钢筋混凝土水池顶盖设计

《土建工程基础》 大作业

系 别：环境与市政工程系 专 业：给水排水工程 姓 名：宋 严 学 号：024409135 指导教师：肖晓存

分组号码：

第四组

河南城建学院

2012年 5 月 28 日

钢筋混凝土水池顶盖设计

1.1.1 设计资料

某矩形水池顶盖平面尺寸为27.7m×16.5m，池高4.0m，池壁厚度为200mm，允许池内设计8根钢筋混凝土柱（假定柱截面尺寸300mm×300mm），顶盖平面图如图1-1所示。采用钢筋混凝土顶板，顶板与池壁的连接近似地按铰接考虑。试设计此水池顶盖。

荷载及材料如下：

（1）池顶覆土厚度为300mm（γs=18kN/m3）；

（2）池顶均布活荷载标准值为qk=5kN/m2，活荷载的准永久值系数?q?0.1； （3）顶盖底面用20mm厚水泥砂浆抹面（??20kN/m3）。

（4）材料强度等级：混凝土强度等级C25，主梁和次梁的纵向受力钢筋采用HRB335级，板、主次梁的箍筋采用HPB235级。

图1-1 矩形水池顶盖平面

1.1.2 单向板肋形梁结构设计

1. 结构布置及构件截面尺寸确定 （1）柱网尺寸

确定主梁的跨度为5.5m，次梁的跨度为5.54m，即柱距为5.54m×5.5m。主梁每跨内布置两根次梁，板的跨度为1.83m。

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（2）板厚度h

对于有覆土的水池顶盖，板厚h?厚h?150mm。

（3）次梁截面尺寸b?h

1??11??1根据刚度要求，h??~?l??~??5540??305.56~458.33?mm，取h?450mm，

?1812??1812?11l??1830?74mm，且不易小于150mm，所以取板2525?1截面宽度b??~?31??h，取b?200mm。 2?图1-2 楼盖结构平面布置图

（4）主梁截面尺寸b?h 根据刚度要求，h?111??1l~l??~??5500??370~555?mm，取h?550mm，截面宽1510?1510??11?度b??~?h, 取b?250mm。

?23?

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水池顶盖结构平面布置如图1-2所示。

2. 板的设计

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010 - 2002）规定，本设计中板区格长边与短边之比为：

5.5?2.97，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1.83算，在沿长边方向布置足够数量的构造钢筋来处理。

（1）计算简图

按弹性理论计算，取1m板宽作为设计单元，计算跨度： 边跨 l1?ln?b/2?h/2??1850?200??200/2?150/2?1825mm 中跨 l2?ln?b??1850?200??200?1850mm （2）荷载计算 恒载标准值gk：

2300mm厚覆土 0.3?18?5.4kN/m

2150mm钢筋混凝土板 0.15?25?3.75kN/m 220mm水泥砂浆抹面 0.02?20?0.4kN/m 2小计 gk?9.55kN/m

活荷载标准值qk：

2 qk?5.0kN/m 2恒载设计值g： g?1.2gk?11.46kN/m 2活载设计值q： q?1.3qk?1.3?5.0?6.5kN/m

考虑梁板整体性对内力的影响，计算折减荷载：

16.515?'?g'?g?q?11.46??14.71kN/m2?gk?gk?q?9.55??12.05kN/m2?

2222??q'?16.55?'1?q??3.25kN/m2?qk?qk??2.5kN/m2? 2222??计算单元上的荷载为：

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g'?14.71kN/mg'k?12.05kN/m、q'?3.25kN/mq'k?2.5kN/m

????注：（?）值为荷载标准值。 计算简图如图1-3所示。

图1-3 板的计算简图

（3）内力计算

连续跨数实际为9跨，按5跨连续单向板进行内力计算（教材附表5-3）。 跨中正弯矩：

M1,max??0.078g'?0.1q'?l12??0.078?14.71?0.1?3.25??1.8252?4.90kN?m

2M2,max??0.033g'?0.079q'?l2??0.033?14.71?0.079?3.25??1.852?2.54kN?m 2M3,max??0.046g'?0.085q'?l2??0.046?14.71?0.085?3.25??1.852?3.26kN?m

B支座弯矩：

?l?l? MB,max??0.105g'?0.11q9'?12?

?2???2 ???0.105?14.71?0.119?3.25??1.83752??6.52kN?m B支座边缘处的弯矩：

?g?q?l2b b?MB,ma?x222?11.46?6.5??1.850?0.2??4.86kN?m

??6.52?22 MB,e?MB,max?V0 C支座弯矩：

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/cof2.html