资源描述
自 考 毕 业 论 文
题 目: 重庆市永川区商委办公楼设计
专 业 建筑工程
学生姓名 李琼 准考证号 010010120258
指导教师 冯明明 职称 工程师
日 期 2012年07月08日
毕业论文(设计)任务书
题 目
重庆永川区商委办公楼设计
学生姓名
李琼
专业
建筑工程
层次
本科
准考证号
010010120258
指导教师
冯明明
任务书下达时间
2012年4月23日
一 设计题目的概况
本工程位于重庆市,要求建筑面积大于3000m²,层数5层。结构形式为框架结构。
二 设计依据
1.园区自考办《毕业设计(论文)任务书》。
2. 国家及地方现行的有关设计规范、规程及规定。
三 主要工作
1.建筑设计
根据本任务书以及相关规范进行建筑物平、立、剖、详图设计及部分节点设计。
(1) 平面
主入口为南向,共设有二部楼梯,包括办公建筑基本功能单元。
(2) 立面
简洁、明快、美观、有现代气息,并体现地方特色。
(3) 剖面
层高3.3m以上。
(4) 装修
门窗为部分采用塑钢门窗,楼地面为普通地砖地面,厕所采用防滑地砖地面。内墙、顶棚为白色乳胶漆饰面,走道及楼梯间贴1.8~2.5m内墙砖面。
2. 结构设计
(1) 确定结构方案。
(2) 绘制结构平面布置图,进行柱、梁、板编号,估算尺寸。
(3) 结构的荷载计算:恒载、活载、水平地震作用。
(4) 建立计算简图:分别绘出恒、活载及水平地震单独作用时的计算简图。
(5) 内力计算:竖向荷载(恒、活)作用下的内力计算,用电算法。
(6) 配筋计算:梁、板、柱、楼梯采用PKPM电算。
四 提交成果(一式两份)
1 设计说明书
论文内容及格式按照《本科自考毕业生论文文档规范化要求》。
其中主体部分至少应包括以下内容:
(1)建筑设计
工程概况,设计依据,设计理念,总平布置,平面布置,通道布置,装饰材料,门窗选用等。
(2)结构设计
设计依据,各种计算书以及计算简图。
2 建筑施工图
(1)图纸目录、建筑设计总说明、门窗表。
(2) 平面:底层、标准层、顶层、屋顶平面。1:100
(3) 立面::①~立面图 ~①立面图 ~立面图 ~立面图 1:100
(4) 剖面:主要剖面,楼梯间剖面。1:100
(5) 详图:楼梯等详图 1:50 (1:20)
3 结构施工图
(1) 结构设计总说明
(2) 各层框架柱平面布置图及配筋图 1:100
(2) 各层板平面配筋图 1:100
(3) 各层梁平面配筋图 1:100
(4) 楼梯结构布置及构件配筋图 1:50 (1:20)(5)零星构件配筋图 1:20 (1:10)
图纸图幅尺寸A2以上,图框、线形、标注、文字应符合GBT 50001-2010 房屋建筑制图统一标准。
要求阅读或检索的参考资料及文献(包括指定给学生阅读的外文资料):
1.《办公建筑设计规范》(JGJ67-2006)
2.《民用建筑设计通则(GB 50352-2005)
3.《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006)
4.《房屋建筑制图统一标准》(GB/T 50001-2010)
5. 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)(2006年版)
6.《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)
7.《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)
8.《房屋建筑学》教材
9.《混凝土结构》教材
10.《建筑制图》教材
11.《西南地区建筑标准设计通用图》西南11J合订本
12.《西南地区建筑标准设计通用图》西南G合订本
13.《国家建筑标准设计图集》(11G101)
进
程
安
排
2012年4月16日~2012年4月25日:组织选题,确定题目,下达任务书。
2012年4月26日~2012年6月15日:学生完成初稿、二稿、终稿;指导教师进行指导;学生打印论文2份。
2012年6月16日~2012年6月30日:组织答辩。
目 录
摘要 2
关键词 2
一、 编制依据及说明 3
二、 工程概况 3
三、 设计资料 4
四、 柱网布置 4
1、 柱网布置图 4
2、 框架结构承重方案的选择 5
五、 梁、柱截面尺寸的初步确定 5
1、 梁截面尺寸的初步确定 5
2、 柱的截面尺寸估算 6
六、 楼板计算 6
1、 次房间(1)计算 6
1、 次房间(2)计算 11
七、 楼梯钢筋计算 15
1、 荷载和受力计算 15
2、 配筋面积计算 17
3、 配筋结果 18
八、 电算结果 19
1、 数据输入 19
2、 数据输出 20
参考文献 28
重庆市永川区商委办公楼
西南大学 专业名称:建筑工程 学生姓名:李 琼
指导教师:冯明明
摘要:本工程名称为重庆市永川区商委办公楼,结构为全现浇混凝土框架结构,5层。工程所在地区为重庆市永川区,抗震设防等级为7度,需要进行抗震设计。设计过程遵循先建筑后结构再施工的顺序进行。
抗震结构在地震作用下,为了有良好的耗能能力以及在强震下结构不倒塌,其构件应有足够的延性。要设计延性框架结构,需满足“强柱弱梁,强剪弱弯,强节点弱构件”的要求,并进行相应的内力调整,然后由调整后的内力值进行配筋计算。
本工程采用钢筋混凝土框架结构体系(横向承重),因此选择了有代表性的一榀框架进行计算。设计计算整个过程中综合考虑了技术经济指标和施工工业化的要求。
关键词:抗震设计 框架结构 配筋计算 技术经济指标
一、 编制依据及说明
本工程施工组织设计,主要依据目前国家对建设工程质量、工期、安全生产、文明施工、降低噪声、保护环境等一系列的具体化要求,依照《中华人民共和国建筑法》、《建设工程质量管理条例》、《国家现行建筑工程施工与验收技术规范》、《建筑安装工程质量检验评定标准》、《办公楼招标文件》、《施工招标评定标办法》,《答疑会纪要》以及根据政府建设行政主管部门制定的现行工程等有关配套文件,结合本工程实际,进行了全面而细致的编制。
1、 工程施工组织设计编制的依据
国家标准《工程测量规范》GBJ50026-2006
国家标准《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
国家标准《混凝土质量控制标准》GBJ50205-2002
国家标准《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001
国家标准《混凝土强度评定标准》GB/T50107-2010
国家标准《建设工程项目管理规范》GB/T50326-2001
行业标准《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2001
行业标准《混凝土泵送施工技术规程》JG/1T0-2005
行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001
二、 工程概况
1、 建筑设计特点
本工程位于重庆市永川区,其外形大致呈现矩形,尺寸为39.780×19.980米, 建筑面积为4622.29平方米,为五层框架结构,全部均为商委办公楼,全部层高3.300米,建筑物高度21.150米,室内外高差为1.350米。抗震设防烈度为7度。
工程做法:
外墙饰面:一层室内标高以上为白色仿石漆,一层室内标高以下为石岛红理石(600x900mm)。
内墙饰面:卫生间采用200×300瓷片,其它为石灰砂粉刷。
楼地面:全部楼地面为均为陶瓷铺地砖。
顶面:抹水泥石膏砂浆,刷106涂料。
屋面:全部为上人屋面。
2、 结构设计特点
地基处理:地基采用强夯,2.3米以下用3:7灰土夯实0.5米厚
基础形式:基础采用钢筋筏板基础。
砌体材料:-1.350以下,用MU10普通机制粘土砖,M10水泥沙浆砌筑,全部均采用用MU10普通机制空心砖 ,M10混合砂浆砌筑。
结构:受力钢筋主筋保护层厚度:基础为35mm,梁柱为25mm,板为15mm。板全部采用混凝土现浇板,砼强度等级:基础砼垫层为C20,其它砼C30。
三、 设计资料
1、 冬季采暖室外空气计算温度3℃,夏季通风室外空气计算温度33℃,冬季采暖室内空气计算温度18℃;
2、 重庆市基本风压0.40 kN/m2;
3、 常年地下水位较高,水质对混凝土有一定的侵蚀作用;
4、 地基承载力特征值为280 kN/m2,Ⅱ类场地;
5、 建筑结构设计使用年限50年,安全等级二级。
6、 建筑抗震设防类别为丙类,设防烈度7度,设计基本地震加速度值0.05g,设计地震分组为第二组,Ⅱ类场地设计特征周期0.3s
7、 结构形式为框架结构,框架抗震等级为三级。
四、 柱网布置
1、 柱网布置图
本办公楼采用的是内廊式小柱网,边跨为6m和9m,中间跨为2.1m,全部层高均为3.3m。主体结构布置图如下图1所示:
图1 主体结构柱网布置图
2、 框架结构承重方案的选择
竖向荷载的传力途径:楼板的均布荷载和恒载经次梁间接或直接传至主梁,再由主梁传至框架柱,最后传至地基。
根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径,本办公楼框架的承重方案为横向框架承重方案,这可使横向框架梁的截面高度大,增加框架的横向侧移刚度。
五、 梁、柱截面尺寸的初步确定
1、 梁截面尺寸的初步确定
梁截面高度一般取跨度的1/12--1/8进行计算。本方案中,边横梁高h=(1/12--1/8)l=1/12×6000--1/8×6000=500mm--875mm,取h=800mm,截面宽度h=1/2h=300mm,取400mm。同理计算其他跨的梁截面,见表1。
表1 梁截面尺寸表(mm)
混凝土等级
横梁(b×h)
纵梁(b×h)
次梁(b×h)
①
②
③
C30
400×500
800×800
400×500
250×400
400×500
2、 柱的截面尺寸估算
根据柱的轴压比限值按下列公式计算:
(1)柱组合的轴压力设计值 N=βF gE n
注:β--考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数,边柱取1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2 。
F-- 按简支状态计算柱的负载面积。
gE --折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可近似的取12~15 kN/m2。
n--验算截面以上的楼层层数。
(2)Ac≥N/uNfc
注:uN --框架柱轴压比限值,对一级,二级,三级抗震等级,分别取0.7,0.8,0.9。本方案为三级抗震等级,故取0.9。
fc--为混凝土轴心抗压强度设计值,对C30,查得fc=14.3N/mm2, ft=1.43 N/mm2 。
(3)计算过程:
对于边柱:N=βF gE n=1.3×3.0×6.6×12×5=1544.4kN
Ac=N/uNfc=1544.4×103/0.9×14.3=120000.0mm2
对于中柱:N=βF gE n=1.25×19.8×12×5=1485.00kN
Ac=N/uNfc=1485.00×103/0.9×14.3=115384.62mm2
综合以上计算结果,取柱截面为正方形√(120000)=346.41mm,为安全起见,全部楼层均取b×h=500mm×500mm。
六、 楼板计算
本工程楼板计算书,计算方法一样,故只取其中具有代表性的房间,本房间一层为接待室,二层为监控器、内部电话管理机房,三、四、五层均为办公室。
1、 次房间(1)计算
(1)、基本资料
(1)、房间编号: 15;次房间号: 1。
(2)、边界条件(左端/下端/右端/上端):固定/固定/固定/铰支/
(3)、荷载:
永久荷载标准值:g=1.50+ 3.00(板自重)= 4.50 kN/m2
可变荷载标准值:q=2.00kN/m2
计算跨度Lx=4200mm;计算跨度Ly =6000 mm
板厚H=120mm;砼强度等级:C30;钢筋强度等级:HPB235
(4)、计算方法:弹性算法。
(5)、泊松比:μ=1/5.
(6)、考虑活荷载不利组合。
(7)、程序自动计算楼板自重。
(2)、计算结果
Mx =(0.03540+0.01270/5)×(1.20×4.50+1.40×1.00)×4.2^2 = 4.55kN·m
考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩:
Mxa =(0.06830+0.02960/5)×(1.4× 1.00)×4.2^2 =1.83kN·m
Mx=4.55+1.83=6.38kN·m
Asx=368.46mm2,实配φ10@200 (As=393.mm2)
ρmin = 0.307%,ρ=0.327%
My =(0.01270+0.03540/5)×(1.20×4.50+1.40×1.00) ×4.2^2= 2.37kN·m
考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩:
Mya =(0.02960+0.06830/5)×(1.4×1.00)×4.2^2 =1.07kN·m
My=2.37+1.07 =3.44kN·m
Asy= 368.46mm2,实配φ10@200 (As =393.mm2)
ρmin=0.307%,ρ=0.327%
Mx' =0.07740×(1.20×4.50+1.40×2.00)×4.2^2 =11.20kN·m
Asx'=555.76mm2,实配φ10@125 (As=628.mm2,可能与邻跨有关系)
ρmin=0.307%,ρ=0.524%
My'=0.05720×(1.20×4.50+1.40×2.00)×4.2^2 =8.27kN·m
Asy'= 406.07mm2,实配φ10@125 (As =1436.mm2,可能与邻跨有关系)
ρmin = 0.307% , ρ = 1.197%
(3)、跨中挠度验算
Mq --------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值
(1)、挠度和裂缝验算参数:
Mq=(0.01270+0.03540/5)×(1.0×4.50+0.5×2.00)×4.2^2= 1.92kN·m
Es =210000.N/mm2 Ec =29791.N/mm2
Ftk =2.01N/mm2 Fy =210.N/mm2
(2)、在荷载效应的准永久组合作用下,受弯构件的短期刚度 Bs:
①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=1.92/(0.87×90.×393.) =62.412N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.= 60000.mm2
ρte=As / Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=393./ 60000.=0.00654
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.00654×62.41)=-2.092
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
②、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE:
αE=Es/Ec=210000.0/ 29791.5=7.049
③、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γf':矩形截面,γf'=0
④、纵向受拉钢筋配筋率 ρ = As / b / ho = 393./1000/ 90.=0.00436
⑤、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式(混凝土规范式 7.2.3-1)计算:
Bs=Es×As×ho^2/[1.15ψ+0.2+6×αE×ρ/(1+ 3.5γf')]
Bs=210000.×393.×90.^2/[1.15×0.200+0.2+6×7.049×0.00436/(1+3.5×0.00)]= 1086.96kN·m2
(3)、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ:
按混凝土规范第 7.2.5 条当ρ'=0时,θ=2.0
(4)、受弯构件的长期刚度 B,可按下列公式计算:
B=Bs/θ(混凝土规范式 7.2.2)
B=1086.96/2=543.478kN·m2
(5)、挠度f=κ×Qq ×L ^4/B
f=0.00229× 5.5×4.20^4/543.478=7.211mm
f/L=7.211/4200.= 1/582.,满足规范要求!
(4)、裂缝宽度验算
(1)、X方向板带跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=3.68×10^6/(0.87×100×393.)=107.741N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=393./60000.=0.007
当ρte<0.01时,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.01×107.74)=-0.110
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.200×107.741/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000) =0.030mm,满足规范要求!
(2)、Y方向板带跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ, 按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=1.92×10^6/(0.87×90.×393.) =62.412N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
ρte =As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=393./ 60000.=0.007
当ρte<0.01 时,取ρte =0.01
ψ=1.1 -0.65×2.01/(0.01×62.41) =-0.989
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
Ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
Ωmax==1.9×0.200× 62.412/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000) =0.017mm,满足规范要求!
(3)、左端支座跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=7.51×10^6/(0.87×100.×628.)=137.374N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.= 60000.mm2
ρte =As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=628./60000.= 0.010
ψ=1.1-0.65×2.01/( 0.01×137.37)=0.194
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.200×137.374/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01047) =0.037mm,满足规范要求!
(4)、下端支座跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=5.55×10^6/(0.87×100.×628.)=101.522N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.= 60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=628./60000.=0.010
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.01×101.52)=-0.127
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.200×101.522/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01047) =0.027mm,满足规范要求!
(5)、右端支座跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ, 按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=7.51×10^6/(0.87×99.×565.)=154.179N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.= 60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式7.1.2-4)
ρte=565/60000.=0.009
当ρte <0.01时,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.01×154.18)=0.254
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.254×154.179/200000.×(1.9×20.+0.08×12.00/0.01000) =0.050mm,满足规范要求!
1、 次房间(2)计算:
(1)、基本资料
(1)、房间编号:15;次房间号:2。
(2)、边界条件(左端/下端/右端/上端):固定/固定/铰支/铰支/
(3)、荷载:
永久荷载标准值:g=1.50+ 3.00(板自重)=4.50 kN/m2
可变荷载标准值:q=2.00 kN/m2
计算跨度Lx =4200 mm;计算跨度Ly=6000 mm
板厚H=120 mm;砼强度等级:C30;钢筋强度等级:HPB235
(4)、计算方法:弹性算法。
(5)、泊松比:μ=1/5.
(6)、考虑活荷载不利组合。
(7)、程序自动计算楼板自重。
(2)、计算结果
Mx=(0.04320+0.01950/5)×(1.20×4.50+1.40×1.00)×4.2^2=5.65kN·m
考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩:
Mxa =(0.06830+0.02960/5)×(1.4×1.00)×4.2^2 =1.83kN·m
Mx=5.65+1.83=7.48kN·m
Asx=368.46mm2,实配φ10@200(As=393.mm2)
ρmin=0.307%,ρ=0.327%
My=(0.01950+0.04320/5)×(1.20×4.50+1.40×1.00)×4.2^2=3.38kN·m
考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩:
Mya =(0.02960+0.06830/5)×(1.4×1.00)×4.2^2 =1.07kN·m
My=3.38+1.07=4.44kN·m
Asy= 368.46mm2,实配φ10@200 (As=393.mm2)
ρmin=0.307% ,ρ=0.327%
Mx'=0.09920×(1.20×4.50+1.40×2.00)×4.2^2 =14.35kN·m
Asx'= 721.42mm2,实配φ12@200(As=808.mm2,可能与邻跨有关系)
ρmin=0.307%,ρ=0.673%
My'=0.07700×(1.20×4.50+1.40×2.00)×4.2^2 =11.14kN·m
Asy'= 552.76mm2,实配φ10@125(As=1436.mm2,可能与邻跨有关系)
ρmin=0.307%,ρ=1.197%
(3)、跨中挠度验算
Mq ------------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值
(1)、挠度和裂缝验算参数:
Mq=(0.01950+0.04320/5)×(1.0×4.50+0.5×2.00)×4.2^2=2.73kN·m
Es=210000.N/mm2 Ec=29791.N/mm2
Ftk=2.01N/mm2 Fy=210.N/mm2
(2)、在荷载效应的准永久组合作用下,受弯构件的短期刚度 Bs:
①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ, 按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=2.73/(0.87×90.×393.) =88.790N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=393./60000.=0.00654
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.00654×88.79)=-1.144
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
②、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αE:
αE=Es/Ec=210000.0/29791.5=7.049
③、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf':
矩形截面,γf'=0
④、纵向受拉钢筋配筋率ρ=As/b/ho=393./1000/90.=0.00436
⑤、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式(混凝土规范式 7.2.3-1)计算:
Bs=Es×As×ho^2/[1.15ψ+0.2+6×αE×ρ/(1+ 3.5γf')]
Bs=210000.×393.×90.^2/[1.15×0.200+0.2+6×7.049×0.00436/(1+3.5×0.00)]= 1086.96kN·m2
(3)、考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 θ:
按混凝土规范第7.2.5条,当ρ'=0时,θ=2.0
(4)、受弯构件的长期刚度 B,可按下列公式计算:
B=Bs/θ(混凝土规范式 7.2.2) B=1086.96/2 =543.478kN·m2
(5)、挠度 f=κ×Qq×L^4/B
f=0.00368× 5.5×4.20^4/543.478=11.588mm
f/L=11.588/4200.=1/362.,满足规范要求!
(4)、裂缝宽度验算
(1)、X方向板带跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=4.57×10^6/(0.87×100.×393.)=133.753N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=393./60000.=0.007
当 ρte<0.01时,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.01×133.75) =0.125
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.200×133.753/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000) =0.037mm,满足规范要求!
(2)、Y方向板带跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=2.73×10^6/(0.87×90.×393.)=88.790N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=393./60000.=0.007
当ρte<0.01时,取ρte=0.01
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.01×88.79)=-0.369
当ψ<0.2时,取ψ=0.2
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.200×88.790/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01000) =0.024mm,满足规范要求!
(3)、左端支座跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ, 按下列公式计算:
ψ=1.1-0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq= Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=9.62×10^6/(0.87×99.×565.) =197.604N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=565./60000.=0.009
当ρte<0.01时,取ρte=0.01 ψ=1.1-0.65×2.01/(0.01×197.60)=0.440
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.440×197.604/200000.×(1.9×20.+0.08×12.00/0.01000) =0.111mm,满足规范要求!
(4)、下端支座跨中裂缝:
裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ,按下列公式计算:
ψ=1.1 -0.65×ftk/(ρte×σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)
σsq=Mq/(0.87×ho×As) (混凝土规范式 7.1.4-3)
σsq=7.47×10^6/(0.87×100.×628.)=136.664N/mm2
矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.= 60000.mm2
ρte=As/Ate (混凝土规范式 7.1.2-4)
ρte=628./60000.=0.010
ψ=1.1-0.65×2.01/(0.01×136.66)=0.189
当ψ<0.2 时,取ψ=0.2
ωmax=αcr×ψ×σsq/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 7.1.2-1)
ωmax=1.9×0.200×136.664/210000.×(1.9×20.+0.08×14.29/0.01047) =0.036mm,满足规范要求!
七、 楼梯钢筋计算
1、 荷载和受力计算
楼梯计算简图如下:
计算公式如下:
其中hh:楼梯梯板在不同受力段取不同的值,上图所示取楼梯梯板折算高度
在楼梯折板处取梯板厚度,在平台处取平台厚度,在楼板处取楼板厚度
荷载计算参数(单位kn/m):
装修荷载Qz=1.50; 活载Qh=2.50;
恒载分项系数1.2,1.35 活载分项系数1.4,1.4×0.7
梯板负筋折减系数(ZJXS)=0.8
各跑荷载及内力计算及示意图:
其中:Qb--梯板均布荷载; Qbt--梯板弯折段均布荷载;
Qp--平台均布荷载; Qw--楼面均布荷载; 单位(KN/m);
第1标准层第1跑
Qb=11.714 Qbt=8.900;
Qp=8.900 Qw=8.900;
第1标准层第2跑
Qb=11.714 Qbt=8.900;
Qp=8.900 Qw=8.900;
第2标准层第1跑
Qb=11.714 Qbt=8.900;
Qp=8.900 Qw=8.900;
第2标准层第2跑
Qb=11.714 Qbt=8.900;
Qp=8.900 Qw=8.900;
第3标准层第1跑
Qb=11.714 Qbt=8.900;
Qp=8.900 Qw=8.900;
第3标准层第2跑
Qb=11.714 Qbt=8.900;
Qp=8.900 Qw=8.900;
2、 配筋面积计算:
楼梯板底筋--Asbd(cm2):按照两端简支求出Mmax,按照Mmax配筋
楼梯板负筋--Asbf(cm2):梯板负筋弯矩取Mmax×ZJXS,按此弯矩照配筋
楼梯平台如果两边都有支承,按照四边简支板计算,采用分离式配筋
平台板底筋--Aspd(cm2) 平台板负筋--Aspf(cm2)
标准层号
跑数
As
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