：3m /17kN

三、 设计内容

构件截面尺寸设计 板的设计计算 次梁的设计计算 主梁的设计计算

绘制板的配筋图、绘制次梁的配筋图、绘制主梁的配筋图。

钢筋混凝土肋形楼盖设计

一、楼面梁格布置和构件截面尺寸

板的跨度为l=2.2m,厚80mm;次梁跨度为l=6.0m;截面尺寸200mm ×450mm;主梁跨度为l=6.6m,截面尺寸300mm ×600mm ；墙体厚为：370 mm

该厂房为3级水工建筑物，基本组合，结构承载力安全系数K=1.2。 二、板的设计 1、计算简图

板为5跨连续板，结构尺寸如图所示

板的计算跨度： 边跨: ()()

m 94.116.078.12

)

(m 92.114.078.12

)

(00=+=++==+=++

=a b l l b h l l n n

取较小值，所以 m l 92.10=

中间跨: m l l c 0.20== 2、荷载计算。

取1m 板宽进行计算

恒荷载： 板自重 0.08⨯25⨯1=2.0 (KN/m) 20mm 厚抹面 0.02⨯20⨯1=0.4 (KN/m) 12mm 厚抹面 0.015⨯17⨯1=0.255 (KN/m) 标准值

g k =2.0+0.4+0.255=2.655 (KN/m)

设计值 g=G γg k =1.05⨯2.655=2.79 (KN/m) 活动荷载： 标准值 q k =6.0 (KN/m)

设计值

q=Q γq k =6.0⨯1.2=7.2 (KN/m)