水工钢筋混凝土课程设计

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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

水工钢筋混凝土结构课程设计一、引言水工钢筋混凝土结构是水利工程中常见的结构形式之一,具有优良的抗水性能和承载能力。

课程设计旨在通过对水工钢筋混凝土结构的设计与分析,使学生掌握相关知识和技能,能够合理设计和施工水工钢筋混凝土结构,满足工程要求。

二、设计目标1. 结构安全性•分析设计水工钢筋混凝土结构的承载能力,确保其在使用寿命内不会发生结构破坏等安全问题。

•获取结构关键部位的受力状况,优化结构设计,使其承载能力合理分配。

2. 施工可行性•考虑结构施工时的现实情况,合理选择结构形式和材料,确保施工过程可行,不产生较大的施工难度。

•关注施工中的安全问题,采取相应的措施,减少施工风险。

3. 经济性•综合考虑结构材料、施工工艺等因素,降低工程造价。

•在结构设计中,选择适当的结构形式和尺寸,使结构具备良好的经济性。

三、设计内容1. 结构形式选择•确定水工钢筋混凝土结构的主要承载体系,如梁、柱、墙等。

•根据工程要求和场地条件,选择适当的结构形式,如框架结构、矩形梁柱结构等。

2. 结构材料选择•选择合适的混凝土等级和配合比,确保混凝土强度满足设计要求。

•选择适当的钢筋材料和直径,满足结构的受力要求。

3. 结构设计•根据要求的荷载情况,进行结构设计的计算分析。

•确定结构的布置尺寸和受力状况,通过力学计算获得各构件的截面尺寸。

•绘制结构平面和剖面图,做好结构之间的连接设计。

4. 结构施工图纸绘制•根据结构设计结果,绘制结构的详细施工图纸。

•标注构件尺寸、钢筋布置、施工节点等,确保施工过程顺利进行。

5. 结构施工•按照设计要求进行结构施工,包括混凝土浇筑、钢筋绑扎、模板搭设等工序。

•严格控制施工质量,确保结构施工过程中不出现质量问题。

6. 结构监测与验收•建立结构的长期监测机制,跟踪结构使用过程中的变化和变形。

•依据相关规范和标准,进行结构验收,确保结构的安全可靠性。

四、设计流程1. 确定设计任务和目标•确定水工钢筋混凝土结构的设计任务和目标,明确设计要求。

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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一、课程设计目的和意义水工钢筋混凝土结构是土木工程中的重要分支,它在水利工程、港口工程等方面有广泛的应用。

本课程设计旨在通过理论与实践相结合的方式,让学生掌握水工钢筋混凝土结构的设计方法和施工工艺,提高学生的工程实践能力和综合素质。

二、课程设计内容1.理论部分:介绍水工钢筋混凝土结构的基本原理、设计方法和相关规范要求。

包括钢筋混凝土的材料性能、结构设计方法、受力原理等内容。

2.实践部分:通过案例分析和实验模拟,让学生亲自进行水工钢筋混凝土结构的设计和施工过程。

包括设计风格比较、结构布局优化、土壤力学参数测量和分析、施工工艺控制等环节。

三、课程设计步骤1.学生分组:将学生分为若干个小组,每个小组人数不超过5人。

2.阶段1:理论学习。

学生通过阅读教材和相关文献,掌握水工钢筋混凝土结构的基本原理和设计方法。

3.阶段2:案例分析。

每个小组选择一个水工钢筋混凝土结构案例,通过实地考察和文献调研,分析该案例的设计难点和施工要求。

4.阶段3:设计方案制定。

每个小组根据选定的案例,进行结构设计方案论证,包括荷载计算、结构形式选择、受力分析等。

5.阶段4:施工工艺控制。

每个小组根据自己设计的方案,制定相应的施工工艺流程和质量控制措施。

6.阶段5:实验模拟。

每个小组根据设计方案,进行实验模拟,验证设计的可行性和施工工艺的有效性。

7.阶段6:课程总结。

每个小组撰写课程总结报告,包括设计方案的优缺点分析、实验结果的分析和比较等。

四、课程设计评价方式1.设计报告评价:对每个小组的设计报告进行评分,评价指标包括设计方案的合理性、创新性、可行性等。

2.实验模拟评价:对每个小组的实验模拟结果进行评分,评价指标包括模拟结果的准确性、实验操作的规范性等。

3.学生表现评价:对每个小组的学生在小组讨论、实验操作、报告撰写等方面的表现进行评分,评价指标包括学生的主动性、团队合作能力、学科素养等。

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水工钢筋混凝土结构课程设计一、引言水工钢筋混凝土结构是水利工程中常见的一种结构形式,具有承载能力强、耐久性好等优点。

本课程设计旨在通过实际案例,探讨水工钢筋混凝土结构的设计原理、计算方法和施工技术,以提高学生对水工结构的设计和施工能力。

二、设计基本原理1. 水工钢筋混凝土结构的功能:承受水压、抵抗水流冲刷、保护基础和结构稳定。

2. 结构设计的基本原则:确定结构的受力形式、选取适当的结构形式、确定荷载和计算设计参数、进行结构计算和验算。

3. 荷载分析:包括静水压力、水流冲击力、地震力等荷载的计算和分析。

三、结构设计步骤1. 确定结构形式:根据工程需求、场地条件和荷载要求,选择合适的结构形式,如重力坝、溢流堰、水闸等。

2. 确定结构尺寸:根据结构的受力特点和荷载要求,确定结构的尺寸和截面形状。

3. 计算结构荷载:根据实际情况,计算结构所受的静水压力、水流冲击力、地震力等荷载。

4. 进行结构计算:根据结构的力学性能和设计要求,进行结构的受力分析和计算。

5. 设计构造与配筋:确定结构的构造形式和配筋方案,保证结构的安全性和稳定性。

6. 编制施工图纸:根据设计计算结果,编制详细的施工图纸,指导实际施工过程。

四、施工技术要点1. 模板工程:模板的搭设要牢固稳定,保证混凝土浇筑过程中的准确性和质量。

2. 钢筋工程:钢筋的布置要符合设计要求,保证结构的受力性能。

3. 混凝土浇筑工程:控制混凝土的配合比例和浇筑工艺,保证混凝土的均匀性和强度。

4. 防水处理:采取合适的防水措施,防止结构受到水的渗透和侵蚀。

5. 结构验收:对已完成的水工钢筋混凝土结构进行验收,检查结构的质量和安全性。

五、案例分析以水坝工程为例,进行水工钢筋混凝土结构的设计和施工。

根据工程要求和场地条件,选择重力坝作为结构形式。

根据设计荷载和地质勘察报告,确定结构尺寸和截面形状。

通过荷载分析和结构计算,确定结构的受力分布和配筋方案。

根据设计结果,编制施工图纸,指导实际施工过程。

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水工钢筋混凝土结构课程设计水工钢筋混凝土结构是水利工程中常见的一种结构类型,其设计与施工对于确保工程的安全和稳定性至关重要。

本文将对水工钢筋混凝土结构的课程设计进行讨论,内容包括结构荷载计算、结构布置和设计、钢筋构造设计以及结构稳定性分析等。

首先,结构荷载计算是设计水工钢筋混凝土结构的基础。

根据实际情况和设计要求,确定项目的荷载类型和荷载大小。

常见的荷载包括恒定荷载(如结构自重)、可变荷载(如水压力、雨水荷载)以及运动荷载(如水流作用)。

对于水工工程来说,特别需要考虑水压力的作用,准确计算水压力对结构的影响。

结构布置和设计是课程设计的核心环节。

根据实际的工程需求和结构设计要求,确定结构的布置方案。

水工钢筋混凝土结构往往需要兼顾强度、稳定性和耐久性的要求。

结构设计需要注意的关键点包括:确定结构的几何尺寸,以及结构中使用的钢筋种类和数量;根据结构荷载计算的结果,确定结构所需的配筋方案;根据结构的几何形状和荷载情况,采取适当的加固和预应力措施,确保结构的稳定性和耐久性。

钢筋构造设计是水工钢筋混凝土结构设计的重要组成部分。

根据结构设计的要求,确定结构内部的钢筋布置方式和数量。

在钢筋设计中,需要注意的关键点包括:合理确定钢筋的直径和间距,以满足结构的强度需求;根据结构荷载的作用位置和大小,确定不同部位的钢筋配筋方式;根据构造形式和荷载情况,设置适当的连接件,确保钢筋的连接安全性。

综上所述,水工钢筋混凝土结构课程设计需要综合考虑结构荷载计算、结构布置与设计、钢筋构造设计以及结构稳定性分析等多个方面。

只有全面、准确地进行设计,才能确保水工钢筋混凝土结构的安全稳定。

水工钢筋混凝土-课程设计

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计算简图及内力图见下图,图0-2.
由计算结果和内力图,图0-2可知:
板的最大弯矩 =0.96kN·m(下拉); =-1.54kN·m(上拉)
最大剪力Vmax=5.46kN.
板钢筋的计算
资料准备:
①板的截面面积:A=bh=1×0.12=0.12(m2)
②材料:砼C25,轴心抗压fc=11.9 (N/mm)
③参数:安全系数k=1.2 ,ξb=0.550 ,最小配筋率ρmin=0.20% ,最小配箍率ρsvmin=0.10% ,取ɑs=40 mm ,截面有效高度h0=h-ɑs=320-40=280 mm , hw=h0=280 mm ;
④内力:Mmax=6.53kN·m , Vmax=20.76kN .
B=0.65Bs=0.65×2.99425×1012=1.9463×1012(N/mm2).
所以梁的跨中最大挠度fmax= = = × =0.00000154 m=0.00154mm<l0/500 =2.3/500 = 0.0046m =4.6mm .
故次梁变形满足要求。
画次梁的配筋图,列钢筋表:(结果见图纸1-01)。
故该板满足限裂要求。
板的变形验算:
已知AS=201mm2, Mk=8×106N·mm,计算跨度l0=1.591m,
αE=Es/Ec=2.1×105/2.8×104=7.5 ,ρ= = =0.002116,所以Bs=(0.025+0.28αE·ρ)×(1+0.55 +0.12 )×Ecb
=(0.025+0.28×7.5×0.002116)×(1+0)×2.8×104×1000×953
kVmax=1.2×20.76×103= 24912 N
∴满足kVmax=24912 N<0.25fc·bh0=124950 N

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《水工钢筋混凝土结构》课程设计姓名: 苏瑞学号: 2014030008 专业: 14级水利水电建筑工程(士官)《水工钢筋砼》课程设计任务书课程设计题目:钢筋混凝土肋形楼盖设计一、设计资料1、设计条件某水电站副厂房属3级水工建筑物,环境条件类别为一类,厂房按正常运行状况设计,设计状况属持久状况,设计状况系数ψ取1.0。

采用外墙及内柱承重,柱网布置如图1所示,楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构。

图1 副厂房楼盖结构柱网布置图2、设计参数(1)楼层构造20mm厚水泥砂浆抹面(水泥砂浆容重γ1为20kN/m3)。

钢筋混凝土结构层(钢筋混凝土容重γ3为25kN/m3)。

15mm厚混合砂浆粉底(混合砂浆容重γ2为17kN/m3)。

(2)材料混凝土:楼面活荷载标准值q k≤6kN/m时,采用C20;q k>6kN/m时,采用C25;钢筋:除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外,其余均采用HPB235钢筋。

(3)设计参数×B1及荷载楼面活荷载标准值表1 柱网尺寸L1×B1、柱的截面尺寸b×h = 300mm×400mm,楼面活荷载标准值q k按题号柱网尺寸L1由表1给出,如表2所示。

表2 设计参数自选二、设计内容1、肋型结构梁格布置及构件尺寸拟定根据设计任务书提供的设计资料及表1所填有关设计参数进行结构布置;选定材料并拟定构件截面尺寸,板的结构采用单向板结构。

2、结构内力计算根据结构工作状况及结构特点,确定计算简图,并进行荷载计算;计算结构内力,并根据需要绘制内力包络图。

3、截面设计考虑结构设计的安全、经济、便于施工等因素进行截面设计;合理选择受力钢筋,并按要求配置构造钢筋;绘制主梁内力包络图及抵抗弯矩图。

4、绘制构件施工图绘制楼盖结构平面布置图(1:100~1:200);绘制板、次梁和主梁模板配筋图,根据需要绘制钢筋材料表或钢筋抽样图。

三、课程设计分组及要求1、设计分组学生根据学号按表1确定自己的设计参数,将设计参数填入表2并独立完成课程设计任务。

钢筋混凝土课程设计

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已知: 某灌溉渠道上渡槽每跨长m l 12=。

渡槽高M H 5.32=。

A :渡槽最大水深(设计水深)为2.5m ,过水净宽为3.1m ; B :栏杆重1.5kN/m ,施工荷载4.0kN/m 2(不与人群荷载同时出现);人群荷载一般取2.5kN/m 2;C :槽身混凝土强度等级C25;D :槽身受力主筋II ,分布筋、箍筋为I 级。

按水利系统的《水工混凝土结构设计规范》 (SL 191—2008)。

结构安全系数为I 级。

因此,承载力安全系数K=1.35,荷载分项系数分别为:由自重.设备等的分项系数05.11=G γ。

可变荷载的分项系数为:20.11=Q γ。

可控制可变荷载的分项系数为:10.12=Q γ。

一 尺寸选取1渡槽设计水深 H=2.5m 。

水面宽度 B=3.1m 。

2人行道宽取 a=1000mm ,人行道板厚取 h=100mm 。

3支托厚度取mm 60h '=。

4 侧墙上部宽度 mm 120b '=,侧墙下部宽度b=300mm 。

5 底板厚度为mm 300b ''=。

6 混凝土的重力密度取3m /25KN 。

7 水的重力密度取3/81.9m KN 。

8 槽身高出水深的高度取40mm 。

9 纵向相关尺寸:(1)梁按侧墙平均厚度,即b=(h1+h2)/2=(0.12+0.3)/2=0.2m(2)计算跨度 ln=12-0.3=11.7m (3)净跨l 0=1.05ln=1.05*11.7=12.3m 二 荷载标准值的计算。

(1)横向荷载标准值的计算。

1 人行道标准值:()()[]m /86.21144.02510120-10001001605.025g 6-k 1KN =⨯=⨯⨯+⨯⨯=2 水压力的荷载标准值: m KN /7675.781.9q k 1=⨯=。

3栏杆自重标准值:m KN g k/5.12=。

4施工荷载标准值:m KN /410.4q k 1=⨯=。

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水工钢筋混凝土结构课程设计引言:水工钢筋混凝土结构是工程建设中常见的一种结构形式,旨在提供承载力和耐久性。

本文将从设计的角度出发,介绍水工钢筋混凝土结构的相关内容,包括设计原理、步骤和注意事项等。

一、设计原理水工钢筋混凝土结构设计的基本原理是承载力和耐久性。

它需要满足一定的荷载要求,如静态荷载、动态荷载和地震荷载等。

同时,还需要考虑结构的可靠性、经济性和施工性等因素。

钢筋混凝土结构的设计需要根据具体情况确定构件尺寸、钢筋布置和混凝土强度等参数。

二、设计步骤1. 确定结构类型:根据工程要求和场地条件,确定水工钢筋混凝土结构的类型,如梁、柱、板等。

2. 荷载计算:根据工程所处环境和用途,计算各种荷载,包括自重、活载、风载和地震荷载等。

3. 建立结构模型:根据结构类型和荷载计算结果,建立结构的数学模型,以便进行静力分析。

4. 静力分析:通过静力学原理,计算结构各构件的内力和变形,以确定结构的受力状态。

5. 设计构件尺寸:根据结构的受力状态和设计要求,确定构件的尺寸,包括截面尺寸和长度等。

6. 钢筋布置设计:根据构件的受力状态和设计要求,确定钢筋的布置方式和数量,以保证结构的承载力和变形控制。

7. 混凝土配合比设计:根据结构的要求和现场条件,确定适当的混凝土配合比,以提供足够的强度和耐久性。

8. 结构详图设计:根据设计结果,绘制出结构的详图,包括构件的尺寸、钢筋的布置和混凝土的配筋等信息。

9. 施工图设计:基于结构详图,编制施工图,以指导施工过程中的具体操作。

三、注意事项1. 结构安全性:设计时需保证结构的安全性,包括承载力和稳定性等方面。

各构件的尺寸和钢筋布置应满足相应的设计要求和规范。

2. 施工性:设计时需考虑结构的施工性,包括施工工艺和施工工期等。

尽量选择简化施工过程和减少构件数量的设计方案,以提高施工效率和降低成本。

3. 耐久性:设计时需考虑结构的耐久性,包括混凝土的抗渗性、抗冻性和耐久性等。

合理选用混凝土配合比和保护层厚度,以提高结构的耐久性。

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水工钢筋混凝土结构课程设计一﹑基本资料1.题号:第72题2.某水力发电站生产副厂房采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖,其平面尺寸为mm mm L L 168003300021⨯=⨯,生产车间的四周外墙均为37承重砖墙。

3.荷载(1)楼面活荷载:2/5.2m kN(2)楼面面层:水磨石地面2/65.0m kN (3)楼盖自重:钢筋混凝土容重3/25m kN =γ (4)平顶粉刷:2/25.0m kN 4.材料及设计参数(1)混凝土:设计时选用25C ,2/9.11mm N f c =,2/27.1mm N f t =(2)钢筋:主梁及次梁纵向受力筋用Ⅱ级钢筋, 板内及梁内的其它钢筋可以采用Ⅰ级。

Ⅰ级钢筋2/210mm N f y =, Ⅱ级钢筋2/300mm N f y =(3)构件安全系数K 取2.1,设计状况取持久状况,环境类别为一类。

二、板的设计 1.板的平面布置主梁跨度为m 04.5,次梁跨度为m 5.5,主梁每跨内布置九根次梁,板的跨度为m 68.1,板的平面布置图见图11-。

设计时取板厚为mm h b 100=,主梁尺寸为:mm h z 500=,mm b z 250=,次梁尺寸为:mm h c 400=,mm b c 150=。

2.板的计算简图图11图1-2图1-3板为十跨连续板,结构尺寸见图11-,为便于用表格查系数计算,按五跨计算跨度: 中跨: 当 c l b 1.0≤, 即168150≤,则mm l l c 16800==,边跨:当a h b ≤时,即mm mm 120100<,mm b h l l b n 1610)150100(5.0)751201680()(5.00=+⨯+--=++= 3.荷载计算取m 1宽板带计算:面层 水磨石每平方米重65.01=⨯kN / m 板自重 板厚5.21251.01=⨯⨯=⨯⨯γkN / m 平顶粉刷 每平米重25.01=⨯kN / m 恒载标准值:4.3=k g kN / m活载标准值:=k q 标准值5.21=⨯kN / m 恒载设计值:57.34.305.1=⨯==k G g g γkN / m 活载设计值:35.22.1=⨯==k Q q q γkN / m 设计值总值:m kN q g k Q k /57.6G =+γγ4.内力计算按弹性理论计算,由于边跨与跨中的跨度相差不到%10,采用等跨表格计算。

水工钢筋混凝土结构课程设计完整版

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水工钢筋混凝土结构课程设计HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】《水工钢筋混凝土结构》课程设计姓名: 苏瑞学号: 08专业: 14级水利水电建筑工程(士官)《水工钢筋砼》课程设计任务书课程设计题目:钢筋混凝土肋形楼盖设计一、设计资料1、设计条件某水电站副厂房属3级水工建筑物,环境条件类别为一类,厂房按正常运行状况设计,设计状况属持久状况,设计状况系数ψ取。

采用外墙及内柱承重,柱网布置如图1所示,楼盖采用钢筋混凝土现浇整体式肋形结构。

图1 副厂房楼盖结构柱网布置图2、设计参数(1)楼层构造20mm厚水泥砂浆抹面(水泥砂浆容重γ1为20kN/m3)。

钢筋混凝土结构层(钢筋混凝土容重γ3为25kN/m3)。

15mm厚混合砂浆粉底(混合砂浆容重γ2为17kN/m3)。

(2)材料混凝土:楼面活荷载标准值q k≤6kN/m时,采用C20;q k>6kN/m时,采用C25;钢筋:除主梁和次梁的主筋采用HRB335钢筋外,其余均采用HPB235钢筋。

(3)设计参数表1 柱网尺寸L×B1及荷载楼面活荷载标准值1×B1、柱的截面尺寸b×h = 300mm×400mm,楼面活荷载标准值q k按题号柱网尺寸L1由表1给出,如表2所示。

表2 设计参数自选二、设计内容1、肋型结构梁格布置及构件尺寸拟定根据设计任务书提供的设计资料及表1所填有关设计参数进行结构布置;选定材料并拟定构件截面尺寸,板的结构采用单向板结构。

2、结构内力计算根据结构工作状况及结构特点,确定计算简图,并进行荷载计算;计算结构内力,并根据需要绘制内力包络图。

3、截面设计考虑结构设计的安全、经济、便于施工等因素进行截面设计;合理选择受力钢筋,并按要求配置构造钢筋;绘制主梁内力包络图及抵抗弯矩图。

4、绘制构件施工图绘制楼盖结构平面布置图(1:100~1:200);绘制板、次梁和主梁模板配筋图,根据需要绘制钢筋材料表或钢筋抽样图。

水工钢筋混凝土课程设计

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水工钢筋混凝土结构课程设计任务书一.内容钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖二.设计资料某多层工业建筑楼盖平面如图(附图1)采用钢筋混凝土现浇单向板肋梁楼盖1楼层平面L1=18m L2=30m 墙体厚度:370mm板搁置长度:120mm 次梁搁置长度:240mm 主梁搁置长度:240mm2.建筑位于非地震区3.结构安全级别为Ⅱ级4.结构环境类别为一类5.建筑材料等级:混凝土:梁、板 C20钢筋:板中钢筋、梁中箍筋、构造钢筋Ⅰ级梁中受力筋Ⅱ级6.荷载:钢筋混凝土重力密度: 25kN/m3水磨石面层: 0.65kN/m2石灰砂浆抹面15mm: 17kN/m3楼面活荷载: 4kN/m2(建议尺寸:柱=350mm×350mm)三.设计要求板的设计:按考虑塑性内力重分布方法计算次梁的设计:按考虑塑性内力重分布方法计算主梁的设计:按弹性理论分析方法计算四.设计成果计算书1份板的平面配筋图(比例自拟)次梁配筋图(比例自拟)主梁材料图与配筋图(比例自拟)五.要求参考现行设计规范,认真、独立、按时完成六.参考资料赵鲁光 主编,《水工钢筋混凝土结构习题与课程设计》,中国水利水电出版社,1998 海河大学 等合编,《水工钢筋混凝土结构学》,中国水利水电出版社,1996七.设计时间2011.5.18-2009.5.24一.构平面布置及构件截面尺寸初估1.柱网布置:L1=2000mm ,L2=6000mm30000次梁截面高度取h=500mm>l/15=6000/15=400mm,截面宽度b=200mm。

主梁截面梁高度取h=700mm>l/15=6000/15=400mm,截面宽度b=300mm。

板:板厚= 80 mm次梁:梁高 h= 500 mm;梁宽 b= 200 mm主梁:梁高 h = 700 mm;梁宽 b= 300 mm柱:b×h=350mm ×350mmK=1.20二.板的计算板按考虑塑性内力重分布方法计算。

水工钢筋混凝土设计(doc 16页)

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水工钢筋混凝土设计(doc 16页)水工钢筋混凝土课程设计一、梁、柱的设计〖1〗主梁的设计【1】设计资料初步拟定:次梁跨度6m,截面尺寸:300㎜×700㎜二级建筑物(γ=1.0),按持久状况设计(ψ=1.0),采用C20混凝土(fc =10N/㎜2)及纵筋采用Ⅱ级钢筋(fy=210N/㎜2),箍筋为Ⅰ级钢筋(fy =310N/㎜2),柱截面尺寸:300㎜×300㎜,取lo=lc=6m【2】配筋设计①荷载计算恒荷载:次梁传来集中荷载:10.35×(8-0.3)=79.7 KN主梁自重:0.3×0.7×2×25=10.5 KN标准值:gk=79.7+10.5=90.2 KN设计值:g=γg gk=1.05×90.2=94.71 KN活荷载:标准值:qk=6×8=48 KN设计值:q=γQ qk=1.2×48=57.6 KN②内力计算查表得公式:弯矩计算值为:M=α1gl+α2ql剪力计算值为:V=β1g +β2q跨中弯矩:M1=(0.125×94.71+0.2825×57.6)×6=219.8 KN/mMC = MB=[-0.27×94.71+(-0.315)×57.6]×6=-262.3 KN/m1/γd ×Vcs> γd4VA不必配置弯起钢筋0.25 fc bh=0.25×10×300×640=480 KNγd Vbr=1.2×165.27=198.32<0.25 fcbh截面尺寸符合要求支座Br处截面要配抗剪钢筋选用双肢箍筋Ф10@200,Asv=157㎜2ρsv = Asv/bS=0.3%>ρmiN符合要求1/γd ×Vcs=1/γd(0.07 fcbh+1.25fyAsv/S×h)=221.9 KN1/γd×Vcs> γdVBr不必配置弯起钢筋ρmiN = Asv/bS 0.12=Asv/bS用双肢Ф6 Asv=56.52 得到:S=157<250取用:Ф6@157〖2〗次梁的设计【1】设计资料初步拟定:次梁跨度8m,截面尺寸:300㎜×600㎜二级建筑物(γ=1.0),按持久状况设计(ψ=1.0),采用C20混凝土(fc =10N/㎜2)及纵筋采用Ⅱ级钢筋(fy=210N/㎜2),箍筋为Ⅰ级钢筋(fy =310N/㎜2),取lo=lc=8m【2】配筋设计①荷载计算恒荷载:板传来:3.3×2=6.6 KN/m梁自重:0.3×(0.6-0.1)×25=3.75 KN/m标准值:gk=6.6+3.75=10.35 KN/m设计值:g=γg gk=1.05×10.35=10.87 KN/m活荷载:标准值:qk=3×2=6 KN/m设计值:q=γQ qk=1.2×6=7.2 KN/m考虑主梁对板的约束,折算荷载为:g′=g+q/2=10.87+7.2/2=12.67 KN/mq′=q3/4=5.4 KN/m②内力计算跨中弯矩:M=γ0 ψ1/8(g+q)l2=1/8×(12.67+5.4)×82=144.56 KNm支座边缘截面剪力设计值:V=γ0 ψ[1/2(g+q)lN]=1×1×[1/2×(12.67+5.4)×8]=72.28 KN③配筋计算目标--表2 (h0=600-45=555㎜,fc=10N/ mm2,fy=210N/mm2, γd=1.20)(表2)截面尺寸复核:hw =h=555㎜hw555—=———=1.85<4.0 b 3000.25fc bh=0.25×10×300×555=416.3 KNγdV=1.2×72.28=86.74 KN<41.63 KNVc =0.07 fcbh=0.07×10×300×555=116.6 KN>γdV则不需要进行斜截面抗剪配筋计算,仅按构造要求配置服筋: ρmiN=0.12%假定用双肢Ф6 Asv =56.52 ρsv= Asv/bS=0.12%S= Asv /(ρsv×b)=157则选用Ф6@157〖3〗柱的设计【1】设计资料初步拟定:截面尺寸:300㎜×300㎜,二级建筑物(γ=1.0),按持久状况设计(ψ=1.0),采用C20混凝土及Ⅱ级钢筋,柱高8500㎜【2】配筋设计①荷载计算恒荷载:主梁传来集中荷载:90.2×6=541.2 KN柱自重:0.3×0.3×8.5×25=19.13 KN标准值:gk=541.2+19.13=560.33 KN设计值:g=γg gk=1.05×560.33=588.35 KN活荷载:标准值:qk=48+644=72 KN设计值:q=γQ qk=1.2×72=86.4 KN②内力计算轴向力设计值:N=γψ(g+q)=588.35+86.4=674.8 KN 柱为一端固定,一端不移动。

水工钢筋混凝土结构课程设计(简支梁)【范本模板】

水工钢筋混凝土结构课程设计(简支梁)【范本模板】

一、基本资料某水电站副厂房(3级建筑物),砖墙上支承简支梁,该梁处于二类环境条件.其跨长、截面尺寸如图1所示。

承受的荷载为:均布恒载gk=20kN/m ,均布荷载qk=15kN/m(荷载分项系数取1。

15),集中恒载Gk=28。

6kN 。

采用C25混凝土,纵向受力钢筋为HRB335级钢筋,箍筋为HPB235级钢筋,试设计此梁并绘制配筋图。

查表及已知得设计所需数据: (一)、荷载分项系数1。

永久荷载对结构有利01.γG =;永久荷载对结构不有利 1.2γG = 2。

荷载分项系数: 均布15.1=qk γ 、结构系数2.1=d γ (二)、材料强度设计值 1.混凝土强度等级为C25 : 1.27Mpa f 12.5Mpa.f t c==2.钢筋级别为:纵向受力钢筋HRB335、310Mpa f f yy ='=;箍筋及其他纵向构造钢筋HPB235 、210Mpa f y =。

3.混凝土保护层厚度(环境类别二类环境)mm c 35=;最小配筋率0.2%ρmin =。

(三)、计算简图图1:计算间图(四):设计要求1。

根据已知条件查材料强度,计算参数的选取. 2。

内力计算(最大弯矩、剪力最大值) 3.截面尺寸校核(a 取50mm ). 4。

梁的计算简图及内力图5.计算纵向受弯钢筋用量及选配钢筋(I 级钢筋最小配筋率ρmin=0。

2%).计算是否需要配置腹筋,如果需要按照计算确定腹筋用量及选配钢筋。

6。

钢筋的布置计算(钢筋的布置设计要利用抵抗弯矩图进行图解) 7.结构施工图绘制(配筋图及钢筋表) 二、基本尺寸如图1:B=250mm H=550mm L0=Ln+a L0=5840 Ln=5600 又由L0=1.05Ln=1。

05*5600=5880 跨度取最小值L0=5840 三、荷载计算均布恒载gk=20kN/m ,均布荷载qk=15kN/m,,集中恒载Gk=28.6kN 集中力:Gk=28。

6kN均布荷载:m kN q g S k Q k G /25.371515.1200.1=⨯+⨯=+=γγ 1、支座反力计算该结构为对称结;根据材料力学理论得知,对称结构在对称荷载作用下,其支座反力为:kNl q g R R o B A 37.13784.525.37216.2821Gk =⨯⨯+=++==)(2、设计值计算由材料力学理论得知,对称机构在对称荷载作用下采用叠加法得 结构跨中控制截面弯矩设计值为:m kN l q g a Gk M o •=⨯⨯+⨯=++=40.187 84.525.37810.16.28 81)(22max )(式中a ——集中力至支座边缘的距离。

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目录1.课程设计的目的————————————————032.课程设计题目描述和要求————————————043.课程设计报告内容———————————————04 3.1楼面梁格布置和构件截面尺寸拟定———————04 3.2板的设计——————————————————05 3.2.1计算简图3.2.2荷载计算3.2.3板的内力计算3.2.4板的受力钢筋计算3.2.5板的构造钢筋与板配筋详图(CAD绘图)3.3次梁的设计————————————————09 3.3.1计算简图3.3.2荷载计算3.3.3次梁的内力计算3.3.4次梁的正截面和斜截面承载力计算3.3.5次梁配筋详图(CAD绘图)3.4主梁的设计——————————————————13 3.4.1计算简图3.4.2荷载计算3.4.3主梁的内力计算3.4.4主梁的正截面承载力计算3.4.5主梁的斜截面承载力计算3.4.6主梁的附加吊筋(附加横向钢筋)的计算3.4.7主梁配筋详图(CAD绘图)4.结论——————————————————————22 参考书目————————————————————231.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的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).通过课程设计训练,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了解构件设计的重要性,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副厂房楼盖,采用钢筋混凝土梁板,其平面尺寸如图所1).墙体厚度370mm,结构横向长L1=21.6m,结构纵向长L2=28.5m,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。

q=6.5kN/m。

2)作用在楼面上的活载标准值k3).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:混凝土强度等级:梁、板C20级。

钢筋级别:板中钢筋、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。

7).荷载:钢筋混凝土容重为25kN/m3。

楼面做法: 20mm厚水泥砂浆面层, c=20kN/m3;钢筋混凝土现浇板;12mm厚纸浆灰抹底(容重为16kN/m3)。

3.设计报告内容3.1楼面梁格布置和构件截面尺寸主梁横向布置,次梁纵向布置。

主梁拟定为三跨,次梁拟定为五跨。

根据楼盖结构柱网尺寸,结构布置如图1,主梁为7200×3=21600mm,次梁为5700×5=28500mm,板伸入墙体120mm,次梁伸入墙体240mm,主梁伸入墙体370mm。

图1 结构布置图对于多跨连续次梁,高跨比为1/18-1/12,对于多跨连续主梁,高跨比为1/12-1/8,矩形截面高宽比h/b=2-3.其中高度以50mm为模数,大于800mm,则以100mm为模数。

主次梁截面尺寸计算结果见表1表1主次梁截面尺寸计算60mm,密肋板厚度不少于50mm,工业建筑板厚度不少于70,本设计楼板可选用90mm厚的楼板。

h=90mm3.2板的设计3.2.1 计算简图次梁截面为200×450mm,板在墙上的支承长度取为120mm,则板的计算跨度为:边跨: l01=ln +a/2+b/2=2400-120-200/2+120/2+200/2=2340mm且l01≤ln+h/2+b/2=2180+90/2+200/2=2325mm 取l01=2325mm中间跨由于 0.1lc=0.1×2400=240mm>b=200mm所以 l02=ln2+b=2400mm跨度差(2400-2325)/2325=3.2%<=10%,可按等跨连续板的系数计算。

取1m宽板带作为计算单元,板构造如图2图2 板构造图板计算简图如图3图3板计算简图3.2.2荷载计算按等跨连续板系数计算内力;且多于五跨连续板按五跨计算内力,小于五跨或等于五跨的连续板按实际跨数计算内力,按五跨计算内力,如图4图4 板受力简图分项系数取值依据《SL191—2008规范》,荷载标准值的计算:20mm厚水泥砂浆面层:20×0.02×1=0.4 kN/m90mm厚现浇板自重: 25×0.09×1=2.25 kN/m12mm厚板底抹灰: 16×0.012×1=0.192 kN/m板的荷载计算结果可见表2表2 板的荷载计算表g’=g+0.5q=2.9841+0.5×7.8=6.884KN/mq’=0.5q=0.5×7.8=3.9KN/m调整后的荷载设计值为g+q=6.884+3.9=10.784KN/m3.2.3内力计算按弹性理论计算。

各跨中及支座截面的弯矩系数α值按教材采用,各跨中及支座截面的弯矩按式M=αgl02+α1ql2计算。

板一般均能满足斜截面抗剪承载力要求,所以只进行正截面承载力计算。

计算B支座负弯矩时,计算跨度取相邻两跨的较大值。

板的弯矩计算见表3表3 板的弯矩计算M b l=|Mb|-|V|×b/2=6.627-0.2/2×(2.325-0.2)×10.784/2=5.481mKN⋅M b r=|Mb|-|V|×b/2=6.627-0.2/2×(2.4-0.2)×10.784/2=5.441mKN⋅M c =|Mc|-|V|×b/2=5.626-0.2/2×(2.4-0.2)×10.784/2=4.440mKN⋅3.2.4 配筋计算板单宽b取为1000mm,一类环境保护层厚度c=20,对于薄板 a=c+5=25mm,h=h-a=90-25=65mm。

对于C25混凝土,fc =11.9N/mm2,HPB235钢筋fy=210N/mm2各截面配筋计算过程见下表,中间区格中间板的四周与梁整体连接,由于拱效应,弯矩有所降低,故M2、M3及MC应降低20%,计算结果可以填在表4内表4 板配筋计算3.2.5板配筋详图板中除按计算配置受力钢筋外,尚应设置下列构造钢筋。

1.分布钢筋:按规定选用Φ8@2002.板面附加钢筋:按规定选用Φ8@200,设置于主梁顶部和墙边。

3.墙角附加钢筋:按规定选用Φ8@200,双向配置于四个墙角的板面, 板配筋详图见施工图。

3.3 次梁的设计 3.3.1计算简图次梁在墙上的支承长度a 为240mm ;中间支座宽度即为主梁宽(b=300)。

边跨:010.025n nl l l =++b/2=5700-120-300/2+0.025×(5700-120-300/2)+300/2=5717mm201al l n += +b/2=5700-120-300/2+240/2+300/2=5700mm两式相比取较小值L01=5700mm 中间跨:由于 0.05×l c =0.05×5700=285mm <300mm 所以l 0=1.05l n =1.05×5400=5670mm由于[(5550-5400)/5400] ×100%=2.78%<10% ,,故可按等跨连续梁计算内力。

次梁构造如图5图5 次梁构造次梁计算简图如图6图6 次梁计算简图3.3.2荷载计算按弹性理论设计,根据厂房的实际情况,楼盖的次梁和主梁的活荷载一律不考虑梁从属面积的荷载折减。

永久荷载包括:板传来的恒荷载、次梁自重和次梁底及两侧的粉刷重量;可变荷载仅考虑板传来的楼面活荷载,可按表5进行计算。

分项系数取值依据《SL191-2008规范》,荷载标准值的计算:板传来的恒荷载:2.842×2.4=6.821kN/m次梁自重: 25×0.2×(0.45-0.09)=1.8kN/m次梁底及两侧的粉刷自重: 16×0.012[ (0.45-0.09) ×2]=0.138 kN/m 可变荷载:6.5×2.4=15.6 kN/m表5 次梁荷载计算考虑到主梁对次梁的转动约束,进行荷载调整:g‘=g+0.25q=9.197+0.25×18.72=13.877KN/mq’=0.75q=0.75×18.72=14.04KN/m调整后的荷载设计值 g+q=13.877+14.04=27.917KN/m 3.3.3内力计算各跨中及支座截面的弯矩系数αmp值按下表采用,各跨中及支座截面的弯矩按式M=αgl 02+α1ql 02计算。

连续次梁各截面的弯矩见表6表6 次梁弯矩计算M b l =|M b |-|V 0|×b/2=101.09-0.3/2×(5.7-0.3) ×27.917/2=89.78m KN ⋅ M b r =|M b |-|V 0|×b/2=101.09-0.3/2×(5.67-0.3) ×27.917/2=89.85m KN ⋅ M c =|M c |-|V 0|×b/2=85.35-0.3/2×(5.67-0.3) ×27.917/2=42.06m KN ⋅ 次梁剪力计算按式V=βgl n +β1ql n 计算。

连续次梁剪力计算见表7表7 次梁剪力计算3.3.4.1 正截面受弯承载力计算支座承受负弯矩,翼缘位于受拉区,按矩形截面进行设计;而跨中翼缘位于受压区,按T 形截面计算,翼缘计算宽度按教材表进行计算。

确定f b ':按单层钢筋布置,则a=c+10,由附录4表1的c=30,得a=30+10=40mm ,h =450-a=450-40=410mmf h '/0h =90/410=0.219>0.1 故仅按计算跨度L0和梁净距Sn 考虑。

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