工程结构课程设计打印.doc

宝鸡文理学院地理与环境学院2012级系别:地理与环境学院专业班级: 给水排水工程3班老师:王科学生姓名:李凡学号: 2 地理与环境学院2015年6月24日某1000矩形水池,池高H=,池壁厚为200mm,采用现浇钢筋混凝土顶板,板与池壁的连接近似按铰支考虑,其结构布置如图1所示。池顶覆土厚为320mm,使用活荷载标准值为9,活荷载准永久值系数,顶盖底面为砂浆抹面,厚20mm。混凝土采用C25,梁中纵向钢筋采用HRB335,梁中箍筋及板中钢筋采用HPB235钢筋。结构构件的重要性系数。试设计此水池顶盖。解:根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定,本例中板区格长边与短边之比为,介于2~3之间,宜按双向板进行设计。但也可按沿短边方向受力的单向板计算,在沿长边方向布置足够数量的构造钢筋来处理。本题采用后一种方法。(一)材料指标及梁、板截面尺寸C25混凝土:,HPB235钢筋:,HRB335钢筋:,混凝土重度标准值为,覆土重度标准值为,砂浆抹面层重度标准值为。板厚采用l00mm,次梁采用b×h=200mm×450mm,主梁采用b×h=250mm×650mm。(二);因为,故活荷载分项系数。覆土重板自重抹面重恒荷载活荷载总荷载<3考虑梁板整体性对内力的影响,计算折算荷载:取1m宽板带进行计算,故计算单元上的荷载为,计算简图如下板计算简图计算跨度:,介于2~3之间,可按单向连续板计算内力,长边方向配筋在构造要求的基础上加强。连续板实际为12跨,故利用附表3-2的附表3-2五跨连续梁的内力系数进行计算。跨中弯矩:支座弯矩:计算支座边缘处的内力:=l00mm。按《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》CECS138:2002,板中受力钢筋的混凝土保护层厚度取30mm,故=35mm,=100-35=65mm。板正截面承载力计算结果见表1。--。>>>>>注:%和较大值,比较后取=%。:b=1000mm,h=100mm。,故本例的裂缝宽度验算采用《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)所规定的最大裂缝宽度限值()及该规范附录A(本书附录5)的计算方法。第一跨跨中裂缝宽度验算:规范GB50069-2002规定,构件最大裂缝宽度按荷载效应的准永久组合值计算。板恒载标准值,活载准永久值,则折算恒载;折算活载,由荷载准永久组合产生的跨中最大弯矩为:裂缝宽度验算所需的各项参数为:<,取最大裂缝宽度:=<。其他各支座及各跨中截面的最大裂缝宽度,经验算均未超过限值,验算过程从略。。在实际的工程设计中,通常根据经验对梁、板的跨高比设定在一定的范围内即可不验算挠度。对于初学者来说,也可参照《混凝土结构设计规范》对一般楼、屋盖构件的挠度限值进行验算。《混凝土结构设计规范》规定一般楼、屋盖受弯构件按荷载效应标准组合并考虑荷载长期作用影响计算的最大挠度,当时,应不超过(为构件的计算跨度)。本例即按此进行验算。等截面等跨的多跨连续梁板的最大挠度一般产生在第一跨内。故本例的梁板均只验算第一跨,且均取跨中点挠度进行验算。虽然实际的最大挠度均产生在略偏近于端支座一侧,但取跨中点挠度进行控制所带来的误差甚小,可以忽略不计。第一跨正弯矩区段的刚度计算:按荷载标准组合计算的第一跨跨中最大弯矩为:;。计算短期刚度所需的参数:<:,则第一跨正弯矩区段的短期刚度为:考虑荷载长期作用影响的刚度为:B支座负弯矩区段的刚度计算:在计算第一跨的挠度时所采用的活荷载分布状态应该是使第一跨跨中产生最大正弯矩的活荷载分布状态,此时B支座的负弯矩也应按这种活荷载分布状态进行计算。如果用、分别表示在这种活荷载分布状态下B支座的荷载效应标准组合值和荷载效应准永久组合值,则:在B支座边缘截面相应的弯矩分别为:计算短期刚度所需的参数:>:,则B支座处负弯矩区段的短期刚度为:考虑荷载长期作用影响的刚度为:可见与很接近,<B<2B,按规范可取整跨刚度均为计算挠度。这样的简化使挠度计算大为方便。第一跨跨中挠度验算:从