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工学院建筑工程系 07土木工程本(1)班 学生 李文中 毕业设计 第 80 页 共 83 页吉安县实验中学教学楼毕业设计1 设计资料1.1 建筑气象条件(1) 常年主导风向: 西北风(2) 夏季主导风向: 西南风(3) 平均风速: 夏季3.1m/s, 冬季4 m/s(4) 基本风压: Wo=0.40 kN/m2(5) 基本雪压: So=0.35 kN/m2 最大积雪深度: 11cm(6) 最高气温: 40.6 最低气温: -9.3(7) 最冷月平均温度: 4.5 (12月)(8) 最热月平均温度: 29.7 (79月)(9) 最大降雨量: 184.3mm (46月)1.2 工程地质条件(1) 场地:吉安地区,6度抗震设防;(2) 地下水位见于地表以下4m处。(3) 地质条件(自上而下土层分布):杂填土约1.0m,fk =120 kN/m2;粘土层约2.0m,fk =250 kN/m2 ;中粗砂层约10m,fk =300 kN/m2;1.3 建筑项目内容及要求(1) 普通教室:16-20间(合理尺寸为:宽6.68.4m,长8.4m9.3m,层高3.3m)(2) 语音教室:2-4间, 使用面积各约130(宽:8.18.4m)(3) 微机教室:2-4间,使用面积约130(4) 阅览室、活动室:1-3间,使用面积为80120(5) 大会议室:1间(建议做在顶层),使用面积120(6) 小会议室:12间,使用面积约60 (7) 办公室:1014间,使用面积约40(8) 每层均设男、女卫生间,使用面积约20/间(9) 走廊:开间尺寸2400mm1.4 设计要求(1) 建筑应做到功能分区明确,交通组织流畅,充分满足消防要求;(2) 建筑为内廊式结构,层数为三层,局部可以为四层.(3) 教研室、办公用房宜分类设置,各房屋使用面积误差控制在10%以内;(4) 采用改性沥青防水层的平屋面,屋面设上人检修孔或上屋面的楼梯间;(5) 地面做防滑地砖面层处理。2 建筑设计2.1 方案构思按照建筑项目的内容及要求,采用内廊式结构布局。考虑到使用功能的要求,在同一建筑层中,相同使用功能或使用功能相似基本建筑单元尽量相邻布置,即分类布置。在本设计当中,从建筑项目内容规定的使用面积可以将建筑基本单元简单划分为五类:普通教室、专业教室、办公室、会议室、卫生间。其中普通教室和语音教室的开间和进深都有明确要求。对于现浇钢筋混凝土结构,当建筑长度超过55米时,需设置变形缝。综合考虑到各方因素,本工程的变形缝宽为70mm按照以上思路,确定轴网布置:2.2 建筑平面设计该建筑物总长度为68.07m,总宽度为18m,总高度为16.5m,共四层(局部五层),总建筑面积约为3933m2,主体结构采用现浇钢筋混凝土框结构。2.2.1 使用部分平面设计使用房间面积的大小,根据建筑设计资料,主要由房间内部活动的特点,使用人数的多少以及设备的因素决定的,本建筑物为教学楼,主要使用房间为教室,各主要房间的具体设置如下:普通教室 17间 64.8m2 /间语音教室 2间 141.12m2/间微机教室 2间 120.96m2/间阅览室 活动室 2间(各一间) 120.96m2/间大会议室 1间 141.12m2/间小会议室 1间 64.8m2 /间办公室 12间 43.2m2/间值班室 1间 30.24m2/间卫生间 14间 21.6 m2/间其中语音教室8.4米的进深通过向外悬挑框架梁来获得2.2.2 门窗设置教学用房门的设计应符合下列规定:(1) 教室、实验室靠后墙的门宜设观察孔。(2) 有通风要求的房间的门,均应设可开启的上亮子。(3) 门宜采用坚固、耐用的材料制作,并宜设置固定门扇的定门器。(4) 室内人数多于50人,或房间面积大于60 m2时,按照防火要求至少要设两个门,分别设在两端,以保证安全疏散,在进出人流频繁的地方,应使用弹簧门。教学用房窗的设计应符合下列规定:(1) 教室、实验室的窗台高度不宜低于800mm,并不宜高于1000mm。(2) 教室、实验室靠外廊、单内廊一侧应设窗。但距地面2000mm范围内,窗开启后不应影响教室使用、走廊宽度和通行安全。(3) 教室、实验室的窗间墙宽度不应大于1200mm。(4) 风沙较大地区的语言教室、微型电子计算机教室、实验室、仪器室、标本室、药品室等,宜设防风沙窗。(5) 二层以上的教学楼向外开启的窗,应考虑擦玻璃方便与安全措施。(6) 炎热地区的教室、实验室、风雨操场的窗下部宜设置可开启的百叶窗。(7) 教室窗户面积不应小于地板面的1/5,走廊和楼梯间大于1/10。2.2.3 卫生间的平面设计教学楼内厕所的位置,应便于使用和不影响环境卫生。在厕所入口处宜设前室或设遮挡措施。学校厕所卫生器具的数量应符合下列规定:(1) 小学教学楼学生厕所,女生应按每20人设一个大便器(或1000mm长大便槽)计算;男生应按每40人设一个大便器(或1000mm长大便槽)和1000mm长小便槽计算。(2) 中学、中师、幼师教学楼学生厕所,女生应按每25人设一个大便器(或1100mm长大便槽)计算;男生应按每50人设一个大便器(或1100mm长大便槽)和1000mm长小便槽计算。(3) 厕所内均应设污水池和地漏。(4) 教学楼内厕所,应按每90人应设一个洗手盆(或600mm长盥洗槽)计算。2.2.4 门厅、走道及楼梯设计(1) 门厅设置在教学楼大门的入口处(2) 教学楼走道的净宽度应符合下列规定:教学用房:内廊不应小于2100mm;外廊不应小于1800mm;行政及教师办公用房不应小于1500mm;走道高差变化处必须设置台阶时,应设于明显及有天然采光处,踏步不应少于三级,并不得采用扇形踏步;外廊栏杆(或栏板)的高度,不应低于1100mm。栏杆不应采用易于攀登的花格。(3) 楼梯间应有直接天然采光。楼梯不得采用螺形或扇步踏步。每段楼梯的踏步,不得多于18级,并不应少于3级。梯段与梯段之间,不应设置遮挡视线的隔墙。楼梯坡度,不应大于30。(4) 楼梯梯段的净宽度大于3000mm时宜设中间扶手。楼梯井的宽度,不应大于200mm。当超过200mm时,必须采取安全防护措施。(5) 室内楼梯栏杆(或栏板)的高度不应小于900mm。室外楼梯及水平栏杆(或栏板)的高度不应小于1100mm。楼梯不应采用易于攀登的花格栏杆。(6) 本工程采用双分平行楼梯2.3 其它部分详细做法和说明根据设计规范,采用如下设计(1) 基础(墙基)防潮层:在0.045以下基础两侧均用防水水泥砂浆防潮,20厚的1:2水泥砂浆掺5避水浆,位置一般在0.045标高处,适用于砖墙墙身。(2) 地面:人造大理石板地面20厚1:2水泥砂浆找平层100厚C30混凝土100厚素土夯实楼面:人造大理石板地面20厚1:2水泥砂浆找平层100厚钢筋混凝土楼板20厚底板抹灰(3) 踢脚台度做法:釉面瓷砖踢脚台度5厚釉面砖(白瓷砖)水泥擦缝5厚1:1水泥细砂结合层12厚1:3水泥砂浆打底(4) 内墙面做法: 水泥砂浆粉面:刷(喷)内墙涂料10厚1:2水泥砂浆抹面15厚1:3水泥砂浆打底(5) 外墙面:用15厚1:3水泥沙浆找平,20060高级无釉质瓷砖饰面。(6) 五层上人屋面做法:小瓷砖面层高聚物改性沥青防水层1:8水泥砂浆找坡层20厚1:2水泥砂浆找平层150厚水泥蛭石保温层 20厚底板抹灰(7) 水泥台阶: 花岗岩面层20厚1:25水泥砂浆抹面压实抹光素水泥浆一道70厚C15号混凝土(厚度不包括踏步三角部分)台阶面向外坡1%200厚碎石或碎砖石灌M2.5号混合砂浆素土夯实(坡度按工程设计)(8) 散水做法: 20厚1:2水泥砂浆抹面、压实抹光60厚C15混凝土素土夯实向外坡4%备注:散水宽度应在施工图中注明 每隔6m留伸缩缝一道,墙身与散水设10宽,沥青砂浆嵌缝。 宽600900mm 坡度35% 2.4 施工图设计包括各层平面图和立面图,详见建筑施工图纸3 结构设计3.1 结构选型与布置3.1.1结构体系选型采用现浇砼框架结构。该种结构整体性和抗震性能好,且能满足大空间的要求,结构布置较为灵活。采用横向承重方案,横向框架梁直接承受竖向的楼面荷载,框架横向刚度较大,纵向方面的刚度通过连系梁来保证。楼面设次梁。3.1.2 结构布置楼面结构布置简图如下:3. 2 计算简图本工程横向框架计算单元取轴进行计算。3.2.1 梁柱截面尺寸确定(1)主要承重框架梁:边跨(BC、DE跨)主梁:L=7200mmh=(1/181/10)L=(1/181/10)7200=400mm720mm 取h=600mm. b=(1/21/3)h=(1/21/3)600=200300mm, 取b=300mm 故边跨框架梁截面尺寸为:bh=300mm600mm中跨(CD跨)主梁:取b=300mm,h=450mm基础梁取:bh=300mm450mm次梁取:bh=200mm450mm(2)楼面连系梁:因主要考虑纵梁作窗过梁,取bh=250mm600mm。(3)框架柱: 按下式估算:AC (1.11.2)N/fcN = 1.25 NV其中,AC 为柱截面面积;N 为柱所承受的轴向压力设计值;NV 为根据柱支承的楼面面积计算由重力荷载产生的轴向力值,重力荷载标准值可近似取1214 kN/m2 ;1.25为重力荷载的荷载分项系数平均值;fc为混凝土轴心抗压强度设计值。由柱网布置图可知,边柱和中柱的负荷面积分别是4.5m3.6m和4.5m4.8m,故第一层柱截面面积为:边柱 中柱 若取柱截面为正方形,则边柱和中柱截面尺寸分别为267mm和308mm。根据上述估算结果,并综合考虑其他因素,本设计所有柱截面尺寸均取400mm400mm(4)楼板:2400/40=60mm70mm,板厚取80mm3.2.2确定框架计算简图 三个基本假设:平面结构假定:认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力;楼板在自身平面内在水平荷载作用下,框架之间不产生相对位移;不考虑水平荷载作用下的扭转作用。根据结构平面布置图,选定第轴线作为计算单元. 假定框架柱嵌固于基础顶面,框架梁与柱刚接。由于个层柱的截面尺寸不变,故梁净跨等于梁截面形心轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面至一楼楼板板底。根据地质条件,基顶标高定为-1.000m,因此,底层柱高为4.300m.其余各层的柱高从底算至上一层板底(即层高),故均取3.30m。由此,可得框架结构的计算简图。3.2.3 框架梁、柱线刚度计算计算梁、柱线刚度时,应考虑楼板对框架梁的影响。在现浇楼板中,中框架梁截面惯性矩取I=2I0 ,边框架梁取I=1.5I0 ,I0为按矩形截面计算的截面惯性矩。边跨梁:中跨梁:底层柱:其他各柱:由此得框架相对刚度如下图:3.3 框架荷载计算3.3.1 恒荷载计算(1)屋面框架相关荷载计算20mm厚1:2水泥砂浆找平: 0.0220=0.40kN/m2100-140mm厚(2%找坡)膨胀珍珠岩: 14(0.10+0.14)/2=0.84 kN/m280mm厚现浇混泥土屋面板: 0.08025=2.00 kN/m215mm厚石灰抹灰: 0.24 kN/m2屋面恒载标准值: 3.48kN/m2 边跨(BC、DE跨)框架梁自重: 0.300.6025=4.5 kN/m梁侧粉刷: 2(0.60-0.08)170.02=0.3536 kN/m中跨(CD跨)框架梁自重: 0.300.4525=3.375 kN/m梁侧粉刷: 2(0.45-0.08)170.02=0.2516 kN/m因此,作用在顶层框架梁上的线荷载为: 边跨 :g3BC1=g3DE1=4.8536 kN/m 中跨:g3CD1=3.6266 kN/m次梁的次寸为:b=200mm,h=450mm屋面板传来给次梁的线荷载为: g=3.481.8=6.264 kN/m次梁的自重: 0.20.4525=2.25 kN/m梁侧的粉刷: 2(0.45-0.08)0.0217=0.2516 kN/m次梁传给框架梁的集中荷载值: (6.264+2.25+0.2516)4.5=39.4452 kN/m 边柱连系梁自重: 0.250.6025=3.75 kN/m梁侧粉刷: 2(0.60-0.08)170.02=0.3536 kN/m1.50m高女儿墙自重: 0.20191.50=5.70 kN/m1.50m高女儿墙粉刷: (1.502+0.2)0.0217=1.088 kN/m连系梁传递的屋面荷载值: 3.481.80.5=3.132 kN/m 顶层边节点集中荷载值: (3.75+0.3656+5.7+1.088+3.132)4.5=63.1062 kN中柱连系梁自重: 0.250.6025=3.75 kN/m梁侧粉刷: 2(0.60-0.08)170.02=0.3536 kN/m连系梁传递的屋面荷载值: 3.481.8=6.264 kN/m 顶层中节点集中荷载值: (3.75+0.3536+6.264)4.5=46.6542 kN(2)楼面框架相关荷载计算25mm厚水泥砂浆找平: 0.02520=0.50 kN/m280mm厚现浇钢筋混泥土楼面板: 0.8025=2.00 kN/m215m纸筋石灰抹底: 0.24 kN/m2楼面恒载值: 2.74 kN/m2 边跨框架梁自重: 0.300.6025=4.50 kN/m 梁侧粉刷: 2(0.60-0.08)170.02=0.3536 kN/m 中跨框架梁自重: 0.300.4525=3.375 kN/m 梁侧粉刷: 2(0.45-0.08)170.02=0.2516 kN/m边跨填充墙自重(中跨没有): 0.20(3.3-0.6)19=10.26 kN/m墙面粉刷: 0.02(3.3-0.6)172=1.836 kN/m因此,作用在中间层框架梁上的线荷载为: 边跨(BC 、DE跨,有填充墙: gBC=gDE=4.5+0.3536+10.26+1.836=16.9496 kN/m中跨(CD跨,无填充墙): gCD=3.375+0.2516=3.6266 kN/m次梁恒载: 2.5016kN/m楼面板传给次梁的线荷载 g=2.741.8=4.932 kN/m 次梁传给框架梁的集中荷载:(4.932+2.5016)4.5=33.4512 kN/m边柱连系梁自重: 3.754.5=16.875 kN边柱连系梁粉刷: 0.35364.5=1.5912 kN钢窗自重: 1.803.300.45=2.673 kN窗下墙体自重: 0.200.9(4.5-0.4)19=14.022 kN窗下墙体粉刷: 20.020.94.1017=2.5092 kN窗边墙体自重: (4.5-3.3-0.4)0.2001.819=5.472 kN窗边墙体粉刷: 20.81.80.0217=0.9792 kN框架柱自重: 0.400.403.3025=13.20 kN框架柱粉刷: (0.4+0.23)0.023.317=1.122 kN连系梁传来的楼面自重: 2.740.51.84.5=11.097 kN边节点集中荷载值: 69.5406 kN 中柱连系梁自重: 0.250.6254.5=16.875 kN 中柱连系梁粉刷: 0.25164.5=1.1322 kN钢窗自重(高窗600mm1200mm): 0.61.20.45=0.324 kN窗下墙体自重: 0.200(4.5-0.400-21)2.119=16.758 kN窗下墙体粉刷: 20.02(4.5-0.4-21)(3.3-0.6+0.6)17=2.9988 kN两扇门重: 22.11.00.2=0.84 kN窗间墙体自重: 0.20(4.5-21.2-0.40)0.619=3.876 kN窗间墙体粉刷: 20.02(4.5-21.2-0.40)0.617=0.6936 kN框架柱自重: 0.400.403.3025=120 kN框架柱粉刷: (0.4+0.23)0.023.317=1.122 kN连系梁传来的楼面自重: 0.5(1.8+1.8-0.40)0.52.744.=19.278 kN中间节点集中荷载值: 140.48 kN3.3.2 活荷载计算上人屋面均布活荷载标准值 2.0 kN/m2 楼面活载标准值(房间) 2.0 kN/m2楼面活载标准值 (走廊) 2.5 kN/m2屋面雪荷载标准值 SK = r s0 =1.00.35=0.35 kN/m2r为屋面积雪分布系数,取值与屋面坡度有关,平屋顶取1.0由于楼板设次梁,屋面及楼面均布活载转化为节点荷载计算。屋面边节点集中荷载:(2.0+0.35)0.51.84.5=9.5175 kN屋面中间节点集中荷载:(2.0+0.35)0.5(1.8+2.4)4.5=22.21 kN屋面跨中次梁节点集中荷载:(2.0+0.35)1.84.5=19.035 kN楼面边节点集中荷载:2.00.51.84.5=8.1 kN楼面中节点集中荷载:2.00.51.84.5+2.50.52.44.5=22.72 kN楼面跨中次梁节点集中荷载:2.01.84.5=16.2 kN3.3.3 风载计算风压标准值计算公式为:,其中为风振系数,由于本建筑高度H=16.5m30.00m,可以取;对于矩形平面,风荷载体系数;风压高度系数可查规范;由设计资料可知。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如下表,表中z为框架节点至室外地面的高度,A为一榀框架各层节点的受风面积。 风荷载计算表层数Z(m)31.01.310.250.740.4014.1755.4521.01.37.050.740.4014.855.7111.01.33.750.740.4015.866.103.3.4 框架受力简图由以上所有荷载的计算计算可得框架的受力简图如下:3.4 框架内力计算为简化计算,考虑如下几中单独受荷情况:(1)恒载作用。(2)活载作用。(3)风荷载作用(从左向右吹,或从右向左吹)对于(1)(2)情况采用力矩迭代法计算,(3)采用D值法。3.4.1 恒载作用下的内力计算在竖向荷载作用下的较规则框架的侧向位移很小,可忽略不计。根据对称性,可取框架的一半进行简化计算。(1)计算汇交于各点的转角弯矩分配系数:计算结果标于迭代计算图中。(2)计算各杆端固端弯矩及节点不平衡弯矩 恒载引起的节点不平衡弯矩: (3)迭代计算过程如下(4)恒载作用下的结构内力图3.4.2 活荷载作用下的内力计算(1)同样可以利用对称性求得转角弯矩分配系数,同恒载分配系数。(2)计算各杆端固端弯矩及节点不平衡弯矩 活载引起的节点不平衡弯矩: (3)迭代计算迭代计算过程如下图,迭代计算到第四轮时,各转角弯矩值与上一轮之值相当接近,可结束迭代计算。(4)结构内力图由迭代计算结果,可得内力图如下: 3.4.3 风载作用下的内力计算 框架在风荷载作用下(从左向右吹)的内力计算用D值法进行计算框架柱的侧移刚度D值计算楼层计算简图K一般层i2i1i2K=i1+i2+i3+i4/2ic=K/(2+K)icici4i3i4底层K=i1+i2/ic=(0.5+K)/(2+K)i2i1i2icic框架柱侧移刚度D值 层次线刚度层高边柱中柱D边梁边柱中梁中柱HKaDKaD311.5716.46517.5246.4653.31.790 0.472 3.36 4.5000.692 4.93 16.59 211.5716.46517.5246.4653.31.790 0.472 3.36 4.5000.692 4.93 16.59 111.5714.96117.5244.6913.32.332 0.654 3.57 6.202 0.817 4.22 15.60 框架层间剪力、分配的剪力以及该柱上下端弯矩,反弯点高度y按下式计算: y0为标准框架的反弯点高度比,y1为上下梁刚度比变化时的反弯点高度比修正系数,y2, y3是柱上下层高度变化时的反弯点高度比修正系数 柱剪力分配表 层次层剪力边柱D值中柱D值D每根边柱剪力每根中柱剪力35.45 3.36 4.93 16.59 1.11 1.62 211.17 3.36 4.93 16.59 2.26 3.32 117.27 3.57 4.22 15.60 3.96 4.68 各层柱反弯点计算表 层次边柱中柱3m=3n=3m=3n=3k=1.790y0=0.45k=4.5y0=0.5a1 =1y1 =0a1 =1y1 =0a2 =1y2 =0a2 =1y2 =0a3 =1y3 =0a3 =1y3 =0y=0.45y=0.52m=3n=2m=3n=2k=1.790y0 =0.5k=4.5y0=0.5a1 =1y1 =0a1=1y1 =0a2 =1y2 =0a2=1y2 =0a3 =1y3 =0a3=1y3 =0y=0.5y=0.51m=3n=1m=3n=1k=2.332y0 =0.585k=6.202y0 =0.55a1 =1y1 =0a1 =1y1 =0a2 =1y2 =0a2 =1y2 =0y=0.585y=0.55柱端弯矩:层次边柱剪力中柱剪力层高边柱y中柱y边柱上端M边柱下底M中柱上端M中柱下端M31.11 1.62 3.30.450 0.500 -2.01 -1.64 -2.68 -2.68 22.26 3.32 3.30.500 0.500 -3.74 -3.74 -5.48 -5.48 13.96 4.68 3.30.585 0.550 -5.42 -7.64 -6.95 -8.49 梁端弯矩,剪力按下式计算:梁端弯矩、剪力,柱轴力计算: 层次边梁中梁柱轴力MblMbrVbMbrMblVb边柱中柱32.01 1.06 -0.44 1.61 1.61 -1.24 0.44 0.80 25.38 3.24 -1.23 4.91 4.91 -3.78 1.67 3.35 19.16 4.94 -2.01 7.48 7.48 -5.76 3.68 7.09 根据以上计算结果,作风载弯矩图、剪力图和轴力图 3.5 框架内力组合(非抗震情况)框架在各种荷载作用下的内力确定后,必须找出各构件的控制截面及其最不利内力组合。3.5.1 梁控制截面标准值由结构分析所得的内力是构件轴线处的内力值,而梁支座截面的最不利位置是柱边缘处,梁在柱边缘处的内力按下式计算:在竖向荷载作用下在风荷载作用下3.5.2梁弯矩调幅现浇框架支座负弯矩调幅系数为0.80.9,支座负弯矩降低后,跨中弯矩增大,应按平衡条件计算调幅后的跨中弯矩。为方便计算,根据有关规定,取跨中弯矩的调幅系数为1.15,调幅计算过程见下表。荷载类型楼层弯矩标准值调幅系数条幅后弯矩标准值边跨中跨边跨中跨左端跨中右端左端跨中梁端跨中左端跨中右端左端跨中恒载3-44.11 88.41 -80.26 -63.89 -61.76 0.80 1.15 -35.29 101.67 -64.21 -51.11 -71.02 2-85.40 101.81 -105.63 -61.51 -61.76 0.80 1.15 -68.32 117.08 -84.50 -49.20 -71.02 1-71.99 108.30 -106.05 -73.89 -61.76 0.80 1.15 -57.59 124.55 -84.84 -59.11 -71.02 活载3-15.23 36.04 -32.68 -25.40 0.80 1.15 -12.18 41.45 -26.14 -20.32 0.00 2-22.93 25.69 -27.76 -13.28 0.80 1.15 -18.34 29.54 -22.21 -10.62 0.00 1-17.95 28.04 -28.04 -17.58 0.80 1.15 -14.36 32.25 -22.44 -14.06 0.00 内力组合的符号规定,对于梁,弯矩认梁下边受拉为正,反之为负;剪力从绕杆顺时针为正,反之为负;对于柱,弯矩以柱左边受拉为正,反之为负。3.5.3荷载效应组合一般组合(无地震作用)采用三种组合形式即可:(1)由可变荷载效应控制的组合:恒载1.2活载1.4 恒载1.20.90(活载风载)1.4(2)由永久荷载效应控制的组合:恒载1.350.71.4活载组合情况见下表:3.6 框架梁、柱截面设计3.6.1 框架梁设计以顶层ED跨框架梁的计算为例。(1) 梁的最不利内力:经以上计算可知,梁的最不利内力如下:跨间: Mmax=180.03 kNm支座E:Mmin=-60.12 kNm ,Vmax=119.95 kN支座D左:Mmin=-113.65 kNm,Vmax=-140.48 kN(2) 梁正截面受弯承载力计算:对于楼面现浇的框架结构,梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数量。跨中正弯矩按T形截面计算纵筋数量。板厚80mm,梁截面尺寸300mm600mm,跨度7200 mm翼缘计算宽度梁内纵向钢筋选3级热扎钢(),砼C30(),h0 =ha=600-35=565 mm。下部跨间截面按单筋T形截面计算。 属第一类T形截面。 梁纵向受拉钢筋的最小配筋率为0.2%和100%45ft/fy中的较大值100%45ft/fy =100%451.43/360=0.18%0.2%0.002bh=0.002300600=360mm2 As故满足要求,实配钢筋3C20(As= 941 mm2)支座EM = -60.12 kNm 配筋率 As / (b ho) 303/(300565) 0.18% 最小配筋率 min 0.20% As,minbhmin 360mm实配钢筋2C16(As=402 mm2)梁斜截面受剪承载力计算AB跨: 当 ho / b = 565/300=1.88 4 时,V 0.25 c fc b ho 0.25 c fc b ho 0.25114.3300565 605.96kN V 140.48 kN,截面尺寸满足要求。 0.7 ft b ho 0.71.43300565 169.67kN V 140.48kN按构造配箍筋:加密区长度取1m,梁端加密区钢筋A8100,非加密区钢筋A8200。其他梁配筋见下表:楼层第三层计算截面E支座ED跨间D支座左D支座右DC跨间梁截面计算宽度b (mm)3002400300300800梁截面高度h (mm)600600600450450混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2 )14.314.314.314.314.3受力钢筋强度设计值fy (N/mm2 )360360360360360弯距M (kNm)60.12 180.03 113.65 89.78 85.23 梁有效高度565565565415415截面抵抗矩系数0.0439 0.0164 0.0830 0.1215 0.0433 0.0449 0.0166 0.0868 0.1300 0.0442 计算钢筋面积302892584643583钢筋直径d (mm)1620202020钢筋数量23222钢筋实际配筋面积AS (mm2)402942628628628楼层第二层计算截面E支座ED跨间D支座左D支座右DC跨间梁截面计算宽度b (mm)3002400300300800梁截面高度h (mm)600600600450450混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2 )14.314.314.314.314.3受力钢筋强度设计值fy (N/mm2 )360360360360360弯距M (kNm)111.56 187.01 135.85 77.67 85.23 梁有效高度565565565415415截面抵抗矩系数0.0815 0.0171 0.0992 0.1051 0.0433 0.0851 0.0172 0.1047 0.1113 0.0442 计算钢筋面积 573927705550583钢筋直径d (mm)2020181616钢筋数量23333钢筋实际配筋面积AS (mm2)628942763603603楼层第一层计算截面E支座ED跨间D支座左D支座右DC跨间梁截面计算宽度b (mm)3002400300300800梁截面高度h (mm)600600600450450混凝土轴心抗压设计值fc (N/mm2 )14.314.314.314.314.3受力钢筋强度设计值fy (N/mm2 )360360360360360弯距M (kNm)98.24 199.74 136.52 96.62 85.23 梁有效高度565565565415415截面抵抗矩系数0.07170.0182 0.0997 0.1308 0.0433 0.0745 0.0184 0.1052 0.1407 0.0442 计算钢筋面积502991708696583钢筋直径d (mm)1818181820钢筋数量24332钢筋实际配筋面积As(mm2)5091017763763628(3) 梁受弯裂缝验算以第三层DE跨为例原始数据:混凝土强度等级C30()纵向受拉钢筋3C20,As=942mm2,构件受力特征系数(受弯构件)cr =2.1纵向钢筋的相对粘结特征系数(带肋)=1.0,弯矩设计值M=108.03 kNm裂缝验算:改配4C22,经验算,满足要求其它梁经裂缝验算后,配筋如下表:层次截面M(KNm)KsM标准值按承载力要求实配As(mm2)根据裂缝宽度要求实配As(mm2)3E支座60.121.2548.10402mm22C16509mm22C18ED跨间180.031.25144.02942mm23C201521mm24C22D支座左113.651.2590.92628mm22C20763mm23C18D支座右89.781.2571.82628mm22C20763mm23C18DC跨间85.231.2568.18628mm22C20763mm23C182E支座111.561.2589.25628mm22C20804mm24C16ED跨

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