2001级毕业设计-配筋_secret

华中科技大学土木工程 2001 级毕业设计 某高校教学楼 计 算 书 （下册） 设计： 指导教师 华中科技大学土木工程与力学学院 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 1 4 第轴横向框架内力组合及配筋计算 .86 4.1 内力组合 .错误！未定义书签。 4.2 截面设计 .91 5 部分板设计 153 5.1 七层板设计 .错误！未定义书签。 5.2 底层板设计 .错误！未定义书签。 6 1 号楼梯设计 160 6.1 梯段板设计 160 6.2 平台板设计 161 6.3 平台梁设计 162 6.4 构造措施 164 7 主楼电算 164 7.1 PKPM 电算 .错误！未定义书签。 7.2 电算、手算结果比较与分析 .错误！未定义书签。 7.3 基础设计荷载 .错误！未定义书签。 7.4 BIS 隔震设计分析 错误！未定义书签。 8 部分基础设计 .164 8.1 基础隔震设计 .错误！未定义书签。 8.2 条形基础设计 165 9 全文总结 176 10 致谢 .178 11 参考文献 .179 86 5 第 轴横向框架内力组合及配筋计算 7 上一章计算了第 轴横向框架分别在恒载、活载、风载与地震作用下的内力， 7 但是，并不能直接利用这些内力来进行截面设计，因为，结构在实际工作状态下可 同时受几种不同的荷载的作用，所以应该将第四章计算的单项内力按照基于概率论 的可靠度设计原理加以组合。 组合前，应将第三章计算得的单项内力加以调整。 5.1 内力调整 以上各章节计算与调幅的内力均是针对计算简图（图 2.2）而言，所求的杆端 内力也就是柱中与梁中交点处（如图 4.2 中 C 处）的内力。但是，实际结构并不是 如计算简图那样无尺寸的框架，各个构件是有尺寸的，所以，用于设计构件的内力 应该是梁边或柱端处（如图 4.2 中的，）的内力。 因此，我们需要将计算简图上的杆端内力调整为实际构件的端内力。针对毕业设计 而言，不需对每一根柱与每一根梁均进行内力调整与内力组合，在此，我们选取一 层、六层与顶层的边柱中柱各一根；一层、四层与顶层梁，进行内力调整和内力组 合。 图 4.2 内力调整截面示意图 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 87 1） 调整方法 采用力、力矩平衡的方法将 C 处的内力调整至梁端、柱端。 （1）梁内力调整 a、竖向荷载内力调整（以恒载内力为例） 节点 2 详图见图 5.2.1，其左梁受恒载作用下的右端弯矩 ，剪83.79MkNm 力 。同时受均布荷载（自重）与梯形分布荷载（板重）作用。取半柱8.4VkN 宽梁段为隔离体，计算简图如下： 图 4.3 节点 2 左梁右弯矩内力调整示意 1 对该隔离体列出平衡方程如下： 10ybFVac 12432bbMaV 求解出： （5.1）42abc （5.2） 8V 其中 ， ， ；代入得：1.9/akNm15.3/ck50bm ， 。8432V629M 同理可将该节点右梁左内力调整，同理可将活载作用下内力调整。 b、水平荷载内力调整 水平风荷载作用下，剪力图如图 3.31 所示，剪力延梁不变，所以不需调整；弯 88 矩图如图 3.30 所示，延梁呈线性变化，所以可利用线性关系调整。计算简图如下： 图 4.4 节点 2 左梁右弯矩内力调整示意 2 对右侧三角形运用相似三角形定理，可得： /259MLb59bL 其中 ， ，代入，可解出：0m30.8m4.3kN 同理，可将节点右梁左端内力调整，可将水平地震作用内力调整。 （2）柱内力调整 a、竖向荷载内力调整（以恒载为例） 恒载作用下柱的剪力图如图 3.22 所示，延柱不变，所以不需调整；弯矩图如图 3.20 所示，为线性变化，可利用线性关系调整。计算简图如下。 图 4.5 节点 2 下柱内力调整示意 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 89 对上三角形利用相似三角形定理，可得： /22525.MLbbL 其中 ， ，代入可得：0m80 。.7kN 同理可将节点 2 上柱内力调整，同理可将节点 2 受活载内力调整。 b、水平荷载内力调整 因为水平荷载作用下，柱内力形式同竖向荷载作用时相同，所以可采用相同的方 法。 5.2 内力组合 1） 内力组合 因为在内力组合过程中采用 EXCEL 表格进行，只需要进行公式粘贴， 而所需要的数据可以从前面的计算表得到。所以，将各层框架梁和 B、C、D、F 四根柱的各层内力进行组合。 根据高层规范5.6，本教学楼第 榀横向框架内力组合有以下几种组合形式： 7 （1）无地震作用效应组合： （5.3）GkQkwkSS （2）有地震作用效应组合 （5.4）GEhkwkS 以上各个符号意义详见高层规范5.6。 由此，具体可分为以下 14 种内力组合形式：1.35.407GkQkSS 90 1.0.407GkQkSS （左风）21.6wk （左风）GkQk （右风）14.0wkSSS （右风）.0.16GkQk （左风）27.4wk （左风）140GkQkSS （右风）1.wk （右风）.0.74GkQk （左震）123EEhSS （左震）Gk （右震）EEh （右震）1.0.3GkSS 内力组合见表见本章附录。 2） 内力调整 本节内力调整针对与地震作用参与的组合，按照“强柱弱梁，强剪弱弯“的 原则将梁端剪力，柱端弯矩，柱端剪力进行抗震调整。调整原则详见高规6.2 节。 内力调整结果附于内力组合表中。 根据高规5.2.3， “截面设计时，框架梁跨中截面正弯矩设计值不应小于竖 向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值” 。以下以一层中跨梁为例，验算以 上条款。 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 91 一层中跨梁在恒载作用下以简支梁计算，计算简图如图 3.1.4。跨中正弯矩为：2211.979.57.038gcMkNm 一层中跨梁在活载作用下以简支梁计算，计算简图如图 3.2.4。跨中正弯矩为：216.073.645qc k 所以，竖向荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩设计值为： -6.2 （组合值）.35./.8gqcccMMNmk 所以，一层中跨梁跨中正弯矩设计值取 6.85 。 同理，验算各个梁的跨中正弯矩，见下表： 表 4.11 跨中设计弯矩 梁类型 简支梁跨中弯矩的 一半（kNm） 组合跨中弯矩 （kNm） 设计用跨中弯矩 （kNm） 边跨 120.681 125.478 125.478一层 中跨 6.850 -6.200 6.800 边跨 120.681 119.972 120.680四层 中跨 6.850 -4.097 6.850 边跨 116.721 131.656 131.656七层 中跨 9.323 -9.149 9.323 5.3 截面设计 5.3.1 设计内力 1） 梁设计内力的选择 梁利用弯矩与剪力进行截面设计，具体来说，利用弯矩设计纵向钢筋，利用剪 力设计箍筋。所以弯矩与剪力不需取同 92 一组工况的内力。分别取最大值为设计内力即可。具体设计内力的选择见下文各个 杆件截面设计。 框架梁弯矩设计值 BC 跨中 CB 7 8.59 -83.48 100.29 55.01 -9.17 5 34.99 -108.71 100.09 125.71 -61.12 3 59.32 -133.04 101.91 156.94 -92.35 1 81.67 -151.05 122.02 177.85 -122.02 CD 跨中 DC 8 5.80 -38.89 30.79 29.46 -30.79 7 25.08 -41.62 25.08 37.83 -14.71 5 34.81 -52.05 34.96 51.88 -34.96 3 49.94 -67.18 50.08 67.01 -50.08 1 61.12 -81.62 61.43 81.24 -61.43 DF 跨中 FD +Max -Max +Max +Max -Max 8 29.24 -77.18 102.89 73.41 -2.34 7 32.34 -99.56 96.51 92.32 -17.41 5 61.12 -125.71 100.09 108.71 -34.99 3 92.35 -156.94 101.91 133.04 -59.32 1 122.02 -177.85 122.02 151.05 -81.67 剪力设计值 左跨 右跨 静力组合 地震组合 静力组合 地震组合 Vmax 7 87.00 79.78 75.92 73.03 87.00 5 93.23 94.52 90.23 92.20 94.52 3 101.56 107.43 98.56 105.12 107.43 1 111.06 118.70 106.61 115.27 118.70 8 32.92 55.68 12.29 34.40 55.68 7 22.68 45.98 27.02 50.41 50.41 5 38.05 65.29 39.56 65.07 65.29 3 50.04 83.99 51.56 83.78 83.99 1 63.94 99.77 63.02 99.30 99.77 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 93 8 77.57 76.19 #REF! 82.06 82.06 7 84.11 79.55 0.00 83.96 84.11 5 90.23 85.63 #REF! 94.52 94.52 3 98.56 92.89 0.00 107.43 107.43 1 106.61 97.75 #REF! 118.70 118.70 2） 柱设计内力的选择 柱利用弯矩与轴力设计，两者是耦合的，不可孤立的选择，所以，两者必须 来自于同一种组合。为了不遗漏最不利内力，并考虑简化计算，分别计算地震组合 与非地震组合的配筋，最后选取最大值。其中，对于非地震组合，选 Mmax,N 与 Nmax,M 两种组合，而对于 地震组合则考虑 Mmax,N。因为，柱端弯矩是要根据梁 端弯矩进行调整（即满足强柱弱梁）而得到的，而实际梁的配筋是按各种组合的最 大弯矩来进行配筋，所以，柱的配筋也应按和梁向对应组合（Mmax）进行配筋（这 样，才能真正达到强柱弱梁的目的） ；实际上，根据柱节点弯矩平衡，梁达到最大弯 矩时，柱也是达到最大弯矩值，所以，对于地震组合，只用考虑 Mmax,N 这组合。 很明显，在进行柱的弯矩调整时，只需对地震组合中的 Mmax 进行调整。剪力用于 设计箍筋，可以取自不同于弯矩和轴力的工况（取最大值） 。具体设计内力的选择见 下文各个杆件截面设计。 5.3.2 梁截面设计 设计思路： 对于边跨梁，首先利用跨中正弯矩设计值，以单筋 T 形截面来配置梁底纵筋 （因为跨中梁顶负筋一般配置较少，以单筋截面设计带来的误差较小） ；然后根据 “跨中梁底纵筋全部锚入支座”的原则确定支座的梁底纵筋，利用支座负弯矩设计 值以双筋矩形截面来配置梁顶纵筋。纵筋的截断、锚固以构造要求确定。钢筋采用 94 电渣压力焊接长，所以不考虑钢筋的搭接。然后按高规有关要求配置抗剪箍筋， 验算梁抗剪承载力； 对于中跨梁，因其跨中正弯矩较小，所以利用支座正弯矩设计值，以单筋 T 形 截面来配置梁底纵筋即可。其余操作同边跨梁。 设计参数： 梁砼：C25 （ ） ；221.9/,1.7/ctfNmfNm 纵筋：HRB335 （ ） ；30y 箍筋：HPB235（ ） ；2/f 纵筋保护层厚： 。5am 1） 一层梁截面设计 （1）边跨截面设计： a、跨中截面设计 设计内力： ；按 T 形单筋截面设计，首先确定截面几何参数：102.65MkNm （5.5） 0min(,12)3fnflbsbh 其中： ；038l ；9042nbs ，不需考虑 ；0/1/(635).10fh12fbh 所以， 28fm0sa 10(/)1.92081(5620/)149.210.65cffbh kNmk 属于第类 T 形截面。 62 908scfMbh 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 95 （满足）12s b0 2.9861cfsybhA m 实配钢筋： （满足）21842230sAminmax(0.5,/)0.5%tyf （满足）in063.472sAbhmax.47%.5 c、支座处负筋配置 设计内力： .18MkN06035sha 已知支座负弯矩作用下，受压钢筋为 （ ）2184263sAm 602 21()7.1803(5)09ysscfAhb （ 无法屈服，可认为砼不起作用） 02s hsA 所以，近似令 配筋：2xa6207.18045()3(5)sysMAmfh 支座处最小配筋率为 minax(.3%,/)0.3tyf2mini0.609sb 实配： 1645sA 其中，以上三根钢筋中， 通长，于跨中处充当负筋（架立筋）见图 6.2.1；21 96 于梁跨 1/3 处截断。14 （满足） 560.84.3sA 验算纵筋间距： （满足）max(1245)/21025s s d、箍筋配置 支座剪力 max85.34VkN 根据高规6.2.6 验算受剪截面305643.185.4ccfbhkN 截面满足要求！ 根据高规6.3.2 配置箍筋：加密区 （梁两端各 900mm）0 非加密区 815 （满足） （5.6a） 100.421.5.736.215608.svutyAVfbhfhkN （满足） （5.6b） 36.256098.4svutyAVfbhfhkN10%5svAb （满足）min.27.280.1690.2%tsv svyvf （2）中跨梁截面设计： a、跨中截面设计 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 97 设计内力： ；按 T 形单筋截面设计，首先确定截面几何参数：30.79MkNm 0in(,12)fnflbsbh 其中： ；3 ；0940ns ，不需考虑 ；/12/(35).2.1fh12fbh 所以， fbm0406sa 很明显，弯矩太小，应按最小配筋率配筋： 2mini0.25%354sAbhm 跨中截面实配正钢筋： 161sA 支座截面按构造配负钢筋： （满足）22509smminmax(0.25,/)0.25tyf 显然，配筋率既满足最小配筋率要求，也满足最大配筋率要求。 底部受拉钢筋通长布置，支座正筋的一半在梁 1/3 处截断。 （满足） 4610.83.5sA 验算纵筋间距： （满足）max(162514)/2025s s c、箍筋配置 支座剪力 max5.68VkN 根据高规6.2.6 验算受剪截面021.930652.15.68ccfbhkN 98 截面满足要求！ 根据高规6.3.2 配置箍筋：加密区 （梁两端各 500mm）810 非加密区 5 （满足） 100.421.51.736.236505.8svutyAVfbhfhkN （满足） 36.236509.8svutyAVfbhfhkNK10%5svAb （满足）min.27.280.1690.2%tsv svyvf 2） 、一层梁截面设计 （1）边跨截面设计： a、跨中截面设计 设计内力： ；按 T 形单筋截面设计，截面几何参数同一层梁边12.0MkNm 跨。 06035sha 1(/2)1.92081(5620/)156.412.0cffbh kNmk 属于第类 T 形截面。 62 210.19085scfMbh 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 99 （满足）121200.5s b0 2.918673cfsybhA m 实配钢筋： （满足）31822765sAmminax(0.25,/)0.%tyf （满足）min0.4536sbhax070.2.25sA c、支座处负筋配置 设计内力： 17.8MkNm06035sha 已知支座负弯矩作用下，受压钢筋为 （ ）3182763sAm 602 21()17.80(5)0.5.9ysscfAhb （ 无法屈服） 02.5.3s hsA 所以，近似令 配筋：2xa62017.85019()3()sysMAmfh 实配： （满足）222sA 其中，以上四根钢筋中， 通长，于跨中处充当负筋（架立筋） ； 于梁18 20 跨 1/3 处截断。minmax(0.3,5/)0.3%tyf 100 min01370%.670.356sAbh （满足） 137s 验算纵筋间距： （满足）max(3021825)/8725s s d、箍筋配置 支座剪力 max18.70VkN 据高规6.2.6 验算受剪截面0.29305643.18.70ccfbhkNk 截面满足要求！ 根据高规6.3.2 配置箍筋：加密区 （梁两端各 500mm）8 非加密区 150 （满足） （5.7a） 100.421.5.736.215608.svutyAVfbhfhkNk （满足） （5.7b） 36.256098.4svutyAVfbhfhkN 所以， 10.%5svAbmin.270.28.690.2tsv svyvf （满足） 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 101 （2）中跨梁截面设计： a、跨中截面设计 设计内力： ；按 T 形单筋截面设计，截面几何参数同一层中跨61.43MkNm 梁跨中截面： 005sha 属 1(/2)1.9012(3650/2)3973cffbh kNm 于第类 T 形截面。 62 905scfMbh （满足）0.5s b10 2.436740cfsyA m 跨中截面实配正钢筋： 312sA c、支座处负筋配置 设计内力： 8.62MkNm04035sha 已知支座负弯矩作用下，受压钢筋为 （ ）316203sAm 602 21()81.0(5).46.9ysscfAhb （ 无法屈服） 02.4.s hsA 所以，近似令 配筋：2xa62081.084()3(5)sysMAmfh 102 实配： 218022834sAm 其中，以上四根钢筋中， 通长，于跨中处充当负筋（架立筋）见图 6.2.7；1 于梁跨 1/3 处截断。0 min08230%.750.365sAbh （满足）ax2. （满足） 30.7.82sA 验算纵筋间距： （满足）max(3201825)/8725s s d、箍筋配置 支座剪力 max9.7VkN 根据高规6.2.6 验算受剪截面30652.19.7ccfbhkN 截面满足要求！ 根据高规6.3.2 配置箍筋：加密区 （梁两端各 500mm）80 非加密区 15 （满足） （5.8a） 100.421.5.736.215609.svutyAVfbhfhkN （满足） （5.8b） 36.25609.svutyAVfbhfhkN 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 103 所以， 10.2%35svAb （满足）min.70.28.690.2tsv svyvf 其余层框架梁配筋见框架梁正截面配筋与斜截面配筋计算表。 5.3.3 柱截面设计 设计思路： 柱按偏心受压构件设计。首先根据设计内力判断是属于“大偏心受压柱”还是 “小偏心受压柱” ，然后分别采用不同的方法进行截面设计。 设计参数： 砼：C25 （ ） ；221.7/,1.9/t cfNmfNm 纵筋：HRB335 （ ） ；30y 箍筋：HPB235 （ ） ；2/f 钢筋保护层厚： 。sam 现以第八层 F 柱的抗震设计与非抗震设计为例分别进行计算柱配筋。 1）八层 F 柱（ 500500） （1）抗震设计（ ）0.75RE 936.2MKN 04hm1.25.05ll6039.7.4eNmax(/,)0ab 104 0.5430.2.563iaem 取 1.0。0.4ieh0 2/5/1.5.l 2 2011501 106463404ileh5.638922ieam 采用对称配筋： （大偏心） 30.56RE bcNfbh 又 ，所以受压钢筋不屈服。024.sa/1.653204389isehm032().75.8946REsyNeAfam2ini0.%5460sAbhm 实配： （满足）16 271460sA 因为以上只计算了该柱横向受力时所需钢筋，未计算纵向受力时所需钢筋， 为了简便，取柱纵向受力时所需钢筋也为 。1 由此， min02130.9%.8546sbh （满足）ax5 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 105 验算纵筋间距： （满足）(50231624)/3120s m （2）箍筋设计 为了方便起见，所有柱的箍筋均按最大剪力配筋，Vmax=84.94KN。 首先按高规6.4.3 配置箍筋： 加密区 810 非加密区 5 （5.9） 6841MVh （5.10）215.21958.cNkfAkN 所以，取 9N （5.11） 0 .2460.7982.510396.utVfbhkN 按构造配置即可满足要求！柱端加密区采用 4 肢 。 验算加密区箍筋配筋率： 0.6%50.388svcoriAl ， ，柱端加密区采用 4 肢 满足250.3svAm5.31490.8m 10 构造要求，非加密区要求 ，故取为 4 肢 。06sd85 a、确定加密区范围 一层外柱为底层柱，所以柱头加密区范围 根据高规6.4.6：ul （5.12）maxmax360(,50)(,5)606nubllh 106 柱底加密区范围 根据高规6.4.6：bl （5.13）maxmax360(,5)(,5)1203nbl b、计算配箍率 查混凝土结构计算图表得： .%v c、最小配箍率 （满足）min0.138.9072vcv vyf （3）验算平面外轴心受压承载力058.40.9lb9().09(1.750341)317.ucysNfhfAkkN 满足条件！ 2）一层 D 柱（500500） 非抗震设计10.8,max20.39MkNkN 546h , ,两者中取较小值。0.1()ullH0(2.min)H ，29.75.7ulll6031.8529MemNmax(/3,)0ab 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 107 iaem ， 取 0.347。47.6ieh0 2/68/512.351.l 2012501 .3471.06963404ileh5.6922ieam 采用对称配筋： （小偏心） 30.5946bcNfbh 10210 .61.43()cbcbeffha 这说明砼的受压就足以抵抗轴力，而不需要钢筋来受压，只需要按构造配筋。 2mini0.2%5460sAbhm 而对地震组合而言，利用 EXCEL 表计算得到 As=799 ,2 实配： （满足）18 21379sA 因为以上只计算了该柱横向受力时所需钢筋，未计算纵向受力时所需钢筋，为 了简便，取柱纵向受力时所需钢筋也为 。018 2 103 22(.5).95.193065.71(0.5761)(4)6csyNefA 108 由此， min0341.8%0.56sAbh （满足）ax5 为了简洁，其余柱的配筋见柱正截面配筋计算表。 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 153 6 部分板设计 设计对象：因为 轴线之间的板为单独的一个楼盖，其大小比较适合计算，13 18 且边界条件也比较明确，故取二层 轴线之间的板为计算对象13 18 设计资料：砼：C25（ ） ；22.9/,.7/ctfNmfNm 钢筋：HPB235（ ） ；0y 板厚：120mm 6.1 荷载计算 恒载： 98ZJ001 中楼 11 1.16 2/kNm 120 厚钢筋混凝土楼板 0.1253. 顶棚自重 0.15 2/k 小计 4.31 2/Nm 活载： 2.5/kqNm 所以，荷载设计值： 永久荷载控制的组合： 21.34.8/g （走廊）0725qkN （教室）2196/m 154 可变荷载控制的组合： 21.20435.17/gkNm （走廊）q （教室）28/k 由可变荷载控制，设计荷载 （走廊）2/25.173/.45/gqNm2k （走廊）2/.8/6.7/2214qkNm 采用弹性理论设计板，计算跨度取轴线间距。 以下以 B23 的设计为例，计算内力与配筋： 6.2 内力计算 该板：长跨（ ）4650mm；短跨（ ） 4200mm02l 01l ，按双向板设计。021465.7.l 计算方法：板跨中弯矩要考虑活荷载不利布置，按荷载对称与反对称进行计算并叠 加。支座弯矩弯矩可以忽略活荷载不利布置，按满跨考虑。支座边界条件作相应调 整，对跨中弯矩，支座在 g+q/2 时按四边固支，在其 q/2 时按靠跨内按简支，不与板 相邻时按固支。计算支座弯矩时，按 g+q 满布，各块板支座均按四边固支。 ，按四边固支查表得 0124.965l120.,.0165m12.58,.4 按两邻边简支，另两边固支查表得 1209,.04m 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 155 2 201 0121(00165)(/)(.90.24)/2546738.43./mgql qlkN 2 22 01 012(.)(/)()/0.901/ l lkm 2012.58().74.26/gqlkN201 20.().519.7/lkm 6.3 配筋计算 1） 方向的板底正筋：0l 设计内力： 3.773 。1m/kN020ha62 2103.710.3179scMfb).s21010.3182csyfhA m 实配 （满足）82258sAm 2） 方向的板底正筋：0l 设计内力： 3.12 。2/kN 156 012309ham62 210.10.34scMfb).39s21010.391682csyfhA m 实配 （满足）822568sAm 3） 方向的板顶负筋：01l 设计内力： -8.267 。1/kN020ham62 2108.710.959scMfb).s21010.714082csyfhA m 实配 （满足）824578sAm 4） 方向的板顶负筋：02l 设计内力： 7.606 。2/kN01309ham62 2107.10.789scMfb).83s 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 157 210.190.83402csyfbhA m 实配 （满足）8224sAm 同理，其它板配筋见板配筋表；相邻支座配筋取大值。 板弯矩计算 A B C D E F G （m）01l4.2 4.2 4.2 4.2 2.2 2.2 2.2 （m）24.65 4.65 4.65 4.65 4.2 4.2 4.2 n 0.90 0.90 0.90 0.90 0.52 0.52 0.52 g（kN/m） 5.17 5.17 5.17 5.17 5.17 5.17 5.17 q（kN/m） 2.8 2.8 2.8 2.8 3.5 3.5 3.5 （kNm/m）1m0.0221 0.0221 0.0221 0.0221 0.0394 0.0394 0.0394 （kNm/m）20.0165 0.0165 0.0165 0.0165 0.0045 0.0045 0.0045 （kNm/m）1-0.0588 -0.0588 -0.0588 -0.0588 -0.0823 -0.0823 -0.0823 （kNm/m）2m-0.0541 -0.0541 -0.0541 -0.0541 -0.057 -0.057 -0.057 （ ）（kNm/m）10.0291 0.0372 0.0328 0.0456 0.0219 0.0936 0.0575 （ ）（kNm/m）20.0224 0.0219 0.0347 0.0358 0.0797 0.0188 0.0068 m1（kNm/m） 3.773 3.971 3.925 4.247 1.670 2.174 1.848 m2（kNm/m） 3.121 3.149 3.443 3.534 1.127 0.732 0.570m1= -8.267 -8.267 -8.267 -8.267 -3.454 -3.454 -3.454 -7.606 -7.606 -7.606 -7.606 -2.392 -2.392 -2.392 158 表 5.1 板内力计算 B7-20 B7-5 B7-12 B7-13 B7-6 l01 4.255 4.255 2.200 2.200 4.550 l02 6.320 6.320 4.255 4.550 6.320 n 1.49 1.49 1.93 2.07 1.39 0.45 0.45 0.27 0.23 0.52 M1u 44.62 36.15 7.32 11.61 38.93 M2u 13.62 11.03 1.01 1.31 14.53 M1u 0.00 72.30 14.64 0.00 77.86 M1u 89.24 72.30 14.64 23.22 77.86 M2u 0.00 0.00 2.02 2.63 0.00 M2u 27.23 22.06 2.02 2.63 29.05 m1u 7.06 5.72 1.72 2.55 6.16 m2u 3.20 2.59 0.46 0.60 3.19 m1u 0.00 11.44 3.44 0.00 12.32 m1u 14.12 11.44 3.44 5.10 12.32 m2u 0.00 0.00 0.92 1.19 0.00 m2u 6.40 5.19 0.92 1.19 6.39 板截面配筋 L01 m ssAminS 实际 S 实际 As A 3.773 0.0317 0.0322 183 150 275 8200 252 B 3.971 0.0334 0.0339 192 150 262 8200 252 C 3.925 0.0330 0.0335 190 150 265 8200 252 D 4.247 0.0357 0.0363 206 150 244 8200 252 E 1.670 0.0140 0.0141 80 150 628 8200 252 F 2.174 0.0183 0.0184 105 150 481 8200 252 G 1.848 0.0155 0.0157 89 150 567 8200 252 L02 m ssAminS 实际 S 实际 As 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 159 A 3.121 0.0324 0.0329 168 150 300 8200 251.5 B 3.149 0.0327 0.0332 169 150 297 8200 251.5 C 3.443 0.0357 0.0364 186 150 271 8200 251.5 D 3.534 0.0367 0.0374 191 150 264 8200 251.5 E 1.127 0.0117 0.0118 60 150 839 8200 251.5 F 0.732 0.0076 0.0076 39 150 1293 8200 251.5 G 0.570 0.0059 0.0059 30 150 1664 8200 251.5 支座 m ssAminS 实际 S 实际 As A-L02 7.606 0.0789 0.0823 420 150 120 8120 419 A-L01 8.267 0.0695 0.0721 408 150 123 8110 457 A-B 7.606 0.0639 0.0661 375 150 134 8120 419 A-C 8.267 0.0695 0.0721 408 150 123 8110 457 B-E 7.606 0.0639 0.0661 375 150 134 8120 419 B-D 8.267 0.0695 0.0721 408 150 123 8110 457 D-C 7.606 0.0639 0.0661 375 150 134 8120 419 D-F 7.606 0.0639 0.0661 375 150 134 8120 419 C-L02 7.606 0.0639 0.0661 375 150 134 8120 419 E-F 2.392 0.0201 0.0203 115 150 437 8200 252 E-L02 2.392 0.0201 0.0203 115 150 437 8200 252 7 主楼梯楼梯设计 160 本章以教学楼主楼梯为例进行设计。 设计资料： 砼：C25 （ ） ；221.9/,1.7/ctfNmfNm 钢筋：板采用 HPB235 （ ） ；梁采用 HRB335（ ）0y 230/yfNm 层高：4200mm；踏步尺寸：150mm300mm； 楼梯均布活荷载：活载取 2.5 。2/kN 7.1 梯段板设计 取板厚 120mm，板倾斜角： ， 。取 1m 宽tan150/3.cos0.894 板带计算。 7.1.1 荷载计算 恒载： 陶瓷地砖面层 0.65（0.3+0.15）/0.3 0.98 /kNm 三角形踏步 525/0.31.88 混凝土斜板 0.1325/0.8943.64 / 板底抹灰 0.0217/0.8940.38 k 小计 6.88 /Nm 活载： 2.5 k 总荷载设计值： 6.812.451.76/pkNm 7.1.2 截面设计 楼梯板水平计算跨度 3.9nlm 弯矩设计值： （6.1）22ax101.7639.8MpkNm 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 161 板的有效高度： 01320ham 1） 板底配筋： 62 201scMfbh30.5s b 210.989210csyfA m 选配： 实配 872 （满足）sA2 2） 板顶配筋： 板顶钢筋和板底相同，选配 （满足）109221078.5841sAm 根据规范，延梯段板横向需配置构造钢筋： ，每级踏步一根。 7.2 平台板设计 初取平台板厚 100mm，取 1m 宽板带计算。 7.2.1 荷载计算 恒载： 陶瓷地砖地面 0.7 /kNm 100mm 厚混凝土板 0.10252.5 板底抹灰 0.02170.34 / 小计 3.54k 活载： 2.5 /Nm 总荷载设计值 1.2354.27.5/pkNm 162 7.2.2 截面设计 平台板计算跨度 02.450.12/.15l m 弯矩设计值： 22maxnMpl kN 板的有效高度： 0108ha 板底配筋： 62 2103.5.461908scfbh70.1s b 210.149320csyfA m 选配： （满足）85225.3sA 板顶配筋： 板顶钢筋和板底相同， 选配： （满足）810 7.3 平台梁设计 初设平台梁尺寸 3502hbm 7.3.1 荷载计算 恒载： 梁自重 0.25（0.40.10）251.88 /kNm 梁侧粉刷 0.02（0.400.10）2170.204 平台板传力 3.542.1250.53.76 / 楼梯板传力 6.883.90.513.42 k 小计 18.78 /Nm 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 163 活载（由板上传来）： 3.92557.69/qkNm 总荷载设计值 1.287.43.0/p 7.3.2 截面设计 平台梁计算跨度： 01.5.01.5(480.2)3nnlll m 内力设计值： 22max013.4897.8Mpl kN.565nV 截面按倒 L 形受弯计算： 20170ffbhm04356a01.90753610.5281.397.12fcfMbh kNmk 属于第一类 L 形截面。 62 9753scfbh.614s b 210.08933csyfA m 选配： （满足）3222941sAm （满足）0.7.7506816ctVfbhkN 164 7.4 构造措施 7.4.1 锚固长度 1） 板： 取 270mm；210.6657yatfldm 2） 梁： 取 730mm。30.14287yatfld 7.4.2 平台梁构造 考虑平台梁受扭，按一般梁设计配筋完成后，依照梁顶、梁底钢筋的大值，采 用对称配筋。且箍筋全长加密，以保证计算时未考虑的扭矩。 8 主楼电算 9 部分基础设计 设计任务：针对主楼条形基础进行结构布置；然后具体对第 轴和第 轴柱下 5 7 条形基础进行配筋设计。 9.1 条形基础设计 9.1.1 条形基础截面确定 1） 基底宽度 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 165 地基承载力设计值 (3)(0.5)150.192.84akbdmfp .60.7135nb mfl 基础底面宽度取为 1200mm，底板翼缘厚度为 250mm，基础梁宽为 700mm。 图 8.1 基础截面 2） 截面参数 确定形心 C 的位置：0795(20/)25010.538179y m 由此： 3 230 214 125050(38)7095997.6Im525050.61Am 166 3） 基床反力系数 k 利用文科尔地基模型设计基础梁时，需要用到基床反力系数 k。其物理意义是： “地基土发生单位压缩量时，产生的地基反力值” 。一般由地质勘测资料确定。 首先计算沉降量 0s03.689.42.8134.960.35ap kpbl 基底中点沉降取 1.0,iiszm0 13()945ssiipEm 其中 按 , 查表为 0.15049i/.2lb/.834z 故 401960i 平均沉降 mS=(/)s(2.5/6)0=.5m 基床反力系数 30p3k.9/.4MN 柔度指数 144bEcI 0.179.5.l ，属中长梁。/l 9.1.2 用文科尔地基模型计算基础设计荷载 1） 计算轴力分配 柱下轴力作用与十字交叉条形基础的交点区，需要按“力的协调条件与变形协 华 中 科 技 大 学 毕 业 设 计 论 文 （下册） 2018-8-242 167 调条件”将轴力近似分配给横向与纵向条形基础。而对于剪力与弯矩，则不考虑基 础的联续性，按“各个方向内力由该方向条基承受”的原则确定。 根据工民建