水工钢筋课程设计报告.doc

-目录一尺寸初估1二板的设计 2三次梁的计算 3四主梁的设计5五配筋图 6. z.-钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖设计摘要： 我们首先应该估算各种构件的尺寸，然后再分别对板，次梁，主梁进展设计，最后画出板的配筋图，次梁的配筋图和主梁的配筋图。Abstract：First of all we should estimate the size of each section. Ne*t, we should design the board, the secondary beam and the main girder. Finally, we should draw board reinforcement, reinforcement of beam and main girder reinforcement map.一、尺寸初估 1、估算各跨度尺寸<书P237>楼层平面中，=13.5m =25m 肋形构造中。板的跨度以1.72.5m为宜，由该题得取板跨长为2.25m。次梁的跨度以46m为宜，取次梁跨度为5m。主梁的跨度以58m为宜，则取主梁的跨度为4.5m。柱网布置为5m4.5m。 2、估算各截面尺寸板的常用厚度为60120mm，则取d=80mm次梁高与跨长比为1/181/12,则取h=400mm，宽高比为1/31/2，则取b=200mm主梁高与跨长比为1/151/10,则取h=500mm，宽高比为1/31/2，则取b=250m柱：350mm×350mm二、板的设计 2.1、荷载计算板按考虑弹性变形力重分布的法计算，取b=1m宽板。有关尺寸如以下图所示： 钢筋混凝土重力密度： 25kN/m3 80mm的钢筋混凝土板：25×0.08=2 KN/m² 水磨面层： 0.65 KN/m2水泥砂浆抹面 20mm： 20KN/m3 20mm的水泥砂浆抹面：20×0.020.4KN/m2灰砂浆抹面15mm： 17kN/m3 15mm的灰砂浆抹面：17×0.015=0.255 KN/m²恒载标准值：= 0.255+2+0.65+0.4=3.275 KN/m²活载标准值：= 8 KN/m²荷载分项系数=1.05， 1.3荷载设计值：g=1.05×3.275=3.439KN/m²q=1.3×8=10.4KN/m² 2.2、力计算<书P240>计算跨度L 边跨：=+h/2=2250-120-100+80/2=2070 mm+a/2=2090mm 2233mm 三者取小值 =2070 mm 中跨：=2250-200=2050 mm 边跨与中间跨度相差：2070-2050/2050=0.98%<10%故采用连续板计算力。 板的计算简图Board calculation sketch板的弯矩计算Bending moment calculation of board截面1B支座2C支座34.28494.28494.20254.20254.202514.73614.73614.45214.45214.452 44.563 44.56343.70643.70643.7060.0781-0.1050.0331-0.0.04620.1-0.1190.0787-0.1110.08555.607-6.8503.918-5.9934.405相关系数查< 附录6表4>可知。 2.3、正截面承载力计算 板的钢筋取HRB335级，混凝土取C25，一类环境,c=20mm=11.9N/mm2N/mm2 . a=20+5=25mm, h0=h-a=80-25=55 mm II级平安级别，平安系数K按表中根本组合取值 K=1.2 , b=1m , 根据上表可有：板的正截面承载力计算表Bearing capacity of normal cross section calculation of board截面1B支座2C支座3<kN>5.6076.8503.9185.9934.4050.0.2280.1310.20.1470.2090.2620.1410.2250.160<mm2>456572308491349配筋率%0.8291.040.560.8930.635钢筋选配81108110 +28 81508110+188150实配As/mm²457558457507457当单向连续板的边与钢筋混凝土梁整体连接时，可考虑拱的有利作用，除边跨和离端部第二支座外，中间各跨的跨中和支座弯矩值可减少20%表中b的最大值为0.262<0.85b=0.468查表3-1;表中所选最小配筋面积As=335mm²验算最小配筋率 =As/(bh0)=0.405% >min=0.15%满足要求三、次梁的计算 3.1、荷载的计算 板按考虑塑性变形力重分布的法计算。有关尺寸如以下图所示： 板传来的恒载：3.439×2=6.878 KN/m 次梁自重： 25×0.15×0.4-0.08= 1.2 KN/m 次梁灰砂浆抹面15mm"两侧和底部"：17×0.015×0.4-0.08×2+17×0.015×0.15= 0.201KN/m 恒荷载标准值：= 6.878+1.2+0.201= 8.279 KN/m 活荷载标准值：= 8×2 = 16 KN/m 荷载设计值为： g=1.05×8.279=8.693KN/m q=1.2×16= 19.2KN/m 3.2力计算 各跨的计算跨度为 边跨：Ln=5000-120-250/2=4755mm L1=1.025=4874mm L1,=Ln+a/2=4755+120/2=4815 两者取小值 L1,=4815mm 中间跨：因梁两端与主梁整体连接，故计算跨度取为净跨，即=5000-250=4750mm 边跨与中间跨的计算跨度差：4815-4750)/4750=1.37<10，故可按等跨 连续梁计算力。剪力计算时，跨度取净跨。次梁的计算简图 Secondary beam calculation sketch次梁的弯矩计算 系数"附录6表4"Bending moment calculation of second beam截面1B支座2C支座323.18423.18422.56322.56322.563201.539201.539196.140196.140196.140445.445.433.21433.21433.210.0781-0.1050.0331-0.0.04620.1-0.1190.0787-0.1110.085560.253-74.40.586-63.58146.101次梁的剪力计算 系数"附录6表4"Shearing force calculation of secondary beam截面A支座B支座左B支座右C支座左C支座右<mm>475547554755475547550.394-0.6060.526-0.4740.5000.447-0.6200.598-0.5760.591<m>41.33541.33541.33541.33541.335<m>91.29691.29691.29691.29691.29657.095-81.65376.337-72.17974.624相关系数查"附录6表4"表可知。3.4、正截面承载力计算。 次梁跨中截面按T形截面计算"建筑构造荷载规"GB50009-2001计算 边跨：=L1/3=4815/3=1605mm=b+=200+1780=1980mm 两者取较小值 =1605mm 中间跨：=L2/3=4750/3=1583mm，=b+ =200+1800=2000mm 两者取较小值=1583mm 判断各跨中截面属于哪一类型截面 梁的混凝土强度等级为C25，fc=11.9N/mm2次梁保护层厚度c=25mm，a=c+10=35mm h0=h-a=400-35=365mm HRB400级钢筋，=360 N/mm²，级平安级别，平安系数取K=1.2 KM=1.2×60.253= 72.304 KN.m.(/2)=11.9×1605×80×(365-80/2)=496.587kN·m> KM 所以该截面属于第一类T形截面。次梁的正截面承载力计算Bearing capacity of normal cross section calculation of secondary beam截面边跨中B支座中间跨中C支座M/kN·m60.25374.40.58663.581或b160520015832000.0.2810.0190.2410.0.3380.0190.28<mm>542816363676配筋率0.741.110.4970.93选用钢筋512412+510312314+116实际配筋面积565845339662实配最小面积As=检验条件配筋率均大于HRB400级钢筋的最小配筋率，。满足条件。3.5斜截面承载力计算。斜截面受剪承载力计算包括验算截面最小尺寸，腹筋计算和箍筋最小配筋率复核、次梁斜截面剪力设计值计算。 ，C25的梁 ，。次梁斜截面承载力计算Oblique section bearing capacity calculation of secondary beam截面A支座B支座左B支座右C支座左C支座右V/KN57.09581.65376.33772.17974.624365200=1.8254.0=0.25×11.9×200×365=217.2KN>K 截面尺寸满足抗剪要求。=0.7×1.27×200×365= 64.9 KNK需构造配箍筋。 选用箍筋双肢 8101实配间距sP120表4-1200200200200200配筋率=0.2525>min=0.15 满足条件64.9+1.25×360××365=.1KN四主梁的计算 4.1荷载计算 按弹性理论分析法计算，有关尺寸如以下图所示： 次梁传来的恒荷载：8.279×5.0=41.395KN 主梁15mm的灰砂浆抹面"两侧":17×0.015×0.5-0.08×2=0.2142 KN 主梁自重： 25×0.25×0.5-0.08=2.625 KN 恒荷载标准值：=41.395+0.2142+2.625=44.2341KN 活荷载标准值：=16×5=80KN 荷载设计值：G+Q=1.05×44.2341+1.2×80=142.45KN4.2、计算简图 主梁按连续梁计算，端部支承在砖墙上，支承长度为240mm，中间支承在350×350mm的混凝土柱上，其各跨的计算跨度为： 边跨： =1.05=1.05×5000-240-300/2=4814mm 中间跨：=1.05=1.05×5000-350=4883mm 平均跨度：=4814+4883/2=4848.5mm 跨度差：4883-4814/4814=1.43<10,故可按等跨连续梁计算。主梁的计算简图Main beam calculation sketch4.3、力计算 弯矩计算： 剪力计算: 主梁的弯矩计算"P249表9-5" Bending moment calculation of main beam截面边跨中第一支座中间跨中中间支座弯矩系数1/11-1/111/16-1/143.02.73.02.748144848.548834814.02-169.53130.42-132.25主梁的剪力计算Shearing force calculation of main beam截面A支座B支座左B支座右C支座剪力系数0.420.600.600.553333179.49256.41256.41235.04相关系数可以查"表9-5"表9-4"表9-3"表9-2"表得知。弯矩图和剪力图如以下图所示：4.4、正截面承载力计算。 支座跨负弯矩截面按矩形截面计算，跨正弯矩截面按T形截面计算。边跨： =4814/3=1605mm=b+=250+5000-120-350/2=4955mm , 两者取较小值=1605mm中间跨：=4883/3=1628mm=b+=250+5000-350=4900mm , 两者取较小值=1628mm，纵向受力钢筋：c25，HRB400级 一类环境，查表c=30mm ，a=c+10=40mm,=500-40=460mm=11.9N/mm²，=360N/mm².=11.9×1605×80× KMma*=1.2×.02=224.424KN.m<641.74KN.m,所以该截面属于第一类T形截面。 主梁正截面承载力计算如下表所示：主梁的正截面承载力计算表Bearing capacity of normal cross section calculation of main beam截面边跨中B支座中间跨中中间支座M/kN·m.02169.53130.42132.25b或bfmm160525016282500. 0.3230.0380.2520.0.4050.0390.296mm 141515409651125配筋率=1.231.340.840.98选用钢筋325225+316225322实际配筋面积147315859821140表中所选最小配筋面积As=970mm²满足条件 ： =0.468 %由于梁跨L=5m，所以d不宜小于10mm，考虑经济取最小钢筋直径d=10mm4.5、斜截面受剪承载力计算。 根据"混凝土设计规"规定，由于 ,=<，则箍筋间最大间距为200mm. =Vc+Vsv+fy Asbsinas 弯起钢筋弯起角取45°"P107"主梁斜截面受剪承载力计算表Oblique section bearing capacity calculation of main beam截面A支座B支座左B支座右C支座V179.49256.41256.41235.04h0-hf=460-80=380mm380/250=1.52<4.0 = 0.25×11.9×250×460=342KN> 故截面尺寸满需要求。=0.7×1.27×250×460=102.24<,需按计算配箍筋。箍筋直径和肢数 双肢 10102.24+1.25×360×157/200×460=264.735KN表中所选最小配筋面积As=157mm2;验算最小配筋率 =As/(bs)=157/250200=0.314%>min=0.15%满足要求。参考文献：光 主编，"水工钢筋混凝土构造习题与课程设计"，中国水利水电，1998海河大学 等合编，"水工钢筋混凝土构造学"，中国水利水电，1996五配筋图1.板的配筋图(2、次梁的配筋图3.主梁的配筋图钢筋型式图. z.