2014《水工混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)

《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)水利建筑工程學(xué)院土木工程系2014.1《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目：剛架式鋼筋混凝土渡槽設(shè)計(jì)班級(jí)：農(nóng)水2012—1、2班時(shí)間：1.5周（2014年1月5日至2014年1月14日）二、設(shè)計(jì)目的通過(guò)渡槽工程的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)而連貫的運(yùn)用所學(xué)的水工鋼筋混凝土基本構(gòu)件的計(jì)算原理和構(gòu)造知識(shí)，來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，并鞏固和加深所學(xué)的理論知識(shí)。通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算和配筋布置，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生獨(dú)立工作的能力，樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想——安全、經(jīng)濟(jì)、施工便利。3、通過(guò)繪制施工圖及估算部分材料表，訓(xùn)練學(xué)生制圖、識(shí)圖及估算材料的方法。三、設(shè)計(jì)資料某渠道跨越一洼地，需建一交叉建筑物，根據(jù)地形基建筑物使用要求，經(jīng)過(guò)方案比較，擬采用剛架式鋼筋混凝土渡槽，渡槽的過(guò)水?dāng)嗝鏋榫匦?，斷面尺寸需?jīng)水力計(jì)算確定。結(jié)構(gòu)布置圖渡槽橫斷面圖1、地點(diǎn)：石河子地區(qū)某灌區(qū)2、建筑物級(jí)別：Ⅲ級(jí)（K=1.2）3、計(jì)算跨度L0（6m）（6.5m）（7m）（7.5m）4、槽內(nèi)正常流量水深H1（2.6m）（2.8m）（3m）5、槽內(nèi)最大水深H2（2.8m）（3m）（3.2m）6、槽身凈斷面B×H（4m×3m）（4.2m×3.2m）（4.5m×3.5m）7、洼地底部高程33m8、槽底高程40m9、風(fēng)壓力0.4KN/m210、冰凍深度1.4m11、混凝土強(qiáng)度C2012、鋼筋：HPB235級(jí)HRB335級(jí)四、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求在規(guī)定的時(shí)間（1.5周）內(nèi)，正確全面的完成以下工作：人行道板設(shè)計(jì)計(jì)算側(cè)墻設(shè)計(jì)計(jì)算底板、縱梁設(shè)計(jì)計(jì)算繪制施工圖及材料表五、設(shè)計(jì)要求1、設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一份：內(nèi)容要求：包括結(jié)構(gòu)總體布置，清理荷載、各構(gòu)件的計(jì)算簡(jiǎn)圖、材料強(qiáng)度等級(jí)確定、內(nèi)力計(jì)算、配筋計(jì)算的全過(guò)程等。計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力圖要有編號(hào)、圖名；計(jì)算表格統(tǒng)一編號(hào)和命名、正文統(tǒng)一編頁(yè)碼、必要的文字說(shuō)明及分析比較。（要求：封面、目錄、任務(wù)書(shū)、正文；A4紙，書(shū)寫(xiě)整齊并裝訂成冊(cè)）2、繪制施工圖一張（1號(hào)圖），用鉛筆繪圖，要求布置勻稱(chēng)，比例協(xié)調(diào)、線(xiàn)條粗細(xì)分明，尺寸齊全，文字、數(shù)字書(shū)寫(xiě)一律采用仿宋字體，嚴(yán)格按制圖標(biāo)準(zhǔn)作圖。其中包括：1）槽身剖面圖（配筋圖）及槽身大樣圖2）縱梁配筋圖和抵抗彎矩圖3）材料表4）總體布置在計(jì)算說(shuō)明書(shū)中繪圖說(shuō)明六、考核辦法：按設(shè)計(jì)成果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，必要時(shí)進(jìn)行口試和設(shè)計(jì)答辯。七、主要參考資料1、《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)，附后。2、《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)》教材3、水工鋼筋混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范SL/T191-2008八、分組數(shù)據(jù)如下（按學(xué)號(hào)順序，3人1組，共12組）組號(hào)l0（m）H1（m）H2（m）B×H162.62.84×3262.62.84.2×3.2362.83.04.2×3.246.52.62.84×356.52.62.84.2×3.266.52.83.04.2×3.2772.83.04.2×3.2872.83.04.5×3.5973.03.24.5×3.5107.52.83.04.2×3.2117.52.83.04.5×3.5127.53.03.24.5×3.5《水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)》課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)一、總體布置1、剛架間距：（即縱梁支座中心至中心）常用跨度：5—8米使用跨度：4—10米2、伸縮縫間距：由（SL/T191-2008）規(guī)定，對(duì)水工鋼筋混凝土渡槽槽身一般不宜超過(guò)25米。3、各構(gòu)件參考尺寸：（1）人行道板：計(jì)算跨度取1m，自由端板厚60mm，固定端板厚80mm。（2）側(cè)墻：墻頂厚度：根據(jù)氣溫及施工條件不宜小于120mm；墻底厚度：取側(cè)墻高度的1/8—1/14，側(cè)墻高度取H。（3）底板：厚度約為板跨的（1/12—1/20），單向板采用較大值。（4）縱梁：梁高為縱梁跨度的1/8—1/12，梁寬約為梁高的1/2—1/3.5。（確定縱梁寬度b時(shí)，注意b應(yīng)大于側(cè)墻墻底厚度）二、各部分計(jì)算1、人行道板計(jì)算：（1）計(jì)算簡(jiǎn)圖：人行道板為一固結(jié)在側(cè)墻上的一端自由的懸臂板。（2）荷載計(jì)算：永久荷載：自重：25KN/m3；欄桿（沿長(zhǎng)度方向）：0.1KN/m可變荷載：行人：2.5KN/m2；行人對(duì)欄桿水平推力：0.75KN/m（欄桿高度1.2m）（3）內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算單元取單位寬度b=1000mm的板帶；求出固定端彎矩設(shè)計(jì)值（4）截面設(shè)計(jì)：受力鋼筋配筋率應(yīng)不小于附錄4表3中最小配筋率要求，選配鋼筋查附錄3表2。2、側(cè)墻計(jì)算：(1)計(jì)算簡(jiǎn)圖：側(cè)墻為一端固結(jié)在邊縱梁及底板上的懸臂板，頂厚不小于120mm，底厚由計(jì)算確定。(2)荷載計(jì)算：永久荷載：人行道板傳來(lái)的自重荷載可變荷載：人行道板傳來(lái)的人行荷載、正常水深壓力；加大水深水壓力、風(fēng)壓力按下式計(jì)算：W=K1×K2×W0（按離地面最高處風(fēng)載計(jì)算，視為作用在側(cè)墻上的均布線(xiàn)荷載）W0—基本風(fēng)壓，石河子地區(qū)W0=0.4KN/m2K1—風(fēng)荷載體型系數(shù)，參見(jiàn)下圖槽內(nèi)有水，K1=0.8槽內(nèi)無(wú)水，K1=1.3K2—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，參見(jiàn)下表：離地面高度（m）≤2510152030K20.520.781.001.151.251.41(3)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮最不利荷載組合情況：正常水深水壓力+人行道荷載（包括行人）加大水深水壓力+人行道荷載（包括行人）正常水深水壓力+人行道荷載（無(wú)行人）+風(fēng)荷載空槽+風(fēng)荷載（無(wú)行人）以上四種情況需依次計(jì)算，取側(cè)墻底及側(cè)墻中部為控制截面，找出最不利的組合，進(jìn)行截面設(shè)計(jì)。(4)截面設(shè)計(jì)：受力鋼筋宜選用8—12，受力鋼筋配筋率應(yīng)不小于附錄4表3中的最小配筋率要求，分布鋼筋6—8，選配時(shí)注意滿(mǎn)足構(gòu)造要求，選配鋼筋查附錄3表2。(5)抗裂驗(yàn)算。3、底板計(jì)算（1）計(jì)算簡(jiǎn)圖：底板為支承在縱梁上的簡(jiǎn)支板。（2）荷載計(jì)算：板自重：初步估計(jì)板厚計(jì)算自重。側(cè)墻傳來(lái)：包括人行道板、欄桿、行人、行人水平推力及水壓力對(duì)側(cè)墻底部產(chǎn)生的彎矩。即M側(cè)=M人行道板+M欄桿+M行人+M水平推力+M側(cè)水其中：M側(cè)水有兩種情況：=1.2(H=B/2)=1.2水自重壓力：正常水深自重壓力按水深是槽寬的一半計(jì)算（即H=B/2）加大水深自重壓力按H2計(jì)算（3）內(nèi)力計(jì)算：包括跨中和支座，跨中產(chǎn)生最大彎矩的荷載：按水深是槽寬的一半計(jì)算（即H=B/2）；支座產(chǎn)生最大彎矩按加大水深時(shí)計(jì)算。M中=（H=B/2）M支=（4）截面設(shè)計(jì)：跨中：按計(jì)算彎矩求配筋量。支座：按支座邊緣彎矩計(jì)算配筋量。受力鋼筋配筋率應(yīng)不小于附錄4表3中的最小配筋率要求，選配鋼筋查附錄3表2。(5)底板抗裂驗(yàn)算（跨中）(6)板中一般不必進(jìn)行斜截面承載力計(jì)算。(7)底板的配筋構(gòu)造，可參考教材第九章，應(yīng)注意底板配筋間距和側(cè)墻配筋間距的協(xié)調(diào)，以便施工。4、縱梁設(shè)計(jì)（按彈性理論）（1）計(jì)算簡(jiǎn)圖：縱梁是以邊墩和剛架為支承的多跨連續(xù)梁。（2）計(jì)算荷載：永久荷載：a、梁自重（按初擬定尺寸計(jì)算）和底板自重：均布線(xiàn)荷載（一側(cè)縱梁承擔(dān)一半底板重）b、側(cè)墻和人行道板重（含欄桿）：均布線(xiàn)荷載可變荷載：c、水重（取加大水深時(shí)計(jì)算，取槽內(nèi)所有水重的一半）：均布線(xiàn)荷載，由側(cè)墻及底板產(chǎn)生傳來(lái)的扭矩相互抵消所余部分很小，可忽略不計(jì)。d、行人荷載：均布線(xiàn)荷載（3）內(nèi)力計(jì)算：按附錄（彎矩查附錄9、剪力查附錄6）列表方式進(jìn)行。并做彎矩、剪力包絡(luò)圖。（計(jì)算剪力時(shí)，水重按各跨滿(mǎn)布，行人荷載需考慮活荷載的最不利布置