單向板水池頂蓋課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　給水排水工程結(jié)構(gòu)課程</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)</b></p><p><b>　　學(xué) 校： </b></p><p>　　院 系： </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)：給排水科學(xué)與工程 </p><p&g

2、t;　　年 級(jí)：2010 級(jí) </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　分組號(hào)碼： </p>

3、<p>　　二○一二年十二月三十日</p><p>　　現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池頂蓋課程設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)資料</p><p>　　某矩形水池頂蓋平面尺寸為31.5m×18.0m，蓋頂平面圖如圖1-1所示。采用鋼筋混泥土頂板，設(shè)計(jì)此水池頂板。</p><p><b>　　荷載及材料如下：&l

4、t;/b></p><p>　　池頂覆土厚度為300㎜（覆土重18kN/m3)；</p><p>　　頂蓋底面：砂漿抹面，厚20㎜；</p><p>　　混凝土重度25kN/m3； </p><p>　　材料強(qiáng)度等級(jí):混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25；主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB400級(jí)，板、主次梁的箍筋采用HRB235級(jí)。</p&g

5、t;<p>　　1-1圖中l(wèi)1 =2.00m l2 =6.30m q=4kN/m3 </p><p>　　圖1-1 矩形水池頂蓋平面</p><p>　　1.1.2 現(xiàn)澆單向板肋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　1、結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定</p><p><b>　?。?）柱網(wǎng)尺寸</b>&l

6、t;/p><p>　　確定主梁的跨度為6.00m，次梁的跨度為2.00米，既柱距為6.00m×2.00m.主梁每跨內(nèi)置兩根次梁，板的跨度為2.00m。</p><p><b>　?。?）板的厚度h</b></p><p>　　對(duì)于有覆土的水池頂蓋，板厚，所以取板厚。</p><p><b>　　（3）主梁

7、界面尺寸</b></p><p>　　根據(jù)剛度要求，，取，截面寬度，取。</p><p><b>　　（4）次梁界面尺寸</b></p><p>　　根據(jù)剛度要求，，取，截面寬度，取。</p><p><b>　　2、板的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)《混

8、凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010 - 2002）規(guī)定，本設(shè)計(jì)中板區(qū)格長(zhǎng)邊與短邊之比為：，介于之間，易用雙向板進(jìn)行設(shè)計(jì)。但也可按短邊方向受力的單向板計(jì)算，在沿長(zhǎng)邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋來(lái)處理。</p><p>　　(1)材料指示及梁、板截面尺寸</p><p><b>　　C25混凝土：</b></p><p><b>　　HR

9、B235鋼筋：</b></p><p><b>　　HRB400鋼筋：</b></p><p>　　混凝土重度標(biāo)準(zhǔn)值為，覆土重度標(biāo)準(zhǔn)值為，砂漿抹面層重度標(biāo)準(zhǔn)值為。板厚采用100㎜，次梁采用，主梁采用。</p><p><b>　　荷載設(shè)計(jì)值</b></p><p>　　恒荷載分項(xiàng)系數(shù)；因

10、為，故活荷載分項(xiàng)系數(shù)。</p><p><b>　　永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值</b></p><p>　　覆土重 </p><p>　　板自重 </p><p>　　抹面重 </p><p>　　合計(jì) </p>&l

11、t;p><b>　　永久荷載設(shè)計(jì)值： </b></p><p>　　可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值： </p><p>　　可變荷載設(shè)計(jì)值： </p><p>　　總荷載： </p><p>　　考慮梁板整體性對(duì)內(nèi)力的影響，計(jì)算折算荷載：</p><p>　　取1m寬板帶進(jìn)行計(jì)算

12、，計(jì)算單元上的荷載為</p><p><b>　　板計(jì)算簡(jiǎn)圖 </b></p><p>　　圖2-1 板計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　計(jì)算跨度：邊跨</b></p><p><b>　　中跨</b></p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算

13、</b></p><p>　　連續(xù)板為9跨，可按五跨連續(xù)梁的內(nèi)力系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。</p><p><b>　　跨中彎矩：</b></p><p><b>　　支座彎矩：</b></p><p>　　計(jì)算支座邊緣處的內(nèi)力：</p><p>　　配筋計(jì)算及繪制配筋圖&l

14、t;/p><p>　　板厚。按《給水排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS138：2002，板中受力鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度取100，故。板正截面承載力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2-1。</p><p>　　板的配筋計(jì)算 表2-1</p><p>　　注：1、表中取較大值，比較后取。</p><p><

15、b>　　對(duì)于板：。</b></p><p><b>　　圖2-2 板配筋圖</b></p><p><b>　　3、次梁的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　荷載計(jì)算</b></p><p>　　板傳來(lái)的恒荷載設(shè)計(jì)值 9.96×

16、2.00=19.92</p><p>　　梁自重設(shè)計(jì)值 1.2×25×0.2×（0.5-0.1）=2.4</p><p>　　恒荷載 </p><p>　　活荷載 q=1.4

17、×4×2=11.2</p><p>　　總荷載 g+q=33.52</p><p>　　q/g=11.2/22.32=0.502<3</p><p>　　考慮主梁扭轉(zhuǎn)剛度的影響，調(diào)整后的折算荷載為</p><p>　?。?）計(jì)算簡(jiǎn)圖 如圖3-1所示</p&g

18、t;<p><b>　　主梁截面尺寸為 </b></p><p><b>　　計(jì)算跨度：邊跨</b></p><p><b>　　中跨</b></p><p>　　圖3-1 次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　?。?）內(nèi)力計(jì)算</b>&

19、lt;/p><p>　　按五跨連續(xù)梁計(jì)算跨中和支座彎矩以及各支座左右截面的剪力值。</p><p><b>　　跨中彎矩：</b></p><p><b>　　支座彎矩：</b></p><p><b>　　支座邊緣的內(nèi)力：</b></p><p><

20、b>　　A支座右側(cè)剪力</b></p><p><b>　　A支座右側(cè)邊緣剪力</b></p><p><b>　　B支座左側(cè)剪力</b></p><p><b>　　B支座左側(cè)邊緣剪力</b></p><p><b>　　B支座右側(cè)剪力</b

21、></p><p><b>　　B支座右側(cè)邊緣剪力</b></p><p><b>　　C支座左側(cè)剪力</b></p><p><b>　　C支座左側(cè)邊緣剪力</b></p><p><b>　　C支座右側(cè)剪力</b></p><

22、p><b>　　C支座右側(cè)邊緣剪力</b></p><p><b>　　正截面承載力計(jì)算</b></p><p>　　梁跨中按T形截面計(jì)算，其翼緣寬度課取下面兩項(xiàng)中的較小者：</p><p>　　故取。按《給水排水工程鋼筋混泥土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》CECS 138：2002鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度為35mm，故對(duì)T形截面

23、，取，有效高度（按一排鋼筋考慮。</p><p>　　判斷各跨T形截面的類(lèi)型：</p><p>　　故第1、第2和第3跨中均屬于第一類(lèi)T形截面。</p><p>　　次梁的正截面承載力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-1。</p><p>　　次梁正截面承載力計(jì)算 表3-1</p><p>　

24、?。?）斜截面承載力計(jì)算</p><p>　　次梁剪力全木由箍筋承擔(dān)時(shí)，斜截面承載力計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-2.</p><p>　　次梁箍筋計(jì)算 表3-2 </p><p><b>　　次梁配筋圖 </b></p><p>　　圖3-2 次梁配筋圖</p><p>

25、;<b>　　4、主梁的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　荷載計(jì)算</b></p><p>　　次梁傳來(lái)恒荷載設(shè)計(jì)值： 25.12×6.3=158.256kN</p><p>　　主梁自重設(shè)計(jì)值 1.2×0.4×（0.7-0.1）×2

26、15;25=14.4kN</p><p>　　恒荷載 G=172.656kN</p><p>　　次梁傳來(lái)的活荷載設(shè)計(jì)值 Q=8.4×6.3=52.92kN </p><p>　　計(jì)算簡(jiǎn)圖 見(jiàn)圖4-1</p><p>　　柱截面尺寸

27、300mm×300mm</p><p><b>　　計(jì)算跨度</b></p><p>　　圖4-1 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　內(nèi)力計(jì)算</b></p><p>　　（（1））彎矩設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖，根據(jù)公式</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 4-1，

28、彎矩包絡(luò)圖見(jiàn)圖4-2</p><p>　　主梁彎矩計(jì)算 表4-1 圖4-2 主梁彎矩包絡(luò)</p><p>　?。ǎ?））剪力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖，根據(jù)公式</p><p>　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 4-2，彎矩包絡(luò)圖見(jiàn)圖4-3</p><p>　　主梁剪力計(jì)算

29、 表4-2 </p><p>　　圖4-3 主梁剪力包絡(luò)</p><p><b>　　正截面承載力計(jì)算</b></p><p>　　各跨跨中按T形截面計(jì)算。其翼緣寬度取下面兩項(xiàng)中的較小者：</p><p><b>　　取。</b></p>&l

30、t;p>　　第1跨中的截面有效高度按兩排鋼筋考慮，則。</p><p>　　第2跨跨中彎矩遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于第1跨，故第2跨按一排鋼筋考慮，則。</p><p>　　B、C支座按矩形截面計(jì)算，按兩排鋼筋考慮：。</p><p>　　T形截面類(lèi)型的判別彎矩為</p><p>　　，故第1、2跨跨中鈞屬于第一類(lèi)T形截面。</p><

31、;p>　　各支座截面的配筋應(yīng)按支座邊緣處的彎矩計(jì)算。</p><p><b>　　在B支座邊緣處，</b></p><p><b>　　在B支座邊緣處，</b></p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-3</b></p><p>　　主梁正截面計(jì)算

32、 表4-3</p><p>　　（5）斜截面承載力計(jì)算</p><p>　　主梁所需要的箍筋計(jì)算見(jiàn)表4-4</p><p>　　主梁箍筋計(jì)算 表4-4</p><p><b>　　主梁吊筋計(jì)算</b></p><p>　　由次梁傳給主梁的全

33、部集中荷載設(shè)計(jì)值為：</p><p>　　F=158.256+52.92=211.176kN</p><p>　　考慮次集中荷載全部由吊筋承受，所需吊筋荷載面積為：</p><p><b>　　吊筋采用。</b></p><p><b>　　9、主梁配筋圖 </b></p><