水工钢筋混凝土设计.docx
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1、编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第17页 共17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:300700二级建筑物(01.0),按持久状况设计(1.0),采用C20混凝土(fc=10N/2)及纵筋采用级钢筋(fy=210N/2), 箍筋为级钢筋(fy=310N/2),柱截面尺寸:300300,取lo=lc=6m【2】 配筋设计 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:0.30.722510.5 KN标准值:gk79.7+10.590.2 KN设计值:gggk
2、 =1.0590.294.71 KN活荷载:标准值:qk=6848 KN设计值:q=Qqk 1.24857.6 KN 内力计算 查表得公式:弯矩计算值为:M=1gl0+2ql0剪力计算值为:V=1g +2q跨中弯矩:M1=(0.12594.71+0.282557.6)6=219.8 KN/mMC= MB=-0.2794.71+(-0.315)57.66=-262.3 KN/m支座边缘弯矩:MBMB-1/2V0=-262.3- (94.71+57.6)0.3=-216.6 KNm支座边缘截面剪力: VA= 0.7394.71+0.86557.6=119 KNVB= -1.2794.71-0.13
3、557.6=-128.1 KNVBr= 194.71+1.22557.6=165.27 KN 配筋计算目标-表1 (h0=700-60=640,fc=10N/ mm2,fy=310N/mm2, d=1.20)纵筋支座M219.8-216.60 M219.8-216.6d0 MS=fcbd020.2150.256=1-1-2s0.2450.301 fcAS=bd02 fy15171864配筋610620 (表1)抗剪钢筋:截面尺寸复核:hw=h0=640 hw 640 =2.134.0 b 3000.25fcbh0=0.2510300640=480 KNdV=1.2128.1=153.72 KN
4、dVd4VA1.2119142.8 KN1/dVc支座B处截面要配抗剪钢筋选用双肢箍筋10200,Asv1572sv = Asv/bS=0.3%miN 符合要求1/dVcs1/d(0.07 fcbh0+1.25fy Asv/Sh0)221.9 KN1/dVcs d4VA 不必配置弯起钢筋 0.25 fcbh00.2510300640480 KN dVbr1.2165.27198.32miN 符合要求1/dVcs1/d(0.07 fcbh0+1.25fy Asv/Sh0)221.9 KN1/dVcs dVBr 不必配置弯起钢筋 miN = Asv/bS 0.12Asv/bS 用双肢6 Asv56
5、.52 得到:S157250取用:6157 2次梁的设计【1】 设计资料初步拟定:次梁跨度8m,截面尺寸:300600二级建筑物(01.0),按持久状况设计(1.0),采用C20混凝土(fc=10N/2)及纵筋采用级钢筋(fy=210N/2), 箍筋为级钢筋(fy=310N/2),取lo=lc=8m【2】 配筋设计 荷载计算 恒荷载:板传来:3.326.6 KN/m梁自重:0.3(0.6-0.1)253.75 KN/m标准值:gk6.6+3.7510.35 KN/m设计值:gggk =1.0510.35=10.87 KN/m活荷载:标准值:qk=326 KN/m设计值:q=Qqk 1.267.
6、2 KN/m考虑主梁对板的约束,折算荷载为:gg+q/2=10.87+7.2/2=12.67 KN/mq=q3/4=5.4 KN/m 内力计算跨中弯矩:M=0 1/8(g+q)l021/8(12.67+5.4)82=144.56 KNm支座边缘截面剪力设计值: V=0 1/2(g+q)lN111/2(12.67+5.4)8=72.28 KN 配筋计算目标-表2 (h0=600-45=555,fc=10N/ mm2,fy=210N/mm2, d=1.20)M144.560 M144.56d0 MS=fcbd020.188=1-1-2s0.210 fcAS=bd02 fy1128配筋616 (表2
7、)截面尺寸复核:hw=h0=555 hw 555 =1.854.0 b 3000.25fcbh0=0.2510300555=416.3 KNdV=1.272.28=86.74 KNdV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:miN=0.12% 假定用双肢6 Asv=56.52 sv = Asv/bS=0.12% S= Asv /(svb)=157则选用6157 3柱的设计【1】 设计资料初步拟定:截面尺寸:300300,二级建筑物(01.0),按持久状况设计(1.0),采用C20混凝土及级钢筋,柱高8500【2】 配筋设计 荷载计算 恒荷载:主梁传来集中荷载:90.26541.2
8、 KN柱自重:0.30.38.52519.13 KN标准值:gk541.2+19.13560.33 KN设计值:gggk =1.05560.33=588.35 KN活荷载:标准值:qk=48+64472 KN设计值:q=Qqk 1.27286.4 KN 内力计算 轴向力设计值: N=0 (g+q)=588.35+86.4=674.8 KN 柱为一端固定,一端不移动。Lo0.7lN0.78.55.950 m Lo/b5.95/0.311.18 需要考虑纵向钢筋的影响,查表得:0.75AS(dNfcA)/(fy)5802sv = Asv/A580/30020.6选用414钢筋(AS6162),置于
9、柱子四角,箍筋选用6250。二、顶板设计1 主厂房顶板【1】 设计资料初步拟定:板厚180,主梁尺寸:300700,活载:qK0.9KN/m,由于b=0.50.1lc=0.5,取lo=lc=5m【2】 厂房顶设计 荷载计算恒荷载:板重:0.20.1254.5 KN/m20抹面层:20.021200.8 KN/m标准值:gk4.5+0.85.3 KN/m设计值:gggk =1.055.3=5.6 KN/m活荷载:标准值:qk=1 KN/m设计值:q=Qqk 1.211.2 KN/m考虑主梁对板的约束,折算荷载为:gg+q/2=5.6+1.2/2=6.2 KN/mq=q/2=0.6 KN/m 内力
10、计算采用等跨计算,查表得公式:M=1gl02+2ql02跨中弯矩:边跨:M1=0.086.252+0.10.652=13.9 KNm中间跨:M2=0.0256.252+0.0750.652=5 KNm支座弯矩:MB=-0.16.225-0.1170.625=-13.7 KNmMC=-13.7 KNm 支座边缘弯矩:MBMB-1/2V0=-13.7-1/2(5/26.80.3)=-11.15 KNmMCMB-11.15 KNm 配筋计算目标-表3 (d0=180-30=150,fc=10N/ mm2,fy=210N/mm2, d=1.20)截面1BM13.911.1550 M13.911.155
11、d0 MS=fcbd020.070.060.027=1-1-2s0.0730.0610.027 fcAS=bd02 fy521436193配筋89581108260 (表3)2 安装厂顶板 【1】 顶板设计 荷载计算恒荷载:板重:0.151253.75 KN/m20抹面层:20.021200.8 KN/m标准值:gk3.75+0.84.55 KN/m设计值:gggk =1.054.55=4.78 KN/m活荷载:标准值:qk=1 KN/m设计值:q=Qqk 1.211.2 KN/m考虑主梁对板的约束,折算荷载为:gg+q/2=4.78+1.2/2=5.08 KN/mq=q/2=0.6 KN/m
12、 内力及配筋计算查表得公式:M=(g+q)lX2 且LX/LY0.67块:跨中:MXmax=0.038255.0842+0.07635342=3.842 KNm支座:MYmax =0.01445.0842+0.0403342=1.557 KNm支座:MX0-0.07855.6842=-7.134 KNmMY0-0.05725.6842=-5.198 KNm 配筋表格-表4 (h0=150-30=120,fc=10N/ mm2,fy=210N/mm2, d=1.20)截面MXmaxMYmaxMX0MY0M3.8421.557-7.134-5.1980 M3.8421.557-7.134-5.19
13、8d0 MS=fcbd020.0320.0130.0590.043=1-1-2s0.0330.0130.060.044 fcAS=bd02 fy18974343251配筋6140633081406110 (表4)块: Xmax0.047 X简0.07635 X0-0.0102Ymax0.0264 Y简0.07635 Y0-0.0774跨中:MXmax=0.0475.0842+0.07635342=4.553 KNm支座:MYmax =0.02645.0842+0.0403342=2.553 KNm支座:MX0-0.01025.6842=-9.27 KNmMY0-0.07745.6842=-7.
14、034 KNm 配筋表格-表5 (h0=150-30=120,fc=10N/ mm2,fy=210N/mm2, d=1.20)截面MXmaxMYmaxMX0MY0M4.5532.553-9.27-7.0340 M4.5532.553-9.277.034d0 MS=fcbd020.0380.02310.0770.059=1-1-2s0.0390.0210.080.06 fcAS=bd02 fy223120457343配筋6125612081008140 (表5)块: Xmax0.675 X00.0751Ymax0.016 Y00.057跨中:MXmax=0.0355.0842+0.0763534
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