鋼筋混凝土水池頂蓋設(shè)計(jì)

1、?土建工程根底?大作業(yè)系別：環(huán)境與市政工程系專業(yè)：給水排水工程姓名：宋嚴(yán)學(xué)號(hào)：024409135指導(dǎo)教師：肖曉存分組號(hào)：第四組河南城建學(xué)院2021年5月28日鋼筋混凝土水池頂蓋設(shè)計(jì)某矩形水池頂蓋平面尺寸為27.7mX16.5m,池高4.0m,池壁厚度為200mm,允許池內(nèi)設(shè)計(jì)8根鋼筋混凝土柱(假定柱截面尺寸300mmx300mm),頂蓋平面圖如圖1-1所示.采用鋼筋混凝土頂板,頂板與池壁的連接近似地按錢接考慮.試設(shè)計(jì)此水池頂蓋.荷載及材料如下：(1)池頂覆土厚度為300mm(%=18kN/m3);(2)池頂均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為qk=5kN/m2,活荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)q=0.1；(3)頂蓋底面用2

2、0mm厚水泥砂漿抹面(Y=20kN/m3).(4)材料強(qiáng)度等級(jí)：,M凝土強(qiáng)度等級(jí)C25,主梁和次梁的縱向受力鋼筋采用HRB335級(jí),板、主次梁的箍筋采用HPB235級(jí).OS5405S405E4055"5540£7700.d)4)圖1-1矩形水池頂蓋平面1.1.2單向板肋形梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 .結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件截面尺寸確定(1)柱網(wǎng)尺寸確定主梁的跨度為5.5m,次梁的跨度為5.54m,即柱距為5.54m>.5m.主梁每跨內(nèi)布置兩根次梁,板的跨度為1.83m.(2)板厚度h1 1對(duì)于有覆土的水池頂蓋,板厚h之一l=x1830=74mm,且不易小于150mm,所以取板2525厚h=

3、150mm.(3)次梁截面尺寸bh根據(jù)剛度要求,h=i=-1菽5540=(305.56458.33mm,取h=450mm,18121812fl1、截面范度b=h,取b=200mm.<321圖1-2樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖(4)主梁截面尺寸bh根據(jù)剛度要求,h=ll=|-115500=(370-555mm,取h=550mm,截面寬15101510Hb=11-1h,取b=250mm.23水池頂蓋結(jié)構(gòu)平面布置如圖1-2所示2.板的設(shè)計(jì)根據(jù)?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50010-2002)規(guī)定,本設(shè)計(jì)中板區(qū)格長邊與短邊之比55為：21=2.97,介于23之間,宜按雙向板進(jìn)行設(shè)計(jì),但也可按沿短邊萬向受力

4、的單向板計(jì)1.83算,在沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋來處理.(1)計(jì)算簡圖按彈性理論計(jì)算,取1m板寬作為設(shè)計(jì)單元,計(jì)算跨度：邊跨11=lnb/2h/2=1850一200200/2150/2=1825mm中跨l2=lnb=1850-200200=1850mm(2)荷載計(jì)算包載標(biāo)準(zhǔn)值gk:300mm厚覆土0.318=5.4kN/m150mm鋼筋混凝土板0.1525=3.75kN/m20mm水泥砂漿抹面小計(jì)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk:一一20.0220=0.4kN/mgk=9.55kN/m2qk=5.0kN/m恒載設(shè)計(jì)值g:g=1.2gk=11.46kN/吊活載設(shè)計(jì)值q:q=1.3qk=1.35.0=6.

5、5kN/吊考慮梁板整體性對(duì)內(nèi)力的影響,計(jì)算折減荷載:,1652g=gq=11.46=14.71kN/m22,152gk=gkq=9.55-=12.05kN/m22'16.52qq=3.25kN/m22'15-2qk=qk=一=2.5kN/m22計(jì)算單元上的荷載為:g=14.71kN/mk=12.05kN/m)q=3.25kN/m(qk=2.5kN/m)注：(,)值為荷載標(biāo)準(zhǔn)值.計(jì)算簡圖如圖1-3所示.恒晨二14.71kN/n(b)圖1-3板的計(jì)算簡圖(3)內(nèi)力計(jì)算連續(xù)跨數(shù)實(shí)際為9跨,按5跨連續(xù)單向板進(jìn)行內(nèi)力計(jì)算(教材附表5-3)跨中正彎矩：M1,max=(0.078g+0.1q

6、12=(0.078父14.71+0.1父3.25四1.8252=4.90kNmM2g=(0.033g+0.079q)2=0.033乂14.71+0.079乂3.25、1.852=2.54kNmM3,max=(0.046g+0.085q/=(0.04614.71+0.085父3.25/1.852=3.26kNmB支座彎矩：MB,ma-(0.10g+0.11qqi2-10.10514.710.1193.251.83752=-6.52kNmB支座邊緣處的彎矩:bgq12bMB,eMB,maxV0一MB,max22211.466.51.8500.2-6.52-二-4.86kNmC支座彎矩:Mc,mam

7、-0.079g0,111q'l；._2-0.07914.710.1113.251.85-5.2kNmC支座邊緣處的彎矩:MC,e=MC,max-V0:=MC,ma4'2.211.466.52.00.2=-5.21-=-3.55kNm(4)配筋計(jì)算板厚h=150mm,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30mm,故0ts=35mm,h0=150-35=115mm.板正截面承載力計(jì)算結(jié)果見表1-1.C25混凝土:fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2(ftk=1.87N/mm2),Ec=2.8乂104

8、N/mm2HPB235鋼筋：fy=fy'=210N/mm2,Es=2.1父105N/mm2板正截面承載力計(jì)算表1-1截面邊跨跨中第1內(nèi)支座第二跨中中間支座中間跨中M(kNm)5.74-5.832.97-3.8243.81_M%«ifcbho0.03650.0370.01890.02430.0242£=1-J-20ts0.03720.03770.01910.02460.0245As=ELfcbh0-(mm2/m)fy242.42245.68124.49160.31159.66實(shí)際鋼筋(mm2/m)帕110A=257帕110As=257帕200As=141*475As=

9、189*475As=166配筋率驗(yàn)算A=-296=0.296%>Pmin=0.2%,45-f1%=0.272%bh1000M100Ify,(5)裂縫寬度驗(yàn)算第一跨跨中裂縫寬度驗(yàn)算：板的恒載標(biāo)準(zhǔn)值gk=9.55kN/m,活荷載qk=5.0kN/m,活荷載永久值qq=、qk0.15.0=0.5kN/m,那么折算荷載為:10.5gk=gkqq=9.55=9.8kN/m22qqq=竺=0.25kN/mq22由荷載永久組合產(chǎn)生的跨中最大彎矩為:M1q=0.078gk0.1qq=0.0751.8252=2.63kNm裂縫寬度驗(yàn)算所需的各項(xiàng)參數(shù)為:M1q0.87Ash02.6310

10、60.87419115=62.74kN/mm24190.51000150=0.00559<0.01,取Pte=0.01甲=1.1一-1.1-O.6"二一0.74<0.4,取中=0.4：怕飛20.0162.741.0最大裂縫寬度：Jqd1Wmax=1.沸三1.5C+0.111+%VEs工tteJ=父62.745Mf1.5x30+0.11x-80-)1+0產(chǎn)1.02.1X10<0.11J=0.029mm：0.25mm兩足要求)其他各支座及各跨中截面的最大裂縫寬度,經(jīng)驗(yàn)算均未超過標(biāo)準(zhǔn)限值,驗(yàn)算過程從略.(6)撓度計(jì)算給誰排水工程水池結(jié)構(gòu)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)一般貯水池

11、頂蓋構(gòu)件的撓度限值沒有明確的規(guī)定.在實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí),通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對(duì)梁、板的跨高比設(shè)定在一定范圍內(nèi)即可不驗(yàn)算撓度.這里按?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50010-2002)規(guī)定,一般樓、屋蓋受彎構(gòu)件的撓度限制進(jìn)行驗(yàn)算.?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50010-2002)規(guī)定,一般樓、屋蓋受彎構(gòu)件按荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合并考慮荷載長期作用影響計(jì)算的最大撓度,當(dāng)l<7m時(shí),不應(yīng)超過l/200(l為構(gòu)件的計(jì)算跨度).等截面等跨的多跨連續(xù)梁板的最大撓度一般產(chǎn)生在第一跨內(nèi).本設(shè)計(jì)的梁板均只驗(yàn)算第一跨,且取跨中點(diǎn)撓度進(jìn)行驗(yàn)算.雖然實(shí)際的最大撓度均產(chǎn)生在略偏近于端支座一側(cè),但取跨中點(diǎn)撓度進(jìn)行限制所帶來的誤差甚小,

12、可以忽略不計(jì).第一跨正彎矩區(qū)段的剛度計(jì)算：按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的第一跨中最大彎矩為：M1k=：0.078gk0.1qkl12=0.07814.7252=4.65kNm由荷載準(zhǔn)永久組合產(chǎn)生的跨中最大彎矩為：Mq=0.078gk0.1qql；=0.071.8252=2.63kNm計(jì)算短期剛度所需的參數(shù):"-'sk乂水0.87Ash04.651060.87419115=110.92N/mm2A419Pte=d=9=0.00559<0.01,取幾=0.01Ate0.510001501-=1.1-065=1.10.651.78=0.0569：

13、二0.4,取=0.4Re二sk0.01110.92bf-bhff二=0bh0那么第一跨正彎矩區(qū)段的短期剛度為：EsAsh22.11054191152Bs_s1s,6二E：211054191.150.2'610441913.5f2.81041000115=1.411012Nmm2考慮長期作用影響的剛度為:bi=乂水M1qz一1M1kBis4.652.632-14.651.411012=8.941011Nmm2B支座負(fù)彎矩區(qū)段的剛度計(jì)算：在計(jì)算第一跨的撓度時(shí)所采用的活荷載分布狀態(tài)應(yīng)該時(shí)第一跨跨中產(chǎn)生最大正彎矩的活荷載分布狀態(tài),此時(shí)B支座的負(fù)彎矩也應(yīng)按這種活荷載分布狀態(tài)進(jìn)

14、行計(jì)算.如果用MbqMBq分別表示在這種活荷載分布狀態(tài)下B支座的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合值和荷載效應(yīng)準(zhǔn)永久組合值,那么一''ccc'/L+L)MBk=-(0.105gk+0.053qk121=-0.10514.710.0532.5-5.66kNmMBq''-0.105gk0.053qq=-0.1059.80.0530.2521.825+1.85、iv2J=-3.52kN在B支座邊緣截面相應(yīng)的彎矩分別為:k,氏M-b-2八KM14.712.51.850.2=-5.66=-4.07kNm22b,MB,e,q=MB,q-V0=MB,qgkqq12b229.80.251

15、.850.2二-3.52=-2.59kNm2計(jì)算短期剛度所需的參數(shù)：M%e,k0.87Ah04.071060.87419115=97.09N/mm2A419Ate-0.51000150=0.00559<0.01,取Pte=0.01一0.65ftk0.651.78:=1.1tk-1.1=-0.09：二0.4,取=0.4%二sk0.0197.09那么B支座負(fù)彎矩區(qū)段的短期剛度為:bf-bhfbhbBEs-hjBBs-61.15-0.213.5f2.11054191156_52.11052.81044191000115122=1.4110Nmm考慮長期作用影響的剛度為:B

16、bMBkMBq口1一1MBkBbs5.663.522-15.661.411012_112=8.691011Nmm2可見Bb與B很接近,滿足0.5Bi<Bb<2Bi,按?混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50010-2002)可取整跨剛度Bi為計(jì)算撓度,這樣的簡化使撓度計(jì)算大為方便.第一跨跨中撓度驗(yàn)算：0.6449/：0.973qkl14_0.64414.71182540.9732.518254f11100B100B11002.5010111002.5010=5.28mm=9.125mm(符合要求200(7)板的配筋圖板的配筋如圖1-4(a)所示.板中配筋除計(jì)算外,還應(yīng)配置構(gòu)造鋼筋如分布鋼筋

17、和長邊方向支座附加鋼筋等.分布鋼筋采用帕120,每米板寬的分布鋼筋的截面面積為226mm2,大于15%As=15%父419=62.85mm2,同時(shí)大于該方向截面面積的0.15%,即_._20.15%父1000M150=225mm.板端與池壁整體連接,端支座處鋼筋的截?cái)辔恢萌鐖D1-4(b)所示,圖中,11'q65'fva=1ln=1M1650=412.5mmq=-65-=0.56<3;伸入支座的錨固長度la=ad=44由11.46/ft210仃0.16父*8=211.65mm<250mm,取300mm.1.270120aCOCOIoCO8©0801201.1

18、55405540池壁A大樣圖(單位：mm)(b)圖1-4板配筋圖(板厚150mm)3.次梁的設(shè)計(jì)(1)計(jì)算簡圖按彈性理論計(jì)算次梁內(nèi)力,計(jì)算跨度:5500-200250200i+250=5500mm2中跨l2=1n2b=5500_250250=5500mm(2)荷載計(jì)算板傳來的荷載標(biāo)準(zhǔn)值9.551.85=17.67kN/m梁自重標(biāo)準(zhǔn)值0.20.5-0.1525=1.75kN/m小計(jì)gk=19.42kN/m恒載設(shè)計(jì)值g=1.2gk=1.219.42=23.30kN/m板傳來的活荷載標(biāo)準(zhǔn)值51.85=9.25kN/m小計(jì)qk=9.25kN/m活載設(shè)計(jì)值q=1：3qk=1.39.25-12.03kN/

19、m考慮主梁扭轉(zhuǎn)剛度的影響,取折算荷載為：11203g'=gq=20.75=26.31kN/m443312.03q'=-q=9.02kN/m44計(jì)算簡圖如圖1-5所示.圖1-5次梁計(jì)算簡圖(3)內(nèi)力計(jì)算按5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(教材附表5-3)跨中正彎矩:Mig=(0.078g'+0.1q'li2=(0.078父26.31+0.1父9.02卜5.02=89.36kNm22M2,max=(0.033g'W.079q')；=(0.033父26.31+0.079父9.02?5.02=46.54kNm_._2_2M3,max

20、=(0.046g'W.085q'；=(0.046父26.31+0.085父9.02產(chǎn)5.02=59.80kNm支座彎矩:22MB,ma-(0.105g'0.119q'J12=(0.105父26.31+0.119父9.02產(chǎn)5.02=-116.04kNm2_2MC,max=T0.079g'W.111q'J；=-(0.07926.31+0.111父9.02¥5.02=-93.16kNm支座邊緣處的內(nèi)力:一一bMB,e-MB,max7.i=MB,ma片226.319.025.00.25=-116.04=-103.90kNm22bgql2bMC

21、e=MCmax-V0=MCm-c,ec,max0c,max22226.319.025.00.25二一93.16=-81.02kNmA支座右側(cè)剪力VA,maG0.394g'l10.447q'l1=0.39426.315.00.4479.025.0=79.19kNA支座右側(cè)邊緣剪力b0.20VA,e=VA,max-gq-=71.57-26.319.02=75.66kN22B支座左側(cè)剪力Vb左,maf0.606g'l10.620q'l1=0.60626.315.00.6209.025.0=118.45kNB支座左側(cè)邊緣剪力Vb左,e=Vb左,max一4+q=118.4

22、5-(26.31+9.02A等=114.03kNB支座右側(cè)剪力Vb右,max=0.52'lz0.59印2=0.52626.315.00.5989.025.0=105.78kNB支座右側(cè)邊緣剪力b0.25Vb右,e=Vb右,max-(9+q勺=105.78(26.31+9.02?丁=101.36kNC支座左側(cè)剪力Vc左,ma斤0.47到120.570'l2=0.47426.315.00.5769.025.0=97.17kNC支座左側(cè)邊緣剪力b0.25Vc左,e=Vc左,max(9+q=97.17-(26.31+9.02¥-=92.75kNC支座右側(cè)剪力Vc右,max=0

23、.500g120.591q12=0.50026.315.00.5919.025.0=101.67kNC支座右側(cè)邊緣剪力Vc右,e=Vc右,max一(9+qg=101.67(26.31+9.02等=97.25kN(4)正截面承載力計(jì)算梁跨中按T形截面計(jì)算,其翼緣寬度bf可取下面兩項(xiàng)中的較小者：15500bf=1833.3mm,bf-bsn=2001800=2000mm33rt-i-c".'.一一一故取bf=1833.3mm0根據(jù)?給誰排水工程鋼筋混凝土水池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程?(CECS138:2002)鋼筋混凝土保護(hù)層厚度為35mm,故對(duì)跨中T形截面,取as=45mm,有效高度h0=

24、h-as=500-45=455mm(按-排鋼筋考慮),h.=h-as=500-70=430mm(按兩排鋼筋考慮).判別各跨T形截面的類型：M=%fchfh°-&'=1.0父11.9父183.3父150455-1-0<2；<2)=1243.6106Nmm=1243.5kNmM1max=89.36kNm故第1、第2及第3跨中均屬于第一類T形截面.次梁的正截面承載力計(jì)算結(jié)果見表1-2次梁正截面承載力計(jì)算表1-2截面1B2C3彎矩(kNm)89.36-103.947.82-81.0259.80h0(mm)455430455430455截面類型A類T形矩形A類T形矩

25、形A類T形MUs2-«1fcbh0-0.236-0.184-M"s一,2%fcbfh00.0191-0.0106-0.0132%=Ji+J-2%)0.9900.8630.9950.9000.993AM-2、As=Y(mm)飛h0fy661.26933.29352.29697.85441.18實(shí)際鋼筋6*122678mm5©1621005nm仲12+2*102335.8mm2*14+2*16一,一2710mm314一,2461mm配筋率驗(yàn)算門As379.9ftP=0.380%>0.2%,45%=0.2%bh200M500fyymax(5)斜截面承載力計(jì)算hw=

26、h-hf=500-150=350mm,乜=竺2=1.75<4,截面尺寸可按下式驗(yàn)算:b200V三0.25fcbh.次梁斜截面受剪承載力計(jì)算結(jié)果見表1-3o當(dāng)VM0.7ftbh0時(shí),配筋率要滿足=0至Psvmin=0.245bSfyv故sMnAv1fyv=2父283父210/95.0mm,取鼓勁間距為180mm,沿梁長不變0.24bft0.242001.27次梁斜截面受剪承載力計(jì)算表1-3截回AB左B右C左C右V(kN)75.6644.03101.3692.7597.250.25Pcfcbh0(kN)270.72>V255.85>V270.72>V255.85>V2

27、70.72>V0.7ftbh0(kN)80.90>V76.45>V80.90>V76.45>V80.90>V箍筋肢數(shù)、直徑雙肢,帕雙肢,帕雙肢,怩雙肢,*6雙肢,帕1.25fyvnAsv1h°s-V-0.7ftbh0構(gòu)造要求170.00330.19391.95413.47實(shí)際配箍量*6180帕180%180%180帕180最小配箍率驗(yàn)算Nv>Rv,minRv>Rv,minRv?Psv,minRv>Rv,minPsv/sv,min(6)裂縫寬度驗(yàn)算次梁恒載標(biāo)準(zhǔn)值gk=19.42kN/m活載標(biāo)準(zhǔn)值qk=9.25kN/m其準(zhǔn)永久值qqu

28、'qk=0.19.25=0.925kN/m那么次梁按荷載準(zhǔn)永久值組合計(jì)算時(shí)的折算荷載值為:折算荷載值：g；=gk1qq=19.410.925=19.65kN/mq4q4那么,sqM1q0.87Ash048.45103*60.876784552=180.52N/mmteAte6780.5200500=0.01360.01:=1.1一0.65ftk=1.1一Pte二sq：20.651.780.530.0136180.521.0最大裂縫寬度:Wmax=18聯(lián)Esd1.5c0.11:1：1v-te=1.8S63m180.525mf1.5m35+0.11父2.11012101.00.0136=0

29、.146mm：二0.25mmf足要求B支座裂縫寬度驗(yàn)算:由荷載準(zhǔn)永久組合引起的B支座最大彎矩為:MBq=Q105gq0.119qq1i2-0.10519.650.1190.695.52=-64.90kNm支座邊緣處的內(nèi)力:MB,e,q一一b=MB,q-V0=MB,qgqqq12b“19.650.695.00.25=-51.06=-57.94kNmM1q0.87Ash048.451062154.11N/mm0.871005430As10050.5200500=0.02010.01=1.1-0.65ftk-7=1.1-；-te-sq：-20.651.780.0201154.111.0=0.7260

30、.4u41005二516二16mm最大裂縫寬度：九''d1.Wmax=1.淵,1.5C+0.11k|：1十%VEs<teJ154.11.16.L=1.8父0.726父5M1.5父38+0.11父|1+0卜1.02.110<0.0201J=0.139mm<0.25mfi®足要組次梁負(fù)彎矩鋼筋的混凝土保護(hù)層厚度為板的保護(hù)層厚度加板的負(fù)彎矩鋼筋的直徑,即c=30+8=38mm.第2跨的跨中截面經(jīng)過驗(yàn)算最大裂縫寬度也未超過限值,驗(yàn)算過程從略.(7)撓度驗(yàn)算荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算時(shí),次梁的折算荷載為:'1_9.25.gk=gkqk=19.42=21.73kN

31、/m3q4qk4439.25=6.94kN/m4第1跨正彎矩區(qū)段的剛度計(jì)算:按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的跨中最大彎矩為:M1k=0.078gk0.1qkl12=0.07821.730.16.945.52=72.27kNm由裂縫驗(yàn)算知荷載準(zhǔn)永久組合引起的第1跨的跨中彎矩為:M1=48.45kNmIq計(jì)算短期剛度所需的參數(shù):二sk0.87AshoAs:te200455寸=1.1-72.271060.876784556780.52005006780.65ftk:te；sk(bf-b)hfbh02=269.28N/mm2=0.01360.01=0.0075一0.651.78=1.10.0136269.28(1

32、833.3-200)150200455=0.7840.4=2.69那么第一跨正彎矩區(qū)段的短期剛度為:Bis1.15-0.26e:13.5f2.110567845521.150.7840.2652.1102.81040.007513.52.69132=2.5710Nmm考慮長期作用影響的剛度為:M1kM1qF-1M1kBis72.2748,452-159.41-一13,一13.22.5710=1.5410NmmB支座負(fù)彎矩區(qū)段的剛度計(jì)算:相應(yīng)于M住的荷載標(biāo)準(zhǔn)組合引起的B支座負(fù)彎矩為:MBk=-0,105g'k0,085qkl；=-0.10521.730,0856.945.52=-86.8

33、6kNm支座邊緣處的負(fù)彎矩為:,-b'MB,e,k=MB,k-V0k萬=MB,kgkqk12b21,736.945.00.25-70.67=-77.00kNm相應(yīng)于Miq的荷載準(zhǔn)永久組合引起的B支座負(fù)彎矩為:qBq=-0.105gq0.085qql12=-0.10519.650.0850.695.52=-64.19kNm支座邊緣處的負(fù)彎矩為:,-b'MB,e,q=MB,qV0q=MB,q''gqqqb19,650.695.00.25-64.19=-57.20kNm2計(jì)算短期剛度所需的參數(shù)：二skMB,e,k77,001060.87Ash00.871005430=

34、204.80N/mm21005Ate=0.0035:二0.010.52005001933.3-200150=0.01-0.65ftk0.651.78=1.1-tk=1.1=0.5350.4:te二sk0.01204.80那么B支座負(fù)彎矩區(qū)段的短期剛度為:_522.1105100543020.11713.52.852EsAshBBs二k-6,ef521101.150.5350.26二2.8104BbMBq1.2>1MBk86.8664.191.12-170.674.521013=2.2101相mm=4.521013Nmm2對(duì)于翼緣位于受拉區(qū)的倒T形截面,荷載長期作用影

35、響系數(shù)日應(yīng)增大20%,那么考慮長期作用影響的剛度為：MBk可見,0.5Bi<Bb<2Bi,按標(biāo)準(zhǔn)可取整跨剛度B為計(jì)算撓度,那么第一跨跨中撓度驗(yàn)算:_4444,0.644gkl140.973qJ40.64421.73550040.9736.9455004f二-二-1313100Bi100B1001.54101001.5410L5500=10.76mm<=<25mm符合要求2002008次梁的配筋圖次梁配筋構(gòu)造特點(diǎn)：1伸入池壁支座時(shí),梁頂面縱向鋼筋的錨固長度按下式確定：l=la=/工=0.14父刎M12=396.85mm取400mmaft1.272伸入池壁支座時(shí),梁底面縱向

36、鋼筋錨固長度：l至12d=12M12=144mm,取300mm3梁底面縱向鋼筋伸入中間支座的長度應(yīng)滿足：l之12d=12黑12=144mm,取300mm4縱向鋼筋的截?cái)帱c(diǎn)距支座的距離:12.03g23.30=0.52<3,連續(xù)次梁的縱向受力鋼筋的切點(diǎn)和彎起位置,可按構(gòu)造來確定,而不必繪制彎矩包絡(luò)圖和材料圖l=h+20d=-5300+20乂16=1380mm,取1400mm55In5300bl=一=1766.7mm,取1800mom55確定次梁的配筋圖如圖1-6所示.e目161016域用E能6018口1目16第6Eei6|叫叼6i寸|審1口一呱IHn：j2F七1姿1.理全口16G)gy&#

37、169;2=14/一LgofiJ6-6金mlj6¥LSOilj7-7圖1-6次梁配筋圖4.主梁的設(shè)計(jì)(1)按彈性理論計(jì)算主梁內(nèi)力,計(jì)算跨度:邊跨11=ln1+=555022i2002-300陋姻222=5550mm中跨12=in2b=5550-300300=5550mm(2)荷載計(jì)算次梁傳來的恒載標(biāo)準(zhǔn)值19.425.5=106.81kN主梁自重標(biāo)準(zhǔn)值0.250.6-0.151.8525=5.20kN小計(jì)G"112.01kN次梁傳來的活載標(biāo)準(zhǔn)值9.255.5=50.88kN小計(jì)Qk=50.88kN恒載設(shè)計(jì)值G=GGk=1.2112.01134.41kN活載設(shè)計(jì)值Q=QQk=1

38、.350.88=66.14kN計(jì)算簡圖如圖1-7所示.oID寸LG1830.1830Ih5500183./比3U183.5500(a)垢二L3441KN/福二G6.14KN文字*TTXggA1830；18301830183018301830183018301330#+*聿季卡550035005500#/(b)圖1-7主梁計(jì)算簡圖(3)內(nèi)力計(jì)算1)彎矩設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖,根據(jù)下式計(jì)算：M=kGlk2Ql=k1134.415.55k266.145.55745.9k?367.07<7系數(shù)心k2按教材附表5-2確定,具體計(jì)算見表1-4,彎矩包絡(luò)圖如圖1-8(a)所示(7)剪

39、力設(shè)計(jì)值及包絡(luò)圖,根據(jù)下式計(jì)算：V=k1G+k2Q=134.4<1+66.1k4系數(shù)kk2按教材附表5-2確定,具體計(jì)算見表1-4,剪力包絡(luò)圖見圖1-8(b)所示(4)正截面承載力計(jì)算各跨中截面按T形截面計(jì)算,其翼緣寬度bf取以下兩項(xiàng)中的較小者.,l5550bf=1850mm33'_._bf=b+$=200+5300=5500mm取bf=1850mm.第1跨中的截面有效高度按兩排鋼筋考慮,那么ho=60070=530mm.第2跨跨中彎矩較第1跨小,故第2跨跨中按一排鋼筋考慮,那么h0=600-45=555mmB、C支座按矩形截面計(jì)算,按兩排鋼筋考慮：h0=600-90=510mm

40、oT型截面類型的判別彎矩為：M=%fcbfhf(h0-")=1.0父11.9父1850M150x(530-150)=1502.5kN-m22M>Mi、M>M2,故第1、2跨的跨中均屬于第一類T型截面.各支座邊緣彎矩：B支座邊緣彎,MB,e=MBV0b=MB(G+Q)b22,、0.3=-313.34+(134.41+66.14)乂=-283.26kN-m2躡簡圖kMikMakMbkM2kMbkMe彎矩示意圖F卜JFJ0.2440.155-0.2670.0670.067-0.267*tt*182.02115.63-199.1849.9849.98-199.18MIT0.289

41、0.244-0.133-0.133-0.133-0.133A11K.,tT"106.0989.57-51.87-48.82-48.82-48.82._NL.-0.044-16.15-0.089-32.67-0.133-48.820.20073.420.20073.42-0.133-48.82Yii1*L1,k1k0.22984.060.12646.25-0.311-114.160.09635.240.17062.40-0.089-34.71/lLj_、,t-0.089/3-0.059-0.0890.170.096-0.133-48.821®1®kk-10.89-2

42、1.66-32.6762.4035.241內(nèi)力組合+D288.11205.20-2481.161.16-248+D165.8182.96-248123.4123.4-248+3)266.08161.88-313.3485.22112.38-231.85短171.1393.97-231.85112.3885.22-313.34最不利內(nèi)力組合項(xiàng)次+D+Mmin(kNm)165.8782.96-313.341.161.16-313.34組合項(xiàng)次+D+<D短+Mmin(kNm)288.11205.20-231.85123.4123.41-231.85主梁彎矩計(jì)算表1-4主梁剪力值計(jì)算表1-5序號(hào)

43、荷載簡圖kVAkV1kvakMbkV2kV；彎矩示意圖0.73398.52-0.267-35.89-1.267-170.31.00134.4100*1I-111°11*1.卜6657.29-0.134-8.86-1.134-73.00000000*'p1nMM施20.689-0311T.3111.2220.222-0778"1T,1T"45.57-20.57-86.7180.8214.6851.46*"1|r%拽拉kk-0.089-0.089-0.0890.7780.7780.222FT,-5.89-5.89-58951.46-5.

44、46A14.68A_1|1口內(nèi)力組合+155.8-44.84-245.3134.41100注：跨中剪力值由靜力平衡確定+144.09-56.46-257.01215.2314.6851.46+92.63-41.78-176.19185.87-5.4614.68最不利內(nèi)力組合項(xiàng)次+VmaxkN155.8-56.46-257.01215.2314.6814.68268,0005.20313.34S+十245.176119十十0十圖1-8主梁彎矩包絡(luò)圖和剪力包絡(luò)圖(a)彎矩包絡(luò)圖；(b)剪力包絡(luò)圖主梁正截面承載力計(jì)算過程見表1-6o主梁正截面承力計(jì)算表1-6截回1B2彎矩kNm288.11-283.

45、26123.14h0mm530510555截面類型A類T形矩形A類T形Mas-一,2“ifcbho0.3661MJ一一,2aifcbfho0.04660.0182?s=21+、1-2%0.97610.75870.9908AM22,As-f3),s1101y1856.382440.19746.45實(shí)際鋼筋婪20,一,21884mm焚22+的25一22415mm焚20一一2942mm配筋率驗(yàn)算P=_A_=_942=0.67%bh0250x555(5)斜截面承載力計(jì)算Hw=hhf=600150=450mm,乜=竺°=1.8<4,截面尺寸可按下式驗(yàn)算:b250V<0.25-cfc

46、bh0主梁受剪承載力計(jì)算結(jié)果見表1-7主梁斜截面受剪承載力計(jì)算表1-7截面AB左B右V(KN)155.80257.01215.230.25?Cfcbh0(kN)394.19>V379.31>V379.31>V0.7ftbh0(kN)117.79<V113.35<V113.35<V箍筋肢數(shù)、直徑雙肢,8雙肢,8雙肢,8c1.25fyvnAsv1h0.、S=(mm)V-0.7ftbh0368.0093.68143.76實(shí)際配筋811081108110最小配筋率驗(yàn)算P>Psvsv,minP>Psvsv,minP>Psvsv,min(6)裂縫寬度驗(yàn)

47、算主梁的恒載標(biāo)準(zhǔn)值Gk=112.01kN,活載標(biāo)準(zhǔn)值Qk=50.88kN活載準(zhǔn)永久值Qq=加Qk=0.lX50.88=5.09kN1)第一跨裂縫寬度驗(yàn)算由荷載永久組合引起的跨中最大彎矩為：M1q=(0.244Gk+0.289Qq)1i=(0.244X112.01+0.289X5.09)X5.5=159.85kN159.851062貝U,c§q=M1q=184.01N/mm0.87Ash00.871884530=0.025>0.01_As1884二Ate0.5250600'=1.1f=1.1?te-sq：20.651.780.025184.011.0=0.848>0

48、.4最大裂縫寬度:dWmax=18(1.5c0.11)(1:1)Es:te184.0120=1.80.8485(1.5350.11)(10)1.02.11050.025=0.188mm<0.25mm(滿足要求)(8)B支座邊裂縫寬度驗(yàn)算由荷載準(zhǔn)永久組合引起的B支座最大負(fù)彎矩為：MBq=-(0.267Gk+0.311Qq)l=-(0.267X112.01+0.311X5.09)X5.5=174.77kNmB支座邊緣最大負(fù)彎矩為:MBeq=MBq-Vo174.77+(112.01+5.09)X叫二一160.13kNm22那么,(Sq=Bq0.87Aho160.131060.872613510

49、一一一2=138.12N/mm、As2514tes0.0335>0.01Ae0.52506000.65ftk/1=1.1=1.1；te-sq：20.651.780.0348138.121.0=0.859>0.44As42613冗(3父22+3父25)=23.60mm主梁支座負(fù)彎矩鋼筋的保護(hù)層厚度c應(yīng)為板保護(hù)層厚度30mm加板內(nèi)彎矩鋼筋直徑8mm再加次梁負(fù)彎矩直徑16mm,即c=30+8+16=54mm最大裂縫寬度：Wnax=1.8-sqd(1.5c+0.11)Es：te(1匕1)=1.80.859138.12T5"B2.110(123.60)0.0348

50、(10)1.0=0.158mm<0.25mm(滿足要求)其他支座及跨中最大裂縫寬度均未超過限值,計(jì)算過程從略4撓度驗(yàn)算第1跨正彎矩區(qū)段的剛度計(jì)算：按荷載標(biāo)準(zhǔn)組合計(jì)算的跨中最大彎矩為:M1k=(0.244Gk0.289Qk)l1=(0.244X112.01+0.289X50.9)X5.5=232.29kN-m由裂縫驗(yàn)算知荷載準(zhǔn)永久組合引起的第1跨跨中彎矩為：M1q=(0.244Gk0.289Qk)l1=(0.244X112.01+0.289X5.09)X5.5=159.85kNm計(jì)算短期剛度所需的參數(shù):skM1k0.87Ash0232.291060.871884530-2=268.N5nm2-As1884te-=0.025>0.01Ate0.5250600bh01884=0.014250530：