水工钢筋混凝土结构课程设计样本.doc

水工钢筋混凝土结构课程设计

《水工钢筋混凝土结构》
课程设计

学生姓名：
学号：
专业班级：
指导教师：
二○一五年一月九日

目录

1.课程设计目的…………………………………………………3
2.课程设计题目描述和要求……………………………………3
3.课程设计报告内容……………………………………………4
3.1楼面梁格布置和构件截面尺寸……………………………4
3.2板的设计……………………………………………………5
3.3次梁的设计…………………………………………………10
3.4主梁的设计…………………………………………………15
4.结论……………………………………………………………23
参考书目…………………………………………………………23

1.课程设计目的
钢筋混凝土结构课程设计是水工钢筋混凝土结构教学计划中一个重要的实践性教学环节，对培养和提高学生的水工结构设计基本技能，启发学生对实际结构工作情况的认识和巩固所学的理论知识具有重要作用。
1)．经过课程设计训练，了解水工钢筋混凝土结构设计的一般程序和内容，为毕业设计以及今后从事实际水工结构设计工作奠定初步基础。
2)．复习巩固加深所学的钢筋混凝土基本构件中受弯构件和钢筋混凝土梁板结构设计等章节的理论知识。
3)．掌握钢筋混凝土肋梁楼盖的一般设计方法，诸如：
①进一步理解单向板肋梁楼盖的结构布置、荷载传递途径和计算简图；
②掌握弹性理论和塑性理论的设计方法；
③掌握内力包络图和抵抗弯矩图的绘制方法；
④了解构造设计的重要性，掌握现浇梁板的有关构造要求；
⑤掌握现浇钢筋混凝土结构施工图的表示方法和制图规定；
4)．学习结构施工图的绘制和结构计算书的编制方法，培养查阅技术规范和工程手册的能力，合理确定设计参数。
2.课程设计题目描述和要求
某水力发电厂副厂房楼盖，采用钢筋混凝土梁板，其平面尺寸如图1所示。

图1水力发电厂副厂房楼盖平面图

1)墙体厚度370mm，结构横向长L1＝33.6m，结构纵向长L2＝27.6m，楼梯位于该层平面的外部，本设计不予考虑。楼盖采用整体式单向板肋形结构。板伸入墙内120mm，次梁伸入墙内240mm，主梁伸入墙内370mm，柱的截面尺寸为400mm×400mm。
2)作用在楼面上的活载标准值＝6.6kN/m。
3)该建筑位于非地震区。
4)建筑物安全级别为二级。
5)结构环境类别为一类。
6)建筑材料等级：混凝土采用C25，板内受力钢筋与分布钢筋、梁中架立筋、腰筋等构造钢筋及箍筋采用Ⅰ级；梁内受力纵筋采用Ⅱ级钢筋。
7)荷载：钢筋混凝土现浇板容重为25。楼面铺20mm厚水泥砂浆面层(容重为21)；楼盖底采用13mm厚纸浆灰抹底（容重为17）。

3.课程设计报告内容

3.1楼面梁格布置和构件截面尺寸
确定主梁的跨度为6.9m，次梁的跨度为5.6m，主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为2.3m。
确定板与梁的尺寸：
板的中间跨l=2300mm，边跨l=2300mm。根据构造要求，板厚,但考虑荷载较大，取h=80mm。
次梁跨度l=5600mm,其截面高度应满足，取h=450mm。宽度应满足，取b=200mm。
主梁中间跨l=6900mm,边跨l=6900mm,其截面高度应满足，取h=700mm。宽度应满足,取b=300mm。
柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm。

楼盖平面结构示意图如图2所示。

楼盖平面结构示意图如图2所示
3.2板的设计
该厂房为二级水工建筑物，结构安全级别为Ⅱ级，结构安全系数K=1.20
3.2.1计算简图
取1m板宽作为计算单元，板的长跨与短跨比，可按单向板设计。次梁截面尺寸b×h=200mm×450mm。，板在墙上的支承长度为a=120mm，按弹性理论方法设计，板的计算跨度确定：
边跨：ln=2300-120-100=2080mm
lc=2300mm
ln+b/2+a/2=2260mm
ln+b/2+h/2=2240mm
则：lo=2240mm

中间跨：ln=2100mm
故lo=ln+b=2300mm
板的实际荷载图如图3所示，计算简图如图4所示

图3板的实际荷载图

图4板的计算简图

3.2.2荷载计算
恒荷载：
20mm厚水泥砂浆面层0.02×21×1=0.42kN/m
13mm厚纸浆灰0.013×17×1=0.221kN/m
80mm钢筋混凝土板0.08×25×1=2.0kN/m

标准值：
设计值：
活荷载：
标准值：
设计值：
总计：
折算荷载为

3.2.3内力计算
按弹性方法计算：；由于边跨与中间跨相差不到10%，可采用等跨表格系数计算内力。查教材附录6得弯矩系数、，弯矩计算值为。
跨中弯矩
一跨中最大