二跨等截面连续梁水工钢筋混凝土与砌体结构设计
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二跨等截面连续梁水工钢筋混凝土与砌 体结构设计
2011-06-17 二跨等截面连续梁水工钢筋混凝土与砌体结构设计二跨等截面连续梁水工钢筋混凝 土与砌体结构设计 水工钢筋混凝土与砌体结构 设计说明书 2009-2010 学年第二学期 专业班级：水土保持与荒漠化防治 2007 级 姓名：吕正宽 学号： 20070753022 设计日期： 2010 年 6 月 25 日~6 月 26 日 一、课程设计说明书的目的及意义 在已学习《水工钢筋混凝土结构学》课程后，掌握了梁和板结构的基本知识，具备 结构分析能力，能初步进行结构设计，而梁和板结构是水工钢筋混凝土结构的重 点，而结构布置 , 荷载计算，内力分析，截面计算，施工图绘制是结构设计的基本 程序，设计中要掌握受弯构件正截面和斜截面承载力计算。
活荷载设计值 荷载总设计值 (2) 次梁的计算简图 次梁在墙上的支承长度取 240mm，主梁截面尺寸，则次梁的计算跨度为： 边跨 中间跨 各跨跨度相差小于 10﹪，则按等跨连续梁计算。次梁的计算简图如下： (3) 内力计算 次梁通常按考虑塑性内力重分布计算，其弯矩和剪力按下列公式计算： 式中 α 、β- 分别为弯矩系数和剪力系数 g、q- 次梁的均布恒载及活载。 以上公式也适用于计算跨度相差小于 10%的不等跨连续梁，支座截面的弯矩可取相 邻两跨的较大值计算。 ①弯矩设计值： 边跨跨中 第一内支座 中间跨跨中 ②剪力设计值 根据各支座处剪力系数，有： 边支座 第一内支座左 第一支座右
边跨
取。
中间跨，跨度相差小于 10﹪，按等跨连续板进行计算。取 1m宽板带为计算单 元，，计算简图如下图：
3. 板的弯矩设计值
用塑性内力重分布理论计算，则有 α 系数如下：
支承情况截面位置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中
A
1B 2C 3 梁板搁支在墙上 0 1/11 两跨连续： -1/10
板结构平面布置及构件尺寸如下图：
C20混凝土
Ⅰ级钢筋
钢筋混凝土重力密度
(2) 荷载标准值：
板上活载标准值：
板跨度为 2.5m，次梁跨度为 6.0m，主梁跨度为 7.5m，因此，按单向板肋梁楼盖设 计。
建筑物安全级别为四级，则该厂房为 III 级安全级别， , 分项系数
=1.2 20mm水泥砂浆粉刷，永久荷载标准值为： 20×0.02=0.40 80mm 钢筋混凝土板 永久荷载标准值： 0.08 ×25=2.0
三跨以上连续： -1/11 1/16-1/14 1/16 板与梁整浇连接 -1/16 1/14 梁-1/24 梁与 柱整浇连接 -1/16 1/14 弯矩设计值，故
边跨跨中源自文库
中间跨跨中
4. 板的配筋计算
由板厚，则。采用 C20混凝土：，取，钢筋采用Ⅰ级钢筋，。板的配筋计算如下： 边跨跨中弯矩设计值： 同理 第一内支座弯矩设计值： 中间跨跨中： 其以上计算及配筋列下表如下： 板的配筋计算四、次梁的设计计算 次梁按考虑内力重分布方法进行计算，按照从属面积的有关规定的，不考虑活荷载 的折减。次梁通常采用塑性理论计算。可以将主梁看成次梁的铰支座，次梁简化为 多跨连续梁来分析。次梁的截面尺寸宜符合表 1-1 的要求。 次梁的计算跨度，在设计中一般按下列原则取用： 边跨： 中间跨： 式中 - 次梁的计算跨度； - 次梁的净跨； a- 次梁的支承长度 1. 荷载设计值 (1) 次梁的恒荷载设计值： 由已选定的次梁面尺寸 b 和 h，可得： 次梁自重 次梁粉刷 板传下来的恒荷 次梁恒荷载小计
通过本设计使自己对所学课程内容的加深理解，并利用所学知识解决实际问题；培 养正确的设计观点，熟悉肋形楼盖的结构布置要点，设计方法和一定的计算、设计 能力，使其掌握单向板肋形楼盖的设计方法和步骤；理解钢筋混凝土塑性变形内力 重分布的基本概念，培养自身对设计说明书表达设计意图的能力，进一步掌握结构 施工图的绘制方法。
高度 h=50cm=500mm 宽 b=20cm=200mm 二、受力分析与简化图 ( 一) 板的设计计算 板的计算跨度，在设计中一般按下列原则取用： 边跨： (1-1) 中间跨： (1-2) 式中 - 板的计算跨度；
- 板的净跨； a- 板的支承长度 h- 板的厚度 作用在板上的荷载有恒载和活荷载，恒载有板的结构自重、粉刷层的重量等，活荷 载是指楼 ( 屋 ) 面使用活载。均取 1m宽的板带计算。 板的计算简图： 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不 超过 10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。
1. 荷载计算。板的恒载标准值： 20mm水泥砂浆面层
80mm钢筋混凝土板
板的恒荷载小计
取恒荷载分项系数 , 恒荷载设计值
而本设计中楼面活荷载标准值
该值大于 4，故取活荷载分项系数 =1.3 ，则：
板的活荷载设计值
板荷载总设计值
2. 计算简图
现浇板在墙上的支承长度取 240mm，而次梁截面宽度，板按塑性内力重分布进行设 计，则计算跨度为：
(3) 楼盖的布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，次梁跨度为 6.0m，主梁跨度为 7.5m，主梁每 跨内布置两根次梁，故板的跨度为 2.5m，按照高厚比条件，要求连续单向板厚 =2500/40=62.5mm,对于工业建筑的楼面而言，板厚度不应小于 80mm，故取板厚 h=80mm。 主梁： 高度 h=70cm=700mm 宽 b=30cm=300mm 次梁：
通过水工钢筋混凝土与砌体结构的课程设计，能培养和检测学者在水工钢筋混凝土 结构方面的基础理论知识和应用设计能力有利于基础知识的理解，掌握水工钢筋混 凝土结构的设计理论和计算原理与公式的应用，为从事水工钢筋混凝土结构的设计 打下牢固的基础。
二、设计资料
(1) 材料
水电站厂房肋形楼盖平面尺寸为 22.5cm×18cm，板及梁结构布置时采用经济跨 度，板跨度为 2.5m，次梁跨度为 6.0m，主梁跨度为 7.5m，板上活荷载标准值为 (4+0.1)kN/m2 ，板厚 80mm，板上有 20mm水泥砂浆粉刷，次梁截面为 20cm×50cm， 主梁截面为 30cm×70cm，采用 C20混凝土，钢筋采用Ⅰ级钢筋，建筑物安全级别 为四级。
2011-06-17 二跨等截面连续梁水工钢筋混凝土与砌体结构设计二跨等截面连续梁水工钢筋混凝 土与砌体结构设计 水工钢筋混凝土与砌体结构 设计说明书 2009-2010 学年第二学期 专业班级：水土保持与荒漠化防治 2007 级 姓名：吕正宽 学号： 20070753022 设计日期： 2010 年 6 月 25 日~6 月 26 日 一、课程设计说明书的目的及意义 在已学习《水工钢筋混凝土结构学》课程后，掌握了梁和板结构的基本知识，具备 结构分析能力，能初步进行结构设计，而梁和板结构是水工钢筋混凝土结构的重 点，而结构布置 , 荷载计算，内力分析，截面计算，施工图绘制是结构设计的基本 程序，设计中要掌握受弯构件正截面和斜截面承载力计算。
活荷载设计值 荷载总设计值 (2) 次梁的计算简图 次梁在墙上的支承长度取 240mm，主梁截面尺寸，则次梁的计算跨度为： 边跨 中间跨 各跨跨度相差小于 10﹪，则按等跨连续梁计算。次梁的计算简图如下： (3) 内力计算 次梁通常按考虑塑性内力重分布计算，其弯矩和剪力按下列公式计算： 式中 α 、β- 分别为弯矩系数和剪力系数 g、q- 次梁的均布恒载及活载。 以上公式也适用于计算跨度相差小于 10%的不等跨连续梁，支座截面的弯矩可取相 邻两跨的较大值计算。 ①弯矩设计值： 边跨跨中 第一内支座 中间跨跨中 ②剪力设计值 根据各支座处剪力系数，有： 边支座 第一内支座左 第一支座右
边跨
取。
中间跨，跨度相差小于 10﹪，按等跨连续板进行计算。取 1m宽板带为计算单 元，，计算简图如下图：
3. 板的弯矩设计值
用塑性内力重分布理论计算，则有 α 系数如下：
支承情况截面位置端支座边跨支座离端第二支座离端第二跨中中间支座中间跨中
A
1B 2C 3 梁板搁支在墙上 0 1/11 两跨连续： -1/10
板结构平面布置及构件尺寸如下图：
C20混凝土
Ⅰ级钢筋
钢筋混凝土重力密度
(2) 荷载标准值：
板上活载标准值：
板跨度为 2.5m，次梁跨度为 6.0m，主梁跨度为 7.5m，因此，按单向板肋梁楼盖设 计。
建筑物安全级别为四级，则该厂房为 III 级安全级别， , 分项系数
=1.2 20mm水泥砂浆粉刷，永久荷载标准值为： 20×0.02=0.40 80mm 钢筋混凝土板 永久荷载标准值： 0.08 ×25=2.0
三跨以上连续： -1/11 1/16-1/14 1/16 板与梁整浇连接 -1/16 1/14 梁-1/24 梁与 柱整浇连接 -1/16 1/14 弯矩设计值，故
边跨跨中源自文库
中间跨跨中
4. 板的配筋计算
由板厚，则。采用 C20混凝土：，取，钢筋采用Ⅰ级钢筋，。板的配筋计算如下： 边跨跨中弯矩设计值： 同理 第一内支座弯矩设计值： 中间跨跨中： 其以上计算及配筋列下表如下： 板的配筋计算四、次梁的设计计算 次梁按考虑内力重分布方法进行计算，按照从属面积的有关规定的，不考虑活荷载 的折减。次梁通常采用塑性理论计算。可以将主梁看成次梁的铰支座，次梁简化为 多跨连续梁来分析。次梁的截面尺寸宜符合表 1-1 的要求。 次梁的计算跨度，在设计中一般按下列原则取用： 边跨： 中间跨： 式中 - 次梁的计算跨度； - 次梁的净跨； a- 次梁的支承长度 1. 荷载设计值 (1) 次梁的恒荷载设计值： 由已选定的次梁面尺寸 b 和 h，可得： 次梁自重 次梁粉刷 板传下来的恒荷 次梁恒荷载小计
通过本设计使自己对所学课程内容的加深理解，并利用所学知识解决实际问题；培 养正确的设计观点，熟悉肋形楼盖的结构布置要点，设计方法和一定的计算、设计 能力，使其掌握单向板肋形楼盖的设计方法和步骤；理解钢筋混凝土塑性变形内力 重分布的基本概念，培养自身对设计说明书表达设计意图的能力，进一步掌握结构 施工图的绘制方法。
高度 h=50cm=500mm 宽 b=20cm=200mm 二、受力分析与简化图 ( 一) 板的设计计算 板的计算跨度，在设计中一般按下列原则取用： 边跨： (1-1) 中间跨： (1-2) 式中 - 板的计算跨度；
- 板的净跨； a- 板的支承长度 h- 板的厚度 作用在板上的荷载有恒载和活荷载，恒载有板的结构自重、粉刷层的重量等，活荷 载是指楼 ( 屋 ) 面使用活载。均取 1m宽的板带计算。 板的计算简图： 板为多跨连续板，对于跨数超过五跨的等截面连续板，其各跨受荷相同，且跨差不 超过 10%时，均可按五跨等跨度连续板计算。
1. 荷载计算。板的恒载标准值： 20mm水泥砂浆面层
80mm钢筋混凝土板
板的恒荷载小计
取恒荷载分项系数 , 恒荷载设计值
而本设计中楼面活荷载标准值
该值大于 4，故取活荷载分项系数 =1.3 ，则：
板的活荷载设计值
板荷载总设计值
2. 计算简图
现浇板在墙上的支承长度取 240mm，而次梁截面宽度，板按塑性内力重分布进行设 计，则计算跨度为：
(3) 楼盖的布置
主梁沿横向布置，次梁沿纵向布置，次梁跨度为 6.0m，主梁跨度为 7.5m，主梁每 跨内布置两根次梁，故板的跨度为 2.5m，按照高厚比条件，要求连续单向板厚 =2500/40=62.5mm,对于工业建筑的楼面而言，板厚度不应小于 80mm，故取板厚 h=80mm。 主梁： 高度 h=70cm=700mm 宽 b=30cm=300mm 次梁：
通过水工钢筋混凝土与砌体结构的课程设计，能培养和检测学者在水工钢筋混凝土 结构方面的基础理论知识和应用设计能力有利于基础知识的理解，掌握水工钢筋混 凝土结构的设计理论和计算原理与公式的应用，为从事水工钢筋混凝土结构的设计 打下牢固的基础。
二、设计资料
(1) 材料
水电站厂房肋形楼盖平面尺寸为 22.5cm×18cm，板及梁结构布置时采用经济跨 度，板跨度为 2.5m，次梁跨度为 6.0m，主梁跨度为 7.5m，板上活荷载标准值为 (4+0.1)kN/m2 ，板厚 80mm，板上有 20mm水泥砂浆粉刷，次梁截面为 20cm×50cm， 主梁截面为 30cm×70cm，采用 C20混凝土，钢筋采用Ⅰ级钢筋，建筑物安全级别 为四级。