《T市第二中学办公楼结构设计》23000字（论文）

第七章现浇楼板设计7.1设计资料本工程采用现浇钢筋混凝土双向板，按弹性理论设计该双向板楼盖，材料选用：混凝土，钢筋HRB400，板厚度：120，保护层厚度15，计算弯矩时考虑泊松比的影响，在计算中取，板计算宽度：1000。表7-1荷载设计参数部位 荷载恒载（）活载（）走廊板3.952.50屋面板5.302楼面板3.952.00图7-1区格划分示意图7.2荷载计算恒载分项系数为1.3；活载分项系数为1.5活载走廊板：1.5×2.50=3.750屋面板：1.5×2.00=3.000楼面板：1.5×2.00=3.0002.恒载走廊板：1.3×3.95=5.135屋面板：1.3×5.30=6.890楼面板：1.3×3.95=5.135因此；走廊板：5.135+3.750=8.8853.750/2=1.8755.135+3.750/2=7.010；屋面板：6.890+3.000=9.8903.000/2=1.5006.890+3.000/2=8.390；楼面板：5.135+3.000=8.1353.000/2=1.5005.135+3.000/2=5.735；7.3屋面板设计弯矩计算1）A区格：3.6/7.2=0.50①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0408=0.0408×8.390×3.62=4.436kN.m0.0028=0.0028×8.390×3.62=0.304kN.m换算成时，可利用公式；4.436+1/6×0.304=4.487kN.m0.304+1/6×4.436=1.044kN.m作用下查附表，得时0.0965=0.0965×1.500×3.62=1.876kN.m0.01740=0.01740×1.500×3.62=0.338kN.m换算成时，可利用公式；1.876+1/6×0.338=1.932kN.m0.338+1/6×1.876=0.651kN.m叠加后：4.487+1.932=6.419kN.m1.044+0.651=1.695kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0836=-0.0836×9.890×3.62=-10.715kN.m-0.0174=-0.0174×9.890×3.62=-7.293kN.m2）B区格：3.0/3.6=0.83①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0256=0.0256×8.390×3.02=1.933kN.m0.0127=0.152×8.390×3.02=1.148kN.m换算成时，可利用公式；1.933+1/6×1.148=2.124kN.m1.148+1/6×1.933=1.470kN.m作用下查附表，得时0.0642=0.0642×1.500×3.02=0.713kN.m0.0555=0.0555×1.500×3.02=0.462kN.m换算成时，可利用公式；0.713+1/6×0.462=0.790kN.m0.462+1/6×0.713=0.581kN.m叠加后：2.124+0.790=2.914kN.m1.470+0.581=2.050kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0642=-0.0642×9.890×3.02=-5.714kN.m-0.0555=-0.0555×9.890×3.02=-4.940kN.m2．配筋计算板保护层取15，选用直径8钢筋作为受力主筋，则短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋的外侧，以获得较大的截面有效高度）：方向跨中截面有效高度：0.2%×120×1000=240表7-2板跨中配筋计算截面位置M6.4191.6952.9142.0500.04070.01070.01850.01300.04160.01080.01870.0131173.4345.0877.8254.60实际配筋面积8@200=2518@200=2518@200=2518@200=251表7-3支座配筋计算截面位置X向Y向M10.7155.7147.2934.9400.06800.03620.04630.03130.07040.03690.04740.0318293.83154.02197.62132.80实际配筋面积8@150=3358@200=2518@200=2518@200=2517.4楼面板设计1.弯矩计算1）A区格：3.6/7.2=0.50①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0408=0.0408×5.735×3.62=3.032kN.m0.0028=0.0028×5.735×3.62=0.208kN.m换算成时，可利用公式；3.032+1/6×0.208=3.067kN.m0.208+1/6×3.032=0.714kN.m作用下查附表，得时0.0965=0.0965×1.500×3.62=1.876kN.m0.01740=0.01740×1.500×3.62=0.338kN.m换算成时，可利用公式；1.876+1/6×0.338=1.932kN.m0.338+1/6×1.876=0.651kN.m叠加后：3.067+1.932=5.000kN.m0.714+0.651=1.364kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0836=-0.0836×8.135×3.62=-8.814kN.m-0.0174=-0.0174×8.135×3.62=-5.999kN.m2）B区格：3.0/3.6=0.83①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0256=0.0256×5.735×3.02=1.321kN.m0.0127=0.152×5.735×3.02=0.785kN.m换算成时，可利用公式；1.321+1/6×0.785=1.452kN.m0.785+1/6×1.321=1.005kN.m作用下查附表，得时0.0642=0.0642×1.500×3.02=0.713kN.m0.0555=0.0555×1.500×3.02=0.462kN.m换算成时，可利用公式；0.713+1/6×0.462=0.790kN.m0.462+1/6×0.713=0.581kN.m叠加后：1.452+0.790=2.242kN.m1.005+0.581=1.585kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0642=-0.0642×8.135×3.02=-4.700kN.m-0.0555=-0.0555×8.135×3.02=-4.063kN.m2．配筋计算板保护层取15，选用直径8钢筋作为受力主筋，则短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋的外侧，以获得较大的截面有效高度）：方向跨中截面有效高度：0.2%×120×1000=240表7-4板跨中配筋计算截面位置M5.0001.3642.2421.5850.03170.00870.01420.01010.03220.00870.01430.0101134.4336.2559.7442.15实际配筋面积8@200=2518@200=2518@200=2518@200=251表7-5支座配筋计算截面位置X向Y向M8.8144.7005.9994.0630.05590.02980.03810.02580.05760.03030.03880.0261240.08126.26161.84108.92实际配筋面积8@200=2518@200=2518@200=2518@200=251第八章现浇楼梯设计采用现浇钢筋混凝土板式楼梯；踏步板两端与平台梁和楼梯梁整结，平台板一端与平台梁整结，另一端搁置在砖墙上，平台梁两端都搁置在楼梯间的侧墙上。8.1设计资料①楼梯做法:30mm厚水磨石面层，现浇钢筋混凝土，底面为20mm厚水泥石灰砂浆。②楼梯可变荷载标准值，其分项系数为1.5。③材料：梁板混凝土强度等级：采用C30（，，，）；钢筋强度等级：采用HRB400（，）8.2踏步板设计计算对踏步板取1m宽作为其计算单元①确定踏步板厚度踏步板的水平投影净长：3240踏步板的斜向净长：=踏步板厚度：=148.26~123.55，取=120mm设计②荷载计算表8-1踏步板荷载计算表荷载种类荷载标准值（）荷载分项系数荷载设计值（）永久荷载30mm水磨石面层0.03×(0.15+0.27)×1/0.27×25=1.17——锯齿形踏步板自重（0.15/2+0.13/0.874）×25=5.59——20mm水泥石灰砂浆抹底0.02×1/0.874×25=0.57——小计7.331.39.53可变荷载3.501.55.25全部计算荷载——14.78②内力计算踏步板两端与平台梁和楼梯梁整结，其净跨和计算跨度如下表表8-2踏步板的净跨和计算跨度项目净跨荷载计算跨度踏步板32403240+200/2+200/2=3440跨中弯矩：（14.78×3.442）/10=17.49斜截面承载力计算：130-20=110，17.49×106/（1.0×14.3×1000×1102）=0.10117.49×106/（0.943×360×110）=468.20选用：受力钢筋：10@150（524）；分布钢筋：8@200（251）8.3平台板设计计算平台板厚度，取板宽为计算单元①荷载计算表8-3平台板荷载计算表荷载种类荷载标准值（）荷载分项系数荷载设计值（）永久荷载100mm平台板0.10×25=2.50——30mm水磨石面层0.03×25=0.75——20mm水泥石灰砂浆抹底0.02×17=0.34——小计3.591.34.67可变荷载3.501.55.25全部计算荷载——9.92②内力计算踏步板两端与平台梁和楼梯梁整结，其净跨和计算跨度如下表表8-4平台板的净跨和计算跨度项目净跨荷载计算跨度踏步板18001800-100/2=1750平台板近似地按短跨方向的简支板计算。平台板跨中弯矩：（9.92×1.752）/8=3.04斜截面承载力计算：100-20=80，3.04×106/（1.0×14.3×1000×802）=0.0330.0343.04×106/（0.983×360×80）=107.30选用：受力钢筋：8@200（251）；分布钢筋：8@200（251）8.4平台梁设计计算①荷载计算表8-5平台梁荷载计算表荷载种类荷载标准值（）荷载分项系数荷载设计值（）永久荷载平台板传来的荷载3.59×3.44/2=5.69——斜板传来的荷载7.33×3.706/2=13.59——平台梁自重0.20×（0.50-0.13）×25=2.50平台梁抹灰0.02×（0.50-0.13）×2×17=0.340——小计22.601.329.38可变荷载3.50×1×（3.706/2+3.44/2+0.20）=13.211.519.81全部计算荷载——49.19②内力计算平台梁的两端搁置在楼梯间的侧墙构造柱上，其净跨和计算跨度如下表表8-6踏步板的净跨和计算跨度项目净跨荷载计算跨度平台梁3600-200=34003400+200=3600平台梁跨中正截面最大弯矩：（49.19×3.602）/8=79.69平台梁支座处最大剪力：（49.19×3.60）/2=88.54斜截面承载力计算：500-35=465，79.69×106/（1.0×14.3×200×4652）=0.02679.69×106/（0.987×360×465）=482.430.7×1.43×200×500=93.09＞88.54受力筋选用：316（603）；按构造要求配置箍筋，选用：8@200（251）第九章基础设计9.1基础设计信息根据地质报告分析，基础采用柱下独立基础（二阶基础），室内外高差为450mm，基础高度初步取600mm，基础顶至室外地面高度取500mm，基础的埋置深度为1.10m，设计计算基础1.10+0.45/2=1.325m，持力层为粉质粘土层，柱尺寸600mm×600mm，持力层承载力fak=200；基础混凝土强度等级C30，基础垫层C15，受力钢筋强度等级HRB400。基底以上土的加权平均重度：17.4修正后的地基承载力特征值：200+1.6×17.4×(1.325-0.5)=222.97表12-1基础的控制内力柱编号N(kN)V(kN)M(kN.m)边柱标准值1426.535-10.20016.490设计值1928.487-30.57175.3299.2独立基础设计9.2.1基础底面积的确定轴力标准值1426.535剪力标准值-10.20弯矩标准值16.490根据规范可知，地基持力层承载力特征值应满足如下要求： 边柱基底面积为：1426.535/(222.97-20×1.525)=7.26m² 由于柱底存在弯矩和剪力，故基础存在偏心，为了考虑基础偏心的影响，将基础底面积增大10%，如下所示：1.1×7.26=7.99m²确定基础的长宽：为基础的长宽比（1.2~2.0）初步选定3.0×3.0=9.00m²，且3.0<3m，不需要对承载力进行宽度修正。9.2.2验算基底压力 （1）20×1.525×9.00=238.50 1426.535+238.50=1665.04基底平均压应力为： 1665.04/9.00=185.00<=222.97，故满足要求。（2）基底弯矩：16.490-10.20×0.75=10.3710.37/1665.04=0.006m<=0.50m，满足要求。 基底边缘处的压力:185.00×(1+6×0.006/3.0)=187.31<1.2=267.56，故满足要求。9.2.3基底净反力设计值轴力设计值1928.487剪力设计值-30.571弯矩设计值75.329基底净反力为： 1928.487/9.00=214.28偏心距：(75.329-30.571×0.75)/1928.487=0.049m 基础边缘处的最大和最小基底反力分别为：1928.487×(1±6×0.049/3.0)/9.00=235.09(193.46)该基础底部地质条件中无软弱下卧层，可不作地基软弱下卧层承载力验算9.2.4基础高度的确定 1）柱边截面取h=600mm，35mm，565mm，则0.6+2×0.565=1.73m<b=3.0m因偏心受压，在下式计算中用代替；满足要求。基础分两级，下级300mm，265mm，另外，取1.5m，1.5m.2）变阶处截面1.5+2×0.265=2.03m<3.0m冲切力：=217.26×[(3.0/2-1.5/2-0.265)×3.0-(3.0/2-1