某水库进水口启闭机排架结构及配筋计算书

1、目 录1 计算总说明11.1计算目的及要求11.2基本资料11.3计算参数11.4 计算方法21.5参考书目及资料22 框架结构配筋计算22.1荷载计算22.1.1启闭机层楼面荷载22.1.2启闭机荷载32.1.3 风荷载32.1.4 地震荷载32.1.5 结构设计输入信息32.2 内力及配筋计算62.2.1 结果附图目录62.2.2 附图说明72.2.3 计算结果分析及选筋82.2.3.1 启闭机层楼板82.2.3.2排架梁82.2.3.3 排架柱113 计算结果分析124 附图131 计算总说明1.1计算目的及要求本算稿为某水库技施阶段进水口启闭机排架结构设计计算，计算结果用于施工图设计。

2、1.2基本资料1.2.1 初拟结构尺寸启闭机排架柱初拟断面尺寸800mm600mm，其余结构尺寸详见附图1。1.2.2 启闭机荷载资料 金结专业提供的启闭机荷载资料，详见附录互提资料单。1.3计算参数a) 材料容重钢筋混凝土容重：25 kN/m3b) 材料强度参数混凝土强度等级： 25；25混凝土轴心抗压强度设计值：=11.9 N/mm225混凝土轴心抗拉强度设计值：=1.27 N/mm2c) 钢筋钢筋HPB300级：=270N/mm2钢筋HRB335级：=300N/mm2d) 混凝土保护层厚度：=25 mm；=35 mm；=35 mme) 结构参数=1.0；=1.2，=1.3；f)地震荷载作

3、用及风荷载作用本工程地震基本烈度7度，设防烈度为7度(0.11g)，故应进行抗震计算。查建筑结构荷载规范GB5009-2001附表D.4，该工程所在地基本风压为0.4 kN/m2。1.4 计算方法框架结构、平台板采用中国建筑科学研究院编制的PKPM2005软件的PMCAD和SAT-8进行结构配筋计算。1.5参考书目及资料DL/T5057-2009水工混凝土结构设计规范DL/T5077-1997水工建筑物荷载设计规范GB50010-2010混凝土结构设计规范GB50009-2001建筑结构荷载规范（2006年版）2 框架结构配筋计算启闭机层框架结构平面简图及梁上活荷载分布图如下： 图2.1-1

4、启闭机层框架结构平面简图及梁上活荷载分布图2.1荷载计算2.1.1启闭机层楼面荷载楼面荷载包括楼面恒载和楼面活载，楼面恒载为楼面自重（程序自动计算），楼面活载主要为人群荷载和施工荷载，取8.0。 楼面自重荷载标准值 由软件自动计算（楼板厚200mm。）2.1.2启闭机荷载 取动力系数为1.2。根据金结专业提供的资料及程序中选择荷载分项系数，则输入荷载值为：检修门启闭机荷载值：=296kN；=327kN；=614kN；=551kN；荷载分布位置见图2.1-1。2.1.3 风荷载基本风压按GB50009-2001建筑结构荷载规范中附表D.4全国基本风压分布图采用，根据该图查的xx地区50年一遇的基

5、本风压值为0.45，故此处取基本风压值为0.45。2.1.4 地震荷载 该地区基本烈度7度，设防烈度为7度(0.11g)2.1.5 结构设计输入信息a)总信息 . 结构材料信息: 钢砼结构 混凝土容重 (): Gc = 25.00 钢材容重 (): Gs = 78.00 水平力的夹角 (Rad): ARF = 0.00 地下室层数: MBASE= 0 竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式 风荷载计算信息: 计算X,Y两个方向的风荷载 地震力计算信息: 计算X,Y两个方向的地震力 特殊荷载计算信息: 不计算 结构类别: 框架结构 裙房层数: MANNEX= 0 转换层所在层号： MCHAN

6、GE= 0 墙元细分最大控制长度(m) DMAX= 2.00 墙元侧向节点信息: 内部节点 是否对全楼强制采用刚性楼板假定 否 采用的楼层刚度算法 层间剪力比层间位移算法 结构所在地区 全国 b) 风荷载信息 . 修正后的基本风压 (kN/m2): WO = 0.45 地面粗糙程度: A 类 结构基本周期（秒）: T1 = 0.27 体形变化分段数: MPART= 1 各段最高层号: NSTi = 1 各段体形系数: USi = 1.30 c) 地震信息 . 振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC 计算振型数: NMODE= 3 地震烈度: NAF = 7.00 场地类别: KD

7、= 2 设计地震分组: 一组 特征周期 TG = 0.35 多遇地震影响系数最大值 Rmax1 = 0.08 罕遇地震影响系数最大值 Rmax2 = 0.50 框架的抗震等级: NF = 3 剪力墙的抗震等级: NW = 3 活荷质量折减系数: RMC = 0.50 周期折减系数: TC = 1.00 结构的阻尼比 (%): DAMP = 5.00 是否考虑偶然偏心: 否 是否考虑双向地震扭转效应: 否 斜交抗侧力构件方向的附加地震数 = 0 d) 调整信息 . 中梁刚度增大系数： BK = 1.00 梁端弯矩调幅系数： BT = 0.85 梁设计弯矩增大系数： BM = 1.00 连梁刚度折

8、减系数： BLZ = 0.70 梁扭矩折减系数： TB = 0.40 全楼地震力放大系数： RSF = 1.00 0.2Qo 调整起始层号： KQ1 = 0 0.2Qo 调整终止层号： KQ2 = 0 顶塔楼内力放大起算层号： NTL = 0 顶塔楼内力放大： RTL = 1.00 九度结构及一级框架梁柱超配筋系数 CPCOEF91 = 1.15 是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1 是否调整与框支柱相连的梁内力 IREGU_KZZB = 0 剪力墙加强区起算层号 LEV_JLQJQ = 1 强制指定的薄弱层个数 NWEAK = 0f) 配筋信息 . 梁主筋强度 (N

9、/mm2): IB = 300 柱主筋强度 (N/mm2): IC = 300 墙主筋强度 (N/mm2): IW = 300 梁箍筋强度 (N/mm2): JB = 270 柱箍筋强度 (N/mm2): JC = 270 墙分布筋强度 (N/mm2): JWH = 270 梁箍筋最大间距 (mm): SB = 100.00 柱箍筋最大间距 (mm): SC = 100.00 墙水平分布筋最大间距 (mm): SWH = 200.00 墙竖向筋分布最小配筋率 (%): RWV = 0.30 单独指定墙竖向分布筋配筋率的层数: NSW = 0 单独指定的墙竖向分布筋配筋率(%): RWV1 =

10、0.60 f) 设计信息 . 结构重要性系数: RWO = 1.00 柱计算长度计算原则: 有侧移 梁柱重叠部分简化: 不作为刚域 是否考虑 P-Delt 效应： 否 柱配筋计算原则: 按单偏压计算 钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85 梁保护层厚度 (mm): BCB = 35.00 柱保护层厚度 (mm): ACA = 35.00 是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 否 g) 荷载组合信息 . 恒载分项系数: CDEAD= 1.20 活载分项系数: CLIVE= 1.40 风荷载分项系数: CWIND= 1.40 水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30 竖向

11、地震力分项系数: CEA_V= 0.50 特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00 活荷载的组合系数: CD_L = 0.70 风荷载的组合系数: CD_W = 0.60 活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.502.2 内力及配筋计算2.2.1 结果附图目录计算过程见附图15，附图目录见表2.2-1。表2.2-1 配筋计算附图目录附图图 名1启闭机层结构平面简图2启闭机梁上活荷载分布图3内力包络图4现浇板计算配筋图5梁、柱构件配筋图6梁裂缝及挠度图2.2.2 附图说明a）“附图1启闭机层混凝土构件配筋及钢构件应力比简图”中梁柱计算结果表示方法如下：梁计算结果表示方法：为梁上部（

12、负弯矩）左支座、跨中、右支座的配筋面积（）；表示梁下部（负弯矩）左支座、跨中、右支座的配筋面积（）；表示梁在Sb范围内的箍筋面积（），取抗剪箍筋和剪扭箍筋的大值；表示受扭所需要的纵筋面积（）；表示梁受扭所需要的周边箍筋的单根钢筋的面积（）；G，VT分别为箍筋和剪扭配筋标志。柱计算结果表示方法：Asc表示柱一根角筋的面积（），采用双向偏压计算时，角筋面积不应小于此值，采用单向偏压计算时，角筋面积可不受此值控制；，表示该柱的单边配筋面积（），包括两根角筋；表示柱节点域抗剪箍筋面积（）、加密区斜截面抗剪箍筋面积（），非密区斜截面抗剪箍筋面积（）；表示柱的轴压比；G为箍筋标志。2.2.3 计算结果分析

13、及选筋2.2.3.1 启闭机层楼板根据附图4分析可知，在满足裂缝宽度的情况下，现浇板上下层顺水流方向最大配筋面积为593mm2，垂直水流方向最大配筋面积为400mm2，故上层两个方向选筋14150（mm2）；下层两个方向选筋为14150（mm2）。2.2.3.2梁 a) KJ1梁（5001000mm(宽高)）1)箍筋根据附图5分析可知，L1梁箍筋配筋面积为270mm2，选四肢箍筋，初选筋为10200（mm2），框架梁梁端箍筋按构造要求加密，加密区选筋为10100。位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载全部由附加横向钢筋（吊筋、箍筋）承担。在长度范围内，初步布置1010100（mm2）的箍筋，由

14、水工混凝土结构设计规范（DL/T5057-2009）知，附加横向钢筋的总截面面积按下列公式计算：式中：-钢筋混凝土结构的结构系数； -作用在梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载设计值； -附加横向钢筋的抗拉强度设计值； -附加横向钢筋与梁轴线间的夹角。带入数据得故吊筋选用428（mm2），。2)纵向受力钢筋根据附图5分析可知，L1梁纵向受力钢筋上层最大配筋面积为3800mm2，、下层最大配筋面积为5700mm2，经裂缝宽度验算及钢筋调整修改，上层最终选筋为728（mm2）,下层最终选筋为832（mm2）。b)KJ2(KJ3)梁（400800mm(宽高)）1)箍筋根据附图5分析可知，KJ2梁箍筋配

15、筋面积为60mm2，选四肢箍筋，初选筋为10200（mm2）。2)纵向受力钢筋根据附图5分析可知，L2梁纵向受力钢筋上层最大配筋面积为800mm2，下层最大配筋面积为800mm2，经裂缝宽度验算及钢筋调整修改，上、下层最终选筋为422（mm2）。c) L1（400mm900mm（宽高）1)箍筋根据附图5分析可知，L3箍筋最大配筋面积为300mm2，选四肢箍筋，初选筋为10200（mm2），因在构件中部1/2跨度范围内有集中荷载作用，故应沿梁全长设置箍筋，箍筋间距取100mm，最终选筋10100。位于梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载全部由附加横向钢筋（吊筋、箍筋）承担。在长度范围内，初步布置8

16、10100（mm2）的箍筋，由水工混凝土结构设计规范（DL/T5057-2009）知，附加横向钢筋的总截面面积按下列公式计算：式中：-钢筋混凝土结构的结构系数； -作用在梁下部或梁截面高度范围内的集中荷载设计值； -附加横向钢筋的抗拉强度设计值； -附加横向钢筋与梁轴线间的夹角。带入数据得 故吊筋选用228（mm2）。2)纵向受力钢筋根据附图5分析可知，L3梁纵向受力钢筋上层最大配筋面积为800mm2，下层最大配筋面积为3200mm2，经裂缝宽度验算及钢筋调整修改，上层最终选筋为422（mm2）.下层最终选筋628（mm2）d) L2（200mm400mm（宽高）。1)箍筋根据附图5分析可知，

17、L4箍筋配筋面积为20mm2，选双肢箍筋，初选筋为10200（mm2）。2)纵向受力钢筋根据附图5分析可知，L4梁纵向受力钢筋上层最大配筋面积为200mm2，下层最大配筋面积为300mm2，经裂缝宽度验算及钢筋的调整修改，上、下层最终选筋为322（mm2）。e)连系梁L3（长边）（400mm800mm（宽高）1)箍筋根据附图5分析可知，L5箍筋配筋面积为90mm2，选四肢箍筋，初选筋为10200（mm2），端部与框架柱相交处按构造要求加密，加密区箍筋间距为100mm。2)纵向受力钢筋根据附图5分析可知，L5梁纵向受力钢筋上层配筋面积为01300mm2，最大配筋面积为1300mm2，下层配筋面积

18、为1000 mm21100mm2，最大配筋面积为1100mm2，经裂缝宽度验算及钢筋的调整修改，上、下层最终选筋为422（mm2）。f)连系梁L4（短边）（400mm800mm（宽高）1)箍筋根据附图5分析可知， L6箍筋配筋面积为90mm2，选四肢箍筋，初选筋为10200（mm2），端部与框架柱相交处按构造要求加密，加密区箍筋间距为100mm。2)纵向受拉钢筋根据附图5分析可知， L6梁纵向受力钢筋上层配筋面积为01000mm2，最大配筋面积为1000mm2，下层配筋面积为700 mm2900mm2，最大配筋面积为900mm2，经裂缝宽度验算及钢筋的调整修改，上、下层最终选筋为422（mm2）。2.2.3.3 排架柱a)排架柱（600mm800mm）1)箍筋根据附图5分析可知，柱箍筋配筋面积为380mm2，故选六肢箍筋，初选筋为10200（mm2），底部与顶部按构造要求加密，加密区箍筋间距为100mm。由于沿水流方向左侧排架柱上布置了楼梯所需要的悬挑梁，故该侧排架柱全部加密，间距为100mm。2)纵向受力钢筋根据附图5分析可知，柱纵向受压钢筋在沿水流方向最大配筋面积为3700mm2，在垂直水流方向最大的配筋面积为