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'摘 要在节约土地、节能和环境保护方面有重大的社会效益前提下,本设计为混凝土小型配筋砌块砌体多层住宅的设计。钢筋混凝土砌体结构广泛应用于住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑,这种结构体系的优点是砌体结构的主要优点有:容易就地取材,具有很好的耐火性和较好的耐久性等。该设计主体采用普通砖砌体,楼梯、基础、卫生间、厨房板等采用现浇钢筋混凝土。结构采用横墙承重结构,并采用构造柱以及圈梁的相结合的构造措施。结构设计采用手算,主要内容有:(1)结构布置;(2)墙体验算;(3)构件设计;其中有板的设计,楼梯,雨篷,过梁的设计及基础的设计等.该设计是严格按照相关的规范完成的。关键词:砌体;构造柱;圈梁;规范。III
目录设计总说明1第一章结构方案的选择21.1主体结构设计方案21.2墙体方案及布置21.2.1变形缝21.2.2墙体布置21.3构造措施21.3.1构造柱设置21.3.2圈梁设置2第二章墙体验算52.1荷载计算52.1.1屋面恒荷载标准值52.1.2屋面活荷载标准值52.1.3楼面恒荷载标准值52.1.4墙体自重标准值62.1.5楼面活荷载标准值62.2墙体高厚比验算72.2.1确定房屋的静力计算方案72.2.2外纵墙高厚比验算72.2.3横墙高厚比验算72.3墙体的强度验算82.3.1横墙的承载力计算82.3.2纵墙的承载力计算8第三章构件设计103.1板的设计103.2梁的设计113.3雨篷设计173.4楼梯设计173.5基础设计203.5.1横墙基础设计203.5.2纵墙基础设计21参考文献22致谢23III
设计资料:1、工程地质条件:地形地貌概述:拟建场地东高西低,场地绝对标高在316.5m-328.3m之间。地下水情况:地下水位标高为309m,经对地下水质分析表明,地下水对一般建筑材料无侵蚀作用。土层情况:地质勘探报告指出:①在该场地勘探深度内,第一层土为素填土;第二层为黄土,黄褐色,稍湿,硬性状态,针状孔隙发育,不具有湿陷性,厚度约在1m左右;第三层为古土壤,呈褐黄色,块状结构,稍湿,硬塑性状态,厚度在1m以上。②土的物理力学性质从略。③黄土层承载力特征值为130Kpa,古土壤层承载力特征值为150Kpa。不考虑土的液化,场地为II类场地土。2、气象资料:该地区主导风向为西南、西北风,基本风压为0.35,基本雪0.30。3、地震设防烈度:6度。4、材料供应,施工能力均可保证。5、建筑设计:包括设计总说明、平面图、立面图、剖面图、主要构造节点详图及屋面、楼面、墙面做法等。(见附图)6、结构设计:①墙体布置:结合建筑设计或已给定的平面图,进行墙体布置,确定采用承重方案,初拟各墙厚度240mm。②进行圈梁、构造柱的布置。③进行结构平面布置。④选择楼面板或屋面板,进行梁及现浇板的计算。⑤墙体的强度验算。⑥基础设计。⑦楼梯的建筑结构设计。⑧雨篷和过梁配筋图。III
设计总说明1、设计题目江西省大余县金瑞华庭住宅楼设计2、设计任务(1)结构方案的选择(2)结构验算(3)基本构件设计(4)基础设计3、工程概况(1)建筑名称:金瑞华庭住宅楼(2)建设单位:江西省第二建筑公司(3)建筑基底面积:690.6㎡(4)总建筑面积:4143.7㎡(5)总高度:18.80m层高:3.0m(6)建筑耐久年限为50年,安全等级为二级,抗震设防分类为丙类。(7)主要结构类型:砌体结构。(8)砌块强度等级为MU10,砂浆强度等级为M7.5(地下室砂浆砂浆强度等级为M10)。第23页共23页
第一章结构方案的选择1.1主体结构设计方案该建筑物层数为六层,总高度为18.8m,层高3.0m,房屋的高宽比为18.8/11.9=1.57<2(见《混凝土小型空心砌块建筑技术规程》),体型简单,室内要求空间小,多为小开间,横墙较多,所以采用砌体结构。能符合规范要求。1.2墙体方案及布置1.2.1变形缝该建筑物的总长度57.8m<60m,综合考虑可不设伸缩缝。工程地质资料表明,场地土质比较均匀,邻近无建筑物,没有较大差异的荷载等,可不设沉降缝。.1.2.2墙体布置采用横墙承重方案,增加结构的横向刚度。纵横墙布置较为均匀对称,平面上前后左右拉通;竖向上连续对齐,减少偏心;同一轴线上窗间墙都比较均匀。横墙的最大间距为4.2m,房屋的局部尺寸均符合抗震要求。个别不满足要求的局部尺寸,可设置构造柱和芯柱。墙厚拟为内外纵横墙承重部分均为240㎜。1.3构造措施1.3.1构造柱设置构造柱的设置见建筑施工图。此房屋为六层,设防烈度为六度,采用构造柱构造抗震方案能满足要求。构造柱设置部位在外墙四角,横墙与外纵墙交接处,大房间内外墙交接处,内墙(轴线)与外墙交接处。构造柱截面尺寸240mm×240mm。其细部见大图。构造柱纵向钢筋采用10,箍筋采用8,箍筋间距为150㎜,在柱上下端适当加密,间距为100㎜。构造柱与砌块墙连接处应设置马牙槎,其相邻孔洞应填实并设插筋,沿墙高每隔600㎜应设置4焊接钢筋网片,每边深入墙内不小于1m,网片细部见详图。第23页共23页
1.3.2圈梁设置在砌体结构房屋中,沿外墙四周及内墙水平方向设置连续封闭的现浇钢筋混凝土梁,称为圈梁。圈梁与构造柱协同作用,可提高结构的整体刚度,增强稳定性,还可以有效的消除或减弱由于地震或其他因素引起的地基不均匀沉降对房屋的破坏。圈梁的数量:各层、层面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底,纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底平面齐平,上表面与板面齐平或与横墙梁表面齐平。当圈梁遇窗洞口时,可兼过梁,但需另设置过梁所需要的钢筋。圈梁截面为200㎜×240㎜。纵向钢筋上部为210,下部216(详图见图纸);箍筋8间距为120,混凝土强度为C25。第23页共23页
图1承重墙体结构平面布置图第23页共23页
第二章墙体验算2.1荷载计算2.1.1屋面恒荷载标准值SBS防水层:0.35KN/㎡20厚1:3水泥砂浆找平层:0.02×20=0.4KN/㎡1:6水泥焦渣找2%坡,最薄处30厚,振捣密实表面抹光:0.03×14=0.52KN/㎡80厚聚苯板保温层:0.08×0.5=0.04KN/㎡20厚1:3水泥砂浆找平层:0.02×20=0.4KN/㎡120厚钢筋混凝土预制楼板:2.1KN/㎡顶棚:5厚1:2.5水泥砂浆罩面:0.005×20=0.1KN/㎡5厚1:3水泥砂浆打底:0.005×20=0.1KN/㎡Σ=4.41KN/㎡200mm×240梁自重:25×0.2×0.24=1.2KN/m2.1.2屋面活荷载标准值不上人屋面的活荷载标准值:0.5KN/㎡积雪活荷载:0.3KN/㎡取0.5计算2.1.3楼面恒荷载标准值陶瓷地面砖(包括水泥粗砂打底):0.65KN/㎡120厚钢筋混凝土预制楼板:2.1KN/㎡顶棚:10厚1:2.5水泥砂浆罩面:0.01×20=0.2KN/㎡5厚1:2水泥砂浆打底:0.005×20=0.1KN/㎡Σ=3.05KN/㎡第23页共23页
2.1.4墙体自重标准值240厚墙体自重:0.24×18+2×0.36=5.04KN/㎡(按墙面记)塑钢窗自重:0.4KN/㎡(按墙面记)2.1.5楼面活荷载标准值根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001),住宅的楼面活荷载标准值为2.0KN/㎡。此外,按荷载规范,设计房屋墙和基础时,楼面活荷载标准值采用与其楼面梁相同的折减系数,而楼面梁的从属面积为1.5×(2.1+1.5)=5.4㎡<50㎡,因此楼面活荷载不必折减。第23页共23页
2.2墙体高厚比验算2.2.1确定房屋的静力计算方案最大横墙间距s=4.2m,屋盖、楼盖类别属于第一类。查表得:s=4.2m<32m。因此本房屋属刚性方案房屋。2.2.2外纵墙高厚比验算本房屋墙体采用Mu10砌块,M7.5砂浆。查表可知墙的允许高厚比[β]=26,取A轴上横墙间距最大的一段外纵墙H=3.0m,S=4.2m<2H=6.0m查表知H0=0.4s+0.2H=0.4×4.2+0.2×0.3=2.28m,考虑窗洞的影响,μ2=1-0.4bs/s=1-0.4×1.8/3.0=0.76>0.7自承重墙μ1=1.2(墙厚h=240mm)μc=1+γ·bc/l=1+1.0×0.24/4.2=1.06,β=H0/h=2.28/0.24=9.5β=9.5<μ1μ2μc[β]=1.2×0.7×1.06×26=23.15故符合要求。2.2.3横墙高厚比验算横墙厚度为240㎜,无门窗洞口,取A—C/3#轴承重墙进行验算,墙长s=6.0m,其允许高厚比[β]=26。H=3.0-0.12=2.88m,S=6.0m=2H=6.0m查表知H0=0.4s+0.2H=0.4×6+0.2×2.88=3.0m,无窗洞的影响,μ2=1承重墙μ1=1μc=1+γ·bc/l=1+1.0×0.24/6.0=1.04,β=H0/h=3.0/0.24=12.5β=12.5<μ1μ2μc[β]=1×1×1.04×26=27.04故符合要求。第23页共23页
2.3墙体的强度验算2.3.1横墙的承载力计算(1)选取计算单元:以该房屋③轴线上的最长一段横墙为例,横墙上承受由屋面和楼面传来的均布荷载,可取1m宽的横墙计算,其受荷面积为1×(+)=4.2㎡。由于该横墙为轴心受压构件,随着墙体材料、墙体高度的不同,可只验算第二层的截面9—9、10—10,一层的截面11—11、12—12的承载力。(2)荷载计算取一个计算单元,作用于横墙的荷载标准值如下:屋面恒荷载:4.11×4.2=17.262KN/m屋面活荷载:0.5×4.2=2.1KN/m一~六层楼面恒荷载:3.05×4.2=12.81KN/m一~六层楼面活荷载:2.0×4.2=8.4KN/m层墙体自重5.04×(3-0.12-0.2)×1=15.12KN/m圈梁自重:1.2KN/m横墙剖面图(3)控制截面的内力计算①第二层截面9—9处(轴心受压):轴向力包括屋面荷载,三~六层楼面及荷载及三~六层墙体自重:N9=1.2×[17.262+4×12.81+4×(15.2+1.2)]+1.4×(2.1+8.4×4)=212.6KN砌块为Mu10,砂浆M7.5查表得f=1.69N/mm根据高厚比验算有β=12.5,高厚比修正系数=1.0,β取1.0×12.5=12.5查砌体规范得影响系数=0.808fA=0.808×1.69×240=327.7KNN=212.6KN<327.7KN满足要求②第二层截面10—10处(轴心受压)轴向力包括屋面荷载,三~六层楼面及荷载及二~六层墙体自重N10=1.2×[17.262+4×12.81+5×(15.12+1.2)]+1.4×(2.1+8.4×4)=224.7KNN=224.7KN<327.7KN满足要求第23页共23页
③第一层截面11—11处(轴心受压)轴向力包括屋面荷载,二~六层楼面及荷载及二~六层墙体自重N10=1.2×[17.262+5×12.81+5×(15.12+1.2)]+1.4×(2.1+8.4×5)=251.8KNN=251.8KN<327.7KN满足要求④第一层截面12—12处(轴心受压)轴向力包括屋面荷载、二~六层楼面及荷载及一~六层墙体自重:N10=1.2×[17.262+5×12.81+6×(15.12+1.2)]+1.4×(2.1+8.4×5)=270.1KNN=270.1KN<327.7KN满足要求。综合①、②、③、④知墙体强度满足要求。2.3.2纵墙的承载力计算由于外纵墙属于自承重墙,采用承重墙同样的材料施工,承载力均可满足要求,故不必再次进行验算。外纵墙剖面图第23页共23页
第三章构件设计3.1板的设计3.1.1双向板设计由于本住宅的卫生间及厨房为钢筋混凝土现浇式,其余采用刚劲筋混凝预制板,且本住宅现浇板长边与短边之比均小于2,并按弹性理论设计。(1)荷载设计值楼面恒荷载设计值:q=1.2×3.55=4.26KN/㎡楼面活荷载设计值:g=1.4×2.0=2.8KN/㎡g+q=7.06KN/㎡(2)计算单元选择:因房屋开间不同,将整个楼盖分为厨房B1(2100×3300),卫生间B2(2700×2700),两种区格板。B1:l01=2.1﹣0.24+0.12/2+0.24/2=2.04ml02=3.3﹣0.24+0.12/2+0.12/2=3.18ml01/l02=2.04/3.18=0.65取泊松比=0.2,则m=m+m=0.0750+0.2×0.0271=0.0804m=m+m=0.0271+0.2×0.0750=0.0421则:m1=0.0804×Plo12=0.0804×7.06×2.042=2.362KN·mm2=0.0421×Plo12=0.0421×7.06×3.182=3.006KN·mB2:l01=2.7﹣0.24+0.24/2+0.12/2=2.64ml02=2.7﹣0.24+0.24/2+0.24/2=2.7ml01/l02=2.64/2.7=0.98取泊松比=0.2,则:m=m+m=0.0386+0.2×0.365=0.1116m=m+m=0.0365+0.2×0.386=0.1137m1=0.1116×7.06×2.642=3.727KN·mm2=0.1137×7.06×2.72=5.852KN·m第23页共23页
(3)截面设计及截面配筋板厚(1/50—1/30)L综合取100mm,则l01方向跨中截面的h01=100﹣20=80㎜,l02方向跨中截面的h02=70㎜,支座截面的h0=80㎜。C25混凝土fc=11.9N/㎜2,HPB235钢筋ft=1.27N/㎜2f=210N/㎜2γ=0.,As=m/(0.95h0fy).按单筋矩形截面计算结果及实际配筋列于下表:表十按弹性理论设计的截面配筋项目截面弯矩设计值(KN·m)αs=选配钢筋实际配筋B1厨房板跨中l01方向2.3620.993141.6Φ8@200252l02方向3.0060.992180.4Φ8@200252B2卫生间板跨中l01方向5.4910.986331.5Φ8@110457l02方向5.8520.981405.8Φ8@110457取最大αs验算得ξ=1-=0.038<ξb=0.614最小配筋率:As/bh=252/(1000×80)=0.315%>0.45·=0.45×1.27/210×100/80=0.27%故满足要求。第23页共23页
3.2梁的设计3.2.1挑梁的设计(1)计算单元及梁截面尺寸的确定挑梁分屋面和楼面两种,屋面挑梁埋入长度取两倍挑出长度,楼面挑梁埋入长度取1.5倍挑出长度,取楼面挑梁进行计算。挑出长度l=1.5m,埋入长度l=1.5×1.5=2.25m,挑梁截面b×h=240mm×300mm。(2)荷载统计挑梁自重:25×0.3×0.24=1.8KN/m活荷载P=2.0×2.1=4.2KN/m栏杆处集中力取6.0KNg=3.05×(1.5×KN/mg=3.05×1.5×KN/mg=4.11×4.2=17.262KN/m(3)抗倾覆验算l=2.25>2.2h=2.2×0.3=0.66mX=0.3h=0.3×0.3=0.09m,且<0.13l=0.3mM=1.2×6×(1.5+0.09)+×(1.4×4.2+1.2×12.31)×(1.5+0.09)=27.55KN·mMr=0.8×[×19.22×(2.25-0.09)+2.2×3×5.04×(×2.25+2.25-0.09)+2.25×(3-2.15)×5.04×(×2.25+2.25-0.09)]=118.45KNMr>M,故满足要求。(计算时仅考虑楼盖荷载标准值)(4)挑梁下砌体局部受压承载力验算第23页共23页
楼层挑梁=0.7,=1.5,f=1.5N/㎜2A=1.2bh=1.2×240×300=86400㎜2N=[1.2F+(1.5+0.09)×(1.4×4.2+1.2×12.31)]×2=80.08KN<=0.7×1.5×1.5×86400≈136KN故局部承载力满足要求。(5)挑梁承载力计算M=M=27.55KN·m=-35=265mm材料选用:混凝土采用C25,其fc=11.9N/㎜2,ft=1.27N/㎜2,纵向钢筋采用Ⅱ级钢,其它钢筋采用Ⅰ级钢,fy=300N/㎜2As=㎜2选用216,As=403㎜2满足要求(6)斜截面抗剪承载力V=Vo=1.2×6.0+1.5×[1.4×4.2+1.2×(1.8+12.31)]=41.42KN0.25βcfcbh0=0.25×11.9×240×265N=189.2KN>V=41.42KN截面尺寸符合要求由0.7ftbh0=0.7×1.27×240×265=56.54KN>Vmax=41.42KN故不需进行配箍计算,只需要按构造配筋即可选用6@200ρsv===0.209%>0.24=0.24×=0.145%满足要求。第23页共23页
3.3雨篷设计(采用平衡式)3.3.1雨篷板的抗弯强度计算(取1m板宽为计算单元)(1)雨篷板荷载统计:设板厚h=l/12=1000/12=83.3,取h=100mm板宽2.4+0.25×2=2.9m①恒载20㎜厚㎜防水砂浆找平:0.2×1.0×20=0.4KN/m钢筋混凝土板:1.0×1.0×25=2.5KN/m15mm板底抹灰:0.015×1.0×16=0.24KN/m恒载标准值:Σgk=3.14KN/m恒载设计值:gd=1.2×3.14=3.768KN/m②活荷载雪荷载:pdk=0.4×1.0=0.4KN/m均布活荷载:0.7×1.0=0.7KN/m活荷载取值0.7:检修荷载:集中荷载0.714KN/m(2)雨篷梁荷载统计:该雨篷梁截面尺寸为240mm×350mm,梁的计算跨度L=1.05×2.4=2.52m恒荷载标准值梁自重25×0.24×0.35=2.1KN/m梁上双面粉刷砖墙(0.9>2.4/3,取2.4/3)5.24×2.4/3=4.192KN/m雨篷板传来的恒荷载3.14KN/mΣ=9.43KN/m活荷载标准值雨篷板传来的活荷载0.7KN/m集中荷载板宽为2.9m,取集中荷载按三个计算第23页共23页
3.3.2雨篷板设计①弯矩设计值恒荷载加均布活荷载:M1=1/2×(3.14×1.2+0.7×1.4)×12=2.374KN·m恒荷载加集中荷载:M2=1/2×(3.14×1.2)×12+(0.714×1.4)×1=2.884KN·mM2>M1,取M2作为依据配筋②板保护层取25mm,ho=100-25=75mmC25混凝土,fc=11.9N/㎜2,ft=1.27N/㎜2,α1=1.0,ξb=0.55Ⅰ级钢筋fy=210N/㎜2选配ф6@150mmAs=189㎜2为满足构造要求,应沿雨篷长度方向配置钢筋ф6@200mm,并且雨蓬板纵筋伸入梁内的锚固长度ld》30d=30×6=180mm。3.3.3雨篷梁设计①弯矩设计值恒荷载加均布活荷载M3=1/8×(9.43×1.2+0.7×1.4)×2.522=9.75KN·m恒荷载加集中荷载(三个集中荷载如图布置)M4=1/8×(9.43×1.2)×2.522+3/2×1.26-1×1=9.87KN·mM4>M3,故取M4计算配筋。②抗弯钢筋:雨篷梁保护层取25mm,则ho=350-(25+10)=315mm3.3.4受剪扭计算①扭矩和剪力设计值恒荷载加均布活荷载:门洞处扭矩T1=1/2×{(3.14×1.2)+(0.714×1.2)}×(1+0.24)/2×2.4=3.54KN·m对应剪力V1=1/2×(9.43×1.2+0.7×1.4)×2.4=14.76KN恒载加集中荷载:门洞处扭矩T2=1/2×{3.14×1.2×1×(1+0.24)/2×2.4+(3×1)/2×(1+0.24/2)}=5.9KN·m第23页共23页
对应剪力V2=1/2×(9.43×1.2)×2.4+(3×1)/2=15.58KNT2>T1,V2>V1故按T2,V2计算配筋。②验算截面尺寸fc=11.9N/㎜2,ft=1.27N/㎜2,Ⅱ级钢筋fy=300N/㎜2,=210mPaWt=故截面符合要求。③看是否能简化计算V=15.58KN<0.350.35×1.27×240×315=33.6KN故可忽略剪力。T=5.9KN·m>0.175=0.175×1.27×7.776×10=1.73KN·m故不可忽略扭矩。故可不进行剪扭承载力计算,仅需按构造要求配筋,选用8@150双肢箍确定纵筋用量顶部:214A=308㎜2底部:119.95㎜2,取214A=308㎜23.4楼梯设计第23页共23页
3.4.1楼梯形式尺寸采用双跑楼梯,层高3.0m,踏步尺寸采用167×260㎜,每层共需3.0/0.167=20个,如图所示:①楼梯梯段板的计算(取一楼跨度最长一跨进行计算)(Ⅰ)假定板厚h=(1/30)l=12×260/30=104㎜取板厚h=120㎜(Ⅱ)荷载计算(取1m板宽计算)楼梯斜板的倾角α=tg-1167/260=tg-10.64=32.7o,cosα=0.8414恒载计算踏步自重1/2×0.26×0.167×1×25×1/0.26=2.088KN/m斜板重1.0/0.8414×0.12×25=3.565KN/m15㎜厚板底打底罩面3.12/0.8414×0.015×1.0×20=1.112KN/m20㎜厚板底抹灰(0.26+0.167)×1×0.02×20=0.17KN/m恒载标准值Σgk=2.088+3.565+11.2+0.17=6.94KN/m恒载设计值gd=1.2×6.94=8.32KN/m活荷载标准值pdk=2.5×1.0=2.5KN/m活荷载设计值pd=1.4×2.5=3.5KN/m总荷载设计值qd=gd+pd=8.32+3.5=11.82KN/m(Ⅲ)内力计算Mmax=1/10qdl2=1/10×11.82×3.122=11.51KN·m(Ⅳ)配筋计算混凝土采用C25;钢筋采用HRB235;板厚120㎜,h0=120-20=100㎜;C20混凝土,α1=1,fc=11.9N/㎜2;HPB235钢筋,fy=210N/㎜2,αs==11.51×106/(1.0×9.6×1000×1002)=0.096ξ=1-=0.062As=ξfcbh0α1/fy=(0.096×11.9×1000×100×1)/210=544㎜2故受力钢筋选用10@120(As=654㎜2),分布筋采用6@150第23页共23页
3.4.2平台板的计算①假定板厚为90㎜,取1m宽板带计算,平台梁尺寸200×300mm。恒载平台板自重0.09×1×25=2.25KN/m20㎜厚抹面0.02×1×20=0.40KN/m15㎜厚板底打底及罩面0.015×1×20=0.3KN/m恒载标准值Σgk=2.25+0.4+0.3=2.95KN/m恒载设计值gd=1.2×2.95=3.54KN/m活荷载标准值pdk=2.5×1.0=2.5KN/mpd=1.4×2.5=3.5KN/m总荷载设计值qd=gd+pd=3.54+3.5=7.04KN/m②内力计算计算跨度l=l0+h/2=2.4+0.2/2+0.12/2=2.36mMmax=1/8qdl2=1/8×7.04×2.362=4.9KN·m③配筋计算混凝土采用C25,钢筋采用HPB235,板厚90㎜,h0=90-20=70㎜。C25混凝土,α1=1,fc=11.9N/㎜2;HPB235钢筋fy=210N/㎜2,αs=M/(α1fcbh02)=4.9×106/(1.0×11.9×1000×702)=0.15ξ=1-=0.16As=ξfcbh0α1/fy=(0.16×11.9×1000×70×1.0)/210=634.7㎜2故受力钢筋选用10@150(As=523㎜2),分布筋采用6@200。3.4.3平台梁计算①荷载计算梯段板传来11.82×2.4/2=14.16KN/m平台板传来7.04×3.12/2=10.05KN/m梁自重(b×h=200×300)1.2×[0.2×(0.3-0.09)×25+0.02×(0.3-0.09)×20]=1.49KN/m总荷载设计值Σgd=14.16+10.05+1.49=25.7KN/m②内力计算lo=1.05ln=1.05×(2.4-0.24)=2.268mMmax=1/8qdl2=1/8×25.7×2.2682=16.52KN·mVmax=1/2qdl=1/2×25.7×2.268=29.14KN③配筋计算(Ⅰ)纵向钢筋计算(按倒L形截面计算)翼缘宽度第23页共23页
bf´=l/6=(2400-240)/6=360㎜bf´=b+Sn/2=200+3120/2=1760㎜hf´/ho=90/265=0.34>0.1取小值bf´=360㎜判别截面类型(h0=300-35=265㎜,hf´=70㎜)α1fcbf´hf´(h0-hf´/2)=1.0×11.9×360×90×(265-90/2)=84.8KN·m>16.52KN·m属第一种截面αs==16.52×106/(1.0×11.9×360×2652)=0.055ξ=1-=0.117As=ξfcbh0α1/fy=(0.117×11.9×360×265)/300=442.75㎜2故受力钢筋选用3φ14(As=461㎜2)(Ⅱ)腹筋计算截面校核:0.25βcfcbh0=0.25×1.0×11.9×200×265=157.7KN>29.14KN故截面尺寸满足要求只需按构造配箍,选用φ6@200的双肢箍3.5基础设计该结构为横纵墙承重。横墙承重,其传力过程:荷载→楼(屋)面板→横墙→地基。纵墙承重,其传力过程:荷载→纵墙→基础→地基.现对A轴线纵墙与⑤轴横墙第23页共23页
进行计算.墙下基础采用刚性的条形基础。3.5.1横墙基础设计(承重墙)(1)荷载计算横墙顶面以上的墙体传下来的荷载(取1m长度的基础计算)N承=1.2×(4.11×4.2+3.05×4.2×5+5.04×3×6)+1.4×(0.8×4.2+2.0×4.2×5)=206.98+63.504=270.484KN/m基础埋深初定为1.2m(至-0.600),以下做100厚C10厚素混凝土垫层。人工换土后其地基承载力fa=200Kpab≥Fk/(fa-γmd)=247.98/(180-20×0.9×1.2)=1.56m取基础宽度b=1.8m(2)抗剪及配筋计算基础材料采用C25混凝土,Ⅰ级钢地基净反力pj=F/b=270.484/1.8=150.3KpaM=1/2pjs2=×150.3×(-)2=45.7KN·mV=pjs=150.3×(-)2=91.5KN截面高度影响系数==1底板有效高度h0=h=130+h0=130+45=175㎜,取h=200mm,h=155mm抗剪验算:0.7ftbh0=0.7×1.27×1000×155=137.795KN>Vmax=91.5KN配筋计算:As==1447㎜2故受力钢筋选用10@100(As=1620㎜2),分布筋采用8@2003.5.2纵墙基础设计以A轴线纵墙为研究对象,基础埋深1.2m(至-0.600)非承重墙基础荷载有墙体自重和天沟自重及天沟上活荷载,按1m长基础设计:第23页共23页
(1)荷载计算N非承重=1.2×5.04×3×6+1.2×(0.8+0.714+0.02)×0.07×25+0.8×0.4×1.4=111.202KN(2)求基础宽度b≥Fk/(fa-γmd)=111.202/(200-20×)=0.8m取基础宽度b=1.0m(3)抗剪及配筋计算基础材料采用C25混凝土,Ⅰ级钢地基净反力pj=F/b=111.02/1.0=111.202KpaM=1/2pjs2=×111.202×(-)2=8.09KN·mV=pjs=111.202×(-)2=4.57KN截面高度影响系数==1底板有效高度h0=取h=200mm,h=200-45=155mm抗剪验算:0.7ftbh0=0.7×1.27×1000×155=137.795KN>Vmax=4.57KN故满足要求。配筋计算:As==276㎜2故受力钢筋选用8@120(As=419㎜2),分布筋采用8@200。参考文献[1]建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)。北京:中国建筑工业出版社,2001[2]建筑结构荷载规范(GB50009-2001)。北京:中国建筑工业出版社,2002第23页共23页
[1]建筑抗震设计规范(GB50011-2001)。北京:中国建筑工业出版社,2001[2]砌体结构设计规范(GB50003-2001)。北京:中国建筑工业出版社,2002[3]混凝土结构设计规范(GB50010-2002)。北京:中国建筑工业出版社,2002[6]多层砖房设置钢筋混凝土构造柱抗震设计与施工规程(JGJ13-82)。北京:中国建筑工业出版社,2002[7]东南、天大、同济合编。混凝土结构。北京:中国建筑工业出版社。2002[8]施楚贤,砌体结构。北京:中国建筑工业出版社,2003[9]王墨耕,配筋混凝土砌块砌体结构设计手册。北京:中国建材工业出版社,2000[10]郭继武,建筑抗震设计。北京:中国建筑工业出版社,2002[11]王成华,基础工程学。天津:天津大学出版社,2003[12]砼结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图(03G101)北京:中国建筑工业出版社,2002其它结构设计教材及专业期刊单独8.3一~五层阳台设计 采用C20混凝土 板钢筋HPB235梁HRB335考虑阳台中间凸出,取短跨计算跨度L1=1.5+0.15=1.65m长跨L2=3.5m8.3.1阳台板设计:L2/L1=2.1>2按单向板计算:荷载计算: KN/m²第23页共23页
瓷砖 0.330厚水泥砂浆 0.03x20=0.690厚浇板 0.09x25=2.25 15厚石灰砂浆抹底 0.015x17=0.255 活荷载:2.5KN/m²恒荷载小计:0.3+0.6+2.25+0.255=3.41 KN/m²荷载设计值:P=1.2x3.41+1.4x2.5=7.6KN/m²阳台板配筋:跨中弯矩 M=0.1xPxL²=0.1x7.6x1.65²=2.07KNZm支座弯矩 M=(1/12)PL²=7.6x1.65²/12=1.72KNZmAs=M/(0.95fyho)=2.07x10ˆ6/(0.95x210x70)=148.mm²配φ8@150支座配φ8@150,板分布筋φ8@1808.3.2阳台拉梁设计:截面bxh=240x350荷载计算:(设计值) KN/m上部栏板重: 0.12x1.05x25x1.2=3.78阳台板传荷载: (3.41x1.2+1.4x2.5)x0.825=6.26梁自重 + 0.24x0.35x25x1.2=2.52 12.56①跨中弯矩M=0.1PL²=0.1x12.56x3.5²=15.39KNZm αs=M/(α1fcbho²)=15.39x10ˆ6/(1.0x9.6x240x315²)=0.067ξ=1-=0.07<ξb=0.55γs=0.5x(1+)=0.965As=M/(fyγsho)=15.39x10ˆ6/(300x0.965x315)=168.8mm²选用3φ10实有As=236mm²ρ=236/(240x315)=0.31%>ρmin=45ft/fy=0.165%②支座弯矩:M=(1/12)PL²=12.56x3.5²/12=12.82KNZmαs=M/(α1fcbho²)=0.056γs=0.5x(1+)=0.97As=M/(fyγsho)=12.82x10ˆ6/(300x0.97x315)=140mm²选用2φ10 As=157mm²③斜截面承载力验算: 剪力最大值:V=12.56x3.5x0.5=21.98KNhw=ho=315mmhw/b=315/240=1.31<4属厚腹梁 0.25βcfcbho=0.25x1.0x9.6x240x315=181KN>21.98KN0.7ftbho=0.7x1.1x240x315=58.21KN>21.98KN可按构造配筋φ8@2008.3.3阳台挑梁 第23页共23页
bxh=240x400ho=365mm荷载计算:(设计值) 梁自重: 0.24x0.4x25x1.2=2.88KN/m上部栏杆重: 1.1x0.12x25x1.2=4.0KN/m集中荷载: 12.56x3.5x0.5=22KN空调板传荷载: 5.13x0.66=3.39 KN/m梁支弯矩:M=0.5x(2.88+4.0+3.39)x1.5²+22x1.5=44.55KNZmαs=M/(α1fcbho²)=44.55x10ˆ6/(1.0x9.6x240x365²)=0.145ξ=1-=0.16<ξb=0.55γs=0.5x(1+)=0.92As=M/(fyγsho)=44.55x10ˆ6/(300x0.92x365)=442mm²选配3φ16 As=603mm²ρ=603/(240x365)=0.69%>ρmin=0.165%斜截面承载力验算: 梁支剪力V=(2.88+4.0+3.39)x1.5+22=15.41+22=37.41KNhw=ho=365hw/ho=365/240=1.52<4属厚腹梁 混凝土等级C20 取βc=1.00.25βcfcbho=0.25x1.0x9.6x240x365=210.24>37.41 截面符合要求0.7ftbho=0.7x1.1x240x365=67.45KN>37.41可按构造配筋 配φ8@150 ρsv=2x50.3/(240x150)=0.28%>ρmin=0.24x1.1/210=0.126%第23页共23页'
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