水工钢筋混凝土结构课程设计

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1、水工钢筋混凝土结构水工钢筋混凝土结构 课程设计课程设计 一、一、基本资料基本资料 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. G ；永久荷载对结构不有利1.2 G 2.荷载分项系数： 均布15.1 qk

2、 、结构系数2.1 d （二） 、材料强度设计值 1.混凝土强度等级为 C25 ： 1.27Mpaf 12.5Mpa.f tc 2.钢筋级别为：纵向受力钢筋 HRB335、310Mpaff yy ；箍筋及其他纵向构造钢筋 HPB235 、 210Mpaf y 。 3.混凝土保护层厚度（环境类别二类环境）mmc35；最小配筋率0.2% min 。 （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

3、钢筋最小配筋率min=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：mkNqgS kQkG /25.371515.1200.1 1、

4、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: kNlqgRR oBA 37.13784.525.37 2 1 6.28 2 1 Gk）（ 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： mkN lqgaGkM o 40.187 84.525.37 8 1 0.16.28 8 1 )( 2 2 max ）（ 式中a集中力至支座边缘的距离。 3、支座边缘截面的最大剪力设计值计算 kNaqgRVV kNRVV ABA ABA 90.13224.025.37 2 1 37.137 2 1 37.1

5、37 ）（故： 因： 左右 式中a支座的支承长度。 4、Gk 集中力处的剪力设计值计算 kNGkaqgRV kNaqgRV AC AC 15.906.280.125.37 2 1 73.137) 2 1 11.1190.125.37 2 1 73.137 2 1 （）（ ）（ 右 左 式中a集中力至支座边缘的距离。 5、外伸梁内力汇总表 内力位置 内力设计值 跨中控制截面弯矩设计值 ）（mkNM 187.40 剪力设计值 ）（ kNV 支座边缘处 右 A V 132.90 左 B V 集中力处 左 ）（ Gk V 119.11 右 ）（ Gk V 90.15 6、结构受力图： 图 2：结构受力

6、图 四、截面几何尺寸复核 因弯矩设计值适中，设钢筋排一排；由于属于二类环境，故设mma50； 则截面有效高度mmahho50050550；因是矩形截面 wo hh ； 则40.2 250 500 b hw ； 由kNVVkNbhf BAoc 48.1592.163.3905002505.1225.025.0）（或 左右 ；说明截面几何 尺寸符合要求。 五、承载力极限状态计算 （一） 、正截面承载力计算：根据弯矩包络图结构跨中截面为控制截面 纵向受力钢筋计算表 截面位置 跨中控制截面 弯矩设计值 ）（mkNM 187.40 ）（ mmahho 500 2 oc s bhf M 240.0 5002505.12 1040.187 2 6 2 ocbh f M b 0.544 s 211 544.0