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文档简介

1、.广西科技大学鹿山学院本科生毕业设计1 绪论1.1 毕业设计目的通过毕业设计的实践,综合运用专业课程知识解决工程实际问题,提高自身分析问题和解决问题的能力训练。1.2 毕业设计意义毕业设计是总结自己在校期间的学习成果,通过实际工程的结构设计和施工组织设计,初步掌握其设计原则、方法和步骤,是完成土木工程专业学习全过程最重要一个环节。1.3 毕业设计基本要求结构设计要满足建筑设计的要求,即要注意先进性,又要从柳州市的实际情况出发,贯彻因地制宜的方针。要求在满足使用要求的前提下,综合考虑安全可靠、经济合理、技术先进、施工方便以及工程所在地区当前可能条件等因素,并通过一定的分析比较确定水平承重结构和结

2、构形式进行承重结构或构件的布置。在结构布置的过程中,结构布置要使荷载传递直接、受力明确,并按强度和刚度要求初步确定构件的截面尺寸,构件类型和尺寸规格尽可能少,在结构布置的基础上深入考虑在竖向荷载和水平荷载作用下,结构体系之间协同工作的程度,合理地确定结构或构件的计算简图。还需考虑整个建筑物在平面和竖向上是否需要采用构造措施,以保证整个建筑物及其某些薄弱部位在平面和竖向上的刚度及整体性。在结构布置的基础上,深入考虑在竖向荷载和水平荷载的作用下,结构体系之间协同工作的程度,通过必要的计算和结构处理,使结构构件及其连接的节点满足强度、刚度和裂缝宽度(或抗裂度)的要求,并符合现行设计规范、满足国家强制

3、性条文,最终把结构布置和构件设计准确地反映到施工图中。2 工程资料2.1 工程概况本工程根据指导老师所给的建筑施工图基础上进行结构设计,建筑图纸:建施01至建施08。2.1.1 工程规模 本工程为柳州市某单位综合办公楼工程,建筑设计工作以完成。总高度为22.05,总建筑面积5458.13,建筑基低面积1589.06。总楼层为地上5层,局部2层。各层的层高及各层的建筑面积、门窗标高详见建筑施工图。2.1.2 防火要求:建筑物属二级防火标准。2.1.3 结构形式:钢筋混凝土框架结构,填充墙厚度为190厚空心砖。2.1.4 气象、水文、地质资料2.1.4.1 主导风向:夏季东南风、冬秋季西北风。基本

4、风压值。2.1.4.2 建筑物地处南方,不必考虑雪荷载和积灰荷载作用。2.1.4.3 自然地面-5m以下可见地下水。2.1.4.4 地质资料:地质持力层为黄粘土,孔隙比为e=0.85,液性指数IL=0.90,场地覆盖层为1.0m,场地土壤属类场地土,地基承载力为220。2.1.4.5 抗震设防:该地区抗震设防烈度为7度,该建筑物为丙类建筑物,设计地震分组为2组。2.1.4.6 结构设计参数如表2-1所示:表2-1 结构设计参数编号学生姓名填充墙厚度(mm)基本风压值(KN/m2)地基承载力(KPa)计算楼板计算框架计算楼梯3孔祥奎190厚空心砖0.602204层-轴轴3层(-轴)2.2 设计参

5、数2.2.1 根据建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001表1.0.8,本工程为一般的房屋,破坏后果严重,故建筑结构的安全等级为二级。2.2.2 根据建筑图01可知:本设计合理使用年限为50年,建筑耐火等级:二级、屋面防水等级:三级。2.2.3 根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第3.1.2条规定:抗震设防烈度为6度时,除本规范有具体规定外,对乙、丙、丁类建筑可不进行地震作用计算,因本工程抗震设防烈度为7度,因此要进行抗震设计。2.2.4 本工程总高度为22.05,根据建筑抗震设计规范GB50011-2010 表6.1.2可知:22.05<24,因结构设计烈度为7度,

6、故框架结构抗震等级为三级。2.2.5 本工程结构平面为L型,且裙楼与主楼高度不一致,为了防止基础沉降不均匀,则设置沉降缝,根据结构平面布置形状简单、规则、质量、刚度和承载力布置宜均匀,故工程布置防震缝,宽度根据高层建筑混凝土结构技术规程JGJ3-2010第3.4.10条取值:高度不超过15不应小于100,超过15,7度每增加4宜加宽20,因本工程总高度为22.05,则宽度取320。2.2.6 地基基础设计等级为丙级。采用柱下独立基础,地基持力层为黄粘土。3 结构体系选型和结构布置3.1 结构体系选型3.1.1 结构形式分析比较建筑结构的分类方法很多,按结构所用材料分类时可分为砌体结构(包括石和

7、砌块砌体)、混凝土结构(包括混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土结构)、钢结构及木结构等。各类结构都有其一定的适用范围,应根据其材料性能、结构形式、受力特点和建筑使用要求及施条件等因素合理选择。一般来说,无筋砌体结构主要用于建造多层住宅、办公楼、教学楼以及小型单层工业厂房等;钢结构多用于建造超高层建筑以及有重型吊车、跨度大于36米或有特殊要求的工业厂房;其它情况均可采用钢筋混凝土结构。该设计是多层建筑结构设计,因此宜采用钢筋混凝土结构。3.1.2 建筑结构体系选择建筑物常用的结构体系有砖混结构、钢筋混凝土框架结构和框架剪力墙结构体系。3.1.2.1 砖混结构体系砖混结构体系主要是指由竖向砌体墙和水

8、平的钢筋混凝土构件组成的承重骨架,一般由竖向砖墙和水平的钢筋混凝土梁板构件组成。在砖混结构房屋设计中,承重墙的布置不仅影响房屋平面的划分和空间的大小,而且还关系到荷载的传递路线及房屋的空间刚度。在承重墙体的布置中,有四种方案可供选择,即纵墙承重体系,横墙承重体系,纵横墙承重体系和内框架承重体系,对于前三种承重体系,其在墙体开窗口的尺寸都受到限值,平面布置不灵活,即对于房间的采光、通风等都有所影响。内框架承重体系,房屋开间大,平面布置较为灵活,但横墙较少,空间刚度较差。3.1.2.2 框架结构体系框架系由立柱和梁组成,框架立柱、纵横梁和楼板一起形成一空间受力体系。框架结构在竖向荷载作用下,梁主要

9、承受弯矩和剪力,轴力较少;立柱主要承受轴力和弯矩,剪力较小,受力合理。在水平荷载作用下,表现出刚度小、水平侧移大的特点,水平侧移成剪切型。在建筑上能够提供较大的空间,平面布置灵活,可以提供较大的建筑空间,也可以构成丰富多变的立面造型。但框架结构体系的抗侧刚度主要取决于梁、柱的截面尺寸,一般梁、柱截面的惯性矩较小,在水平荷载作用下的侧向变形较大,抗侧能力较弱,属柔性结构,因此其建筑高度受到限制。3.1.2.3 框架剪力墙结构体系由框架和剪力墙共同承受竖向和水平荷载的结构体系为框架一剪力墙结构,简称为框剪结构。框架剪力墙结构体系可提供较大的建筑空间,布置灵活,能为建筑设计提供丰富的建筑造型,且侧移

10、小,减轻节点负担,增加超静定次数,保证塑性铰均匀发展;但水平方向刚度不均匀,抗震性能较剪力墙相对薄弱。在整个结构体系中,剪力墙承担绝大部分的水平荷载,而框架则以负担竖向荷载为主,分工合理,物尽其用。框架和剪力墙之间的协调工作,使房屋各层变形趋于均匀,结构的水平侧移曲线呈弯剪型;同时也使框架柱的受力比纯框架柱均匀,因此柱截面尺寸和配筋也比较均匀。剪力墙克服了纯框架结构抗侧移刚度较低的缺点,框架弥补了剪力墙结构布置不灵活的不足。以上三种结构形式的比较,砖混结构与框架结构或框剪结构相比,可节省钢材、水泥用量;但荷载作用下会有较大的附加压力,抵抗地基不均匀沉降和地震能力较弱。框架结构与框剪结构相比,框

11、剪结构从受力、结构变形方面都是比较理想的结构形式,但是综合从结构、经济方面考虑,框架结构节省钢材、水泥、模板等材料的用量,施工方便。在结构受力、变形等方面,框架结构已能满足承载力要求。所以我选择框架结构作为该工程的承重体系。3.1.3 承重方案选择框架的承重方案有横向框架承重、纵向框架承重和纵、横向框架混合承重三种类型。3.1.3.1 横向框架承重方案在横向布置主梁、在纵向布置次梁或连系梁就构成横向框架承重方案。对于横向水平风荷载、地震作用,由于横向每榀框架往往跨数少(即柱子少),而纵向每榀框架的跨数多(柱子多),所以每榀横向框架的受力远比每榀纵向框架的大,故一般只需要对每榀横向框架进行内力分

12、析,而纵向框架往往跨数较多,即使布置次梁或连系梁,其纵向抗侧刚度一般也是足够的,通常按构造设计。为了提高结构的横向抗侧刚度,通常将主梁沿横向布置。 主梁沿横向布置还有利于室内的采光与通风。3.1.3.2 纵向框架承重方案在纵向布置主梁、在横向布置次梁或连系梁就构成纵向框架承重方案。因为楼面荷载由纵向梁传至柱子,所以横向梁的高度较少,有利于设备管线的穿行。当在房屋纵向需要较大空间时,纵向框架承重方案可获得较高的室内净高。利用纵向框架的刚度还可以调整该方向的不均匀沉降。纵向框架承重方案的缺点是进深尺寸受预制板长度的限值,横向刚度较小,对抗震、抗风都不利,故不宜在地震区、风大的区域采用纵向框架承重方

13、案。3.1.3.3 纵横向框架混合承重方案在纵横两个方向上均布置主梁以承受楼面荷载就构成纵横向框架混合承重方案。这种方案比较适用于楼面上作用有较大荷载,或楼面有较大开洞,或柱网布置呈正方形或平面边长L/B1.5 的情形(L房屋长度,B房屋宽度)时,常采用这种承重方案。纵横向框架混合承重方案具有较好的整体工作性能。其中框架均为双向偏心受压构件。这种框架为空间受力体系,因此也称为空间框架。3.1.3.4 方案选择根据设计原始资料可知,该工程为多层综合办公楼楼,主楼总楼层为5层,裙楼总楼层2层。根据建筑功能的要求,需要较大空间,能适应灵活布置。由于该建筑物的跨度较大,进深较小,以及横向填充墙较多,属

14、于一种扁长的矩形,它受横向的水平荷载要大于纵向的水平荷载,这就要求横向的抗侧刚度要大于纵向的抗侧刚度。可选用横向承重方案或纵横向承重方案。从经济方面考虑,横向框架承重要比纵、横向框架承重所用的材料要少。而且横向框架承重已经能满足承载的要求。所以我选用横向框架承重方案。3.2 结构布置3.2.1 结构布置一般原则3.2.1.1 现浇混凝土梁结构布置原则3.2.1.1.1 框架梁截面基本要求根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第6.3.1条规定:梁的截面尺寸应满足框架的基本抗震构造措施,宜符合下列各项要求: 截面宽度不宜小于200。 截面高宽比不宜大于4。 净跨与截面高度之比不宜小于4。3

15、.2.1.1.2 主次梁截面确定基本要求梁的截面尺寸取决于构件的跨度、荷载大小、支承条件以及建筑设计要求等因素,根据工程经验,为了满足正常使用极限状态等的要求(比如梁的扰度不能过大的限制),对于多跨连续主次梁取值范围如下:框架梁截面高度宜取框架梁截面宽度宜取次梁截面高度宜取次梁截面宽度宜取3.2.1.2 现浇混凝土板结构布置原则根据混凝土结构设计规范GB50010-2010第9.1.2条规定:现浇混凝土板的尺寸是根据板的跨厚比确定:钢筋混凝土单向板不大于30,双向板不大于40,且现浇钢筋混凝土板的厚度不应小于混凝土结构设计规范GB50010-2010表9.1.2规定:单向板板厚不小于60,屋面

16、板板厚不小于60,双向板板厚不小于80。3.2.1.3 框架柱结构布置原则根据建筑抗震设计规范GB50011-2010第6.3.5条规定:柱的截面尺寸,宜符合下列各项要求: 截面的宽度和高度,四级或不超过2层时不宜小于300,一、二、三级且超过2层时不宜小于400,圆柱的直径,四级或不超过2层时不宜小于350,一、二、三级且超过2层时不宜小于450。 剪跨比宜大于2。 截面长边与短边的边长比不宜大于3。3.2.2 现浇混凝土梁、板、柱截面尺寸估算3.2.2.1 现浇混凝土梁截面尺寸估算3.2.2.1.1 横向框架梁截面尺寸估算本设计在2轴20轴布置横向框架梁跨度为8.9、6.5,根据所学知识跨

17、度不一致,则经验估算梁截面高度也会导致不一样,但是为了使结构在施工中,不因截面高度导致底部钢筋的通长布置,否则在截面突变外锚固在柱内钢筋过多,影响柱混凝土浇筑质量,故横向框架梁取最大值进行截面估算。框架梁截面高度应满足,取,截面宽度应满足,取。3.2.2.1.2 纵向框架连系梁截面尺寸估算本设计在A轴、C轴、E轴上布置纵向框架连系梁,以最大跨度7.2进行截面估算。纵向框架连系梁截面高度应满足,取,截面宽度应满足取。建筑物外围梁截面的确定需考虑是否与建筑图纸上的窗户定位发生冲突,由于本建筑物外围窗户都是属于大面积窗户,给予梁截面受到限制,故本设计外围梁截面应直接做到窗户顶面,则纵向框架连系梁外围

18、梁截面取700,横向外围框架梁截面取800。3.2.2.1.3 纵横向次梁截面尺寸估算3.2.2.1.3.1 纵向次梁截面尺寸估算本设计在B轴上布置纵向次梁,以最大跨度7.2进行截面估算。纵向次梁截面高度应满足,取,截面宽度应满足,取。3.2.2.1.3.2 横向次梁截面尺寸估算本设计在横向主梁之间布置一根横向次梁,以最大跨度6.5进行截面估算。横向次梁截面高度应满足,取,截面宽度应满足,取。3.2.2.1.3.3 其余局部次梁截面尺寸估算其余局部次梁截面尺寸与上述方法一致,不再详述,详见结构平法梁施工图。3.2.2.2 现浇混凝土板截面估算根据板的受力传递,均为四边传递,则连续板均按双向板计

19、算,板厚度,对于本建筑物楼面板厚取,屋面板厚。楼板平面布置图详见结构楼面施工图。3.2.2.3 现浇混凝土框架柱截面估算框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比按公式(3-1)(3-2)进行估算,柱组合的轴压力设计值: (3-1)式中:按简支状态计算的柱的负载面积;折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可按实际荷载计算,也可近似取;考虑地震作用组合后柱轴力增大系数,边柱取 1.3,不等跨内柱取1.25,等跨内柱取1.2;验算截面以上楼层层数; (3-2)框架柱轴压比限值,对抗震等级为一级、二级、三级、四级,分别取0.65、0.75、0.85、0.90;本工程抗震等级为三级,则框架柱轴压比限值;混凝土

20、轴心抗压强度设计值;对于C35混凝土,;对于中柱:初定框架柱截面尺寸为;对于边柱:初定框架柱截面尺寸为;其余柱尺寸确定方法与上述方法一致,不再详述。4 第四层1120轴楼面板设计由于楼板设计为第四层1120轴,故这里只将第四层1120轴结构布置图如图4-1所示,其它层具体详见结构施工图。4.1 现浇楼板区分根据图1-1楼板编号,将楼板进行单双向板区分,如表4-1所示:表4-1楼板编号单/双向板楼板用途B1360061201.7<2双向板档案室B2350061201.75<2双向板会议室B3360061201.7<2双向板办公室B4240036001.5<2双向板走廊B5

21、240035001.46<2双向板走廊B6360040201.12<2双向板盥洗间B7210036001.71<2双向板盥洗间B8240030001.25<2双向板楼梯间B9300061202.04>2单向板储藏室B10108030002.78>2单向板储藏室注:表4-1中、分别代表楼板短跨方向。长跨方向。4.2 现浇楼面板荷载标准值计算根据建筑设计总说明可知楼面采用中南标2002版做法,其中第四层楼面办公室、会议室、侯梯厅及档案室采用楼10做法,顶棚采用顶3涂23做法,楼梯间和走廊采用楼10做法,顶棚采用顶3做法,盥洗间及厕所采用楼10做法,顶棚采用顶4做

22、法。4.2.1 办公室及会议室(楼10、顶3涂23)荷载标准值计算10厚地砖铺拍平,水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥浆结合层一遍,永久荷载标准值采用估算值 顶3(混合砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估算值 涂23,永久荷载标准值采用估算值 钢筋混凝土楼板 办公室及会议室永久荷载标准值: 办公室及会议室(楼10、顶3涂23)可变荷载标准值,由于第四层楼面只考虑楼面板的活荷载,查建筑结构荷载规范GB50009-2012表5.1.1可知: 4.2.2 楼梯间(楼10、顶3)荷载标准值计算10厚地砖铺拍平,水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥浆结合层一

23、遍,永久荷载标准值采用估算值 顶3(混合砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估算值 钢筋混凝土楼板 楼梯间永久荷载标准值: 楼梯间(楼10、顶3)可变荷载标准值,由于第四层楼面只考虑楼面板的活荷载,查建筑结构荷载规范GB50009-2012表5.1.1可知: 4.2.3 走廊(楼10、顶3)荷载标准值计算10厚地砖铺拍平,水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥浆结合层一遍,永久荷载标准值采用估算值 顶3(混合砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估算值 钢筋混凝土楼板 走廊永久荷载标准值: 走廊(楼10、顶3)可变荷载标准值,由于第四层楼面只考虑楼面板的活荷载,查建筑结构荷载规范GB5

24、0009-2012表5.1.1可知: 4.2.4 盥洗间(楼10、顶4)荷载标准值计算10厚地砖铺拍平,水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥浆结合层一遍,永久荷载标准值采用估算值 顶4(水泥砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估算值 钢筋混凝土楼板 盥洗间永久荷载标准值: 盥洗间(楼10、顶4)可变荷载标准值,由于第四层楼面只考虑楼面板的活荷载,查建筑结构荷载规范GB50009-2012表5.1.1可知: 4.2.5 档案室(楼10、顶3涂23)荷载标准值计算10厚地砖铺拍平,水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥浆结合层一遍,永久荷载标准值采用估算值

25、顶3(混合砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估算值 涂23,永久荷载标准值采用估算值 钢筋混凝土楼板 档案室永久荷载标准值: 档案室(楼10、顶3涂23)可变荷载标准值,由于第四层楼面只考虑楼面板的活荷载,查建筑结构荷载规范GB50009-2012表5.1.1可知: 4.2.6 储藏室(楼10、顶3)荷载标准值计算10厚地砖铺拍平,水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥浆结合层一遍,永久荷载标准值采用估算值 顶4(水泥砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估算值 钢筋混凝土楼板 储藏室永久荷载标准值: 储藏室(楼10、顶3)可变荷载标准值,由于第四层楼面只考虑楼面板的活荷载,查建筑结

26、构荷载规范GB50009-2012表5.1.1可知: 4.3 现浇楼面板荷载设计值计算根据混凝土结构构件计算方法,我国现发展的计算水准是近似概率法,将整个结构的一部分超过某一稳定状态,就不能满足设计规定的某一动能要求,实际是界于结构可靠与结构失效之间的极限状态,故对于任何承载的结构或构件,都需要按承载能力极限状态进行设计。4.3.1 办公室会议室荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合4.3.2 楼梯间荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合4.3.3 走廊荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合4.3.

27、4 盥洗间荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合4.3.5 档案室荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合4.3.6 储藏室荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合由于可变荷载控制的组合效应大于永久荷载控制的组合效应。因此,楼板设计值均采用以上六项可变荷载控制的组合效应进行计算。4.4 第四层1120轴楼面单向板内力、配筋计算根据图4-1及第4.1条计算可知,楼面单向板分别为B9、B10,由图得知:B9、B10板的短边方向为不规则布置,故因不是连续板,则均按单块两端固结单向板计算。考虑到B9、B10均按

28、单块单向板计算,故本设计采用弹性理论计算。4.4.1 单向板计算跨度4.4.1.1 B9单向板计算4.4.1.2 B10单向板计算4.4.1.3 单向板计算简图 综上所述,计算简图如图4-2所示。图4-2 单向板计算简图4.4.2 单向板内力计算B9、B10荷载设计值由第4.3.6条可知:。根据实用建筑结构静力计算手册表3-6可知:4.4.2.1 单向板弯矩设计值(1) B9楼面板弯矩:(2) B10楼面板弯矩:4.4.3 单向板截面配筋计算本设计中,混凝土采用C30,,钢筋采用HRB400级钢筋,。其中,单向板取1板宽做为计算单元,不足1板宽则取实际宽度,。单向板截面配筋计算如表4-2所示:

29、表4-2 单向板截面配筋计算截面位置B9B10-6.4573.228-0.6470.3240.0630.0310.0070.0040.0650.0310.0070.004337.6104.729810.9选用钢筋C8125C8200C8150C8200实配面积402251335251配筋率0.470.30.440.33 注:1.2.分布钢筋按构造配筋选用A8200;4.5 第四层1120楼面双向板内力配筋计算根据图4-1及第4.1条计算可知:楼面双向板为B1B8。应按连续双向板进行设计,由于多跨连续双向板的精确计算相当复杂,在实际工程的多采用实用计算方法,实用计算方法是将多跨连续板中的每区格板

30、等效为单区格板,本设计双向板按弹性理论计算。4.5.1 双向板计算跨度双向板按弹性理论计算时,计算跨度近似取支座线间距离。计算跨度如表4-3所示:表4-3 双向板计算跨度B1板B2板B3板B4板短边长边短边长边短边长边短边长边36006120350061203600612024003600B5板B6板B7板B8板短边长边短边长边短边长边短边长边240035003600402021004020240030004.5.2 双向板折算荷载及总荷载计算实际上现浇混凝土楼盖中,梁对板的转动变形都有一定的约束作用,约束作用来自支座的抗扭刚度,为了简化分析,采用折算荷载以考虑支座的转动约束作用,其作用是减少

31、跨中正弯矩而增大支座负弯矩。结合建筑图、图4-1所示及第4.3条楼面板荷载设计值,双向板折算荷载设计值为,双向板折算荷载设计值及总荷载设计值如表4-4所示。 表4-4 双向板荷载设计值及总荷载设计值B1板B2板B3板B4板5.9021.755.5521.45.5521.45.8781.757.6526.9526.9527.628B5板B6板B7板B8板 5.8781.755.8781.755.8781.756.5782.457.6287.6287.6289.0284.5.3 双向板弯矩设计值计算双向板弯矩计算基本思路: 将多跨连续板的区格板等效单区格板; 活荷载最不利布置(与连续梁活荷载不利布

32、置规律相似,计算连续双向板中某区格板的跨中最大正弯矩时,应在本区格内以及在其左右前后每隔一区格布置活荷载,形成棋盘式的活荷载布置。为此须将棋盘式荷载分成两种情况:第一种是各区格均为同样荷载,其值均为,第二种是各相邻区格分别作用反向荷载,其值均为,区格板 支座最大负弯矩:为了简化计算,近似地将恒荷载及活荷载同时作用在所有区格板上。) 确定区格板边界支座形式(求某区格板的跨中最大正弯矩时,在正对称荷载情况下的所有中间部位区格板,其四周支承均可近似地作为固定,对边区格及角区格板,其内部支承作为固定,外部支承根据具体情况确定。在反对称荷载情况下的所有中间部位区格板,其四周支承均可近似地作为简支,对边区

33、格及角区格,其内部支承作为简支,外部支承根据具体情况确定。求某区格板支座最大负弯矩时,内部区格板均按四边固定,对于边区格及角区格板,内部支承按固定考虑,外部边界支承按实际情况考虑。) 确定区格板上荷载设计值; 求区格板最大正弯矩及最大负弯矩(按正对称荷载与反对称荷载:根据不同支座情况查实用建筑结构静力手册表5-1:表中是根据泊松比制定,当求跨中最大正弯矩时,应根据以下式子换算,其中,对于混凝土材料中,泊松比,支座最大负弯矩按计算。) 双向板弯矩计算过程如表4-5所示 表4-5 双向板弯矩计算板编号B1B23600/6120=0.593500/6120=0.57计算简图跨 内平 均最 大弯 矩支

34、 座计算简图板编号B3B43600/6120=0.592400/3600=0.67计算简图跨 内平 均最 大弯 矩支 座计算简图板编号B5B62400/3500=0.693600/4020=0.9计算简图跨 内平 均最 大弯 矩支 座计算简图板编号B7B82100/4020=0.522400/3000=0.8计算简图跨 内平 均最 大弯 矩支 座计算简图4.5.4 双向板截面配筋计算本设计中,混凝土等级采用C30,钢筋采用HRB400级钢筋,板厚取100,由于板下部受力钢筋纵横叠置,故计算时两个方向应分别采用各自的截面有效高度,考虑大牌短跨方向的弯矩比长跨方向的弯矩大,故应将短跨方向的钢筋放在

35、长跨方向钢筋的外侧,截面有效高度取:短跨方向 长跨方向 当板区格四周有现浇梁与其整体连接时,故各跨内和中间支座应考虑板内引起拱作用,计算配筋量宜降低20%,但必须满足最小配筋率的要求,本设计中B5板区格内力可降低20%进行计算,其余板区格均属于边区格,故不进行降低计算,且板中配筋率一般较低,故近似地取内力臂系数进行计算。双向板配筋计算如下表4-6、4-7、4-8所示:表4-6 双向板跨中配筋计算截面位置4.21.4673.6441.32985758575144.557.2125.451.8选用钢筋C8200C8200C8200C8200实配面积251251251251配筋率0.30.330.3

36、0.33截面位置3.771.3181.4481.11985758575129.751.449.843.6选用钢筋C8200C8200C8200C8200实配面积251251251251配筋率0.30.330.30.33截面位置1.9240.9722.8782.259857585755330.39988.1选用钢筋C8200C8200C8200C8200实配面积251251251251配筋率0.30.330.30.33截面位置1.80.6261.5211.4088575857561.924.452.354.9选用钢筋C8200C8200C8200C8200实配面积251251251251配筋率0

37、.30.330.30.33 注:表中,字母下标x、y分别代表板区格板沿短跨方向、长跨方向;表4-7 双向板短跨方向支座配筋计算截面位置B1B2B3B4-7.906-6.861-7.183-3.31185858585272236247113.9选用钢筋C8170C8200C8200C8200实配面积296251251251配筋率0.350.30.30.3截面位置B5B6B7B8-3.257-5.813-2.769-3.4538585858589.620095118.8选用钢筋C8200C8200C8200C8200实配面积251251251251配筋率0.30.30.30.3 注:相邻两区格板在

38、同一支座外按弯矩最大进行配筋;表4-7 双向板长跨方向支座配筋计算截面位置B1B2B3B4-5.663-4.863-5.145-2.50585858585194.8167.317786.2选用钢筋C8200C8200C8200C8200实配面积251251251251配筋率0.30.30.30.3截面位置B5B6B7B8-2.502-5.348-1.919-2.9078585858586.118466100选用钢筋C8200C8200C8200C8200实配面积251251251251配筋率0.30.30.30.3 注:相邻两区格板在同一支座外按弯矩最大进行配筋;5 现浇板式楼梯设计由于板式楼

39、梯下表面平整,施工支模较方便,外观比较轻巧。因此本楼梯设计为现浇板式楼梯,按任务书取3层DE轴进行计算。图51 3层DE轴楼梯平面图图52 楼梯剖面示意图5.1 现浇板式楼梯各构件尺寸估算根据楼梯平面布置图,楼梯斜板水平段投影长度为3360,板跨为。楼梯梯段斜板厚度估算:;平台板厚度估算:;平台梁截面尺寸估算:;梯柱截面估算:;5.2 现浇梯段板TB1-2配筋计算梯段板倾斜角度。5.2.1 现浇梯段板荷载计算5.2.1.1 现浇梯段板荷载标准值计算楼10(陶瓷地砖楼面) 三角形踏步钢筋混凝土板 顶棚采用顶3做法 梯段板永久荷载标准值: 楼梯间(楼10、顶3)可变荷载标准值,查建筑结构荷载规范G

40、B50009-2012表5.1.1可知: 5.2.1.2 现浇楼梯段荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合由于可变荷载的组合效应大于永久荷载的组合效应。因此,梯段板设计值采用可变荷载控制的组合效应进行计算。5.2.2 现浇梯段板截面配筋计算 本设计中,混凝土采用C30,受力钢筋采用HRB400级钢筋,其中,梯段板取1板宽做为计算单元,。梯段斜板水平投影的长度为3360,则弯矩设计值: (满足要求)梯段板纵向受力钢筋采用C10200(),支座负筋采用C8150(),分布钢筋按构造要求取C8200()。5.3 现浇平台板PTB1-2配筋计算5.3.1 现浇平台板荷载

41、计算5.3.1.1 现浇平台板荷载标准值计算10厚地砖铺拍平,水泥浆擦缝 25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥 素水泥浆结合层一遍,永久荷载标准值采用估算值 顶3(混合砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估算值 钢筋混凝土楼板 现浇平台板永久荷载标准值: 楼梯间(楼10、顶3)可变荷载标准值,查建筑结构荷载规范GB50009-2012表5.1.1可知: 5.3.1.2 现浇平台板荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合由于可变荷载的组合效应大于永久荷载的组合效应。因此,梯段板设计值采用可变荷载控制的组合效应进行计算。5.3.2 现浇平台板截面配筋计算本设计中,混凝土

42、采用C30,受力钢筋采用HRB400级钢筋,其中,平台板取1板宽做为计算单元,。选用C8200(),分布钢筋按构造要求取C8200()。 (满足要求)5.4 现浇平台梁TL1配筋计算5.4.1 现浇平台梁荷载计算5.4.1.1 现浇平台梁荷载标准值计算平台梁自重 顶3(混合砂浆顶棚),永久荷载标准值采用估梯段板传递永久荷载 平台板传递永久荷载 现浇平台梁永久荷载标准值: 可变荷载标准值传递 可变荷载标准值: 5.4.1.2 现浇平台梁荷载设计值计算(1) 由可变荷载控制的组合(2) 由永久荷载控制的组合由于可变荷载的组合效应大于永久荷载的组合效应。因此,梯段板设计值采用可变荷载控制的组合效应进

43、行计算。5.4.2 现浇平台梁截面配筋计算本设计中,混凝土采用C30,受力钢筋与箍筋均采用HRB400级钢筋,平台梁有效高度:,平台梁计算跨度:。5.4.2.1 现浇平台梁正截面配筋计算根据梁正截面计算的几种截面类型,本设计中平台梁属于倒L形截面,故平台梁正截面设计按倒L形截面进行设计计算。 倒L形截面受弯构件翼缘计算宽度:按计算跨度考虑:;按梁肋净距考虑:;按翼缘高度考虑: 不受此限制计算倒L形截面梁翼缘计算宽度取以上三项最小值:; 判别T形截面类型故属于第一类T形截面,可按宽度为的矩形截面计算。 求受拉钢筋面积 (满足要求)实配:2C16 ()5.4.2.2 现浇平台梁斜截面配筋计算 剪力

44、设计值计算 验算梁截面尺寸截面尺寸满足。 验算是否需按照构造配筋按构造配筋选用C8200。为了施工方便,沿梁长不变。5.5 现浇梯柱TZ1配筋计算5.5.1 现浇梯柱荷载计算TZ1上的荷载为平台梁传递及自身自重:5.5.2 现浇梯柱截面配筋计算本设计中,混凝土采用C30,钢筋采用HRB400级钢筋,。 求稳定系数 计算纵筋截面面积故不需要按计算配筋,仅需按构造要求配置钢筋,但必须满足最小配筋率的要求。TZ1内纵筋选用4C14(),箍筋选用A6100。验算TZ1内纵向钢筋配筋率:6 框架(KJ13)设计6.1 框架计算简图6.1.1 框架梁柱截面尺寸的确定(1) 框架梁根据任务书要求,设计13轴框架梁,则A轴E轴一榀框架的截面尺寸均为。(2) 框架柱根据第3.2.2.3条确定框架柱边柱的截面尺寸为,中柱的截面尺寸为。6.1.2 确定框架计算简图框架每层计算单元如图6-1(ae)所示,根据任务书要求,取13轴上的一榀框架计算,假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁于框架柱刚接,框架柱取屋面层柱的形心作为框架柱的

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