2014《水工混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計任務(wù)書

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計任務(wù)書水利建筑工程學(xué)院土木工程系2014.1《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計任務(wù)書一、設(shè)計題目：剛架式鋼筋混凝土渡槽設(shè)計班級：農(nóng)水2012—1、2班時間：1.5周（2014年1月5日至2014年1月14日）二、設(shè)計目的通過渡槽工程的設(shè)計，系統(tǒng)而連貫的運(yùn)用所學(xué)的水工鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計算原理和構(gòu)造知識，來解決實(shí)際問題，并鞏固和加深所學(xué)的理論知識。通過設(shè)計計算和配筋布置，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作的能力，樹立正確的設(shè)計思想——安全、經(jīng)濟(jì)、施工便利。3、通過繪制施工圖及估算部分材料表，訓(xùn)練學(xué)生制圖、識圖及估算材料的方法。三、設(shè)計資料某渠道跨越一洼地，需建一交叉建筑物，根據(jù)地形基建筑物使用要求，經(jīng)過方案比較，擬采用剛架式鋼筋混凝土渡槽，渡槽的過水?dāng)嗝鏋榫匦?，斷面尺寸需?jīng)水力計算確定。結(jié)構(gòu)布置圖渡槽橫斷面圖1、地點(diǎn)：石河子地區(qū)某灌區(qū)2、建筑物級別：Ⅲ級（K=1.2）3、計算跨度L0（6m）（6.5m）（7m）（7.5m）4、槽內(nèi)正常流量水深H1（2.6m）（2.8m）（3m）5、槽內(nèi)最大水深H2（2.8m）（3m）（3.2m）6、槽身凈斷面B×H（4m×3m）（4.2m×3.2m）（4.5m×3.5m）7、洼地底部高程33m8、槽底高程40m9、風(fēng)壓力0.4KN/m210、冰凍深度1.4m11、混凝土強(qiáng)度C2012、鋼筋：HPB235級HRB335級四、設(shè)計內(nèi)容及要求在規(guī)定的時間（1.5周）內(nèi)，正確全面的完成以下工作：人行道板設(shè)計計算側(cè)墻設(shè)計計算底板、縱梁設(shè)計計算繪制施工圖及材料表五、設(shè)計要求1、設(shè)計計算書一份：內(nèi)容要求：包括結(jié)構(gòu)總體布置，清理荷載、各構(gòu)件的計算簡圖、材料強(qiáng)度等級確定、內(nèi)力計算、配筋計算的全過程等。計算簡圖及內(nèi)力圖要有編號、圖名；計算表格統(tǒng)一編號和命名、正文統(tǒng)一編頁碼、必要的文字說明及分析比較。（要求：封面、目錄、任務(wù)書、正文；A4紙，書寫整齊并裝訂成冊）2、繪制施工圖一張（1號圖），用鉛筆繪圖，要求布置勻稱，比例協(xié)調(diào)、線條粗細(xì)分明，尺寸齊全，文字、數(shù)字書寫一律采用仿宋字體，嚴(yán)格按制圖標(biāo)準(zhǔn)作圖。其中包括：1）槽身剖面圖（配筋圖）及槽身大樣圖2）縱梁配筋圖和抵抗彎矩圖3）材料表4）總體布置在計算說明書中繪圖說明六、考核辦法：按設(shè)計成果評定標(biāo)準(zhǔn)，必要時進(jìn)行口試和設(shè)計答辯。七、主要參考資料1、《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計指導(dǎo)書，附后。2、《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》教材3、水工鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范SL/T191-2008八、分組數(shù)據(jù)如下（按學(xué)號順序，3人1組，共12組）組號l0（m）H1（m）H2（m）B×H162.62.84×3262.62.84.2×3.2362.83.04.2×3.246.52.62.84×356.52.62.84.2×3.266.52.83.04.2×3.2772.83.04.2×3.2872.83.04.5×3.5973.03.24.5×3.5107.52.83.04.2×3.2117.52.83.04.5×3.5127.53.03.24.5×3.5《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計指導(dǎo)書一、總體布置1、剛架間距：（即縱梁支座中心至中心）常用跨度：5—8米使用跨度：4—10米2、伸縮縫間距：由（SL/T191-2008）規(guī)定，對水工鋼筋混凝土渡槽槽身一般不宜超過25米。3、各構(gòu)件參考尺寸：（1）人行道板：計算跨度取1m，自由端板厚60mm，固定端板厚80mm。（2）側(cè)墻：墻頂厚度：根據(jù)氣溫及施工條件不宜小于120mm；墻底厚度：取側(cè)墻高度的1/8—1/14，側(cè)墻高度取H。（3）底板：厚度約為板跨的（1/12—1/20），單向板采用較大值。（4）縱梁：梁高為縱梁跨度的1/8—1/12，梁寬約為梁高的1/2—1/3.5。（確定縱梁寬度b時，注意b應(yīng)大于側(cè)墻墻底厚度）二、各部分計算1、人行道板計算：（1）計算簡圖：人行道板為一固結(jié)在側(cè)墻上的一端自由的懸臂板。（2）荷載計算：永久荷載：自重：25KN/m3；欄桿（沿長度方向）：0.1KN/m可變荷載：行人：2.5KN/m2；行人對欄桿水平推力：0.75KN/m（欄桿高度1.2m）（3）內(nèi)力計算：計算單元取單位寬度b=1000mm的板帶；求出固定端彎矩設(shè)計值（4）截面設(shè)計：受力鋼筋配筋率應(yīng)不小于附錄4表3中最小配筋率要求，選配鋼筋查附錄3表2。2、側(cè)墻計算：(1)計算簡圖：側(cè)墻為一端固結(jié)在邊縱梁及底板上的懸臂板，頂厚不小于120mm，底厚由計算確定。(2)荷載計算：永久荷載：人行道板傳來的自重荷載可變荷載：人行道板傳來的人行荷載、正常水深壓力；加大水深水壓力、風(fēng)壓力按下式計算：W=K1×K2×W0（按離地面最高處風(fēng)載計算，視為作用在側(cè)墻上的均布線荷載）W0—基本風(fēng)壓，石河子地區(qū)W0=0.4KN/m2K1—風(fēng)荷載體型系數(shù)，參見下圖槽內(nèi)有水，K1=0.8槽內(nèi)無水，K1=1.3K2—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，參見下表：離地面高度（m）≤2510152030K20.520.781.001.151.251.41(3)設(shè)計時應(yīng)考慮最不利荷載組合情況：正常水深水壓力+人行道荷載（包括行人）加大水深水壓力+人行道荷載（包括行人）正常水深水壓力+人行道荷載（無行人）+風(fēng)荷載空槽+風(fēng)荷載（無行人）以上四種情況需依次計算，取側(cè)墻底及側(cè)墻中部為控制截面，找出最不利的組合，進(jìn)行截面設(shè)計。(4)截面設(shè)計：受力鋼筋宜選用8—12，受力鋼筋配筋率應(yīng)不小于附錄4表3中的最小配筋率要求，分布鋼筋6—8，選配時注意滿足構(gòu)造要求，選配鋼筋查附錄3表2。(5)抗裂驗(yàn)算。3、底板計算（1）計算簡圖：底板為支承在縱梁上的簡支板。（2）荷載計算：板自重：初步估計板厚計算自重。側(cè)墻傳來：包括人行道板、欄桿、行人、行人水平推力及水壓力對側(cè)墻底部產(chǎn)生的彎矩。即M側(cè)=M人行道板+M欄桿+M行人+M水平推力+M側(cè)水其中：M側(cè)水有兩種情況：=1.2(H=B/2)=1.2水自重壓力：正常水深自重壓力按水深是槽寬的一半計算（即H=B/2）加大水深自重壓力按H2計算（3）內(nèi)力計算：包括跨中和支座，跨中產(chǎn)生最大彎矩的荷載：按水深是槽寬的一半計算（即H=B/2）；支座產(chǎn)生最大彎矩按加大水深時計算。M中=（H=B/2）M支=（4）截面設(shè)計：跨中：按計算彎矩求配筋量。支座：按支座邊緣彎矩計算配筋量。受力鋼筋配筋率應(yīng)不小于附錄4表3中的最小配筋率要求，選配鋼筋查附錄3表2。(5)底板抗裂驗(yàn)算（跨中）(6)板中一般不必進(jìn)行斜截面承載力計算。(7)底板的配筋構(gòu)造，可參考教材第九章，應(yīng)注意底板配筋間距和側(cè)墻配筋間距的協(xié)調(diào)，以便施工。4、縱梁設(shè)計（按彈性理論）（1）計算簡圖：縱梁是以邊墩和剛架為支承的多跨連續(xù)梁。（2）計算荷載：永久荷載：a、梁自重（按初擬定尺寸計算）和底板自重：均布線荷載（一側(cè)縱梁承擔(dān)一半底板重）b、側(cè)墻和人行道板重（含欄桿）：均布線荷載可變荷載：c、水重（取加大水深時計算，取槽內(nèi)所有水重的一半）：均布線荷載，由側(cè)墻及底板產(chǎn)生傳來的扭矩相互抵消所余部分很小，可忽略不計。d、行人荷載：均布線荷載（3）內(nèi)力計算：按附錄（彎矩查附錄9、剪力查附錄6）列表方式進(jìn)行。并做彎矩、剪力包絡(luò)圖。（計算剪力時，水重按各跨滿布，行人荷載需考慮活荷載的最不利布置