学士学位论文—-建筑工程公司办公楼土木工程计算书.doc

'辽宁工程技术大学毕业设计前言大学四年的学习生活即将结束，毕业设计将成为我们展示四年学习成果的一个最好平台。毕业设计是大学本科教育的一个重要阶段，可以将我们所学的理论知识付诸于实践，是毕业前的综合学习阶段，是对大学期间所学专业知识的全面总结。它涉及到房屋建筑学、高层建筑、抗震、混凝土、结构力学等多门课程，应用到了很多重要实用的专业知识，比如有底部剪力法、D值法、反弯点法和弯矩分配法等，又涉及钢筋混凝土的配筋和计算，几乎涉及到了所有专业知识。为了做好本次毕业设计，我对大学所学的专业知识进行了及时而全面的复习，查补了以前学习上的漏洞，并借阅了许多相关的书籍和规范。我会很好的把握这次毕业设计的机会，将以前所学的知识应用到实践中去，这无论对以后的学习还是工作都将起到莫大的帮助。我所选择的毕业设计题目是沈阳大北建筑工程公司办公楼，采用框架结构。框架结构是目前应用最为广泛的结构形式之一，这种结构形式建筑平面布置灵活，可以做成较大空间的会议室，车间，住宅等，可以分割成小房间，或拆除隔断改成大空间结构，立面也富有变化。通过合理的设计，框架结构本身的抗震性能良好，能承受较大荷载，能承受较大变形。因此，我所设计的公楼非常适合选用这种结构形式。本次设计主要分为建筑设计和结构设计。建筑设计包括：总平面图、平面图、立面图、剖面图及节点详图。结构设计包括：梁板布置图和配筋图。根据民用建筑实用、经济原则，在可能的条件下，注意美观的原则，本设计首先考虑办公楼的实用性，经济性，充分显示现代建筑的特点。结构计算严格按照最新国家规范的要求进行。在毕业设计的三个月里，在指导教师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰写以及外文翻译，我加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解，巩固了专业知识、提高了综合分析、解决问题的能力，进一步掌握了Excel、Word、AutoCAD及天正等软件的使用，以上这些说明从不同方面达到了毕业设计的目的与要求。本次设计得到了指导教师们的大力帮助，在此特别表示感谢，尤其对我的指导教师袁景老师表示感谢。由于框架结构设计的计算工作量很多，包括地震作用、风荷载作用、恒载作用、活载作用下的梁端、柱端剪力、框架梁、柱的内力组合以及内力值的调整。在计算过程中以手算为主，辅以一些Excel计算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批评指正。93 辽宁工程技术大学毕业设计1设计基本资料1.1初步设计资料沈阳市祥和水泥制造厂办公楼，位于沈阳市开发区，建筑面积约5849m²，层数为7层，建筑物使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组。拟建房屋所在地的设计地震动参数αmax=0.08，Tg=0.35s，基本雪压S0=0.50KN/m²，基本风压ω0=0.55KN/m²，地面粗糙度为C类。1.2设计任务1.2.1建筑及结构图纸1)建筑图纸：总平面图、首层平面图、标准层平面图、七层平面图、剖面图、主要立面图、各部分节点详图等。2)结构图纸：结构布置图、框架配筋图、梁柱截面配筋图等。1.2.2结构计算说明书1)计算一榀框架的内力及配筋。2)对典型楼板、楼梯及基础进行必要的设计验算。3)外文文献及翻译。1.2.3设计过程1）确定结构体系与结构布置。2）根据经验对构件进行初估。3）确定计算模型及计算简图。4）荷载计算。5）内力计算及组合。6）构件及节点设计。7）编写设计任务说明书。8）图纸绘制。1.3建筑设计1.3.1工程概况沈阳市拟兴建7层建筑公司办公楼，建筑面积约5849m²，拟建办公楼93 辽宁工程技术大学毕业设计所在地的设计地震动参数αmax=0.08，Tg=0.35s，基本雪压S0=0.50KN/m²，基本风压ω0=0.55KN/m²，地面粗糙度为C类。1.3.2平面设计从结构平面形状上来分，建筑物分为点式和板式两大类，本设计采用板式。但板式平面短边方向侧向刚度差，当建筑高度较大时，不仅在水平荷载作用侧向变形会加大，还会出现沿房屋长度平面各点变形不一致的情况，在地震作用下，长度大的楼板在楼板平面内既扭转又扭曲，为了避免楼板变形带来的复杂受力情况，建筑物长度比L/B不宜超过4[3]，本设计满足平面形状限制的要求。由于本市冬季气温较低，因此采用内廊式布置，走廊轴线距为2400mm。1.3.3立面设计建筑物总高度23.4米，可以采用底部剪力法计算水平地震作用。屋面为上人屋面，女儿墙为0.9米高。建筑立面上采用灰色面砖装饰，明显地表现出立面的节奏感和方向感。本建筑的窗均采用双层铝合金窗，且为平推窗，因为双层窗具有保温的作用。为了避免地坪层受潮，使室内外地坪标高差为450mm，为了解决这个450mm的高差，使人容易上到地坪层，在门厅前做了一个台阶，台阶是供人们正常出入的，由于台阶伸出屋面，为了防雨而在其上设置了雨蓬[1]。室内楼面采用了大理石楼面，显得豪华典雅，室内净高3.3米，满足了办公楼的使用要求[5]，墙面材料则采用了现今流行的喷塑方式，这样做的好处是避免刷白色涂料，脏了可以直接用抹布擦干净。大厅处空间较大，采用了大吊灯，可使结构显得豪华庄重，地面则采用碎石水磨石磨光，碎石为彩色，使彩色与功能相协调，别具一格。1.3.4剖面设计建筑共分为七层，室内外地坪高差为0.45m，为了室内装修和保温等因素，进行吊顶，这样楼中各种电线，保温管等都从吊顶中穿过，为了避免上下层之间固体传声，在吊顶中加入吸音材料。93 辽宁工程技术大学毕业设计2结构布置及计算简图2.1结构布置及梁、柱截面尺寸的初选2.1.1结构平面布置方案根据该办公楼的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，其中结构平面示意图见图2-1。主体结构共7层，首层层高3.6m，其他层高均为3.3m，局部突出屋面的塔楼层高为2.4m。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚120mm，梁截面高度按梁跨度的1/12-1/8估算，由此估算的梁截面尺寸见表2-1，表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度C35（fc=16.7N/m²,ft=1.57N/m²）、C30（fc=14.3N/m²,ft=1.43N/m²）图2-1平面结构布置图Figure2-1Flatdistributionofthestructure93 辽宁工程技术大学毕业设计图2-2结构计算简图Figure2-2Drawingofthestructuraldesign2.1.2梁截面尺寸初选楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，取楼板厚度为120mm。梁的截面尺寸应满足承载力、刚度及延性要求。截面高度按一般取梁跨度的1/12-1/8估算[2]。为防止梁产生剪切脆性破坏，梁的净跨截面高度之比不宜小于4。由此估算梁的截面尺寸见表2-1，表中还给出了各层梁、柱和板的混凝土强度等级。其设计强度C35（fc=16.7N/m²，ft=1.57N/m²），C30（(fc=14.3N/m²，ft=1.43N/m²)。表2-1梁截面尺寸（mm）Table2-1beamscuttofacesizeandeachlayerconcretestrengthgrades层次混凝土强度等级横梁（b×h）纵梁（b×h）次梁(b×h)2～7C30300×600300×600200×5001C35300×700300×700200×5002.1.3柱截面尺寸初选1)柱的轴压比设计值按照公式2-2计算：(2-1)93 辽宁工程技术大学毕业设计式中：β：考虑地震作用组合后柱轴力压力增大系数，边柱取1.3，等跨内柱取1.2,不等跨取1.25；F：按照简支状态计算柱的负载面积；g：折算后在单位面积上的重力荷载代表值，近似取；n：验算截面以上楼层层数；2)框架柱验算(2-2)由于本框架结构的抗震等级为三级，其轴压比限值[μN]=0.85，各层的重力代表近似取12KN/m²。由结构平面布置图可知边柱及中柱的负荷面积分别为7.2×3.0m2和7.2×4.2m2。由公式（2-2）得第一层柱截面面积为边柱中柱如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为420mm和488mm。第二层柱截面面积为：边柱中柱如取柱截面为正方形，则边柱和中柱截面高度分别为420mm和488mm。根据上述计算结果并综合考虑其它因素，本设计中柱截面尺寸取值如下:1层500mm×500mm2～6层500mm×500mm基础采用柱下独立基础，基础顶面距室外地坪0.5m。框架结构平面布置如图2-1所示，计算简图如图2-2所示。取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2-7层柱高度即为层高3.3m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，93 辽宁工程技术大学毕业设计3重力荷载代表值计算3.1屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（上人）：30厚细石混凝土保护层22×0.03=0.66KN/m²高分子改性沥青卷材防水层0.3KN/m²20厚水泥砂浆找平层20×0.02=0.4KN/m²150厚水泥蛭石保温层5×0.15=0.75KN/m²120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0KN/m²V型轻钢龙骨吊顶0.25KN/m²合计5.36KN/m²1～6层楼面：瓷砖地面（包括水泥粗砂打底）0.55KN/m²120厚钢筋混凝土板25×0.12=3.0KN/m²V型轻钢龙骨吊顶0.25KN/m²合计3.80KN/m²3.2屋面及楼面可变荷载标准值上人屋面均布活荷载标准值2.0KN/m²楼面活荷载标准值2.0KN/m²屋面雪荷载标准值0.5KN/m²3.3梁、柱、墙和门窗重力荷载标准值计算梁、柱可根据截面尺寸，材料容重及粉刷等计算出单位长度上的重力荷载，计算结果见表3-1，对墙、门、窗等可计算出单位面积上的重力荷载。墙体为300mm厚蒸压粉煤灰加气混凝土砌块，外墙面贴面砖（0.5KN/m²），内墙面为20mm厚抹灰，则外墙单位墙面重力荷载为：内墙体为200mm厚混凝土空心小砌块，两侧均为20mm厚抹灰，则内墙单位墙面重力荷载为：木门单位面积重力荷载为0.15KN/m²，防火门单位面积重力荷载为0.2KN/m²，钢铁门单位面积重力荷载为0.4KN/m²，玻璃门单位面积重力荷载为0.3KN/m²。93 辽宁工程技术大学毕业设计塑钢窗单位面积重力荷载取0.4KN/m²，玻璃幕墙单位面积重力荷载取1.44KN/m²。表3-1梁、柱重力荷载标准值Table3-1Roofbeam,postgravityloadstandardvalue层次构件b/mh/mhn/mγKN/m³βgKN/m³li/mNGi/KN∑Gi/KN1边横梁0.300.700.58251.055.3295.2522615.4771882.307中横梁0.300.700.58251.053.0321.710515.42中横梁0.300.700.58251.053.0321.95220.782次梁0.200.500.38251.053.0326.95242.143次梁0.200.500.38251.053.0325.98143.105次梁0.200.500.38251.053.0321.7630.93纵梁0.300.700.58251.055.3296.522762.011纵梁0.300.700.58251.055.3292.916247.254柱0.500.500.38251.1013.4754.85442875.5652～7边横梁0.300.700.58251.054.5685.422542.6191641.016中横梁0.300.700.58251.052.5992.0210.395中横梁0.300.700.58251.052.5991.81046.778次梁0.200.500.38251.052.5995.98122.661次梁0.200.500.38251.052.5996.95236.123次梁0.200.500.38251.052.5991.8628.07纵梁0.300.600.48251.054.5686.622663.201纵梁0.300.600.48251.054.5683.016219.240柱0.500.500.38251.109.9003.3441437.4808突出边横梁0.300.600.48251.054.5685.4498.658240.692中横梁0.300.600.48251.052.5991.8418.711纵梁0.300.600.48251.054.5683.09123.323柱0.500.500.50251.109.9003.612427.680注：1)表中β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；G表示单位长度构件重力荷载；N为构件数量。93 辽宁工程技术大学毕业设计2)梁长度取净长；柱长度取层高。3.4重力荷载代表值集中于各质点的重力荷载Gi，为计算单元范围内各层楼面上的重力荷载代表值及上下各半层的墙、柱等重量。各可变荷载的组合值系数按规范规定采用，无论是否为上人屋面，其屋面上的可变荷载均取雪荷载。计算规则如下：突出部分重力荷载代表值=屋面恒载+0.5×雪荷载+梁自重+0.5×（柱自重+墙重+门窗重）；顶层重力荷载代表值=屋面恒载+0.5×雪荷载+梁自重+女儿强自重+0.5×（突出部分的柱、墙、门窗重+顶层的柱、墙、门窗重）；其它层重力荷载代表值=楼面荷载+0.5×楼面均布活荷载+梁自重+0.5×（上层的柱、墙、门窗重+下层的柱、墙、门窗重）；具体计算过程见表3-2。表3-2重力荷载代表值计算Table3-2Therepresentativevalueofthegravityloadcalculation层数楼板面积恒荷载自重可变荷载自重恒荷载可变荷载梁自重m2KN/m2KN/m2KNKNKN1821.883.82.03212.1441643.761882.312821.883.82.03212.1441643.761641.023821.883.82.03212.1441643.761641.024821.883.82.03212.1441643.761641.025821.883.82.03212.1441643.761641.026821.883.82.03212.1441643.761641.027821.885.360.54405.277410.941641.02突出96.125.360.5515.20348.06240.6993 辽宁工程技术大学毕业设计续表3-2层数墙自重柱自重门窗自重女儿墙自重幕墙自重重力荷载KNKNKNKN自重KN代表值KN13321.1612875.56570.850010975.0022539.0751437.4851.2100.4039614.2132539.0751437.4851.2100.5239614.3342539.0751437.4851.2100.5239614.3352539.0751437.4851.2100.5239514.7962335.9731437.4855.2400.5239395.3072300.0451437.4851.261355.40.4639839.39突出241.981427.685.09001117.30经计算得出：1层G1=10975.00KN2层G2=9614.21KN3层G3=9614.33KN4层G4=9614.33KN5层G5=9514.79KN6层G6=9395.30KN7层G7=9839.39KN8层（突出）G8=1117.30KN集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi如图3-1所示。图3-1各质点重力荷载代表值Figure3-1variousparticlesgravityloadrepresentativeplants93 辽宁工程技术大学毕业设计4框架侧移刚度计算4.1框架梁柱的线刚度计算在框架结构中，对现浇楼面，可以作为梁的有效翼缘，增大了梁的有效刚度，减小了框架的侧移，为了考虑这一有利作用，在计算梁的截面惯性矩时，对现浇楼面的边框架梁取I=1.5I0（I0为梁的截面惯性矩），对中框架梁取I=2I0来计算，横梁线刚度ib计算过程见表4-1；柱线刚度ic计算过程见表4-2。表4-1横梁线刚度ib计算表Table4-1Linerigidityibreckonerofthecrossbeam类别层次EC/N/mm²b/mmh/mmI0/mm4l/mmEc×I0/l/N·mm1.5Ec×I0/l/N·mm2.0Ec×I0/l/N·mm边横梁13.15×1043507001.0×101060005.25×10107.875×10101.05×10112~73.0×1043007008.575×10960004.288×10106.431×10108.575×1010走道梁13.15×1043504502.658×10924003.489×10105.233×10106.977×10102~73.0×1043004502.278×10924002.848×10104.271×10105.695×1010表4-2柱线刚度ic计算表Table4-2Threadrigidityicreckonerofthepost层次hc/mmEC/(N/mm²)b×h/mm×mmIc/mm4EcIc/hc/N·mm148503.15×104700×7002.0×10101.29×10112～733003.00×104600×6001.08×10109.818×10104.2各层横向侧移刚度计算：(D值法)柱的侧移刚度按式计算，视情况而定。根据梁柱线刚度比的不同，结构平面布置图中的柱可分为中框架中柱和边柱，边框架中柱和边柱以及楼电梯间柱等[7]。现以第二层C-9柱的侧移刚度计算为例，说明计算过程，其余柱的计算过程从略，计算结果分别见表4-3、表4-4、表4-5。第二层C-9柱及其相连的梁的相对线刚度如图4-1所示。93 辽宁工程技术大学毕业设计由表可得梁柱线刚度比为图4-1C-9柱及与其相连梁的相对线刚度Figure4-1TheC-9columnandtherelativelineconnectedtothebeamstiffness表4-3中框架柱侧移刚度D值（N/mm）Table4-3TheframepostsideofChinamovesrigidityDvalue(N/mm)层次边柱（10根）中柱（10根）αcDi1αcDi23～70.8370.304328891.450.424543978328020.9710.327353771.6170.4474836083737010.8140.467307331.3550.55336392671250表4-4边框架柱侧移刚度D值(N/mm)Table4-4TheframepostsidemovesrigidityDvalue(N/mm)层次B-1B-12E-1E-12C-1C-12D-1D-12αcDi1αcDi23～70.6550.247267221.090.3533819025964820.7290.267288861.2130.3784089527912410.6100.425279691.0160.5033310224428493 辽宁工程技术大学毕业设计表4-5楼、电梯间框架柱侧移刚度D值(N/mm)Tab4-5Betweenthebuilding,theelevatortheframetrestlesidemovestherigidityDvalue(N/mm)层次中柱（8根）E-2E-3E-5E-8E-10E-11E-6E-7αcDi1αcDi1αcDi13～71.2350.382413280.6550.247267220.4370.1791936653968821.3740.407440320.7290.267288860.4860.1952109756776611.150.524344840.610.425279690.4070.37724810493306将上述不同情况下得到的同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度∑Di，如表4-6所示。表4-6横向框架层间侧移刚度（N/mm）Table4-6Thecrosswiseframelevelthesidemovestherigidity(N/mm)层次123～7∑Di140884016842601572616由表可知，，故该框架为规则框架，满足要求。93 辽宁工程技术大学毕业设计5横向水平荷载作用下框架的内力和侧移计算5.1横向水平地震作用下框架的内力和侧移计算5.1.1横向自振周期计算按公式（5-1）(5-1)将G8折算到主体结构的顶层，即结构顶点的假想位移由公式（5-2）～（5-4）(5-2)(5-3)(5-4)计算。计算过程见表5-1，其中第7层Gi为G7与Ge之和。表5-1结构顶点的假想位移计算Table5-1Theimaginationdisplacementofthesummitpinnacleofthestructureiscalculated层次Gi/KNVGi/KN∑Di/N/mm△ui/mmui/mm711147.0611147.0615726167.1180.469395.320542.36157261613.1173.359514.7930057.15157261619.1160.249614.3339671.48157261625.2141.139614.3349285.81157261631.3115.929614.2158900.02168426035.084.611097569875.02140884049.649.6按公式（5-5）93 辽宁工程技术大学毕业设计(5-5)计算基本周期T1,其中的量钢为m，取，则5.1.2水平地震作用及楼层地震剪力计算本例中，结构高度不超过40m，质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用[8]。结构总水平地震作用标准值计算如下：因1.4Tg=1.4×0.35=0.49s1.5，由表5-1可见βZ沿房屋高度在1.13~1.54范围内变化，即风压脉动的影响较大。因此，该房屋需要考虑风压脉动的影响。93 辽宁工程技术大学毕业设计框架结构分析时，应按静力等效原理将图5-4的分布风荷载转化为节点集中荷载，如图5-5所示。例如，第二层的集中荷载F2的计算过程如下：第六层的集中荷载F6的计算过程如下：经计算，各层节点集中荷载见表5-8。表5-8各层节点集中荷载Table5-8Everylayernodeconcentratesonloading层次1234567集中荷载17.6515.2816.3717.6019.6021.7120.36图5-5等效节点集中风荷载(kN)Figure5-5Concentratedwindloadingonequivalentnodal93 辽宁工程技术大学毕业设计5.2.2风荷载作用下水平位移验算根据图5-4所示的水平荷载，由公式5-10计算层间剪力Vi，然后求出⑨轴线框架的层间侧移刚度，再按公式5-8、5-9计算各层的相对侧移和绝对侧移。计算过程见下表5-9。表5-9风荷载作用下框架层间剪力及侧移计算Table5-9Cutstrengthandsidemoveamongtheframelayerunderthefunctionofloadingofwind层次Fi/kNVi/kN∑Di/N/mm△ui/mmui/mm△ui/hi720.3620.361566560.133.5291/25385621.7142.071566560.273.3991/12222519.6061.671566560.393.131/8462417.6079.271566560.512.7371/6470316.3795.641566560.612.2311/5410215.28110.921674740.661.621/5000117.65128.571342500.960.961/5052由表5-9可见，风荷载作用下框架最大层间位移角为1/5000，远小于1/550，满足规范要求。5.2.3风荷载作用下框架结构内力计算风荷载作用下框架结构内力的计算过程与水平地震作用下的相同，仍取⑨轴线横向框架内力计算为例。框架柱端剪力及弯矩分别按公式5-10、5-11计算，其中Dij取自表4-6，层间剪力取自表5-2，各柱反弯点高度比按公式5-12确定，具体计算过程及结果见表5-10和表5-11。(5-10)(5-11)(5-12)93 辽宁工程技术大学毕业设计表5-10风荷载作用边柱端弯矩及剪力计算Table5-10Thewindloadsthecurvedsquareofpostendoffunctionandcutsstrengthcalculated层次hi/mVi/KN∑DijN/mm边柱Di1N/mmVi1N/mmkymMijbKN·mMijuKN·m73.320.26156656328894.250.8730.33654.729.3163.342.07156656328898.830.8730.411.6617.4953.361.671566563288912.950.8730.4519.2323.5043.379.271566563288916.640.8730.4524.7130.2133.395.641566563288920.080.8730.4529.8236.4423.3110.921674743537723.430.9710.48537.5039.8214.85128.571342503073329.430.8140.6389.9352.82表5-11风荷载作用中柱端弯矩及剪力计算Table5-11Thewindloadsthecurvedsquareofpostendoffunctionandcutsstrengthcalculated层次hi/mVi/KN∑DijN/mm中柱Di2N/mmVi2N/mmkymMijbKN·mMijuKN·m73.320.26156656454395.881.450.37257.2212.1763.342.071566564543912.201.450.472517.0123.2653.361.671566564543917.891.450.472527.8931.1443.379.271566564543922.991.450.472535.8540.0233.395.641566564543927.741.450.472543.2648.2923.3110.921674744836032.031.6170.49352.1153.5914.85128.571342503639234.851.3550.6145103.8765.16梁端弯矩、剪力及柱轴力分别按公式5-13～5-15(5-13)93 辽宁工程技术大学毕业设计(5-14)(5-15)计算。其中梁线刚度取自表4-1，具体计算过程见表5-12。表5-12风荷载作用下梁端弯矩﹑剪力及柱轴力Table5-12Curvedsquareofroofbeamendunderthefunctionofloadingofwind,cuttingthestrengthandstrengthofaxisofacylinder层次边梁走道梁柱轴力MblMbrlVbMblMbrlVb边柱N中柱N79.317.316.02.774.864.862.44.05-2.77-1.28622.2118.316.06.7512.1612.162.410.14-9.53-4.66535.1628.936.010.6819.2219.222.416.01-20.21-9.99449.4340.816.015.0427.1127.112.422.59-35.25-17.54361.1650.566.018.6233.5833.582.427.98-53.87-26.9259.6458.196.021.3138.6538.652.432.21-75.17-37.81190.3270.456.026.7946.8246.822.439.02-101.97-50.03注：1）柱轴力的负号表示拉力，当为左地震作用时，左侧两根柱为拉力，对应的右侧两根柱为压力。2）表中M单位为kN·m，V单位为KN，N单位为KN，l单位为m。横向框架在水平风荷载作用下的框架弯矩图、梁端剪力及柱轴力图如图5-6和图5-7所示。93 辽宁工程技术大学毕业设计图5-6水平风荷载作用下的框架弯矩图图5-7水平风荷载作用下的框架梁端剪力及柱轴力图Figure5-6ThesqareofframeunderwindloadFigure5-7Thestrenghofbeamandaxisofpillarunderwindload93 辽宁工程技术大学毕业设计6竖向荷载作用下框架结构的内力计算6.1横向框架内力计算6.1.1计算单元取⑨轴线横向框架进行计算，计算单元宽度为7.2m，由于房间内布置有次梁，故直接传给该框架的楼面荷载如图中的斜线阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面则通过次梁和纵向框架梁以集中力的形式传给横向框架，作用于各节点上[10]。由于纵向框架梁的中心线与柱的中心线不重合，因此在框架节点上有集中力矩。图6-1横向框架计算单元Figure6-1ThediagramofCrosswiseframecomputingelement6.1.2荷载计算1)恒载计算在图6-2中，q1、q1´代表横梁自重，为均布荷载形式。对于第7层：，q2和q2´分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载，由图7-2所示几何关系可以得出：93 辽宁工程技术大学毕业设计，图6-2各层梁上作用的恒荷载Figure6-2ThediagramofPermanentloadofeachbeamP1、P2分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重等重力荷载，计算如下：集中力矩：对2～6层，q1包括梁自重和其上横墙自重，为均布荷载，其他荷载计算方法同第7层，结果为：，，93 辽宁工程技术大学毕业设计集中力矩：对1层，，，集中力矩：2)活荷载计算活荷载作用下各层框架梁上的荷载分布如下图6-3所示图6-3各层梁上作用的活荷载Figure6-3ThediagramofTheliveloadofeachbea93 辽宁工程技术大学毕业设计对于第7层：，同理，在屋面雪荷载作用下：，对2～6层：，对第1层：，将上述计算结果汇总，见表6-1和表6-2。93 辽宁工程技术大学毕业设计表6-1横向框架恒载汇总表Table6-1Summaryinpermanentyearofthehorizontalframe层次q1KN/mq1´KN/mq2KN/mq2´KN/mP1KNP2KNM1KN·m74.5682.59919.29612.864135.66154.5320.352～612.4722.59913.689.12121.84173.5718.28115.063.03213.689.12109.69180.3419.20表6-2横向框架活载汇总表Table6-2Summaryinlivingyearofthehorizontalframe层次q2KN/mq2´KN/mP1KNP2KNM1KN·m77.2（1.8）4.8（1.2）28.08（7.02）42.48(10.62)4.212(1.053)2～67.24.828.0842.484.21217.24.828.0842.484.914注：表中括号内数值对应于屋面雪荷载作用情况。6.1.3内力计算梁端、柱端弯矩采用弯矩二次分配法计算。由于结构和荷载均对称，故计算时可用半框架。弯矩计算过程如图6-4和图6-5。所得弯矩图如图6-6和6-7所示。-梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起来的剪力与梁端弯矩引起的剪力相叠加而得。柱轴力可由梁端剪力和节点集中力叠加而得到。计算柱底轴力还需要考虑柱的自重，如表6-3和表6-4所示。首先计算分配系数，以第一层节点为例说明计算方法，其余层计算结果见图6-4和图6-5。边横梁：走道梁：93 辽宁工程技术大学毕业设计分别按式6-1~6-3计算节点固端弯矩，具体计算过程如下。（6-1）（6-2）93 辽宁工程技术大学毕业设计（6-3）第七层的横载：第二~六层的横载：第一层的横载：第七层的活载：93 辽宁工程技术大学毕业设计第七层的雪荷载：第二~六层的活载：第一层的活载：93 辽宁工程技术大学毕业设计图6-4恒荷载作用下横向框架的二次分配法,kN·mFigure6-4Cacluationofmomentseconddistributionofthehorizontalframeofdeadload，kN·m93 辽宁工程技术大学毕业设计图6-5活荷载作用下横向框架的二次分配法，kN·mFigure6-5Cacluationofmomentseconddistributionofthehorizontalframeofliveload,kN·m93 辽宁工程技术大学毕业设计图6-6竖向恒荷载作用下框架弯矩图，kN·mFigure6-6Bendingmomentdiagramoftheverticalframeofdeadload,kN·m93 辽宁工程技术大学毕业设计图6-7竖向活荷载作用下框架弯矩图，kN·mFigure6-7Bendingmomentdiagramoftheverticalframeofliveload,kN·m93 辽宁工程技术大学毕业设计表6-3恒载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）Table6-3Roofbeamendcutstrengthandstrengthofaxisofacylinderunderthefunctionpermanentyear层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力BC跨CD跨BC跨CD跨BC跨CD跨B柱C柱VB=VCVC=VDVB=-VCVC=VDVBVCVC=VDN顶N底N顶N底754.2310.840.65054.8753.5810.84190.53223.20218.95251.62666.148.590.35066.4965.808.59411.53444.20499.57532.24566.148.590.47066.6165.688.59632.65665.32780.08812.75466.148.590.47066.6165.688.59853.77886.441060.591093.26366.148.590.47066.6265.688.591074.891107.561341.101373.77266.148.590.48066.6265.678.591296.021328.691621.601654.27173.919.110.48074.3973.429.111512.771578.121917.151982.50表6-4活载作用下梁端剪力及柱轴力（KN）Table6-4Roofbeamendcutthestrengthandstrengthofaxisofacylinderunderthefunctionlivingyear层次荷载引起的剪力弯矩引起的剪力总剪力柱轴力BC跨CD跨BC跨CD跨BC跨CD跨A柱B柱VB=VCVC=VDVB=-VCVC=VDVBVCVC=VDN顶=N底N顶=N底715.12（3.78）2.88（0.72）0.03（0.015）015.15（3.80）15.09（3.77）2.88（0.72）43.23（10.82）60.45（15.11）615.122.880.09（-0.2）015.21（14.92）15.03（15.32）2.88100.91（68.21）120.85（75.79）515.122.880.08015.2015.042.88158.59（125.89）181.25（136.19）415.122.880.08015.2015.042.88216.27（183.57）241.65（196.60）315.122.880.08015.2015.042.88273.94（241.24）302.06（257.00）215.122.880.07015.1915.052.88331.62（298.91）362.47（317.41）115.122.880.12015.2415.002.88389.34（356.64）422.8（377.77）93 辽宁工程技术大学毕业设计6.2横向框架内力组合6.2.1结构抗震等级结构的抗震等级可根据结构类型、地震烈度、房屋高度等因素，由查表可知，本工程的框架为三级抗震等级。6.2.2框架梁内力组合本例考虑了四种内力组合，即1.2SGk+1.4SQk，1.2SGk+0.9×1.4(SQk+Swk)，1.35SGk+SQk和1.2SGE+1.3Swk。此外，对于本工程，1.2SGk+1.4Swk这种内力组合与考虑地震作用的组合相比一般比较小，对结构设计不起控制作用，故不予考虑。各层梁的内力组合结果见表6-5，表中SGk、SQk两列中的梁端弯矩M为经过调幅后的弯矩（调幅系数取0.8）。下面以第一层BC跨梁考虑地震作用的组合为例，说明各内力的组合方法。对支座负弯矩按相应的组合情况进行计算，求跨间最大正弯矩时，可根据梁端弯矩组合及梁上荷载设计值，由平衡条件确定。由图6-8可得图6-8均布载荷梯形荷载下的计算图形Figure6-8calculationgraphicsofuniTableloadunderthetrapezoidalload若,说明x≤al,其中x为最大正弯矩截面至A支座的距离，则x可由下式求解：将求得的x值代入下式即可得跨间最大正弯矩93 辽宁工程技术大学毕业设计若,说明，则若，则同理，可求得三角形分布荷载和均布荷载作用下的VA、x和Mmax的计算公式（图6-9）6-9均布和三角形荷载下的计算图形Figure6-9calculationgraphicsofuniTableandloadunderthetrapezoidalloadx由下式解得本设计中，梁上荷载设计值：93 辽宁工程技术大学毕业设计左震：，说明，x1为最大正弯矩截面至B支座的距离，通过下式解得x1，，解得，则右震：，说明，则通过下式解得x，说明，x2为最大正弯矩截面至C支座的距离，通过下式解得x2，，解得，则93 辽宁工程技术大学毕业设计剪力计算：BC净跨左震右震则6.2.3框架柱内力组合取每层柱顶和柱底两个控制截面进行组合，组合结果及柱端弯矩设计值的调整见表6-6至表6-11，在考虑地震作用效应的组合中，取屋面为雪荷载时的内力进行组合[9]。93 辽宁工程技术大学毕业设计表6-5框架梁内力组合表Table6-5Theframesetsaroofbeaminplacetheinternalforcemakestable93 辽宁工程技术大学毕业设计续表6-593 辽宁工程技术大学毕业设计表6-6横向框架B柱弯矩和轴力组合Table6-6ThetransverseframeBcolumnmomentinternalforceandaxialforce93 辽宁工程技术大学毕业设计表6-7横向框架B柱柱端组合弯矩设计值的调整Table6-7TheadjustofthetransversedirectionframeBpostcombinationbendingmomentdesignvalue表6-8横向框架B柱剪力组合表Table6-8ThecurvedsquareofhorizontalframeBpostandaxlestrengthassociation93 辽宁工程技术大学毕业设计表6-9横向框架C柱弯矩和轴力组合Table6-9ThetransverseframeCcolumnmomentinternalforceandaxiaforce93 辽宁工程技术大学毕业设计表6-10横向框架C柱柱端组合弯矩设计值的调整Table6-10transverseframeCcolumnendmomentdesignvalue.表6-11横向框架C柱剪力组合表Table6-11CutthestrengthassociationinhorizontalframeCpost93 辽宁工程技术大学毕业设计7截面设计考虑地震作用时，结构构件的截面设计采用下面的公式7-1：（7-1）式子中：—承载力调整系数，见表7-1；S—地震作用效应或地震作用效应与其他荷载效应的基本组合；R—结构构件的承载力。注意在截面配筋时，组合表中与地震力组合的内力均应乘以后再与静力组合的内力进行比较，挑选最不利内力。表7-1承载力抗震调整系数γRETable7-1Beartheweightofstrengthantidetonationandadjustcoefficient结构构件受力状态γRE梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85各类构件受剪、偏拉0.857.1框架梁这里仅以第一层BC跨梁为例，说明计算方法和过程，其它层梁的配筋计算结果见表7-2和表7-37.1.1梁的正截面受弯承载力计算从表6-6中分别选出BC跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算。支座弯矩93 辽宁工程技术大学毕业设计跨间弯矩当梁下部受拉时，按T型截面设计，当梁上部受拉时，按矩形截面设计，翼缘计算宽度当按跨度考虑时，按梁间距考虑时，按翼缘厚度考虑时，此种情况不起控制作用。故取梁内纵向钢筋选HRB400级钢，()，，下部跨间截面按单筋 T型截面计算。因为属第一类T型截面，实配钢筋，416()，，满足要求。将下部跨间截面的416钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋()，再计算相应的受拉钢筋As,即支座B上部：93 辽宁工程技术大学毕业设计说明富裕，且达不到屈服，可近似取实取418。支座上部　：实取418，，，满足要求。7.1.2梁斜截面受剪承载力计算以第一层BC和CD跨梁为例，说明计算方法及过程，其余层梁的计算结果见表7-2BC跨：，故截面满足要求，箍筋加密区4肢φ8@100，箍筋用HPB235级钢筋，，则加密区长度取1.5hb=1050mm和500mm中的较大值,所以加密区长度为1.05m,非加密区箍筋取4肢φ8@150，箍筋设置满足要求。.CD跨：若梁端箍筋加密区取4肢φ8@100，则其承载力为由于非加密区长度较小，故全跨均可按加密区配置。93 辽宁工程技术大学毕业设计表7-2框架梁纵向钢筋计算表Table7-2Framegirderlongitudinalreinforcementcalculator层数截面MKN·mζA`smm2Asmm2实配钢筋AsAs，mm2ρ%/KN.m/mm2/mm2/mm27支座B-54.56<0402240.56316(603)0.670.302Cl-48.59<0402204.14316(603)0.670.302BC跨间89.360.007375.1216(402)0.202支座Cr-27.69<0402151.83316(603)0.670.484CD跨间20.770.008102.74216(402)0.3236支座B-102.860.006402453.53316(603)0.670.302Cl-75.98<0402334.61316(603)0.670.302BC跨间89.850.007375.1216(402)0.202支座Cr-45.8<0402251.1316(603)0.670.484CD跨间34.350.013171.44216(402)0.3235支座B-132.150.009509582.67318(763)0.670.382Cl-113.6<0509500.88318(763)0.670.382BC跨间93.280.007390.95218(509)0.255支座Cr-66.27<0509363.3318(763)0.670.613CD跨间49.70.021276.94218(509)0.4084支座B-164.180.026509723.77318(763)0.670.382Cl-137.670.012509606.79318(763)0.670.382BC跨间104.770.008433.2218(509)0.255支座Cr-63.23<0509462.21318(763)0.670.613CD跨间54.510.028369.26218(509)0.4083支座B-178.160.016628785.54320(941)0.670.472Cl-152.380.005628671.88320(941)0.670.47293 辽宁工程技术大学毕业设计BC跨间113.720.009475.48220(628)0.315续表7-2支座Cr-71.38<0628521.78320(941)0.670.756CD跨间62.650.032426.23220(628)0.5042支座B-205.10.030628904.32320(941)0.670.472Cl-169.250.014628746.25320(941)0.670.472BC跨间135.860.010528.31220(628)0.315支座Cr-81.140.006628593320(941)0.670.756CD跨间72.330.037487.95220(628)0.5041支座B-198.590.006804875.62418(1017)0.79Cl-167.61<0804739.02418(1017)0.79BC跨间144.190.010616.97416(804)0.345支座Cr-80.690.085804597.15418(1017)0.790.700CD跨间69.930.030468416(804)0.554表7-3框架梁箍筋数量计算表Table7-3Framegirderstirrupquantitycalculator层次截面/kN/KN梁端加密区非加密区实配钢筋实配钢筋7B、Cl63.08570.57>rREV-0.325<0双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1500.223Cr27.16386.10>rREV-0.456<0双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1000.3356B、Cl94.27570.57>rREV-0.146<0双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1500.223Cr49.1386.10>rREV-0.271<0双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1000.3355B、Cl107.49570.57>rREV-0.071<0双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1500.223Cr70.24386.10>rREV-0.092<0双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1000.3354B、Cl120.45570.57>rREV0.004双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1500.223Cr86.66386.10>rREV0.047双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1000.33593 辽宁工程技术大学毕业设计3B、Cl127.06570.57>rREV0.041双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1500.223Cr99.94386.10>rREV0.16双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1000.335续表7-32B、Cl138.98570.57>rREV0.11双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1500.335Cr113.41386.10>rREV0.274双肢Ф8@1001.00双肢Ф8@1000.3351B、Cl144.62777.38>rREV-0.051<0四肢Ф8@1002.01四肢Ф8@1500.382Cr117.35526.05>rREV0.114四肢Ф8@1002.01四肢Ф8@1000.574注：1)表中V为换算至支座边缘处的梁端剪力。2)7.2框架柱7.2.1剪跨比和轴压比验算表7-4计算出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果，其中剪跨比λ也可取，表中的，和N都不应考虑承载力抗震调整系数。由表可知，各柱的剪跨比和轴压比均满足规范要求。表7-4柱的剪跨比和轴压比验算Table7-4Boththatofpostshearspanratioandaxleloadratioproven柱号层次bmmh0mmfcN/mm2KN·mVCKNKNA柱760056014.388.4445.13434.403.5>20.08<0.85660056014.3108.4558.12617.613.33>20.12<0.85560056014.3118.7471.64737.312.96>20.14<0.85460056014.3147.0682.891028.783.17>20.2<0.85360056014.3151.4391.701263.992.95>20.25<0.85260056014.3165.33106.311488.312.78>20.29<0.85170066016.7293.78135.451743.713.29>20.21<0.85B柱760056014.3104.8155.15304.873.39>20.059<0.85660056014.3130.3574.35663.633.13>20.13<0.8593 辽宁工程技术大学毕业设计560056014.3150.9993.71950.332.88>20.18<0.85460056014.3188.09109.251357.563.07>20.26<0.85续表7-4360056014.3200.50121.411696.482.95>20.33<0.85260056014.3214.96138.062031.882.78>20.39<0.85170066016.7326.38159.412423.153.1>20.3<0.857.2.2柱正截面承载力计算以第二层C轴柱为例，根据C柱内力组合表,将支座中心处的弯矩换算至支座边缘,并与柱端组合弯矩的调整值比较后，选出最不利内力，进行配筋计算。C节点左、右梁端弯矩C节点上、下柱端弯矩在节点处将其按弹性弯矩分配给上下柱端，即93 辽宁工程技术大学毕业设计取20mm和偏心方向截面尺寸的1/30两者中的较大值，即600/30=20mm，故取。柱的计算长度按公式，因为，故应考虑偏心距增大系数。取取对称配筋，为大偏压情况。再按及相应的一组计算，节点上、下柱端弯矩此组内力是非地震组合情况，且无水平荷载效应，故不必进行调整，且取93 辽宁工程技术大学毕业设计因为，故应考虑偏心距增大系数。同理求得：，，故为小偏心受压。按上式计算时，应满足及。因为故按构造配筋，且应满足,单侧配筋率,故，选4207.2.3柱斜截面受剪承载力计算由前可知，上柱柱端弯矩设计值对三级抗震等级，柱底弯矩设计值则框架柱的剪力设计值：（满足要求）(取)93 辽宁工程技术大学毕业设计其中取较大的柱下端值，而且、不应考虑。故该层柱应按构造配置钢筋。柱端加密区的箍筋选用4φ10@100。由表可得一层柱底的轴压比，由表查得则最小体积配箍率取φ10钢筋，根据构造要求，取加密区箍筋为4φ10@100加密区位置及长度按规范要求确定。非加密区还应满足,故箍筋取4φ10@150各层柱箍筋计算结果见表7-5。表7-5框架柱箍筋数量表Table7-5Frametyingtendonscheduleofquantities柱号层次γREVKN0.2fβcbh0KNNKN0.3fcAKNAsv/Smm/fyv实配箍筋（ρv%）加密区非加密区B柱746.85960.96>V186.641544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）659.28960.96>V433.81544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）5113.22960.96>V166.0751544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）4139.73960.96>V210.151544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）3154.06960.96>V203.461544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）93 辽宁工程技术大学毕业设计2166.75960.96>V217.761544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）续表7-51123.771543.08>V191.312454.9<00.484Ф10@100（0.97）4Ф10@150（0.53）C柱756.25960.96>V199.241544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）675.84960.96>V468.311544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）5131.43960.96>V183.251544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）4164.30960.96>V236.331544.4<00.414Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）3182.13960.96>V240.41544.4<00.434Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）2191.07960.96>V253.081544.4<00.474Ф8@100（0.73）4Ф8@150（0.48）1140.391543.08>V226.292454.9<00.484Ф10@100（0.97）4Ф10@150（0.65）7.3框架梁柱节点核芯区截面抗震验算：以第一层中节点为例，由节点两侧梁的受弯承载力计算节点核芯区的剪力设计值，因为节点两侧梁不等高，计算时取两侧梁的平均高度，即hb=(700+450)/2=575mmhb0=(665+415)/2=540mm本设计框架为三级抗震等级，按公式计算节点的剪力设计值。剪力设计值，因为，则93 辽宁工程技术大学毕业设计满足要求。节点核芯区的受剪承载力按式，计算，其中N取二层柱底轴力N=2031.88KN，和两者中较小值，所以取N=2031.88KN。设节点区箍筋为4Ф10@100,则故承载力满足要求。93 辽宁工程技术大学毕业设计8楼板设计8.1楼板类型及设计方法的选择根据《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002），楼板长边与短边之比小于2时，宜按双向板计算。楼板长边与短边之比大于2，但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长边方向布置足够的构造钢筋[11]。根据本工程的实际尺寸，楼板全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。8.2设计参数8.2.1板的分格图楼板分格见图8-1所示：图8-1板的分格图Figure8-1Boardsub-gridmap8.2.2设计荷载现以标准层楼面为例，1）活载93 辽宁工程技术大学毕业设计取活载分项系数为1.4，则2)恒载分项系数取1.2，则，所以计算跨度：A：B：C：D：E：楼板采用C30混凝土，板中钢筋采用HPB235级钢筋，板厚选用120mm，，，均符合构造要求。8.3弯矩计算跨中最大正弯矩发生在活载为棋盘式分布时，它可以简化为，当内支座固支时g+q/2作用下的跨中弯矩与当内支座交支时±q/2作用下的跨中弯矩值两者之和。支座最大负弯矩可以近似按活载满布时求得，即为内支座固支时g+q作用下的支座弯矩。在上述各种情况中，周边梁对板的作用视为铰支座。计算弯矩时考虑泊桑比的影响，取0.2。A区格板：查得弯矩系数如下表：0.480.04000.0038-0.0829-0.05700.09650.017493 辽宁工程技术大学毕业设计取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得A区格板的跨中和支座弯矩如下：B区格板：查得弯矩系数如下表：0.50.04000.0038-0.0829-0.05700.09650.0174取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得B区格板的跨中和支座弯矩如下：C区格板：查得弯矩系数如下表：0.670.04960.0132-0.1021-0.10210.03570.0087-0.0805-0.0571取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得C区格板的跨中和支座弯矩如下：93 辽宁工程技术大学毕业设计D区格板：查得弯矩系数如下表：0.50.04080.0028-0.0836-0.05690.05830.0060取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得D区格板的跨中和支座弯矩如下：E区格板：查得弯矩系数如下表：0.670.03350.0108-0.0744-0.05700.07090.0281取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得E区格板的跨中和支座弯矩如下：93 辽宁工程技术大学毕业设计F区格板：查得弯矩系数如下表：0.60.03670.0076-0.0793-0.05710.08200.0242取钢筋混凝土的泊松比为0.2，则可求得F区格板的跨中和支座弯矩如下：8.4截面设计截面有效高度：（短跨）方向跨中截面的支座截面处均为100mm，计算配筋时，近似取内力臂系数截面配筋计算结果及实际配筋见下表8-1。93 辽宁工程技术大学毕业设计表8-1按弹性理论计算的截面计算与配筋表Table8-1PresselastichingelinelawFigureuresectioncountandbarlistup截面h0MAs配筋实配As(mm)(KN.m/m)(mm²/m)(mm²/m)跨中A区格l01方向1005.05253.13Φ10@200393l02方向901.5888.00Φ8@200251B区格l01方向1005.05253.13Φ8@200251l02方向901.5888.00Φ8@200251C区格l01方向1002.10105.26Φ8@200251l02方向900.9251.24Φ8@200251D区格l01方向1004.66233.58Φ10@200393l02方向901.1765.16Φ8@200251E区格l01方向1001.8492.23Φ8@200251l02方向900.4927.29Φ8@200251F区格l01方向1004.53227.07Φ8@200251l02方向901.89105.26Φ8@200251支座AC100-7.90395.99Φ10@150523BC100-7.90395.99Φ10@150523BD100-5.44272.68Φ10@200393CE100-4.79240.10Φ10@200393DE100-7.97399.50Φ10@150523DF100-5.44272.68Φ10@200393EE100-2.42121.30Φ8@200251EF100-7.56378.95Φ10@200393FF100-5.44272.68Φ10@20039393 辽宁工程技术大学毕业设计9楼梯配筋计算本次设计楼梯一共三个，且设计基本一样。现只取其中一个楼梯计算，而另外一个楼梯和这个楼梯采用同样的配筋计算，楼梯用板式楼梯进行配筋计算，Q=2.5kN/m。9.1建筑设计楼梯形式尺度：采用双跑楼梯，层高3.3m，踏步尺寸采用300150mm，每层共需踏步：3300/150=22步。图9-1楼梯示意图Figure9-1Schematicdiagramofthestairs9.2楼梯梯段板的计算楼梯用C，板用HPB235级钢筋，梁HPB235级钢筋。9.2.1板厚的确定：,取。93 辽宁工程技术大学毕业设计图9-1楼梯构造详图Figure.9-2Thestaircasestructuredetail9.2.2荷载计算取1m板宽计算：楼梯斜板的倾角：20mm厚水泥砂浆面层：0.6kN/m三角形踏步：1/2×0.3×0.15×0.25×1/0.3=1.88kN/m斜板：0.12×25×1/0.894=3.36kN/m板底抹灰：0.02×17×1/0.894=0.38kN/m恒载标准值为：0.6+1.88+3.36+0.38=6.22kN/m活载标准值2.5kN/m荷载设计值为：1.2×6.22+1.4×2.5=10.97kN/m9.2.3配筋计算跨中弯矩=支座弯矩=1/1010.9732=11.95kN.m结构重要性系数，h0=h-20=100mm。跨中：93 辽宁工程技术大学毕业设计受力筋采用，As=604mm2，短向分布筋均为。9.3平台板计算9.3.1平台板尺寸的确定假定板厚为80mm，板跨度l=2.0+0.15-0.20=2.05m，取1米宽板带计算。9.3.2荷载计算：水磨石面层0.65kN/m80mm厚混凝土板0.0825=2.0kN/m板底抹灰0.0217=0.34kN/m恒荷载小计2.99kN/m活荷载2.5kN/m则，荷载设计值：P=1.22.99+1.42.5=7.09kN/m。9.3.3配筋计算：弯矩设计值：保护层厚度15mm，选用，。9.4平台梁的计算平台梁截面尺寸均为200mm300mm。9.4.1荷载计算：梁自重0.2（0.30-0.08）25=1.1kN/m梁侧粉刷0.02（0.3-0.08）217=0.15kN/m由梯段板传来的荷载6.223/2=10.26kN/m93 辽宁工程技术大学毕业设计由平台板传来的荷载2.992.05/2=3.06kN/m恒荷载小计14.57kN/m活荷载2.5（3.3/2+2.05/2）=6.69kN/m荷载设计值P=1.214.57+1.46.69=26.85kN/m9.4.2内力计算：平台梁跨中最大正截面弯矩为：M=1/826.853.352=37.67kN.m最大剪力为：9.4.3纵向受力计算：梁纵筋都用HPB235级钢筋，混凝土用C25，h0=300-35=265mm选用，。9.4.4斜截面受力验算：由于，故按构造配筋选双肢箍筋：，，，。配筋满足要求。10基础设计10.1设计要求93 辽宁工程技术大学毕业设计根据《建筑地基基础设计规范》GBJ7-89[13]以及《基础工程设计原理》[14]，本办公楼结构采用柱下独立基础设计，应满足以下要求：矩形独立基础底面长边与短边的比值为，一般取。阶梯形基础每阶高度一般为。基础的阶数根据基础总高度设置，当时，宜分为一级；当时，宜分为二级；当时，宜分为三级[12]。柱下钢筋混凝土单独基础的受力钢筋应双向配置。当基础宽度大于3m时，基础底板受力钢筋可缩短为0.9（l-50）mm其中l为基础底面长边长度。当基础高度时，全部插筋伸至基底钢筋网上面，端部弯直钩；当时，将柱截面四角的钢筋伸到基底钢筋网上面，端部弯直钩，其余钢筋按锚固长度确定。地基土层的分布见表9-1。表9-1土层厚度的确定Tab.9-1Thedeterminationofthethicknessofsoillayer勘测点3637383940深度土层厚度1杂填土38.1638.138.62--37.5138.10.82粉质粘土36.8637.537.237.0637.1137.190.93砂质粉土35.8634.835.3235.1634.8135.192.04粉质粘土31.8631.531.7232.3632.5131.993.310.2基础配筋设计1）拟采用柱下独立基础，根据所给地质资料可初步基础埋深-1.7m，混凝土采用C30，＝14.3N/mm²，钢筋采用HRB335,＝300N/mm²。2）各柱的控制内力：以控制各柱配筋的底层柱底截面内力来进行基础设计：B柱为C柱为10.2.1B柱下基础设计1）截面尺寸的确定[13]取基础高为1.2m，基础高度初步取为1200mm，93 辽宁工程技术大学毕业设计地基承载力计算：＝+×g×（b-3）+××（d-0.5）查地基设计规范，有地基承载能力修正系数则其截面初步选为基础底面积：，取b＝3m，＝3.5m，A=b×＝10.5m²2）验算截面尺寸，满足要求。3）抗冲切验算考虑100mm的基础垫层，C30砼，，，，所选截面尺寸合适。4）截面设计选用HRB335级钢筋，由于是长方形基础，设计截面在柱边处，此时相应的93 辽宁工程技术大学毕业设计长边方向：短边方向：长边方向配筋，选配，满足要求。短边方向配筋，选配，满足要求。10.2.2C柱下基础设计C柱为1）截面尺寸的确定取基础高为1.2m，基础高度初步取为1200mm，。地基承载力计算：＝+×g×（b-3）+××（d-0.5）查地基设计规范，有地基承载能力修正系数则其截面初步选为93 辽宁工程技术大学毕业设计基础底面积：，2）验算截面尺寸满足要求。3）抗冲切验算考虑100mm的基础垫层，C30砼，，，，所选截面尺寸合适。4）截面设计选用HRB335级钢筋，由于是长方形基础，设计截面在柱边处，此时相应的长边方向：短边方向：93 辽宁工程技术大学毕业设计长边方向配筋，选配，满足要求。短边方向配筋，选配，满足要求。93 辽宁工程技术大学毕业设计11结论经过四年基础与专业知识的学习，培养了我独立做建筑结构设计的基本能力。在老师的指导和同学的帮助下，我顺利地完成了本次的设计课题。毕业设计是对四年专业知识的一次综合应用、扩充和深化，也是对我们理论运用于实际设计的一次锻炼。通过毕业设计，我不仅温习了以前在课堂上学习的专业知识，同时进一步提高了我对结构设计的深刻认识。尤其对框架结构设计有了更深刻和全面的认识。框架结构的设计，首先要根据场地条件和功能要求，进行结构布置，确定柱网和梁柱尺寸的初步尺寸；然后考虑多种荷载，考虑要周全，比如抗震设计和风荷载的计算，接着要明确荷载传递路径，画出计算简图；然后进行框架结构内力分析，对竖向荷载作用下内力计算采用二次弯矩分配法，对水平荷载作用下，采用D值法，最后画结构施工图，这时需要充分了解构造要求，如箍筋加密区，纵筋搭接，截断和锚固等等。通过这次毕业设计，我了解了许多以前未曾知道的构造要求知识，设计注意事项和结构常用数据。更为重要的是,通过阅读大量参考书籍，扩展了自己专业知识面，也深感自己以后需要学的东西还很多，只凭借课本知识和上课所讲的知识还是不够的，需要自己的揣摩自学。我要在今后的学习和工作中，注意理论知识的与设计实践时的密切结合，平时注意收集常用的设计资料和数据，不断扩展专业知识面，争取做一个优秀的设计人员。93 辽宁工程技术大学毕业设计致谢在完成本设计过程中，我得到了指导教师的大力帮助。在近三个月的设计中，袁景老师带领我们设计，每当有问题时老师的身影就会及时出现，为我们答疑解惑，可以说正是由于指导教师才能使我们及时并圆满的完成任务，在此，我要向我们的指导教师袁景老师及建筑工程教研室的所有老师说声谢谢！另外，我还要感谢我的同学给予我的帮助和关心。同时也感谢院校为我们大四的毕业生提供的这次锻炼机会，我们即将完成学业，离开辽宁工程技术大学，带着四年的知识硕果投身到新的的工作和学习岗位，大学四年美好的生活与学习将成为我们生命的重要历程。最后，再次感谢辽宁工程技术大学建筑工程学院的领导及老师们，我将在今后的人生之路上谨记他们的教诲！93 辽宁工程技术大学毕业设计参考文献[1]李必瑜.房屋建筑学[M].武汉:武汉理工大学出版社,2000.[2]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[S].北京:中华人民共和国建设部,2010.[3]GBJ-2010,现行建筑设计规范大全[S].北京:中华人民共和国建设部,2010.[4]GBJ16-87,建筑设计防火规范[S].北京:中国公安部消防局,1995.[5]GBJ67-89,办公建筑设计规范[S].北京:中华人民共和国建设部,2002.[6]GB50009-2001,结构荷载设计规范[S].北京:中华人民共和国建设部,2010.[7]牛晓荣,应芬芳.建筑结构构造手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1995.[8]GB50011-2010,建筑抗震规范[S].北京:中华人民共和国建设部,2010.[9]李国强,李杰,苏小卒.建筑结构抗震设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.95~99.[10]东南大学等四校.混凝土结构(下册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.207~223.[11]东南大学等四校.混凝土结构(上册)[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.266~286.[12]GBJ7－89,建筑地基基础设计规范[S].北京:中华人民共和国建设部,2002.[13]袁聚云，李镜培,楼晓明等.基础工程设计原理[M].上海:同济大学出版社,2001.120~123.[14]DinarCamotim.CoupledInstabilitiesinMetalStructure[M].WorldScientificPublishingCompany,2001.93 辽宁工程技术大学毕业设计附录A论建筑工程中混凝土裂缝的预防与处理作者：阿西夫·哈米德摘要：混凝土裂缝是建筑工程中普遍存在的一种不良现象，它直接影响到混凝土结构的使用功能和耐久性。对建筑工程中一些常见的混凝土裂缝进行了分类探讨，并对具体情况提出了一些预防和处理措施。 关键词：混凝土；裂缝；预防；处理 1前言  　　 建筑工程施工中，如果混凝土构件出现裂缝，就会影响混凝土构件的刚度和建筑物结构的整体抵抗能力，即使裂缝的出现不会导致混凝土构件的破坏或建筑物的倒塌，也会影响到建筑外观，当裂缝宽度超出一定限度时，也会造成钢筋锈蚀，影响结构构件的耐久性能。本文介绍混凝土工程施工中几种常见裂缝的预防、控制方法及裂缝的处理措施，对混凝土工程的施工有一定的参考价值。  2常见裂缝分类  　　混凝土裂缝产生的原因是多方面的，情况较为复杂，综合因素较多。对于某种裂缝的出现，人们很难给予一个准确明晰的原因分析。工程实践证明，裂缝形成的原因主要来自三个方面：变形、荷载以及不均匀沉降。一般由温差、收缩、不均匀沉降等引起的变形赞成的裂缝约占80%，荷载等造成的约占20%，当然还需要考虑其综合原因。根据这些主要影响因素，人们常把混凝土裂缝归纳为收缩裂缝、温度裂缝、沉降裂缝、徐变裂缝、应力裂缝和施工裂缝等几大类。3常见裂缝分析及预防 3.1混凝土塑性收缩裂缝及预防 　　塑性收缩是指混凝土在凝结前期。表面因失水过快而产生的收缩。一般在干热和大风天气裂缝较为常见，形状多为中间宽、两端细、互不连贯且长短不一，较长的裂缝可达2m－3m，宽度可达0.5cm，严重影响混凝土的抗渗性和耐久性。 93 辽宁工程技术大学毕业设计　　主要预防措施：一是选用干缩值较小、早期强度较高的硅酸盐或普通硅酸盐水泥。二是严格控制水灰比，在保证混凝土施工所需坍落度和和易性的前提下尽量减少水的用量，必要时掺入减水剂。三是浇筑混凝土之前，将基层和模板均匀浇水湿透。四是及时覆盖握料薄膜或者潮湿的草垫、麻片等，保持混凝土凝结前表面湿润，或者在混凝土表面喷洒养护剂等进行养护。 3.2沉陷裂缝及预防 　　沉陷裂缝的产生主要是由于结构地基浸水、土质不匀或回填土不密实等原因引起不均匀沉降所致；另外在混凝士硬化过程中由于模板刚度不足或支撑底部不牢固也会引起沉陷裂缝。 　　主要预防措施：一是在结构施工前，保证地基处理质量。原地基土必须密实、均匀，并达到设计要求的承载能力；回填土严格按规范规定分层夯实，达到设计要求的压实系数。二是在基坑或地基周围做好防护措施，防止地基被水浸泡。三是保证模板有足够的强度和刚度。在支撑底部加设垫板保证支撑牢固。并使地基受力均匀。四是模板拆除的时间不能过早，且要注意拆模的先后次序。五是在结构自重不同或建筑物层高不同的相邻部位设置后浇带，待相邻结构沉降基本趋于稳定后再浇筑。 3.3温度裂缝及预防 　　温度裂缝的走向无一定规律，通常纵横交错，深浅不一。长短边比例较大的梁板结构，裂缝多平行于短边，沿着长边分段出现，中间较密、较宽。裂缝的宽度受温度变化影响较大，冬季较宽，夏季较窄。此种裂缝的出现会引起钢筋的锈蚀和内部混凝土的碳化，严重影响其使用功能和耐久性。 　　主要预防措施：一是尽量选用低热或中熟水泥，如矿渣水泥、粉煤灰水泥等。二是在保证混凝土强度的前提下。改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量。三是在保证混凝土和易性和满足施工需要的前提下，降低水灰比。四是改善混凝土的制作工艺，降低混凝土的浇筑温度。五是在混凝土中掺加一定量的缓凝剂，推迟热峰的出现时间。六是加强混凝土温度的监控，及时采取冷却或保温措施，减小混凝土的内外温差。七是加强混凝土养护，混凝土浇筑后，及时用湿润的草帘、麻片等覆盖，并注意洒水养护，适当延长养护时间。八是混凝土中配置少量的小规格钢筋或者掺入纤维材料将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内。 3.4化学反应引起的裂缝及预防 　　化学反应引起的裂缝一般在钢筋混凝土结构中分为碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀裂缝两种。 93 辽宁工程技术大学毕业设计　　建筑工程中限于混凝土的构成，在其拌和后会产生一些碱性离子，这些离子与某些活性骨料发生化学反应并吸收周围环境中的水分而膨胀，造成混凝土酥松、胀裂。这种裂缝一般出现在混凝土结构使用期间，一旦出现很难补救，因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施有：一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和无碱外加剂。三是选用能抑制碱骨料反应的掺和料。 　　由于钢筋混凝土结构施工不良引起的钢筋保护层薄、露筋、蜂窝、麻面等不利现象，使得有害物质与外露钢筋或穿过混凝土与内部钢筋产生反应而锈蚀，锈蚀的钢筋体积膨胀，导致混凝土胀裂，此种类型的裂缝一般沿钢筋的位置出现。通常的预防措施；一是在浇筑混凝土前，严格检查钢筋保护层，保证其厚度满足设计要求，同时确保钢筋绑扎牢固且位置准确，避免振捣混凝土时钢筋移位而露筋。二是采用级配较好的砂石骨料配制混凝土。三是混凝土浇筑要振捣密实。四是拆模后及时处理混凝土的夹渣、蜂窝和麻面现象。4常见裂缝处理方法 4.1表面修补法 　　表面修补法是一种简单、常见的修补方法，它主要适用于稳定和对结构承载能力没有影响的表面裂缝以及深迸裂缝的处理。通常的处理措施是在裂缝的表面涂抹水泥浆、环氧胶泥或在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料，在防护的同时为了防止混凝土受各种作用的影响继续开裂，采用在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布的方法，当混凝土表面裂缝数量较多，分布面较广时，常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面层的方法处理，同时整体面层内宜配置双向钢丝网。 4.2混凝土置换法 　　混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除干净、润湿，然后涂刷结合层，最后再置换入新的高一级标号混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土、水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。 4.3结构加固法 　　当裂缝影响到混凝土结构的性能时，就要考虑采取加固法对混凝土结构进行处理。结构加固中常用的主要有以下几种方法：在构件上外包型钢、粘贴钢板加固；在构件上增设支撑点加固；在构件上施加预应力加固等。 4.4灌浆、嵌缝封堵法 93 辽宁工程技术大学毕业设计　　灌浆法主要适用于对结构整体性有影响或有防渗要求的混凝土裂缝的修补，它是利用压力设备将胶结材料压人混凝土的裂缝中，胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体，从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。 　　嵌缝法是裂缝封堵中最常用的一种方法，它通常是沿裂缝凿槽，在槽中嵌填塑性或刚性止水材料。以达到封闭裂缝的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等等；常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。 5裂缝的控制措施  5.1收缩（干缩）裂缝的控制  　　收缩（干缩）裂缝的控制主要在于控制湿度的变化，使结构、构件具有相对稳定的湿度。  加强混凝土的早期养护，混凝土浇筑完后，裸露表面应及时用草垫、草袋或塑料薄膜覆盖，并洒水湿润养护。在气温高、湿度低、风速大的天气应及早覆盖、喷水雾养护，并适当延长养护时间。加强混凝土表面的抹压，但应注意避免过分抹压。  　　采用密封保水方法，在混凝土表面喷养护剂或覆盖塑料薄膜，使水分不易蒸发，或采用其他养活空气流动（如设挡风墙、罩）、延缓表面水分蒸发的办法。  预应力构件应及时张拉，避免长期堆放。 适当选择配合比，避免水灰比、水泥用量、砂率过大、严格控制砂、石的含泥量，避免使用粉砂，以提高混凝土抗拉强度。  构件长期露天堆放时，应继续适当洒水或覆盖养护，以便有较长的保湿养护时间，特别是薄壁构件，应放在阴凉的地方覆盖堆放。  5.2温度裂缝的控制  　　防止混凝土内部约束引起的表面温度裂缝，一般采用控制混凝土表面与外界或内部的温差的方法，使其小于25℃。常用控制措施是：对加热养护的构件，应采用缓慢升降温，使升降温度不大于10℃/h，并注意缓慢揭盖、脱模，避免表面温度应力过大；对大体积结构，当混凝土与外界温差较大时，应采用保温养护，适当处长拆模时间，使温差控制在25℃以内。  　　预防结构受外部约束引起的混凝土温度裂缝，一般可采取以下几方面的技术措施：  　　1、选用低热或中热水泥（如矿渣水泥、抗硫酸盐水泥、粉煤灰水泥）配制混凝土；在混凝土中掺加粉煤灰或减水剂；利用后期（90d、180d93 辽宁工程技术大学毕业设计）强度以降低水泥用量和温升；在基础内预埋冷却水管，通入循环冷水，将水化热导出；在厚度大、少筋、大体积混凝土中，掺入20%以下块石吸热，并可节省混凝土用量。  　　2、避开炎热天气及夜间浇筑混凝土。采用低温水拌制混凝土，对砂石进行冷水雾降温，或设置简易遮阳装置，以降低混凝土拌合物温度。同时采用薄层浇筑混凝土，每层厚度不大于30cm，加快热量散发，并使热量分布均匀。  　　3、做好混凝土的保温、保湿养护，缓慢降温，充分发挥徐变特性，削减温度应力；夏季避免曝晒，冬季保温覆盖。采取长时间养护，规定合理的拆模时间，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”；混凝土拆模后，及时回填土，避免结构侧面长期暴露。 　　4、大体积基础采取分层分块浇筑，合理设置施工缝，在适宜位置浇缝，以加快散热；在岩石地基或厚混凝土垫层上浇筑大体积混凝土，应在垫层上放置滑动层（平面浇沥青玛蹄脂，铺砂或铺设卷材），垂直面放置缓冲层（贴聚乙烯泡沫塑料），以消除嵌固作用，释放约束应力。5、选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量；加强混凝土振捣，提高混凝土密实性和抗拉强度；在基础内设置必要的温度配筋；在接缝部位，适当增大配筋率，设暗梁，以减轻边缘效应，提高抗拉强度；同时加强混凝土早期养护，提高早期抗拉强度和弹性模量。  　　6、避免降温与干缩共同作用导致的应力叠加；在混凝土中掺加水泥用量5%-10%的VEA混凝土微膨胀剂，以抵消由于干缩和降温引起的混凝土收缩，控制混凝土开裂。  　　7、采取“双控计算”措施，即在浇筑混凝土前按施工条件和拟采取的防裂控制措施，计算可能产生的最大降温收缩拉应力，当发现超过计算龄期的混凝土抗拉强度时，调整所采取的措施使应力控制在允许范围内；混凝土浇筑后，应根据实测温度和温度升降曲线，计算每阶段降温时混凝土累计拉应力，当其大于该龄期的混凝土抗拉极限强度时，应采取保温养护措施，使各阶段降温时混凝土的累计拉应力小于该龄期混凝土允许的抗拉强度，以控制裂缝出现。  　　由于混凝土裂缝产生的原因较为复杂，应根据具体情况和条件，采取其中一种或数种措施。  5.3沉降裂缝的控制  　　沉降裂缝主要在混凝土表面沿水平钢筋通长方向出现，分布面比较广，一般在拆模后3d-7d出现，其主要原因在于，若混凝土浇捣时，骨料颗粒下沉，水泥浆上浮，受到钢筋或埋件或大骨料的阻挡，造成混凝土分离。  93 辽宁工程技术大学毕业设计　　在工程施工中，一般采取的措施为：在混凝土施工时应注意布点下料的位置尽量要少；振捣下层钢筋时可轻轻地对上部钢筋进行振动，尽量减少上部钢筋粘带水泥浆；浇筑混凝土以前可对钢筋及模板用水湿润，降低钢筋及模板的温度；夏季混凝土浇筑尽量选在早晨或晚间温度较凉爽时；施工时应严格控制钢筋的保护层厚度。  5.4徐变裂缝的控制  　　适当加大端头截面高度，配置承受水平力钢筋、放射式配筋或弯起构造筋（弯起方向平等于主拉应力）。压低预应力筋弯起角度，减少非预压区；支撑节点采用微动连接，如采用螺栓连接，预留孔内设橡胶垫圈、柔性连接等，以削减约束应力；构件吊装前应有一个较长的堆放时间，吊车梁的最后固定尽可能晚些（徐变3个月可达60%，4个月基本稳定，半年徐变可完成70%-80%），使徐变变形在吊装前（或固定前）完成大部分，此时混凝土具有较长龄期，强度也较高；预应力混凝土构件不要过早放张，以减少收缩徐变变形，提高抗裂能力；加大端头支承垫板，改进压力分布层，减少应力集中。  5.5施工裂缝的控制  　　木模板浇水湿透，防止胀模将混凝土拉裂。采用翻转脱模时应平稳，防止剧烈冲击和振动，并应在平整坚实的铺砂地面上进行；预应力构件预留孔时管芯要平直，混凝土浇筑后定时（15min左右）转动钢管，抽管时间以手压混凝土表面不显印痕为宜，抽管时应平稳缓慢；胎模应选用有效的隔离剂，起模前先用斤顶均匀松动，再平缓起吊；构件堆放要按支承受力状态设置垫木，重叠堆放时，支点应保持在一条直线上，同时做好标记，避免板、梁、柱构件反放；运输中，构件之间设置垫木并互相绑牢，防止晃动碰撞；屋架、柱等大型构件吊装，应按规定设置吊点；吊装屋架等侧向刚度差的构件时，应用脚手架横向加固，并设牵引绳，防止吊装过程中晃动、碰撞；混凝土冬期施工在掺加氯盐早强剂，同时也应掺加亚硝酸钠阻锈剂（为水泥质量的1%-2%）；滑动模板应确保安装尺寸和质量，施工中若因某种原因停滑时间过长，应松开模板后再滑升，以防止拉裂混凝土。  6结论 　　建筑工程中混凝土裂缝种类较多，而且是普遍存在的一种现象，它的出现不仅会影响建筑物的外观，还会影响建筑物的使用功能和耐久性，严重者将会威胁到人们的生命和财产安全，因此要根据不同的部位、形态以及严重程度对混凝土裂缝进行认真分析，采用合理的方法进行处理，并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证建筑物和构件安全、稳定的工作。93 辽宁工程技术大学毕业设计附录B外文文献OnthepreventionandtreatmentofcracksinconcreteintheconstructionworksByAsifHameedAbstract：Concretecracksabadphenomenoniscommoninconstructionprojects,itdirectlyaffectstheuseoffunctionanddurabilityofconcretestructures.Classificationofsomecommonconcretecracksinthebuildingworks,andthespecificcircumstancesofpreventionandtreatmentmeasures.Keywords:concrete;cracks;prevention;processing1.ForewordBuildingconstruction,concretestructures,cracks,itwillaffectthestiffnessoftheconcretestructuresandtheoverallresistanceofthestructureofthebuilding,evenifthecracksdonotleadtothedestructionofconcretestructuresorbuildingcollapsewillaffecttheexteriorofthebuildingwhenthecrackwidthexceedsacertainlimit,canalsocausecorrosion,durabilityofstructuralelements.Thisarticledescribesseveralcommoncracksintheconcreteconstructionofpreventionmeasures,controlmethodsandcracksontheconcreteconstructionhasacertainreferencevalue.2.CommoncracksCategoryConcretecracksaremanyreasons,thesituationismorecomplicated,moreacombinationoffactors.Forsomecracks,itisdifficulttogiveanaccurateandclearanalysis.Engineeringpracticeshowsthatthemainreasonsforcrackformationfromthreeaspects:deformation,load,andunevensettlement.Generallybythetemperaturedifference,shrinkage,differentialsettlementcrackscausedbythedeformationinfavorofabout80%loadcausedabout20%,ofcourse,alsoneedtoconsiderthecomprehensivereason.Basedonthesemainfactors,oftenconcretecrackssummarizedshrinkagecracks,temperaturecracks,settlementcracks,creepcracks,stresscracksandconstructioncracksinseveralcategories.3.Commonfractureanalysisandprevention93 辽宁工程技术大学毕业设计3.1PlasticshrinkagecracksandpreventionPlasticshrinkageofconcreteinthecondensationofpre-Surfaceduetoexcessivewaterlossandshrinkage.Generalmorecommoninthedryandhotandwindyweathercracks,theshapeofthewideinthemiddle,bothendsofthethin,non-coherentandofvaryinglengths,longcracksupto2m-3m,widthupto0.5cm,seriouslyaffecttheresistanceofconcretepermeabilityanddurability.Themainpreventivemeasures:First,makeuseoftheshrinkagevalueissmaller,higherearlystrengthportlandorportlandcement.Second,strictcontrolofthewater-cementratio,tominimizetheamountofwatertoensuretheconcreteconstructionoftherequiredslumpandworkabilityunderthepremise,ifnecessary,mixedwithsuperplasticizer.Third,priortopouringconcrete,grass-rootsandtemplatesuniformwateringwet.Timelycoverageofthegripmaterialfilmorwetstrawmats,hempfilmsandsoon,tokeeptheconcretesettingthefrontsurfacemoist,orsprayedontheconcretesurfacewiththeconservationagentforconservation.3.2SubsidencecracksandpreventionSubsidencecracksinthemainisduetothefloodingofthestructurefoundation,soilisunevenornotcompactingthebackfillcausedunevensettlementdue.Inaddition,Concretehardeningprocessduetothestiffnessisinsufficientordoesnotfirmlysupportthebottomofthetemplatewillcausesubsidencecracks.Themainpreventivemeasures:First,thestructureofthepre-construction,toensurethequalityofgroundtreatment.Theoriginalfoundationsoilmustbedense,uniform,carryingcapacityandtoachievethedesignrequirements;backfillcompactioninlayersinstrictaccordancewiththespecification,designrequirementscompactionfactor.Thesecondistodoagoodjobinthepitorfoundationaroundtheprotectivemeasurestopreventthefoundationswereimmersedinwater.Istoensurethatthetemplateofsufficientstrengthandstiffness.Supportadditionalatthebottomoftheplatetoensureasolidsupport.Andthefoundationforceuniform.Thefourthtemplateremovedprematurely,andtopayattentiontotheprioritiesofformremoval.Fifth,itispouredbandstructureweightordifferentbuildingsstoreyadjacentpartsoftheset,tobeadjacenttothestructureofthesettlement93 辽宁工程技术大学毕业设计basicallytendstostabilizeandthenpouring.3.3TemperaturecracksandPreventionThetrendoftemperaturecrackacertainregularity,usuallycriss-cross,shades.Thelargertheproportionoflongandshortsidesoftheslabstructure,cracksparalleltotheshortsidealongthelongedgesegmentsappear,inthemiddlemoredenseandwide.Thewidthofthecracksbytemperaturechanges,winter,wide,narrowsummer.Theemergenceofsuchcrackswillcausereinforcementcorrosionandinternalconcretecarbonation,andseriouslyaffectitsfunctionanddurability.Themainpreventivemeasures:First,trytouselowheatorcookedcement,slagcement,flyashcement.Second,underthepremiseofensuringthestrengthofconcrete.Improvetheaggregategradation,flyashorsuperplasticizertoreducetheamountofcement.Third,toensuretheworkabilityofconcreteandmeettheconstructionneedsofthepremise,lowerwater-cementratio.Istoimprovetheproductionprocessofconcrete,reducethetemperatureofconcretepouring.Ismixedwithacertainamountofconcreteretarders,delayedtheemergenceofthethermalpeaktime.Istostrengthentheconcretetemperaturemonitoring,andtotaketimelycoolingorinsulationmeasures,reducingthetemperaturedifferencebetweeninsideandoutsideoftheconcrete.7istostrengthentheconcretecuring,pouringconcrete,timelycoverwithwetstrawmat,linenpiece,andnotethesprinklermaintenance,appropriatetoextendthecuringtime.Eightistoconfigureasmallamountofthesmallsizereinforcedconcreteormixedfibermaterialtocontrolthetemperaturecracksoftheconcretewithinacertainrange.3.4ChemicalreactioncausedbycracksandPreventionAlkaliaggregatereactioncracksandsteelcorrosioncracksintwokindsofcrackscausedbythechemicalreactionisgenerallydividedintothereinforcedconcretestructure.Constructionworksislimitedtothecompositionoftheconcrete,aftermixingsomealkalineions,theseionsreactchemicallywithsomeofthereactiveaggregateexpansionandtoabsorbthemoistureinthesurroundingenvironment,resultinginshorteningofconcrete,Splitting.Suchcracksgenerallyappearintheconcretestructureduringtheeventdifficulttoremedy,andshouldthereforetakeeffectivemeasurestopreventconstruction.Themain93 辽宁工程技术大学毕业设计preventivemeasuresare:First,thechoiceofthealkalireactivityofsmallgravelaggregate.Second,theselectionoflow-alkalicementandalkali-freeadmixture.Thethirdisoptionalandcaninhibittheadmixtureofalkaliaggregatereaction.Adversephenomenonduetothereinforcedprotectionofreinforcedconcretestructuresduringconstructioncausedbybadthin,exposedtendons,cellular,pockmarkedface,makingthehazardoussubstancesandexposedreinforcementthroughtheconcreteandinternalreinforcementtoreacttorust,corrosionofreinforcedvolumeexpansion,resultinginconcretespalling,cracksofthistypegenerallyalongthereinforcedpositions.Theusualprecautionarymeasures;First,beforepouringconcrete,strictinspectionofreinforcedprotectivelayertoensurethatitsthicknesstomeetdesignrequirements,whileensuringasolidsteelbanding,andaccurateposition,toavoidthereinforcedvibratedconcreteshiftandexposedtendons.Second,usingtheclasswithagoodgravelaggregateconcreteprepared.Vibrationcompactingconcretepouring.Timelyprocessingoftheconcreteafterformremovalslag,cellular,andMasurfacephenomenon.3Commoncracksapproach4.1SurfacerepairmethodSurfacerepairmethodisasimple,commonrepairmethodismainlyappliedtotheprocessingofstabilityandnoeffectonthestructurecarryingcapacityofsurfacecracksanddeepintothecracks.Theusualtreatmentmeasuresinthecracksinthesurfaceofsmeargrout,epoxymortarorconcretesurfacebrushingpaint,asphaltandotheranti-corrosionmaterials,continuetocrackinordertopreventtheconcreteroleinprotectionwhileusingcracksurfacepasteofglassfibercloth,whentheconcretesurfacecracksinlargerquantities,thedistributionofthesurfaceofawider,oftenusedtoaddalayerofcementmortarorfineaggregateconcretemethodoftheoverallsurfacetreatment,whiletheoverallsurfaceshouldconfiguretwo-waysteelmesh.4.2ConcretereplacementmethodConcretereplacementmethodisaneffectivewaytodealwithseriousdamagetotheconcrete,thismethodisremovedclean,thefirstdamagetotheconcrete,wetting,andthenbrushingthebindinglayer,andfinallyreplacementintothenewhigh-levelgradeconcrete93 辽宁工程技术大学毕业设计orothermaterials.Replacementmaterial:ordinaryconcrete,cementmortar,polymerormodifiedpolymerconcreteormortar.4.3StructuralreinforcementWhenthecracksaffecttheperformanceofconcretestructures,itisnecessarytoconsidertakingareinforcedconcretestructureprocessing.Structuralreinforcementcommonlyusedmainlyinthefollowingways:outsourcingsteelcomponents,paste,steelreinforcement;additionalsupportpointsonthecomponentreinforcement;prestressedreinforcementinthecomponent.4.4Grouting,caulkingblockmethodGroutingmethodappliestothestructuralintegrityoftheinfluentialortherepairofconcretecracksintheimpermeablerequirements,itistheuseofpressureequipmentwillcementingmaterialpressureconcretecrackscementingmaterialhardenedwithconcretetoformawhole,andthusplayblockingthepurposeofreinforcement.Commonlyusedinthecementingmaterialgrout,epoxy,methacrylate,polyurethaneandotherchemicalmaterials.Thecaulkingisthemostcommonlyusedcrackblock,itusuallygougesalongthecracks,fillingthemwithplasticorrigidsealingmaterialintheslot.Inordertoachievethepurposeofclosedcracks.CommonlyusedplasticmaterialPVCclay,plasticointment,butylrubber,etc.;rigidsealingmaterialofpolymercementmortar.5.Crackcontrolmeasures5.1Contraction(shrinkage)cracksinthecontrolContraction(shrinkage)cracksinthecontrolistocontrolthehumiditychanges,thestructureofthecomponenthasarelativelystablehumidity.Tostrengthentheearlycuringofconcrete,concretepouringaftertheexposedsurfacewithstrawmats,strawbagsorplasticmulch,andwateringmoistconservation.Shouldtrytocoverinthehigh-temperature,lowhumidity,windspeed,weather,spraymistconservation,andappropriatetoextendthecuringtime.Tostrengthentheconcretesurfaceofthewipingpressure,butitshouldbetakentoavoidexcessivewipingpressure.Sealwatersprayedontheconcretesurfacecuringagentorcoveringofplasticfilm,so93 辽宁工程技术大学毕业设计thatwatercannotevaporate,ortouseotherwaytofeedairflow(suchassetupawindwall,cover),slowdowntheevaporationofsurfacemoisture.Prestressedcomponent,toavoidpilinguplong-termtension.Propermixingratio,toavoidwater-cementratio,theamountofcement,sandratioistoolarge,andstrictlycontrolthesand,stone,claycontent,avoidtheuseofsilt,inordertoimprovethetensilestrengthofconcrete.Componentoflong-termopen-airpileupshouldcontinuetobetheproperwateringorcoveringconservation,tolongermoistureconservation,especiallythin-walledstructures,shouldbeacoolplacetocoverstacked.5.2TemperaturecontrolofthecracksPreventthesurfacetemperaturecracksintheconcretecausedbyinternalconstraints,thegeneralcontroloftheconcretesurfacewiththeoutsideworldortheinternaltemperaturedifference,itislessthan25℃.Commonlyusedcontrolmeasuresare:thecomponentsoftheheatconservation,theslowheatingandcooling,liftatemperaturenotgreaterthan10°C/h,andpayattentiontoslowUncovery,moldrelease,toavoidthesurfacetemperatureofthestressistoolarge;bulkstructure,whenconcreteandtheoutsidetemperaturedifference,heatconservation,properremovaltimebytheDirector,thetemperaturecontrolat25℃orless.Preventionofstructuralconcretetemperaturecrackingcausedbyexternalconstraints,thegeneraltechnicalmeasurescanbetakentothefollowingaspects:1,Aselectionoflowheatorhotcement(suchasslagcement,sulfateresistantcement,flyashcement)inpreparingtheconcrete;inconcretemixedwithflyashorsuperplasticizer;uselate(90d,180d)strengthtoreducethecementconsumptionandtemperaturerise;coolingpipesembeddedinthebase,passintothecirculationofcoldwater,andwillexporttheheatofhydration;thicknesslessgluten,massconcrete,mixedwith20%stoneabsorbsheat,andcansaveconcreteusage.2,toavoidthehotweatherandpouringconcreteatnight.Lowtemperaturewatermixingconcrete,sandandgravel,cold-watermistcooling,orsetasimpleshadingdevicestoreducetheconcretemixturetemperature.ByTLCpouringconcreteatthesametime,eachlayerthicknesslessthan30cm,heatdissipationandheatdistribution.93 辽宁工程技术大学毕业设计3,goodinsulationoftheconcrete,moistureconservation,slowcooling,togivefullplaytothecharacteristicsofcreep,reducingthermalstress;summertoavoidexposure,winterinsulationcover.Takealongtimeconservation,andprovideforreasonableremovaltime,andgivefullplaytotheconcretestressrelaxationeffect";backfillconcreteformremoval,timely,andtoavoidthestructuralsideofthelong-termexposure.4,thelargevolumebasistotakethestratifiedsub-blockplacement,areasonablesetofconstructionjoints,pouringseamintheappropriatelocation,tospeeduptheheat;massconcretepouringontherockfoundationorthickconcretecushion,shouldbeplacedonthecushionslidinglayer(pouredmasticasphaltflat,sandingorlayingmembrane),verticalplacedonthebufferlayer(attachedtopolyethylenefoam),toremovetheembeddedsolidroleinthereleaseoftherestraintstress.5,Choosewell-gradedcoarseaggregate,strictcontroloveritsclaycontent;strengthenconcretevibrators,concretecompactingandtensilestrength;settherequiredtemperaturereinforcementinthebase;theseamarea,andincreasereinforcementratio,andconcealedbeam,inordertoreduceedgeeffectsandtoimprovethetensilestrength;earlyreinforcedconcreteconservation,improveearlytensilestrengthandelasticmodulus.6,toavoidcoolingandshrinkagejointactionofthestresscausedbysuperposition;mixingcementintheconcreteamountof5%-10%oftheVEAconcretemicro-expanderstocounteractthecontrolconcretecrackingduetoshrinkageandcoolingcausedbyconcreteshrinkage.7,"dual-controlcomputing"measurestakenbeforethepouringofconcreteconstructionconditionsandtobetakencrackpreventioncontrolmeasures,calculatethemaximumpossiblecoolingcontractionoftensilestress,whenfoundtoexceedthecalculatedageofconcretetensilestrength,adjustmentmeasurestakentocontrolthestresswithintheallowablerange;concretepouringshouldbebasedonthemeasuredtemperatureandtemperatureliftcurvestocalculateeachstageofcoolingwhentheconcretetensilestressaccumulatedwhenitsgreaterthantheageoftheconcretetensileultimatestrengthheatconservationmeasuresshouldbetakensothattheaccumulatedtensilestressofconcreteinvariousstagesofcoolingislessthanallowedbytheageofconcretetensilestrength,tocontrolthecrackappears.93 辽宁工程技术大学毕业设计Morecomplexreasonsconcretecracks,dependingonthecircumstancesandconditions,totakeoneorseveralofthemeasures.5.3settlementcrackcontrolSettlementcracksintheconcretesurfacealongthelongdirectionofhorizontalreinforcedthroughbroaddistributionofsurface,usuallyintheformremovalafterthe3d-7dappear,mainlydue,iftheconcretepouring,theaggregateparticlessink,groutfloat,blockedbysteelorembeddedpartsoraggregate,causetheconcreteseparation.Intheconstruction,thegeneralmeasurestaken.Notethelocationofmaterialdistributionintheconcreteconstructionshouldbeasfaraspossibleless;lowervibrationcanbereinforcedwhengentlyontheuppersteelvibrationtominimizetheuppersteelstickwithawaterslurry;dampenedwithwaterbeforepouringofconcretecanbereinforcedandthetemplate,reducingthetemperatureofthereinforcementandtemplates;summerconcretepouringasmuchaspossiblewhenthetemperatureiscoolermorningorevening;constructionreinforcedtheprotectionlayerthicknessshouldbestrictlycontrolled.Pouringconcreteshouldbestrictcontrolvibrators,vibratorsfully,andshouldnotbetoolonglayeredinterval.5.4CreepcrackcontrolAppropriatetoincreasetheheightoftheendcrosssection,andconfiguredtowithstandthehorizontalforcesreinforcedradialreinforcementorbentconstructtendons(bentparalleltothedirectionequaltotheprincipaltensilestress).Bentangledepresstheprestressingtendons,reducenon-preloading;supportnodewithmicro-connection,suchastheuseofboltedconnections,andsetasideholeequippedwithrubbergaskets,flexibleconnectionstoreducerestraintstress;ERECTIONshouldhaveamorelongtime,thestackingcranegirderlastfixedasmuchaspossible(Creep3monthsupto60%thebasicstabilityoffourmonthslater,sixmonthscreeptobecompletedby70%-80%),thecreepdeformationinthelifting(orfixedbefore)mostoftheconcretehasalongerageperiod,theintensityisalsohigher;prestressedconcretemembersnotprematurelyputthesheetsinordertoreduceshrinkageandcreepdeformationtoimprovethecrackresistanceof;increasetheendbearingpadto93 辽宁工程技术大学毕业设计improvethepressuredistributionlayer,reducingthestressconcentration.5.5constructioncrackcontrolWoodtemplatewateringwettopreventtheexpansionmodetocracktheconcrete.Flipmoldreleaseshouldbestabletopreventsevereshockandvibration,andshouldbetheformationofsolidsandingontheground;thediemustbestraightprestressedcomponentholesforpouringconcreteafterthetimer(15min)rotatingsteelpipe,hand-pumpedtubepressureconcretesurfaceisnotsignificantimprintisappropriate,smokepipeshouldbesmoothslow;tiremoldreleaseagentshouldbechosenfromthemodelbeforetheuniformloosepoundstop,andthengentlylifting;componentsstackedaccordingtothebranchtheaffordabilityofstatesettheskids,overlappingstacking,thefulcrumshouldbekeptinastraightline,whilemarked,toavoidtheboards,beamsandcolumnsAnti-put;transportbetweenthecomponentssetskidsfastenedwitheachother,topreventshakinglargecomponentofthecollision;rooftrusses,columns,suchaslifting,shouldberequiredtosetthehangingpoint;liftingrooftrusses,andlateralstiffnesscomponent,applicationscaffoldingtransversereinforcement,setupandpullingtheropetopreventtheliftingprocessshaking,collision;concreteinwinterconstructionchlorinemixedwithsaltasearlystrengthagent,Gajanitrateshouldalsobedopedwithrustinhibitor(1%-2%ofthecementquality);slidetemplateshouldensurethattheinstallationofthesizeandqualityofconstructionRuoyinsomereasonstoppedslidingtimetoolong,youshouldreleasethetemplateandthenslidingtopreventcrackconcrete.6.ConclusionTypesofconcretecracksinlargeconstructionprojects,andisacommonphenomenon,itspresencewillnotonlyaffecttheappearanceofthebuilding,willalsoaffecttheuseofthebuildingfunctionanddurability,severecaseswillbeathreattopeople"slivesandpropertysafety,accordingtothedifferentparts,shapeandextentofconcretecracks,carefulanalysis,usingareasonablemethodforprocessing,totakeeffectivepreventivemeasurestopreventtheemergenceanddevelopmentofcracksintheconstruction,toensurethatconstructionmaterialandcomponentssafe,stablejob.93'