精品矩形水池池顶设计文档格式.docx

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确定主梁的跨度为6.00m，次梁的跨度为2.00米，既柱距为6.00m×

2.00m.主梁每跨内置两根次梁，板的跨度为2.00m。

（2）板的厚度h

对于有覆土的水池顶盖，板厚，所以取板厚。

（3）主梁界面尺寸

根据刚度要求，，取，截面宽度，取。

（4）次梁界面尺寸

2、板的设计

根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定，本设计中板区格长边与短边之比为：

，介于之间，易用双向板进行设计。

但也可按短边方向受力的单向板计算，在沿长边方向布置足够数量的构造钢筋来处理。

（1）材料指示及梁、板截面尺寸

C25混凝土：

HRB235钢筋：

HRB400钢筋：

混凝土重度标准值为，覆土重度标准值为，砂浆抹面层重度标准值为。

板厚采用100㎜，次梁采用，主梁采用。

（2）荷载设计值

恒荷载分项系数；

因为，故活荷载分项系数。

永久荷载标准值

覆土重

板自重

抹面重

合计

永久荷载设计值：

可变荷载标准值：

可变荷载设计值：

总荷载：

考虑梁板整体性对内力的影响，计算折算荷载：

取1m宽板带进行计算，计算单元上的荷载为

板计算简图

图2-1板计算简图

计算跨度：

边跨

中跨

（4）内力计算

连续板为9跨，可按五跨连续梁的内力系数进行计算。

跨中弯矩：

支座弯矩：

计算支座边缘处的内力：

（5）配筋计算及绘制配筋图

板厚。

按《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138：

2002，板中受力钢筋的混凝土保护层厚度取100，故。

板正截面承载力计算结果见表2-1。

板的配筋计算表2-1

截面

边跨跨中

第一内支座

第二跨中

中间支座

中间跨中

4.61

-4.804

2.57

-3.724

3.30

0.092

0.096

0.051

0.074

0.066

0.952

0.949

0.974

0.962

0.966

354.76

370.85

193.31

283.60

250.27

选用钢筋

实际配筋面积

359

387

最小配筋量

注：

1、表中取较大值，比较后取。

2、对于板：

。

（5）裂缝宽度验算

第一跨跨中裂缝宽度验算：

板的恒载标准值，活荷载，活荷载永久值

0.1×

5.0=0.5kN/m，则折算荷载为：

由荷载永久组合产生的跨中最大弯矩为：

裂缝宽度验算所需的各项参数为：

取=0.01

，取

最大裂缝宽度：

（满足要求）

其他各支座及各跨中截面的最大裂缝宽度，经验算均未超过规范限值，验算过程从略。

（6）挠度计算

给谁排水工程水池结构的有关规范对一般贮水池顶盖构件的挠度限值没有明确的规定。

在实际工程设计时，通常根据经验对梁、板的跨高比设定在一定范围内即可不验算挠度。

这里按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定，一般楼、屋盖受弯构件的挠度限制进行验算。

《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）规定，一般楼、屋盖受弯构件按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响计算的最大挠度，当<

7m时，不应超过（为构件的计算跨度）。

等截面等跨的多跨连续梁板的最大挠度一般产生在第一跨内。

本设计的梁板均只验算第一跨，且取跨中点挠度进行验算。

虽然实际的最大挠度均产生在略偏近于端支座一侧，但取跨中点挠度进行控制所带来的误差甚小，可以忽略不计。

第一跨正弯矩区段的刚度计算：

按荷载标准组合计算的第一跨中最大弯矩为：

由荷载准永久组合产生的跨中最大弯矩为：

计算短期刚度所需的参数：

取

则第一跨正弯矩区段的短期刚度为：

考虑长期作用影响的刚度为：

支座负弯矩区段的刚度计算：

在计算第一跨的挠度时所采用的活荷载分布状态应该时第一跨跨中产生最大正弯矩的活荷载分布状态，此时支座的负弯矩也应按这种活荷载分布状态进行计算。

如果用分别表示在这种活荷载分布状态下支座的荷载效应标准组合值和荷载效应准永久组合值，则

在支座边缘截面相应的弯矩分别为：

则支座负弯矩区段的短期刚度为：

可见按《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）可取整跨刚度为计算挠度，这样的简化使挠度计算大为方便。

第一跨跨中挠度验算：

（7）板的配筋图

板的配筋如图1-4（）所示。

分布钢筋采用，每米板宽的分布钢筋的截面面积为，大于15%，同时大于该方向截面面积的0.15%，即。

图2-2板配筋图

3、次梁的设计

（1）荷载计算

板传来的恒荷载设计值9.96×

2.00=19.92

梁自重设计值1.2×

25×

0.2×

（0.5-0.1）=2.4

恒荷载

活荷载q=1.4×

4×

2=11.2

总荷载g+q=33.52

q/g=11.2/22.32=0.502<

3

考虑主梁扭转刚度的影响，调整后的折算荷载为

（2）计算简图如图3-1所示

主梁截面尺寸为

图3-1次梁计算简图

（3）内力计算

按五跨连续梁计算跨中和支座弯矩以及各支座左右截面的剪力值。

支座边缘的内力：

A支座右侧剪力

A支座右侧边缘剪力

B支座左侧剪力

B支座左侧边缘剪力

B支座右侧剪力

B支座右侧边缘剪力

C支座左侧剪力

C支座左侧边缘剪力

（4）C支座右侧剪力

（5）C支座右侧边缘剪力

（6）

（7）正截面承载力计算

梁跨中按T形截面计算，其翼缘宽度课取下面两项中的较小者：

故取。

按《给水排水工程钢筋混泥土水池结构设计规程》CECS138：

2002钢筋的混凝土保护层厚度为35mm，故对T形截面，取，有效高度（按一排钢筋考虑。

判断各跨T形截面的类型：

故第1、第2和第3跨中均属于第一类T形截面。

次梁的正截面承载力计算结果见表3-1。

次梁正截面承载力计算表3-1

1

B

2

C

弯矩

109.35

-121.13

58.30

-92.99

73.03

455

430

截面类型

第一类T形

矩形

-

0.275

0.211

0.0222

0.0118

0.0148

0.989

0.835

0.994

0.880

0.993

675

937

358

683

449

763

941

402

509

（5）斜截面承载力计算

次梁剪力全木由箍筋承担时，斜截面承载力计算结果见表3-2.

次梁箍筋计算表3-2

A

78.686

120.988

107.273

98.014

102.886

箍筋肢数，直径

101

2256

364.36

202.76

287.97

236.17

设计配筋间距

250

150

是否许配弯筋

否

（6）裂缝宽度验算

次梁恒载标准值，活载标准值，其准永久值。

则次梁按荷载准永久值组合计算时的折算荷载值为：

折算荷载值：

由荷载准永久组合引起的跨中最大弯矩为：

则，

支座裂缝宽度验算：

由荷载准永久组合引起的支座最大弯矩为：

支座边缘处的内力：

次梁负弯矩钢筋的混凝土保护层厚度为板的保护层厚度加板的负弯矩钢筋的直径，即mm。

第2跨的跨中截面经过验算最大裂缝宽度也未超过限值，验算过程从略。

（6）挠度验算

荷载标准组合计算时，次梁的折算荷载为：

第1跨正弯矩区段的刚度计算：

按荷载标准组合计算的跨中最大弯矩为：

由裂缝验算知荷载准永久组合引起的第1跨的跨中弯矩为：

相应于的荷载标准组合引起的支座负弯矩为：

支座边缘处的负弯矩为：

相应于的荷载准永久组合引起的支座负弯矩为：

对于翼缘位于受拉区的倒T形截面，荷载长期作用影响系数应增大20%，则考虑长期作用影响的刚度为：

（6）可见，，按规范可取整跨刚度为计算挠度，则第一跨跨中挠度验算：

（7）

（8）次梁配筋图

图3-2次梁配筋图

4、主梁的设计

次梁传来恒荷载设计值：

25.12×

6.3=158.256kN

主梁自重设计值1.2×

0.4×

（0.7-0.1）×

2×

25=14.4kN

恒荷载G=172.656kN

次梁传来的活荷载设计值Q=8.4×

6.3=52.92kN

（2）计算简图见图4-1

柱截面尺寸300mm×

300mm

计算跨度

（3）

（4）图4-1主梁计算简图

（5）内力计算

（

（1））弯矩设计值及包络图，根据公式

计算结果见表4-1，弯矩包络图见图4-2

序号

计算截面简图

M1

Ma

MB

M2

Mb

MC

①

0.244

252.5

0.155

160.4

-0.267

-276.3

0.067

69.3

②

0.289

92.8

77.5

-0.133

-42.2

③

-0.044

-14.1

0.089

28.3

0.200

63.5

④

0.229

94.9

0.126

40.0

-0.311

-98.7

30.5

0.170

54.0

-0.089

-28.2