水电站厂房单向板肋形梁楼盖设计课程设计Word文档下载推荐.docx

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三、次梁设计9

3.1荷载设计值9

3.2计算简图10

3.3内力计算11

3.4截面承载力计算12

四、主梁设计13

4.1主梁荷载设计值14

4.2主梁计算简图15

4.3内力设计值及包络图16

4.4主梁配筋计算及承载力计算17

致谢22

参考文献22

1.设计要求

1.1设计任务

1.1.1设计目的

理解钢筋混凝土结构设计的主要过程：

锻炼和提高钢精混凝土结构的计算，设计及构造处理，绘制结构施工图的能力。

培养正确，熟练运用结构设计规范，手册，各种标准图集及参考书的能力；

1.1.2设计课题

混凝土整体式单向肋板楼盖设计

1.2设计资料

某水电站厂房，采用钢筋混凝土内框架，厂房平面示意图如图

（1）所示。

1.2.1生产车间的四周外墙均为承重砖墙，内设钢筋混凝土柱，其截面尺寸为，柱高

1.2.2楼盖面层做法:

25mm厚水泥砂浆面层,钢筋混凝土现浇板

20mm厚混合砂浆抹底

1.2.3梁侧抹灰做法：

15mm厚混合砂浆抹灰

（1）荷载参数

楼面活荷载：

=1.20n/（n+1）5.5=1.2024/（24+1）5.5=6.34kN/m；

水泥砂浆容重：

；

钢筋混凝土容重；

混合砂浆容重：

恒载分项系数：

；

=1.05

活载分项系数：

=1.20

（2）建筑材料

混凝土：

板、梁混凝土强度等级采用。

钢筋：

主梁次梁采用级HRB335钢筋，其他均用HPB235钢筋

（3）建筑尺寸

=25m18m

1.3楼盖的结构平面图

1.3.1楼盖梁板结构平面布置图如下：

图

（2）梁板结构平面布置图（单位：

）

1.3.2确定主梁为3跨每跨长6m，共计18m，次梁为5跨，每跨长5m，共计25m，主梁每跨内布置两根次梁，班的宽度为2m，板=5000mm/2000mm=2.5>

2，故按单向板设计。

1.3.3结构尺寸的估定

（1）板的厚度约为板跨度的60mm—120mm取板厚为100mm.

（2）次梁截面高跨比为（），即，h=（）5000mm=（270-410）mm取h=400mm，高宽比（）取截面宽度。

（3）主梁截面高跨比（）（）取h=500mm，高宽比（）（）取主梁截面宽度。

三板的设计（按塑性内力重分布方法计算）

2.1板尺寸及支承情况图如图（3）所示

图（3）板尺寸及支持情况图（单位：

）

2.2荷载

2.2.1恒载标准值

25m厚水泥砂浆面层0.02520=0.5kN/m2

100m钢筋混凝土板0.1025=2.5kN/m2

15mm厚混合砂浆面层0.0217=0.34kN/m2

则永久荷载设计值为：

=3.34kN/m2

取1m宽的板带，线恒载设计值g=1.05×

3.34=3.51kN/m

线活载设计值q=1.2×

5.5×

=6.34KN/m

即每米板宽的设计值为=9.85kN/m

2.3内力计算

计算跨度

边跨：

中间跨：

计算跨度差，，说明可按等跨连续板计算内力。

取宽板带作为计算单元计算简图（4）所示。

图（4）板的计算简图（单位：

连续板各截面的弯矩计算见表

（1）

连续板各截面弯矩计算

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

弯矩计算系数

3.40

-3.40

1.99

-2.28

表

（1）

2.4截面承载力计算

连续板各截面的配筋见表

（2）

连续板各截面配筋计算

板带部位

边区板带（～，～轴线间）

中间区板带

（～轴线间）

1.59

-1.82

0.10

1.10

0.06

0.05

0.11

满足

（mm2）

374

204

136

170

0.62

0.34

0.23

0.28

满足

不满足

选配钢筋

Φ8/10

@170

Φ6/8

@190

Φ8/10

Φ8

@200

实配钢筋面积

/mm

379

207

251

表

（2）

中间区板带（）轴线间，由于单向连续板周边与混凝土整体连接，除边跨和离跨第二支座，各中间跨的跨中和支座弯矩均可减少20%。

2.5连续板的配筋示意图如图（5）

图（5）连续板的配筋示意图（单位：

三次梁的设计

按塑性内力重分布方法计算。

次梁有关尺寸及支承情况如下图所示：

3.1次梁有关尺寸及支承情况见图（6）

图（6）次梁尺寸及支承情况（单位:

3.2荷载

恒载设计值

·

梁侧抹灰

次梁自重

由板传来

合计：

活载设计值

则，荷载总设计值为：

3.3内力计算

边跨

中间跨

跨度差

说明可按等跨连续梁计算内力。

计算简图如图（7）所

图（7）次梁的计算简图（单位：

连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表（3）表（4）：

连续次梁弯矩计算

离端第二跨跨内、

（

46.05

-46.05

29.49

-33.70

表（3）

连续次梁剪力计算

端支座内侧

离端第二支座外侧

离端第二支座内侧

中间支座内侧外侧

剪力计算系数

0.45

0.6

0.55

/kN

46.81

62.41

55.22

表（4）

3.4截面承载力计算

次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：

边跨：

离端第二跨、中间跨

梁高h=500mm，，翼缘厚

判断T形截面的类型：

跨内截面：

>

M=68.44各跨内截面均属于第一类T形截面。

支座截面按矩形截面计算，第一内支座按布置两排纵筋考虑，

取，其他中间支座按布置一排纵筋考虑，

。

连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见下表（5），表（6）。

连续次梁正截面承载力计算

离端第二跨跨内

0.02

0.18

0.01

0.13

0.20

0.14

（mm2）

662

816

320

571

2Φ18+1Φ14

2Φ14+1Φ16

2Φ12+1Φ16

实配钢筋面积（mm2）

603

710

407.5

509

表（5）

连续次梁斜截面承载力计算

56.49

75.32

68.98

=2.27<

4

=2.15<

选用箍筋

101

（mm）

按构造配箍

1122

1514

3828

实配间距（mm）

200

表（7）

图（8）次梁的配筋示意图

四主梁计算

主梁按弹性理论计算

柱截面尺寸为，

4.1主梁的有关尺寸及支撑情况如图（9）所示

图（9）主梁的尺寸及支持情况图（单位：

4.2荷载

由次梁传来

主梁自重（折算为集中荷载）

梁侧抹灰（折算为集中荷载）

合计：

G=58.27KN

活载设计值

合计G+Q=58.27KN+63.40KN=121.67KN

4.3内力计算

跨度差，说明可按等跨连续梁计算。

计算简图如图（10）所示：

图（10）计算简图（单位:

在各种不同的分布的何载作用下的内力计算可采用等跨连续梁的内力系数表进行，跨内和支座最大弯矩及剪力按下式计算，则

式中系数值由附录8中查得，具体计算结果以及最不利荷载组合见表（8）、表（9）。

将以上最不利荷载组合下的四种弯矩图及三种剪力图分别叠画在同一坐标图上，即可得主梁的弯矩包络图及剪力包络图，见下图。

此时，对边跨取lo=5.02m,中间跨取lo=5.0m，而支座B取lo=5.02m；

主梁弯矩计算

序号

计算简图

最

不利

荷载

组合

+

163.35

-120.43

53.89

57.26

-22.81

163.67

-177.08

（-106.43）

73.41

80.81

-106.43

（-177.08）