水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計

2004級水利水電工程專業(yè)水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)課程設(shè)計指導(dǎo)老師：水磨石,梁板底面為20mm厚混合砂漿抹平。采用C25混凝土；梁中縱向受力鋼水磨石：0.65kNm2;鋼筋混凝土：25kN/m3;混合沙漿：17kN/m3載力)計算簡圖的確定2)斜截面受剪承載力計算1)彎矩設(shè)計值2)剪力設(shè)計值3)彎矩和剪力包絡(luò)圖1)正截面受彎承載力計算2)斜截面受剪承載力計算繪制板的配筋圖、繪制次梁的配筋圖、繪制主梁的彎矩、剪力包絡(luò)圖、繪制主梁3.設(shè)計計算書一.構(gòu)件尺寸設(shè)計跨度l=2500mm.次梁截面高度應(yīng)滿足跨度l=7200mm.b=250跨度l=7200mm.b=250mm,3.主梁主梁截面高度應(yīng)滿足3.主梁跨度l=7500mm跨度l=7500mm.b=300mm,二.板的設(shè)計運行狀況設(shè)計，設(shè)計狀況屬持久狀況，設(shè)計狀況系數(shù)ψ取1.0。板按考慮塑性內(nèi)力重分布方法計算1.荷載取寬為1m的板帶計算恒荷載標準值水磨石面層1×0.65=0.65kN/m90mm鋼筋混凝土板0.02×1×17=0.34kN/m0.09×1×25=2.25kN/m活荷載標準值恒荷載設(shè)計值活荷載設(shè)計值gk=3.24kN/mg=γc·g?=1.05×3.24=3.402kN/mq=Yo·qk=1.2×6.0=7.2kN/mg+q=10.602kN/m考慮到次梁對板的轉(zhuǎn)動約束，折算荷載為2.計算簡圖次梁截面為250×250mm,板在墻上的支承長度取為120mm,則板的計算跨度為：邊跨中間跨跨度差l??=l?=2.25m板帶作為計算單元，計算簡圖如圖1所示。(A)板的構(gòu)造(B)板的計算簡圖3.內(nèi)力計算各截面的彎距計算見表1.表1板的彎距計算值表截面邊跨跨中(1)離端第二支座離端第二跨跨中(2)中間跨跨中(3)中間支座(C)彎距系數(shù)αpM=ap(g+q)l?22.32=-5.102.252=3.352.252=-3.83截面部位1BC⑤~⑥軸線間②~⑤軸線間①~②,⑤~⑥軸線間②-~⑤軸線間彎距計算值M(×10°N×mm)分離式選配鋼筋實配鋼筋面積彎起式選配鋼筋實配鋼筋面積對軸線②~⑤間的板帶，其各內(nèi)區(qū)格板的四周與梁截面2,3和支座截面C的彎距值可折減20%,即乘以系數(shù)0.8。恒荷載標準值由板傳來3.24×2.5=8.1kN/m梁底抹灰0.02×0.25×17=0.085kN/mg?=10.745kN/mg=γc·g?=1.05×10.745=11.28kN/mq=Yo·q?=1.2×15=18kN/mg+q=11.28+18=29.28kN/m考慮到主梁對次梁的轉(zhuǎn)動約束，折算荷載為次梁在磚墻上的支承長度為240mm,主梁截面為300×700mm.則次梁的計算跨度為：跨度差可按等跨連續(xù)梁計算。次梁的計算簡圖見圖2圖2次梁的計算簡圖(A)次梁的構(gòu)造(B)次梁的計算簡圖連續(xù)次梁各截面的彎距及剪力計算值分別見表3及表4。表3次梁彎距計算值表截面位置邊跨跨中(1)離端第二支座(B)離端第二跨跨中(2)中間跨跨中(3)中間支座彎矩系數(shù)α表4次梁剪力計算值表截面位置端支座(A)右側(cè)離端第二支座(B)中間支座(C)左側(cè)右側(cè)左側(cè)右側(cè)剪力系數(shù)YV=a(g+q)l,0.45×29.280.60×29.28=121.750.55×29.28=111.120.55×29.28×=111.120.55×29.28×=111.12b′=b+s=250+(2500-250)=2500mmh=500mm,h?=500-35=465mmb=250mm=108675kN/m≥γ,M=12×1323=15876kN/m截面位置邊跨跨中離端第二支座離端第二跨跨中(2)中間跨跨中中間支座彎距計算值M(×10?N×mm)彎距設(shè)計值(支座)(跨中)選用鋼筋4φ_18實際配筋面積(mm2)7b=250mm,h?=465mm,f?=12.5N/mm2,fw=210N/mm2.截面位置側(cè)離端第二支離端第二支座(B)右側(cè)中間支座(C)左側(cè)，右側(cè)煎力計算值V(kN)截面尺寸驗算=3.2.7kN≥3027kN≥3027kN≥YoyV=3027kN≥Y?wV==84.77kN≥Y?yV=82.17kN84.77kN≤84.77kN≤84.77kN≤選用箍筋(雙肢)構(gòu)造要求)A=n·A(mm2)2×28.3=56.6配箍率V=0.07f.bh?+=147.777kN≥YYawV=98.6kN=131.49kNYnYoψV=120.01kN=120.01kN四.主梁的設(shè)計(主梁按彈性理論設(shè)計)由次梁傳來10.745×(7.2-0.3)=74.14kN主梁自重(化為集中荷載)0.3×0.7×2.5×25=13.125kN梁底抹灰0.02×0.3×17×2.5=0.255kN活荷載標準值恒荷載設(shè)計值活荷載設(shè)計值由次梁傳來Q=15×7.2=108kN2.計算簡圖主梁端部支承在磚墻上，支承長度取為370mm;中間支承在柱上，鋼筋混凝土柱截面尺寸為350mm×350mm.因梁的線剛度比柱的線剛度大得多，可視為中部鉸支的三跨連續(xù)梁。中間跨跨度差簡圖見圖3。取較小值l??=7.56=1.05×7.15=7.5075n,可按等跨連續(xù)梁計算。主梁的計算M=a?Gl?+a?Ql項次荷載簡圖邊跨跨中支座B中間跨跨中M(a)M(α)①Gm1a市2b市n②③戶APB2QCHD④⑤Q⑥ 組合次項表8主梁剪力計算表(kN)項次荷載簡圖中間支座B中間支座CVg(β)Vc(β)①67.36-116.4391.90-91.90②-146.9700③-17.24-17.24-129.6④89.29-169.9-100.83⑤-100.83-169.9⑥-152.6728.7728.77-5.70組合次項452.68452.68b′=b+s,=300+(7200-300)=7200mmb’=b+s,=300+(7200-300)=7200mmh',=90mmb=300mm=174375kN·m≥Y?Mmx=1.2×45268=543.22kN·m截面位置邊跨跨中中間支座(B)中間跨跨中彎距計算值M(x10?N×mm452.68-451.44240.58-84.13407.41-406.3216.52-75.72 (支座)(跨中)0.0400.3380.0190.0550.0410.4310.0190.057座)選用鋼筋4φ_25+2φ_20實際配筋面積(mm2)b=300mm,端支座取h?=700-35=665mm,截面位置端支座(A)離端第二支座(B)右側(cè)左側(cè)右側(cè)剪力計算值V(kN)截面尺寸驗算=519.53kN≥=484.38kN≥Y?yV=257.7kNY?yV=225.24kN=145.47kN≤=135.63kN≤選用箍筋(雙肢)A=n·A(mm)配箍V=0.07fbh?+0.07×12.5×300×YYnwV=193.96k