混凝土混合结构房屋设计书.doc

混凝土混合结构房屋设计书1.设计资料1.1 建筑图：建筑平、立、剖面图见建筑混凝土结构设计P374P3751.2 荷载：楼层4屋面活荷载标准值0.7 kN/m3楼面活荷载标准值5.5 kN/m3石灰砂浆容重（天花板抹灰）17kN/m3水泥砂浆容重20 kN/m3钢筋混凝土容重25 kN/m3烧结普通砖墙容重19 kN/m3钢窗自重0.45 kN/m21.3 材料选用混凝土：主体结构采用混凝土，基础垫层采用混凝土钢筋：纵向受力钢筋采用 其他钢筋采用砌体：MU10烧结普通砖，M5混合砂浆（抗压强度设计值）2.尺寸选择柱： 墙体：板：次梁： 主梁： 3.楼板设计3.1 荷载永久荷载标准值：20mm水泥砂浆面层0.0220=0.4kN/m280mm钢筋混凝土楼板0.0825=2.0 kN/m220mm石灰砂浆天棚抹灰0.0217=0.34kN/m22.74kN/m2永久荷载设计值：g=1.22.74=3.29 kN/m2可变荷载设计值：q=1.35.5=7.15 kN/m2合计：10.44 kN/m23.2 正截面受弯承载力计算及配筋计算跨度：中间跨 边跨 且 取 截面内力及配筋计算 计算简图：9跨，按5跨计算图1 楼板计算简图配筋计算截面端支座边跨跨中离端第二支座中间支座中间跨跨中弯矩系数01/11-1/113.39-3.39-2.041.79受压区高度4.094.092.432.12216.6216.6128.7112.3选配实际251251251251配筋率/%0.310.310.310.31,配筋率满足最小配筋率要求4.次梁设计4.1 荷载永久荷载设计值：由板传来3.292.0=6.58 kN/m次梁自重1.2250.15(0.4-0.08)=1.44 kN/m梁侧抹灰1.2170.02(0.4-0.08) 2=0.26 kN/mg=8.28kN/m可变荷载设计值由板传来q=7.152.0=14.3kN/m合计g+q=8.28+14.3=22.58kN/m4.2 计算简图四跨连续梁计算长度 中间跨 边跨 取 计算简图如图2图2 次梁计算简图4.3 受弯承载力计算及配筋截面端支座边跨跨中离端第二支座中间支座中间跨跨中弯矩系数01/11-1/11-1/141/1648.66-48.66-36.3931.84受压区高度8.568.649.95.5449.7490.5365.8291.0选配实际461.8508.9461.8307.911103651503651503651110365配筋率/%0.840.930.840.56,配筋率满足最小配筋率要求4.4 斜截面承载力计算及配筋截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧中间支座外侧中间支座内侧剪力系数0.450.600.550.550.5548.2664.3558.9958.9958.9900.0770.0340.0340.034选配（双肢箍）实际0.2830.2830.2830.2830.283配箍率/%0.140.140.140.140.14,配箍率满足最小配箍率要求5.主梁设计（按弹性理论设计）5.1 荷载永久荷载设计值由次梁传来（集中荷载）8.285.0=41.4 kN主梁自重（折算为集中荷载）1.2250.25(0.6-0.08) 0.2=7.8 kN梁侧抹灰（折算为集中荷载）1.2170.02(0.6-0.08) 2.02=0.85kNG=50.05kN可变荷载设计值由次梁传来Q=14.35.0=71.5kN合计G+Q=121.55kN5.2 计算简图计算长度 中间跨 边跨 计算跨度相差不超过10%，取其中较大值计算简图如图3图3 主梁计算简图5.3 最不利荷载 由荷载及结构对称性： 5.4 主梁正截面受弯承载力及配筋计算截面端支座边跨跨中内支座中间跨跨中弯矩0193.57-209.61+137.42X0.25=-175.26103.94受压区高度20.2100.110.71165.11192.9617.1选配实际1256.61256.6628.312105652505401210565配筋率/%0.840.840.42,配筋率满足最小配筋率要求弯矩包络图如图4：图4 主梁弯矩包络图5.5 集中荷载两侧附加箍筋面积每侧各配3根双肢箍（实际）。5.6 主梁斜截面受剪承载力及配筋计算截面端支座内侧离端第二支座外侧离端第二支座内侧98.61-157.15137.4200.0830选配（双肢箍）实际0.4020.4020.402配箍率/%1.611.611.61,配箍率满足最小配箍率要求6.柱的设计6.1荷载控制截面取柱独立基础顶面永久荷载设计值：由主梁传来3G3=350.053=450.05kN柱自重41.2250.50.5(4-0.08)=117.6kN柱侧抹灰41.2170.0240.5(4-0.08)=163.2kN屋面恒载设计值(取屋面板厚80mm)1.2250.0856=72kN802.85kN可变荷载设计值屋面活载传来1.40.756=29.30kN各层楼面主梁传来（折减）71.53(20.85+0.7)=514.80kN544.10kN合计802.85+544.10=1346.95kN6.2 柱轴心受压承载力验算及配筋可按构造选配纵向钢筋和箍筋：选配（实际）纵向受力钢筋，箍筋。7.楼梯的设计7.1 梯段板设计如图5所示，取梯段板厚h=100mm，约为板斜长的1/30，板倾斜角的正切，余弦，取1m宽板带计算7.1.1 荷载计算荷载种类荷载标准值(kN/m)恒荷载6.47kN/m水磨石面层(0.27+0.1667) 0.65/0.27=1.051三角形踏步0.50.270.166725/0.27=2.084混凝土斜板0.125/0.8509=2.938板底抹灰0.0217/0.8509=0.400活荷载3.00设计值 7.1.2 计算简图如图6所示图5楼梯标准层平面布置图图6 梯段板计算简图7.1.3 截面设计及配筋计算 板有效高度，查表得选取，分布筋每级踏步1根7.2 平台板设计平台板厚h=80mm，取1m宽板带计算7.2.1 荷载计算恒荷载设计值水磨石面层1.2x0.65=0.7880mm厚混凝土板1.2x0.08x25=2.40板底抹灰1.2x0.02x17=0.413.59kN/m活荷载设计值1.4x3=4.2kN/mg+q=3.59+4.2=7.79kN/m7.2.2 截面设计及配筋计算计算跨度 弯矩设计值 板有效高度，查表得取，选配7.3 平台梁设计平台梁截面尺寸为150mmx300mm7.3.1 荷载计算恒荷载设计值梁自重1.2x0.15x(0.3-0.08)x25=0.99梁侧粉刷1.2x0.02x(0.3-0.08)x2x17=0.196平台板传来3.59x1.04/2=1.867梯段板传来1.2x6.47x2.97/2=11.53014.58kN/m活荷载设计值1.4x3.0x(2.97/2+1.04/2)=8.42kN/mg+q=14.58+8.42=23.00kN/m7.3.2 截面设计及配筋计算计算跨度 弯矩设计值 剪力设计值 截面按倒L形梁计算 有效高度 受压区高度 ，属于第一类T形截面选配选配箍筋，斜截面受剪承载力，满足要求。8.墙体验算8.1 底层墙体高厚比验算，刚性方案计算高度 无筋砌体，混合砂浆，8.1.1 横墙 ，满足要求。8.1.2 纵墙窗间墙 ，满足要求。8.1.3 纵墙带壁柱墙计算单元：如图7所示： 图7 纵墙带壁柱墙计算单元图 ， ， ，满足要求。8.2 底层纵墙抗压压承载力验算控制截面的选取如图8所示8.2.1 截面带壁柱墙抗压压承载力验算8.2.1.1 荷载计算图8 砌体墙验算控制截面图轴向压力：屋面传来恒载1.2x25x0.08x5x1=12.00kN活载1.4x0.7x5x1=4.90kN34层楼面传来恒载2x1.2x2.74x5x1=32.88kN活载(折减)(0.7+0.85)x1.3x5.5x5x1=55.41kN34层主梁传来恒载G+G=50.05x2=100.10kN活载(折减)0.7Q+0.85Q=(0,7+0.85)x71.5=110.83kN双面粉刷370厚砖墙自重19x0.37+0.02x2x20=7.83kN/m2钢窗自重0.45 kN/m2250mm高370厚女儿墙自重1.2x0.25x7.83x5=11.75kN24层砖墙自重（门窗洞口2.4mx1.6m），包括门窗3x1.2x(5x4-2.4x1.6)x7.83+2.4x1.6x0.45=461.74kN小计：上部传来轴向压力偏心压力：2层楼面传来恒载1.2x2.74x5x1=16.44kN活载1.3x5.5x5x1=35.75kN2层主梁传来恒载50.05kN活载71.5kN小计：偏心压力 合计：轴向力设计值 弯矩设计值 8.2.1.2 抗压承载力验算， ，满足要求。8.2.2 截面带壁柱墙抗压承载力验算底层墙体自重（门窗洞口2.4mx1.6m），包括门窗1.25x(4+0.45+0.50)-2.4x1.6x7.83+2.4x1.6x0.45=198.54kN轴向力设计值N=789.61+16.44+35.75x0.85+50.05+71.5x0.85+198.54=1145.80kN，按轴心受压计算，满足要求。8.3 底层横墙抗压承载力验算最不利位置分别取底层东横墙截面和西横墙（楼梯间处）B、C轴线之间截面，计算单元取1m长370厚墙体8.3.1 东横墙截面8.3.1.1 荷载计算轴向压力屋面传来恒载1.2x25x0.08x1x2.5=6.00kN活载1.4x0.7x1x2.5=2.45kN34层次梁传来恒载2x8.28x2.5=41.4kN活载(折减) (0,7+0.85)x14.3x2.5=55.41kN250mm高370厚女儿墙自重1.2x0.25x7.83x1=2.35kN24层砖墙自重无门窗3x1.2x1x4x7.83=112.75kN小计：上部传来轴向压力 偏心压力：2层次梁传来恒载8.28x2.5=20.7kN活载14.3x2.5=35.75kN小计：偏心压力 合计：轴向力设计值 弯矩设计值 8.3.1.2 抗压承载力验算， ，满足要求。8.3.2西横墙（楼梯间处）截面由于楼梯的存在，按轴心受压设计，荷载：底层370厚砖墙 1.2x1x(4+0.45+0.50)x7.83=46.51kN 右边主体结构传来 220.32+20.7+35.75x0.85=271.41kN 左边24层楼梯平台梁传来 恒载 3x14.58x0.5x2.34=51.18kN 活载 (0.7+0.85x2)x8.42x0.5x2.34=23.64kN合计 392.74kN，满足要求。9.基础设计9.1 墙下条形基础设计及配筋取1m长基础分析,地基土取，地基承载力修正值墙体位置纵墙东横墙西横墙设计值N/kN1145.80/2.6=440.6946.51+271.41=317.92392.74标准值Nk/kN，Nk=N/1.2440.69/1.2=367.24317.92/1.2=264.93392.74/1.2=327.28基础宽度b/m4.03.03.6地基承载力修正值,122.5117.1120.3，满足要求，满足要求，满足要求剪力设计值，199.96139.35176.19弯矩设计值，181.4691.62142.27181.3139.2176.0基础边缘高度/mm200200200基础高度h/mm300300300有效高度h0/mm，要求260，满足要求260，满足要求