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'毕业设计中文题目广东深圳市某6层宿舍钢筋混凝土框架设计英文题目ThesixlayerdormitoryframedesignofShenzheninGuangdongprovince系别:土木工程与建筑学院年级专业:2011级土木工程姓名:学号:指导教师:职称:2015年5月10日
毕业设计(论文)诚信声明书本人郑重声明:在毕业设计(论文)工作中严格遵守学校有关规定,恪守学术规范;我所提交的毕业设计(论文)是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果,设计(论文)中所引用他人的文字、研究成果,均已在设计(论文)中加以说明;在本人的毕业设计(论文)中未剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果,未篡改实验数据。本设计(论文)和资料若有不实之处,本人愿承担一切相关责任。学生签名:年月日
某6层宿舍钢筋混凝土框架设计[摘要]本毕业设计题目为“广东深圳市某6层宿舍钢筋混凝土框架设计”。结构设计包括上部结构设计和基础设计以及楼梯设计,主要是在建筑设计的基础上确定结构方案,并绘制结构施工平面图。该设计为钢筋混凝土现浇框架结构建筑层数为6层。建筑主体高度为20.2米,总建筑面积6711.84平方米。根据设计要求,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,抗震等级为三级,场地为二类,所以必须进行抗震设计。根据任务书定出各层平面图及平面布置。本方案主体结构为纵横向承重框架。在进行荷载计算和构件截面估算后,选取了一榀框架进行计算,计算内容包括框架梁柱截面尺寸的选取及线刚度的计算;恒载、活载、地震作用下梁端、柱端弯矩、剪力的计算;框架内力组合;框架梁柱配筋计算;楼盖、楼梯及基础配筋计算。框架受力钢筋主要采用III级钢筋,箍筋采用II级钢筋。整个方案设计基本符合设计和结构要求,具有一定的合理性。通过对宿舍楼层平面图、剖面图、构造图的绘制和结构的设计,熟悉了设计的全过程,掌握了结构设计计算的基本方法,顺利的完成了毕业设计任务。同时,对这些年所学的专业知识和基本概念有了更深的理解,从而提高了分析和解决实际问题的能力。[关键词]框架结构,结构设计,基础设计,抗震设计,截面设计,内力计算。I
ThesixlayerdormitoryframedesignofShenzheninGuangdongprovince[Abstract]Thisgraduationdesigntopicis"ThesixlayerdormitoryframedesignofShenzhenofGuangdongprovince".Thestructuredesignincludesdesignofsuperstructureandfoundationdesign,stairdesign,mainlyistodeterminethestructureschemebasedonthearchitecturaldesign,constructiondrawingandstructureplane.Thedesignofcast-in-placereinforcedconcreteframestructurebuildingofthe6layer.Themainbodyofthebuildingwithatotalheightof24meters,atotalconstructionareaof6711.84squaremeters.Accordingtothedesignrequirements,seismicfortificationintensityis7degrees,thebasicdesignoftheearthquakeaccelerationis0.10g,seismicgradethree,venuesforthetwo,sowemustconductseismicdesign.Thelayoutofeachfloorwouldbefinishedonthebasisofthedesingprogram.Themainstructureoftheprogramislongitudinalandtransveralload-bearingframe.Aftertheloadcalculationandcomponentssectionestimateswerefinished,aframeworkofselectionwascaculated,includingbermsandcolumnsdimensionsandthestiffness,deadload,liveloadandmomentofbeamsandcolumnsunderearthquaake,shearcalculation,frameworkofinternalforcecombinationandreinforcementcalculationofframeworkofthebeamandcolumn,reinforcementcalculationofstaircaseandfoundation.ReinforcemmentsofgradeIIIandstirrupsofgradeIwereadoptedinframework.Theprogramdesignmeetsthedesignandstructuralrequirements,hasacertainrationality.Inaword,Ihavebeenfamiliarwiththewholepeocessofdesign,masteredthebasicmethodofcalculationofstructuraldesignandcompletedthegraduationdesigntasksuccessfullybymeansofmakingthedrawingsofthemallfloorplans,sectionaalandconstructionaldrawinganddesigningthestructure.Meanwhile,IhavehadadeeperunderstandingforallthebassicconceptsandprofessionalknowledgewhichIhavelearnedforthefouryears.Consequently,theprocessimprovedmyabilityforanalysingandsolvingpracticalproblens.[KeyWords]Framestructure,structuredesign,foundationdesign,seismicdesign,sectiondesign,internalforcecalculation.II
目录第一章设计准备11.1设计依据11.2结构材料选用11.3结构平面布置31.4主要构件尺寸及性能参数3第二章荷载计算62.1恒荷载标准值计算62.2竖向活荷载标准值计算82.3地震作用计算13第三章内力计算193.1恒荷载作用下的计算193.2活荷载作用下的计算263.3地震作用下的计算29第四章内力组合364.1框架柱内力组合374.2框架梁内力组合39第五章框架梁柱配筋435.1框架柱配筋435.2框架梁截面配筋51第六章板的计算与配筋616.1荷载计算616.2弯矩计算626.3截面设计62第七章楼梯的计算与配筋657.1材料选用657.2踏步斜板设计657.3平台板设计66I
7.4平台梁67第八章基础设计与配筋698.1工程地质勘测条件698.2荷载组合708.3基础设计71第九章结语79参考文献80致谢81附件(结构电算书)82-115II
第一章设计准备1.1设计依据1、广东深圳市某6层宿舍钢筋混凝土框架设计,占地面积为1118.64;总建筑面积为6711.84。地上6层,层高3.3m,建筑高度为20.2m。采用独立基础,室内地坪为±0.000m,室内外高差0.4m。框架梁、柱、楼面板、屋面板均为现浇。建筑平面图、剖面图如图1-1、1-2所示。2、气象及其他设计条件、地质条件(1)基本风压:0.75kN/mm2;(2)地震设防:7度(地震加速度0.10g),地震分组第一组,抗震等级三级;(3)场地类型:II类(4)地基承载力特征值240kPa,可采用独立基础设计。(5)荷载取值按《建筑荷载规范》(GB50009-2012)取值。1.2结构材料选用1、混凝土:柱子采用C40,梁、板采用C30;2、钢筋:纵向受力钢筋采用热轧钢筋HRB400,其余采用热轧钢筋HPB300。3、墙体:①外墙采用190厚Mu10粘土烧结多孔砖,用M5混合砂浆砌筑(容重4.22Kn/m2);内分隔墙及楼梯间为190厚Mu10多孔砖,用M5混合砂浆砌筑(容重3.87Kn/m2);卫生间隔墙为90厚空心砖,用M5混合砂浆砌筑(容重1.91Kn/m2);4、门窗:钢塑门窗,木门;5、楼面和屋面:①楼面:10mm厚无秞缸砖楼面;水泥砂浆找平层厚度20mm;底粉15mm抹灰层。②屋面:水泥砂浆找平层厚度20mm;防水层:3厚BAC双面自粘防水卷材;保温层:挤塑聚苯乙烯泡沫板72厚;保护层:20mm厚C20细石混凝土;找坡层:1:8水泥膨胀珍珠岩找坡3%;底粉15mm抹灰层;6、楼梯踏面、踢面采用水磨石。22
图1-1标准层建筑平面图22
图1-2建筑剖面图1.3结构平面布置选取第⑧轴来设计,如图1-3所示。1.4主要构件尺寸及性能参数1、主梁:边梁跨,,取。,取,所以。所以主梁惯性矩:中跨梁,取2、次梁:,3、悬挑梁:4、柱子:边柱:取中柱:初步取5、梁柱线刚度:根据公式可以得出梁柱线刚度如下:(中间跨梁按计算)边跨梁:中跨梁:悬挑梁线刚度:22
22
22
柱:令,则:,,,,;框架相对线刚度如图1-4。图1-4框架相对线刚度图22
第二章荷载计算2.1恒荷载标准值计算一、屋面结构层:120mm厚现浇混凝土板找平层:20厚1:3水泥砂浆保护层:20厚C20细石混凝土防水层:3厚BAC双面自黏防水卷材找坡层:20厚1:8水泥膨胀珍珠岩找坡保温层:72厚挤塑聚苯乙烯泡沫板抹灰层:15厚混合砂浆合计:5.916二、各层楼面层结构层:100mm厚现浇混凝土板面层:10厚无秞缸砖楼面找平层:20厚1:3干硬性水泥砂浆抹灰层:15厚混合砂浆合计:3.055三、梁自重1、自重抹灰层:10厚混合砂浆合计:3.12122
2、自重抹灰层:10厚混合砂浆合计:2.4373、自重抹灰层:10厚混合砂浆合计:1.6964、基础梁自重四、柱自重1、自重抹灰层:10厚混合砂浆合计:5.5062、自重抹灰层:10厚混合砂浆合计:4.153、自重抹灰层:10厚混合砂浆合计:1.07422
五、外墙自重标准层(无窗墙)190厚Mu10粘土烧结多孔砖:10厚混合砂浆粉刷内墙面:合计:12.073有开窗的墙折减0.7:六、内隔墙自重190厚Mu10多孔砖:10厚混合砂浆粉刷内墙面:合计:11.999卫生间隔墙90厚空心砖:10厚混合砂浆粉刷内墙面:合计:6.525七、女儿墙自重女儿墙自重:2.2竖向活荷载标准值计算一、屋面和楼面活荷载标准值根据《建筑荷载规范》查得;1、楼面活载(宿舍):2、屋面活载:上人隔热防水屋面:不上人隔热防水屋面:3、卫生间活载:4、楼梯活载(消防楼梯):5、走廊活载:22
二、梁板荷载统计1、屋面板传荷载:板传至梁上的三角形荷载,为简化计算近似按等效为均布荷载,荷载传递示意图如图2-1所示:恒载:A至B轴B至C轴C至D轴D至E轴E至F轴活载:A至B轴B至C轴C至D轴D至E轴E至F轴2、楼面板传荷载:恒载:A至B轴B至C轴C至D轴D至E轴E至F轴活载:A至B轴B至C轴C至D轴22
22
D至E轴E至F轴3、框架梁均布荷载:屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载梁AB:恒载=6.66+2.437=9.1kN/m梁BC:恒载=11.09+3.121=14.21kN/m梁CD:恒载=9.244+2.437=11.68kN/m梁DE:恒载=12.017+3.121=15.14kN/m梁EF:恒载=6.66+2.437=9.1kN/m活载=板传荷载梁AB:恒载=2.81kN/m梁BC:恒载=4.69kN/m梁CD:恒载=3.91kN/m梁DE:恒载=5.08kN/m梁EF:恒载=2.81kN/m楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载梁AB:恒载=3.437+2.437=5.87kN/m梁BC:恒载=5.728+3.121=8.85kN/m梁CD:恒载=4.773+2.437=7.21kN/m梁DE:恒载=6.205+3.121=9.33kN/m梁EF:恒载=3.437+2.437=5.87kN/m活载=板传荷载梁AB:恒载=2.25kN/m梁BC:恒载=3.75kN/m梁CD:恒载=3.91kN/m梁DE:恒载=4.06kN/m梁EF:恒载=2.25kN/m三、框架纵向集中荷载的计算1、框架顶层集中荷载:22
(1)、悬挑梁端部恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载活载=板传荷载(2)、边柱集中荷载恒载=梁自重+板传荷载+柱自重活载=板传荷载(3)、中柱集中荷载恒载=梁自重+板传荷载+柱自重活载=板传荷载(4)、框架梁跨中集中荷载恒载=梁自重+板传荷载活载=板传荷载2、框架标准层集中荷载:(1)、悬挑梁端部恒载=墙自重+梁自重+板传荷载活载=板传荷载(2)、边柱集中荷载恒载=梁自重+墙自重+板传荷载+柱自重22
活载=板传荷载(3)、中柱集中荷载恒载=梁自重+墙自重+板传荷载+柱自重活载=板传荷载(4)、框架梁跨中集中荷载恒载=梁自重+板传荷载活载=板传荷载恒、活荷载简图如图2-2、2-3所示:2.3地震作用计算抗震设防烈度7度,II类场地,设计地震分组为第一组,设计特征周期。核算纵向中间框架KJ8(横向框架从略)。一、各楼层重力荷载代表值计算重力荷载代表值时,按《抗震规范》规定,楼面均布活荷载的组合值系数取0.5,屋面活荷载不予考虑。1、顶层(1)统计①梁板自重:22
22
②框架柱自重:③围护砌体:填充墙:女儿墙:屋顶楼梯间突起部位:(2)组合组合值:2、一至五层(1)统计①梁板自重:②框架柱自重:22
③围护砌体:填充墙:(2)组合活荷载:组合值:二、水平地震作用下框架的侧移验算1、侧移刚度:见表2-1、2-2:2-6层D值的计算表2-1构件名称B轴0.4230.1747887.2C轴4.3640.68613895.8D轴4.2170.67813744.9E轴0.38950.1637371.622
底层D值的计算表2-2构件名称B轴1.1000.51610551.0C轴5.6830.8057371.1D轴5.4910.8007325.3E轴1.0160.50310274.7所以:2-5层:底层:2、结构自振周期的计算,按如下公式:3、水平地震作用标准值和位移的计算在多遇地震作用下,设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g,查地震规范表5.1.4-1,得,由前知。因,所以不用考虑顶部附加地震作用,。4、结构总水平地震作用标准值22
5、计算所用公式(1)各层水平作用标准值(2)各层地震剪力(3)层间位移考虑效应位移增大系数计算公式为:计算结果见表2-3考虑效应框架位移增大系数计算表2-3层次D值(kN/m)柱轴力标准值(kN)B柱C柱D柱E柱恒载活载67887.213895.813744..97371.6171598931.01325.261256.271.00757887.213895.813744..97371.61715981953.68597.672551.351.01547887.213895.813744..97371.61715982981.35870.083851.431.02337887.213895.813744..97371.61715983999.021142.495141.511.03127887.213895.813744..97371.61715985021.691414.96436.591.0391105517271.17325.310274.7141688.46048.511706.637755.141.05822
6、各层水平作用标准值、各层地震剪力及层间位移见表2-4。多遇地震下楼层剪力和楼层弹性位移表2-4层次612224.420.8254267.5916546.1923.70923.70643492.50.00141.0070.0014512151.917.5212658.3772.541696.24643492.50.00261.0150.0027412151.914.2172557.0626.862323.10643492.50.00361.0230.0037312151.910.9132455.7481.182804.28643492.50.00441.0310.0045212151.97.692354.4335.503139.79643492.50.00491.0390.0051112151.94.352253.2189.823329.61532831.50.00621.0580.00667、侧移验算底层:,满足。2层:,满足。第三章内力计算3.1恒荷载作用下的计算一、弯矩分配系数的计算:采用分层法计算时,假定上、下柱的远端为固定,则与实际情况有出入。因此,除底层外,其余各层柱的线刚度应乘以0.9的修正系数,且其传递系数有改为。计算结果如图3-1所示。二、恒荷载作用下固端弯矩:顶层:梁AB、EF:22
梁BC:梁CD:梁DE:0.4640.3420.4870.4730.3600.4840.5360.1710.1670.5160.3490.3020.1460.2920.4160.4060.1430.3080.3190.3400.3490.1460.1430.3400.3490.3020.1460.2920.4160.4060.1430.3080.3190.3400.3490.1460.1430.3400.3490.3020.1460.2900.4140.4040.1420.3070.3190.3400.3490.1500.1470.3400.3490.3020.1490.2900.4120.4020.1460.3060.3190.3400.3490.1490.1460.3400.3680.3180.1530.2960.4210.4110.1490.3130.3360.3580.3140.1300.1270.306DCBA图3-1梁、柱节点弯矩分配系数22
标准层:梁AB、EF:梁BC:梁CD:梁DE:梁固端弯矩如图3-2所示。图3-2梁固端弯矩22
三、分层法计算:分层法详细解答过程见图3-3。图3-3(a)顶层弯矩分配(单位:)图3-3(b)中间层弯矩分配(单位:)83
图3-3(c)底层弯矩分配(单位:)梁柱杆端弯矩如图3-4(含各层弯矩叠加得到框架总的弯矩、节点不平衡弯矩再分配)。83
83
83
四、剪力计算:对于某跨梁,两边支座处剪力采用公式如下:框架剪力图见图3-5。五、轴力计算:框架轴力图如图3-6。六、梁端弯矩调幅:考虑塑性内力重分布的有利影响调幅和计算控制截面的内力后的最终弯矩如图3-7。83
3.2活荷载作用下的计算一、固端弯矩:顶层:梁AB、EF:梁BC:梁CD:梁DE:标准层:梁AB、EF:梁BC:梁CD:梁DE:83
二、弯矩计算:计算方法同恒荷载作用下的弯矩叠加,框架在活荷载作用下的弯矩图见图3-8(含各层弯矩叠加得到框架总的弯矩、节点不平衡弯矩再分配)。框架在活载作用下的剪力及轴力计算方法同恒载作用下的计算方法,结果见图3-9、图3-10梁端弯矩调幅:考虑塑性内力重分布的有利影响调幅和计算控制截面的内力后的最终弯矩如图3-11。83
83
3.3地震作用下的计算一、水平地震作用下纵向框架的内力计算1、反弯点的确定反弯点高度按下式确定:式中::标准反弯点高度比;:某层上下楼线刚度不同时,层反弯点高度比修正值,对于底层不考虑;:上层高度与本层高度不同时,反弯点高度比修正值,对于顶层不考虑;:下层高度与本层高度不同时,反弯点高度比修正值,对于底层不考虑;83
计算结果见表3-1。反弯点计算表3-1层次6B柱0.4230.210/03.30.693C柱4.3640.450/03.31.485D柱4.2170.450/03.31.485E柱0.390.20/03.30.665B柱0.4230.310003.31.023C柱4.3640.50003.31.65D柱4.2170.50003.31.65E柱0.390.30003.30.994B柱0.4230.360003.31.188C柱4.3640.50003.31.65D柱4.2170.50003.31.65E柱0.390.350003.31.1553B柱0.4230.450003.31.485C柱4.3640.50003.31.65D柱4.2170.50003.31.65E柱0.390.450003.31.4852B柱0.4230.50003.31.65C柱4.3640.50003.31.65D柱4.2170.50003.31.65E柱0.390.50003.31.651B柱1.10.63/0/4.32.709C柱5.6830.55/0/4.32.365D柱5.4910.55/0/4.32.365E柱1.0160.65/0/4.32.7952、地震荷载作用下考虑效应时的框架内力的调整地震荷载作用下考虑效应时的框架内力的增大系数计算公式为:83
具体计算过程见表3-2、3-3。其中表3-2为框架结构刚度折减计算过程,梁的线刚度折减系数取0.4,柱的线刚度折减系数取0.6。梁端的效应增大系数取相应节点处上、下柱端效应增大系数的平均值。考虑效应框架结构刚度折减计算表3-2层次柱号折减后的线刚度2-6层B柱0.2820.1235582.7121435.6C柱2.9070.59212005.16D柱2.810.58411839.21E柱0.390.1637371.59底层B柱0.7330.4519222.73134710.1C柱2.2730.6495944.21D柱2.1980.6435886.33E柱1.0160.50310274.6683
考虑效应框架梁柱内力增大系数计算表3-3层次柱轴力标准值(kN)柱的梁的恒载活载6121435.6931.01325.261256.271.0101.0105121435.61953.68597.672551.351.0211.0164121435.62981.35870.083851.431.0331.0273121435.63999.021142.495141.511.0441.0382121435.65021.691414.96436.591.0561.0501134710.16048.511706.637755.141.0611.0593、框架剪力及柱端弯矩标准值框架柱剪力柱端弯矩标准值考虑效应将柱端、梁端弯矩放大--引起框架侧移的荷载或作用所产生的一阶弹性分析得到的柱端、梁端弯矩设计值,例如在水平作用下按D值法得到的柱端、梁端弯矩设计值;--效应增大系数。计算结果见表3-4。4、梁端剪力和柱轴力梁柱端弯矩见图3-12,梁端弯矩为柱端弯矩之和按梁的线刚度分配并乘以考虑效应的增大系数。梁(柱)端剪力:83
柱轴力:计算结果见表3-5、3-6、3-7。框架剪力及柱端弯矩标准值表3-4柱层次6B柱0.693923.70643492.57887.20.01213.1334.589.19C柱1.485923.70643492.513895.80.02223.1442.4134.70D柱1.485923.70643492.513744.90.02122.8841.9534.32E柱0.660923.70643492.57371.60.01112.2732.728.185B柱1.0231696.24643492.57887.20.01224.3356.5725.41C柱1.6501696.24643492.513895.80.02242.8772.2272.22D柱1.6501696.24643492.513744.90.02142.4071.4371.43E柱0.9901696.24643492.57371.60.01122.7453.6422.994B柱1.1882323.10643492.57887.20.01233.4272.9141.01C柱1.6502323.10643492.513895.80.02258.88100.36100.36D柱1.6502323.10643492.513744.90.02158.2499.2799.27E柱1.1552323.10643492.57371.60.01131.2469.2137.273B柱1.4852804.28643492.57887.20.01240.4076.5562.63C柱1.6502804.28643492.513895.80.02271.17122.60122.60D柱1.6502804.28643492.513744.90.02170.40121.27121.27E柱1.4852804.28643492.57371.60.01137.7671.5458.532B柱1.6503139.79643492.57887.20.01245.2678.8678.86C柱1.6503139.79643492.513895.80.02279.74138.94138.94D柱1.6503139.79643492.513744.90.02178.87137.43137.43E柱1.6503139.79643492.57371.60.01142.3073.7173.711B柱2.7093329.61532831.5105510.02077.5748.64222.95C柱2.3653329.61532831.57371.10.01454.1953.76135.98D柱2.3653329.61532831.57325.30.01453.8553.42135.13E柱2.7953329.61532831.510274.70.01975.5440.47224.0083
框架梁剪力计算表3-5层次DE跨梁端剪力CD跨梁端剪力BC跨梁剪力66.532.417.117.622.524.4223.8519.31618.1434.238.7356.560.6342.8215.922.561.1259.6948.32645.464.518.3246.589.5168.4224.302.597.6495.3677.20672.5295.4728.0036.5104.6187.4529.552.5124.81121.8898.68692.7112.9334.2726.5125.87101.4734.982.5144.82141.43114.506107.57134.6740.3716.5107.9574.3628.052.5106.13103.5183.86678.73120.5233.21柱剪力计算表3-6层次B柱剪力C柱剪力D柱剪力E柱剪力63.334.239.113.1341.9934.3623.1441.5333.9822.8832.48.112.2753.355.424.8924.3370.7370.7342.8769.9669.9642.4052.5322.5122.7443.370.5839.733.4297.1597.1558.8896.196.158.246736.0831.2433.373.2359.9940.37117.43117.4371.17116.16116.1670.4068.5356.0737.7623.374.6874.6845.26131.57131.5779.74130.14130.1478.8769.869.842.3014.345.84210.1359.5350.67128.1641.5950.35127.3641.3338.15211.1257.97柱轴力计算表3-783
柱轴力8.7328.0426.927.6218.3266.6464.2415.9228.00105.20101.5024.3034.27132.95128.2229.5540.37154.87149.4834.9833.21117.06111.9028.05图2-12地震作用下梁柱弯矩图(单位:)(由于风荷载相对地震荷载很小,起不到控制作用,所以不考虑风荷载对内力组合的影响,不计算风荷载作用下的梁柱内力。)第四章内力组合83
各种荷载情况下的框架内力求得后,根据最不利又是可能的原则进行组合。当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时,应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行调幅,梁端弯矩乘以分配系数0.85。分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合,并比较两种组合的内力,取最不利者。由于构件控制截面(如图4-1所示)的内力值应取自支座边缘处,为此,组合前应先计算各控制截面处(支座边缘处)的内力值。梁支座边缘处的内力值:计算结果见恒荷载作用下框架内力图。组合结果见表4-1至4-4。图4-1框架控制截面简图4.1框架柱内力组合83
框架柱内力值表4-1楼层柱子控制截面荷载类型恒载活载地震作用左地震作用右地震作用MNMNMNVMNV6E柱顶4.21279.557.3992.72-32.72-7.6212.2732.727.62-12.27柱底3.694.97-8.188.18D柱顶-28.4200.71-11.1773.42-41.95-26.9222.8841.9526.92-22.88柱底-22.59-7.02-34.3234.325E柱顶3.94574.754.97168.81-53.64-15.9222.7453.6415.92-22.74柱底3.694.97-22.9922.99D柱顶-24.68432.97-7.02135.35-71.43-64.2442.171.4364.24-42.1柱底-22.59-7.02-71.4371.434E柱顶3.94869.954.97244.9-69.21-24.331.2469.2124.3-31.24柱底3.694.97-37.2737.27D柱顶-24.68665.23-7.02197.28-99.27-101.558.2499.27101.5-58.24柱底-22.59-7.02-99.2799.273E柱顶3.941166.154.97320.99-71.54-29.5537.7671.5429.55-37.76柱底3.694.97-58.5358.53D柱顶-24.68897.49-7.02259.21-121.27-128.2270.4121.27128.22-70.4柱底-22.59-7.02-121.27121.272E柱顶3.941460.354.97397.08-73.71-34.9842.373.7134.98-42.3柱底3.694.97-73.7173.71D柱顶-24.681129.75-7.02321.14-137.43-149.4878.87137.43149.48-78.87柱底-22.59-7.02-137.43137.431E柱顶2.831755.553.51478.68-40.47-28.0557.9740.4728.05-57.97柱底1.61.89-224224D柱顶-16.071362.01-4.89387.22-53.42-11.941.3353.4211.9-41.33柱底-8.44-2.57-135.13135.1383
框架柱的内力组合表4-2楼层柱子控制截面内力组合内力组合1.2×恒载+1.4×活载1.2×恒载+1.4×0.9×(活载+地震)左风右风MNMNVMNV6E柱顶15.40465.27-26.86442.6915.4655.59461.89-15.46柱底11.390.3821.00D柱顶-49.72343.64-101.01299.4428.834.70367.28-28.83柱底-36.94-79.207.295E柱顶11.69926.03-56.60882.3428.6578.58922.46-28.65柱底11.39-18.2839.66D柱顶-39.44709.05-128.46609.1653.0551.54771.05-53.05柱底-36.94-125.9654.054E柱顶11.691386.80-76.211321.9039.3698.191383.13-39.36柱底11.39-36.2757.65D柱顶-39.441074.47-163.54918.9673.3886.621174.74-73.38柱底-36.94-161.0389.133E柱顶11.691848.77-79.151766.5947.58101.131841.06-47.58柱底11.39-63.0684.44D柱顶-39.441439.88-191.261242.0488.70114.341565.15-88.70柱底-36.94-188.75116.852E柱顶11.692308.33-81.882208.6753.30103.862296.82-53.30柱底11.39-82.18103.56D柱顶-39.441805.30-211.621571.9999.38134.701948.68-99.38柱底-36.94-209.12137.211E柱顶8.312776.81-43.172674.4573.0458.812745.14-73.04柱底4.57-277.94286.54D柱顶-26.132176.52-92.752107.3252.0841.862137.30-52.08柱底-13.73-183.63156.9083
框架柱的最不利内力值表4-3楼层柱子控制截面最不利组合|M|max,N,VNmax,MNmin,MMNVMNMN6E柱顶55.59461.89-15.4655.59465.27-26.86442.69柱底21.0021.000.38D柱顶-101.01299.4428.834.70367.28-101.01299.44柱底-79.207.29-79.205E柱顶78.58922.46-28.6578.58926.03-56.60882.34柱底39.6639.66-18.28D柱顶-128.46609.1653.0551.54771.05-128.46609.16柱底-125.9654.05-125.964E柱顶98.191383.13-39.3698.191386.80-76.211321.90柱底57.6557.65-36.27D柱顶-163.54918.9673.3886.621174.74-163.54918.96柱底-161.0389.13-161.033E柱顶101.131841.06-47.58101.131848.77101.131766.59柱底84.4484.4484.44D柱顶-191.261242.0488.70114.341565.15-191.261242.04柱底-188.75116.85-188.752E柱顶103.862296.82-53.30103.862308.33-81.882208.67柱底103.56103.56-82.18D柱顶-211.621571.9999.38134.701948.68-211.621571.99柱底-209.12137.21-209.121E柱顶58.812745.14-73.0458.812776.81-43.172674.45柱底286.54286.54-277.94D柱顶-92.752107.3252.0841.862176.52-92.752107.32柱底-183.63156.90-183.634.1框架梁内力组合框架梁内力组合见下表4-4。楼层控制截面荷载类型恒载活载左地震作用右地震作用MVMVMVMV83
61-88.38-77.74-28.65-16.1800002-87.795.81-32.4733.1132.72-7.62-32.727.623102.34038.8307.72-7.62-7.727.624-43.05-77.34-20.12-28.28-17.28-7.6217.287.625-31.8320.05-12.926.7524.66-19.31-24.6619.316-29.320-9.4300-19.31019.3151-79.37-80.07-19.57-11.9700002-81.6797.82-26.1926.0561.6-15.92-61.615.92384.07032.3209.05-15.92-9.0515.924-46.66-83.42-18.56-23.02-43.51-15.9243.5115.925-22.7513.2-8.086.5462.1-48.32-62.148.326-24.240-9.0700-48.32048.3241-79.37-80.07-19.57-11.9700002-81.6797.82-26.1926.0569.21-24.3-69.2124.3384.07032.32010.83-24.3-10.8324.34-46.66-83.42-18.56-23.02-70.27-24.370.2724.35-22.7513.2-8.086.54100.28-77.2-100.2877.26-24.240-9.0700-77.2077.231-79.37-80.07-19.57-11.9700002-81.6797.82-26.1926.05108.59-29.55-108.5929.55384.07032.3208.91-29.55-8.9129.554-46.66-83.42-18.56-23.02-90.77-29.5590.7729.555-22.7513.2-8.086.54129.55-98.68-129.5598.686-24.240-9.0700-98.68098.6821-79.37-80.07-19.57-11.9700002-81.6797.82-26.1926.05132.16-34.98-132.1634.98384.07032.32012.81-34.98-12.8134.984-46.66-83.42-18.56-23.02-106.54-34.98106.5434.985-22.7513.2-8.086.54152.06-114.5-152.06114.56-24.240-9.0700-114.50114.511-79.37-80.07-20.17-11.9700002-80.698.2-25.9526.05114.32-28.05-114.3228.05386.07032.32017.79-28.05-17.7928.054-42.35-83.04-17.84-23.02-78.75-28.0578.7528.055-25.6413.4-8.76.54112.39-83.86-112.3983.866-24.680-9.0700-83.86083.86楼层控制截面内力组合内力组合恒载1.2+活载1.41.2×恒载+1.4×0.9×(活载+地震)MVMVMV83
61-146.17-115.94-142.16-113.67-142.16-113.672-150.70161.33-104.93147.09-187.38166.293177.170.00181.46-9.60162.019.604-79.83-132.40-98.78-138.04-55.24-118.845-56.2833.51-23.408.23-85.5556.906-48.390.00-47.07-24.33-47.0724.3351-122.64-112.84-119.90-111.17-119.90-111.172-134.67153.85-53.39130.15-208.62170.273146.130.00153.01-20.06130.2020.064-81.98-132.33-134.20-149.17-24.56-109.055-38.6125.0040.77-36.80-115.7384.966-41.790.00-40.52-60.88-40.5260.8841-122.64-112.84-119.90-111.17-119.90-111.172-134.67153.85-43.80119.59-218.21180.833146.130.00155.25-30.62127.9630.624-81.98-132.33-167.92-159.739.16-98.495-38.6125.0088.87-73.19-163.83121.356-41.790.00-40.52-97.27-40.5297.2731-122.64-112.84-119.90-111.17-119.90-111.172-134.67153.855.82112.97-267.83187.443146.130.00152.83-37.23130.3837.234-81.98-132.33-193.75-166.3434.99-91.885-38.6125.00125.75-100.26-200.71148.426-41.790.00-40.52-124.34-40.52124.3421-122.64-112.84-119.90-111.17-119.90-111.172-134.67153.8535.52106.13-297.53194.283146.130.00157.75-44.07125.4744.074-81.98-132.33-213.62-173.1854.86-85.035-38.6125.00154.11-120.19-229.08168.356-41.790.00-40.52-144.27-40.52144.2711-123.48-112.84-120.66-111.17-120.66-111.172-133.05154.3114.63115.32-273.46186.013148.530.00166.42-35.34121.5935.344-75.80-131.88-172.52-164.0025.93-93.315-42.9525.2499.88-81.34-183.34129.986-42.310.00-41.04-105.66-41.04105.66楼层控制截面最不利内力值MmaxMminVmax83
61-146.17-115.942-187.38166.293181.46-9.604-98.78-138.045-85.5556.906-48.39-24.3351-122.64-112.842-208.62170.273153.0120.064-134.20-149.175-115.7384.966-41.79-60.8841-122.64-112.842-218.21180.833155.25-30.624-167.92-159.735-163.83121.356-41.79-97.2731-122.64-112.842-267.83187.443152.83-37.234-193.75-166.345-200.71148.426-41.79-124.3421-122.64-112.842-297.53194.283157.75-44.074-213.62-173.185-229.08168.356-41.79-144.2711-123.48-112.842-273.46186.013166.42-35.344-172.52-164.005-183.34129.986-42.31-105.66第五章框架梁柱配筋83
5.1框架柱配筋柱的混凝土强度等级为C40,最小保护层厚度为35mm。受力钢筋采用HRB400级,其他均为HRB335级钢筋。一、轴压比验算柱:轴压比:,满足条件。二、选第三层E轴线柱计算:其最不利组合为:柱的截面尺寸为查《混凝土结构设计规范》可得:(1)、截面尺寸复核取,。因为所以满足要求。(2)、受力纵筋的计算柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。柱E:柱的长度计算故,不考虑效应83
属于小偏心受压情况。按简化计算方法(近似公式法)计算。故按构造配筋。每边选用418,实有。轴心受压验算垂直于弯矩作用方向的承载力的验算:83
,查《混凝土结构设计》表5-1得满足要求(3)、抗剪强度计算验算是否需要计算配筋箍筋故可按构造要求配置箍筋,取,加密区取。二、选第四层D轴线柱计算:其最不利组合为:柱的截面尺寸为查《混凝土结构设计规范》可得:(1)、截面尺寸复核取,。因为所以满足要求。(2)、受力纵筋的计算83
柱同一截面分别承受正反向弯矩,故采用对称配筋。柱D:柱的长度计算,故需考虑效应。,取属于大偏心受压情况。故按计算配筋。每边选用418,实有。83
轴心受压验算垂直于弯矩作用方向的承载力的验算:由满足要求(3)抗剪强度计算验算是否需要计算配筋箍筋故可按构造要求配置箍筋,取,加密区取。其余柱计算方法同上。计算结果见表5-1。表5-183
楼层柱子M2(kN•m)M1(kN•m)N(kN)V(kN)柱截面(b×h)mmfc(N/mm2)fy(N/mm2)6E55.1921.00465.2715.46400×50019.1360D101.0179.20367.2828.83350×40019.13605E78.5839.66926.0328.65400×50019.1360D128.46125.96771.0553.05350×40019.13604E98.1957.651386.839.36400×50019.1360D163.54161.031174.7473.38350×40019.13603E101.1384.441848.7747.58400×50019.1360D191.26188.751565.1588.7350×40019.13602E103.86103.562308.3353.3400×50019.1360D211.62209.121948.6899.38350×40019.13601E286.5458.812776.8173.04400×50019.1360D183.6392.752176.5252.08350×40019.1360续表5-1楼层柱子as(mm)as"(mm)lo(mm)H(mm)ho(mm)6E0.380.80.518353541253300465D0.780.80.5183535412533003655E0.500.80.518353541253300465D0.980.80.5183535412533003654E0.590.80.518353541253300465D0.980.80.5183535412533003653E0.830.80.518353541253300465D0.990.80.5183535412533003652E1.000.80.518353541253300465D0.990.80.5183535412533003651E0.210.80.518353543004300465D0.510.80.518353543004300365续表5-183
楼层柱子判断大小偏压(mm)(mm)(mm)(mm)(mm)lo/h6E大偏压70.00240.87118.6220138.6218.25D大偏压70.00189.07275.0220295.02110.315E大偏压121.21240.8784.8620104.8618.25D大偏压115.34189.07166.6020186.60110.314E大偏压181.52240.8770.802090.8018.25D大偏压175.73189.07139.2120159.21110.313E小偏压241.99240.8754.702074.7018.25D小偏压234.13189.07122.2020142.20110.312E小偏压302.14240.8744.992064.9918.25D小偏压291.50189.07108.6020128.60110.311E小偏压363.46240.87103.1920123.1918.60D小偏压325.58189.0784.3720104.37110.75续表5-1楼层柱子e(mm)AsAs’=As每边实配筋实际面积(mm2)单边ρ(%)单边ρmin(%)n(mm)d(mm)6E353.6-422.7-422.741810170.510.2D460.0122.3122.341810170.730.25E319.9-505.7-505.741810170.510.2D351.6287.4287.441810170.730.24E305.8-613.1-613.141810170.510.2D324.2465.5465.541810170.730.23E289.70.531-702.2-702.241810170.510.2D307.20.5551041.21041.241810170.730.22E280.00.818-983.9-983.942012560.630.2D293.60.6371561.41561.442519641.400.21E338.20.7541053.61053.642012560.630.2D269.40.6851558.61558.642519641.400.283
续表5-16E1.020.67.6831146465.27D1.450.69.603802.2367.285E1.020.65.9031146926.03D1.450.66.633802.2771.054E1.020.65.36311461146D1.450.66.113802.2802.23E1.020.64.57311461146D1.450.65.913802.2802.22E1.260.64.19311461146D2.810.65.833802.2802.21E1.260.68.44311461146D2.810.69.663802.2802.2续表5-16E171.7215.46构造配箍筋8@100/200D121.2828.83构造配箍筋8@100/2005E203.9728.65构造配箍筋8@100/200D149.5553.05构造配箍筋8@100/2004E219.3739.36构造配箍筋8@100/200D151.7373.38构造配箍筋8@100/2003E219.3747.58构造配箍筋8@100/200D151.7388.7构造配箍筋8@100/2002E219.3753.3构造配箍筋8@100/200D151.7399.38构造配箍筋8@100/2001E219.3773.04构造配箍筋8@100/200D151.7352.08构造配箍筋8@100/2005.2框架梁配筋梁的混凝土强度等级为C30,最小保护层厚度为25mm。受力钢筋采用HRB400级,83
其他均为HRB335级钢筋。一、正截面受弯承载力计算以第四层控制截面(祥见第四章内力组合图4-1)的计算为例,其他计算过程及结果见表5-2,5-3。查规范可得,BC、DE跨梁的截面尺寸为。设,则。悬挑梁及BC跨梁的截面尺寸为。设,则。控制截面1:对于梁端,不考虑现浇混凝土板的作用。,满足。选用320,实有。验算:控制截面2:,满足。83
选用422,实有。验算:控制截面3:考虑混凝土现浇板翼缘受压,按T型梁计算。翼缘计算宽度:属于第一类型的T型截面,用计算。,可以选用320,实有。验算:控制截面4:83
,满足。选用420,实有。验算:控制截面5:,满足。选用422,实有。验算:控制截面6:,满足。83
选用220,实有。验算:一、正截面受弯承载力计算CD跨:取较大设计剪力V=121.35kN(1)、验算截面尺寸(2)、验算是否需要按计算配置箍筋(3)、只配箍筋选用8@200,间距查表取得200mm实有箍筋配筋率。DE跨:83
取较大设计剪力V=180.83KN。(1)、验算截面尺寸(2)、验算是否需要按计算配置箍筋(3)、只配箍筋选用8@200,加密区取8@100。箍筋配筋率悬挑梁:取较大设计剪力V=112.84KN。(1)、验算截面尺寸截面符合。(2)、验算是否需要按计算配置箍筋故需按计算配置箍筋。(3)、只配箍筋选用8@200,加密区取8@100。箍筋配筋率其他层框架梁配筋计算见5-2、5-3。表5-283
楼层控制截面|M|(kN▪m)|V|(kN)fc(N/mm2)Fy(N/mm2)Ft(N/mm2)fyv(N/mm2)61146.17115.9414.33601.433001.00.82187.38166.2914.33601.433001.00.83181.469.6014.33601.433001.00.8498.78138.0414.33601.433001.00.8585.5556.9014.33601.433001.00.8648.3924.3314.33601.433001.00.851122.64122.8414.33601.433001.00.82208.62170.2714.33601.433001.00.83153.0120.0614.33601.433001.00.84134.20149.1714.33601.433001.00.85115.7384.9614.33601.433001.00.8641.7960.8814.33601.433001.00.841122.64112.8414.33601.433001.00.82218.21180.8314.33601.433001.00.83155.2530.6214.33601.433001.00.84167.92159.7314.33601.433001.00.85163.83121.3514.33601.433001.00.8641.7997.2714.33601.433001.00.831122.64112.8414.33601.433001.00.82267.83187.4014.33601.433001.00.83152.8337.3314.33601.433001.00.84193.75166.3414.33601.433001.00.85200.71148.4214.33601.433001.00.8641.79124.3414.33601.433001.00.821122.64112.8414.33601.433001.00.82297.53194.2814.33601.433001.00.83157.7544.0714.33601.433001.00.84213.62173.1814.33601.433001.00.85229.08168.3514.33601.433001.00.8641.79144.2714.33601.433001.00.811123.48112.8414.33601.433001.00.82273.46186.0114.33601.433001.00.83166.4235.3414.33601.433001.00.84172.52164.0014.33601.433001.00.85183.34129.9814.33601.433001.00.8642.31105.6514.33601.433001.00.8续表5-283
楼层控制截面b(mm)h(mm)ho(mm)As(mm2)实配筋6112504504150.2370.2750.5180.8621135420212505505150.1980.2220.5180.8891137420312505505150.1910.2140.5180.8931096420412505505150.1040.1100.5180.945564220512504504150.1390.1500.5180.925619220612504504150.0790.0820.5180.9593382205112504504150.1990.2240.5180.888925320212505505150.2200.2520.5180.8741287420312505505150.1610.1770.5180.911905320412505505150.1420.1530.5180.923784320512504504150.1880.2100.5180.895866320612504504150.0680.0700.5180.9652902204112504504150.1990.2240.5180.888925420212505505150.2300.2650.5180.8671357422312505505150.1640.1800.5180.910920320412505505150.1770.1960.5180.9021004420512504504150.2660.3160.5180.8421302422612504504150.0680.0700.5180.9652902203112504504150.1990.2240.5180.888925320212505505150.2820.3400.5180.8301741422312505505150.1610.1770.5180.912904420412505505150.2040.2310.5180.8841182420512504504150.3260.4100.5180.7951690620612504504150.0680.0700.5180.9652902202112504504150.1990.2240.5180.888925320212505505150.3140.3900.5180.8051993425312505505150.1660.1830.5180.908937420412505505150.2250.2590.5180.8711323422512504504150.3720.4940.5180.7532037425612504504150.0680.0700.5180.9652902201112504504150.2010.2260.5180.887932320212505505150.2880.3490.5180.8251787620312505505150.1760.1940.5180.903994420412505505150.1820.2020.5180.8991035420512504504150.2980.3640.5180.8181500422612504504150.0690.0710.5180.964294220续表5-283
楼层控制截面实配筋As(mm2)配筋率ρ(%)6112561.210.220.19212560.980.210.19312560.980.210.1946280.490.210.1956280.610.220.1966280.610.220.19519420.910.220.19212560.980.210.1939420.730.210.1949420.730.210.1959420.910.220.1966280.610.220.19419420.910.220.19215201.180.210.1939420.730.210.19412560.980.210.19515201.470.220.1966280.610.220.19319420.910.220.19215201.180.210.19312560.980.210.19412560.980.210.19518841.820.220.1966280.610.220.19219420.910.220.19219641.530.210.19312560.980.210.19415201.180.210.19519641.890.220.1966280.610.220.19119420.910.220.19218841.460.210.19312560.980.210.19412560.980.210.19515201.470.220.1966280.610.220.19表5-383
楼层位置截面验算判断梁分类6EF跨115.944152501.66370.9厚腹梁103.85DE跨166.295152502.06460.3厚腹梁128.88CD跨56.94152501.66370.9厚腹梁103.855EF跨112.844152501.66370.9厚腹梁103.85DE跨170.275152502.06460.3厚腹梁128.88CD跨84.964152501.66370.9厚腹梁103.854EF跨112.844152501.66370.9厚腹梁103.85DE跨180.835152502.06460.3厚腹梁128.88CD跨121.354152501.66370.9厚腹梁103.853EF跨112.844152501.66370.9厚腹梁103.85DE跨187.445152502.06460.3厚腹梁128.88CD跨148.424152501.66370.9厚腹梁103.852EF跨112.844152501.66370.9厚腹梁103.85DE跨194.285152502.06460.3厚腹梁128.88CD跨168.354152501.66370.9厚腹梁103.851EF跨112.844152501.66370.9厚腹梁103.85DE跨186.015152502.06460.3厚腹梁128.88CD跨129.984152501.66370.9厚腹梁103.85续表5-383
楼层位置结论选用箍筋(mm)(%)(%)6EF跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114DE跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114CD跨构造配筋8@2001.43300220050.30.2010.1145EF跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114DE跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114CD跨构造配筋8@2001.43300220050.30.2010.1144EF跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114DE跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114CD跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.1143EF跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114DE跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114CD跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.1142EF跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114DE跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114CD跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.1141EF跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114DE跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114CD跨计算配筋8@2001.43300220050.30.2010.114第五章板的计算与配筋83
6.1荷载计算一、楼面板标准值:恒载,活载设计值:恒载活载楼面板标准值:恒载,活载设计值:恒载活载由于结构对称,取一半楼面板计算,结构简图如图6-1。图6-1楼面板布置简图83
6.2弯矩计算跨中最大弯矩为当内支座固定时在g+q/2作用下的跨中弯矩值与内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩之和。计算时混凝土泊松比取0.2;支座最大负弯矩为当内支座固定时g+q作用下的支座弯矩。根据不同的支承情况,整个楼盖可以分为①-⑩十种区格板。计算跨度(由于所有的区格板四面都与梁整体连接,所以计算跨度等于轴线间距)⑦区格板:,,周边固支时查混凝土结构设计附表7,差得方向的跨中弯矩系数分别是0.0385、0.0056,支座弯矩系数分别是-0.0814、-0.0571;周边简支时,方向的跨中弯矩系数分别是0.0892、0.0210。则:对边区格板的简支边,取。各区格板分别算得的弯矩值见表6-1。6.2截面设计截面有效高度:板的最小保护层厚度15mm,假定选用8钢筋,则方向跨中截面的,方向跨中截面的,支座截面的。截面设计用的弯矩:因楼盖周边有梁与板整体现浇,故所有区格的跨中弯矩及支座弯矩减少20%。截面配筋计算结果及实际配筋列于表6-2。83
按弹性理论计算的弯矩值()表6-1区格板①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩1.91.81.83.353.252.62.53.133.13.52.81.93.45.43.54.54.54.54.50.540.640.950.990.600.740.560.690.670.690.05290.03640.02470.02270.03670.03310.03830.0350.0340.03210.01040.00740.0160.01680.00760.01090.00590.00930.00990.0113-0.114-0.0799-0.0631-0.06-0.0793-0.075-0.0814-0.0774-0.0759-0.0735`-0.0785-0.0572-0.0558-0.055-0.0571-0.0572-0.0571-0.0572-0.0571-0.05690.08920.0750.0410.03680.0820.0620.08920.06830.07460.06830.0210.02710.03640.03680.02420.03170.0210.02960.02780.02961.480.990.762.183.332.102.362.792.652.671.971.050.691.973.872.112.862.902.933.05-2.66-1.67-1.47-4.36-5.42-3.64-3.65-4.81-4.42-4.57-2.66-1.67-1.47-4.36-5.42-3.64-3.65-4.81-4.42-4.57-6.22-2.90-1.44-4.11-10.77-5.02-8.29-7.49-7.48-7.45-6.22-2.90-1.44-4.11-10.77-5.02-8.29-7.49-7.48-7.4583
双向板截面配筋表6-2截面配筋实配筋跨中①lo1方向811.1851.28@200251.0lo2方向731.5875.78@200251.0②lo1方向810.7934.28@200251.0lo2方向730.8440.28@200251.0③lo1方向810.6126.58@200251.0lo2方向730.5526.68@200251.0④lo1方向811.7475.48@200251.0lo2方向731.5775.68@200251.0⑤lo1方向812.66115.48@200251.0lo2方向733.09148.78@200251.0⑥lo1方向811.6872.88@200251.0lo2方向731.6981.18@200251.0⑦lo1方向811.8981.78@200251.0lo2方向732.29110.28@200251.0⑧lo1方向812.2496.88@200251.0lo2方向732.32111.58@200251.0⑨lo1方向812.1291.98@200251.0lo2方向732.34112.58@200251.0⑩812.1492.68@200251.083
lo1方向lo2方向732.44117.18@200251.0支座①lo1方向812.1392.38@200251.0lo2方向814.98215.68@200251.0④lo1方向813.49151.08@200251.0lo2方向813.29142.68@200251.0⑤lo1方向814.34187.88@200251.0lo2方向818.62373.310@200393.0⑦lo1方向812.92126.48@200251.0lo2方向816.63287.38@150335.0⑨lo1方向815.98259.38@150335.0lo2方向815.98259.38@150335.0第五章楼梯的计算与配筋7.1选用材料楼梯结构布置图见图7-1。楼梯使用活荷载标准值为,踏步面层采用30mm厚水磨石(包括:20厚水泥砂浆打底,10厚面层和素水泥浆结合层一道),采用C30混凝土,;受力钢筋采用,其余钢筋采用。83
图7-1楼梯结构布置及剖面图7.2踏步斜板设计一、荷载计算踏步板尺寸,斜板厚度。,则截面平均高度:。1、恒荷载:踏步板自重踏步面层踏步抹灰2、使用活载合计83
二、内力计算计算跨度踏步斜板跨中弯矩:三、截面配筋故踏步板配筋为:,。横向构造配筋。7.3平台板设计一、荷载计算(取1m板宽计算)板厚为80mm。1、恒载:平台版自重板面面层底面抹灰2、使用活载合计二、内力计算计算跨度83
踏步斜板跨中弯矩:三、截面配筋故平台板按构造配筋为:,。横向构造配筋。7.4平台梁设计一、荷载计算梯段板传来平台板床来梁自重合计二、内力计算三、纵向配筋计算(按到L形梁计算)翼缘宽度:83
取为第一类到L形截面梁。选用320,。三、箍筋计算截面校核:满足要求。判断是否按计算配置箍筋:需按计算配置箍筋:选用8@200,间距查表取得200mm实有箍筋配筋率。83
第五章基础设计与配筋8.1工程地质勘测条件工程地质条件:(1)地形:拟建建筑场地地形平整;(2)场地工程地质资料,土层自上而下如表8-1;表8-1表1独立基础地勘资料地层代码岩土分类厚度天然地基土物理性能重度孔隙比凝聚力内摩擦角压缩系数压缩模量抗压强度承载力特征值kN/m3 kPa度Mpa-1MpaMpakpa1杂填土0.6m162全风化砂质土8m2222210.92403中风化砂质土15m2316384.7410(3)水文资料:地下水对混凝土无侵蚀性,地下水深度:位于地表下2.3m。8.2荷载组合一、按标准值组合(标准组合)B轴交13轴柱:(查PKPM计算结果):C、D轴交3轴的两个柱子间距不大,可以考虑采用联合基础。83
C轴交3轴柱:D轴交3轴柱:二、按设计值组合(基本组合)B轴交13轴柱:C轴交3轴柱:D轴交3轴柱:8.3基础设计一、边柱基础设计材料:基础混凝土采用C25,钢筋采用HRB335。综合考虑各种因素,选用柱下独立扩展基础。基础顶面标高-1.000m,底面位于第二土层上。1、基础底面面积计算采用荷载组合为83
设基础埋置深度为1.6m,假设基底宽度,则:土层平均重度:经宽深修正后的地基承载力特征值:(基底宽度,只进行深度修正)估计基础底面面积:考虑到偏心荷载作用应力作用分布均匀,故将计算面积增大20%-40%。选用正方形基础,取,需要进行宽度修正。重新计算基础底面面积取,取。2、地基承载力验算(采用标准组合)作用于基底中心的弯矩、轴力为:83
,满足承载力要求。3、确定基础剖面尺寸,采用两阶台阶,详见图8-1。4、抗冲切验算(采用基本组合)作用于基底中心的弯矩、轴力为:(1)柱边基础截面抗冲切验算初步选择基础高度,从下至上分550mm,450mm两个台阶,(有垫层)。,取因偏心受压,取。83
图8-1基础剖面、平面尺寸冲切力:抗冲切力:,可以。(1)变阶处抗冲切验算,取83
冲切力:抗冲切力:,可以。抗冲切验算满足条件。4、基础底面配筋计算(采用基本组合)选用钢筋,。(1)I-I截面(柱边)柱边净反力悬臂部分净反力平均值:弯矩:(1)II-II截面(变阶处)悬臂部分净反力平均值:弯矩:83
比较和,应按配筋,实际配。横向配筋同纵向。二、中柱联合基础设计1、确定基础底面截面尺寸采用荷载组合为由于B、C柱传来的轴力相差不大,可近似按合力作用在形心位置进行计算。设基础埋置深度为1.6m,假设基底宽度,则:土层平均重度:经宽深修正后的地基承载力特征值:(基底宽度,只进行深度修正)估计基础底面面积:考虑到偏心荷载作用应力作用分布均匀,故将计算面积增大20%-40%。选用正方形基础,取,,故不需要进行宽度修正。2、地基承载力验算(采用标准组合)作用于基底中心的弯矩、轴力为:83
,满足承载力要求。3、确定基础剖面尺寸,采用两阶台阶,详见图8-1。4、抗冲切验算(采用基本组合)作用于基底中心的弯矩、轴力为:(1)柱边基础截面抗冲切验算初步选择基础高度,从下至上分550mm,450mm两个台阶,(有垫层)。,取因偏心受压,取。冲切力:抗冲切力:,可以。83
(1)变阶处抗冲切验算,取冲切力:抗冲切力:,可以。抗冲切验算满足条件。4、基础底面配筋计算(采用基本组合)选用钢筋,。(1)I-I截面(柱边)柱边净反力悬臂部分净反力平均值:弯矩:(2)II-II截面(变阶处)悬臂部分净反力平均值:83
弯矩:长边方向,实配。5、肋梁设计初选肋梁,混凝土强度等级C25,钢筋采用。基底净反力弯矩:剪力肋梁底部钢筋最大正弯矩取:,所需钢筋面积为:,基础底面短边方向配。肋梁中部弯矩值为正值,故肋梁顶部只需按构造配置受弯钢筋。选用。由于剪力较小,可按构造配置箍筋,选用。83
第五章结语通过本次毕业设计,对结构专业的知识和相关内容从理论和实践两个方面都进行了温习和巩固。把之前所学的知识体系化,集中应用到本次毕业设计当中,全面反映力了大学四年对所学知识的掌握程度。在本次毕业设计过程中有以下几点感受和体会:一、柱截面的确定。在初估柱截面的时候,应把柱截面尺寸取偏大一些,这样不仅可以保证抗侧刚度的要求,而且在柱配筋计算的时候基本上都是大偏心受压构件,柱的抗震设计一般应控制在大偏心受压范围内,因为大偏心受压构件的破坏特点是受拉钢筋先屈服,构件具有较好的延性,而小偏心受压构件混凝土先被压碎,受拉钢筋没有屈服。二、本次设计中的柱子基本行都是按照构造配筋,由于对称配筋计算所得出的受压钢筋配筋面积基本上都小于按构造要求的配筋面积。我分析的原因应该是由于柱距不大,而且层数不多的情况下,柱子本身的混凝土就能够满足抗压要求。因此,计算出的钢筋面积相对较小。三、由于缺乏经验,在独立基础设计时,基础的厚度取的有点偏大,导致截面验算时抗冲切力明显大于冲切力,这样也将导致混凝土的用量增加。不过设计就是这样的一个过程,在不断的错误下积累经验,才能保证下一次能过做的更好。总之,土木工程结构设计就的一个复杂、缜密、规范的工程。设计的每一个环节都非常重要,而且每一个环节还紧密相联,如果在某一个环节中出错而没有及时改正,轻则增加造价,重则楼毁人亡。所以整个工程需要经过层层审批确保安全无误才可以施工。然而,这就要求我们在设计中必须拥有扎实的理论基础,耐心的反复推敲,做到理论与实践相结合,这也正是我们的教学理念。另外,在设计过程中,综合运用了各种设计软件及办公软件,如:AutoCAD、天正建筑、探索者、PKPM及Word、Excel等。充分锻炼了我运用计算机辅助设计的能力。本次设计锻炼了我综合运用所学知识、学习新知识和解决实际工程问题的能力,提高了对工程与社会、文化、经济、环境等关系的认识,这将对我后续的生活和工作带来很大的帮助与指导作用。83
参考文献[1]李廉锟,水渊,等.结构力学.北京:高等教育出版社,2011。[2]程文瀼,王铁成,等.混凝土结构设计原理(第五版)[S][M].北京:中国建筑工业出版社,2012。[3]赵明华,土力学与基础工程(第3版).[M]武汉:武汉理工大学出版社,2009。[4]陈基发,金新阳,等.建筑结构荷载规范GB50009-2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2012。
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毕业在即,感谢所有帮助过我的人,谢谢。83'
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