土木工程专业毕业设计(doc58)(1)

1、- 31 -土木工程专业毕业设计 （doc58）（1）一.工程概况 - 1 -二.设计资料与设计依据 - 1 - （一）差不多条件 - 1 - （二）设计依据 - 2 -三.建筑设计 - 2 -（一）办公区 - 2 - （二）大厅部分 - 2 -四.结构设计 - 3 -一）结构布置 - 3二）荷载运算- 5三）内力分析- 13四）内力组合- 19五）截面设计- 20六）框架部分板配筋运算七）楼梯设计- 33 -八）檩条设计- 36 -九）牛腿设计- 36 -十）柱的吊装验算 - 37十一）抗风柱设计 - 39（十二）基础设计 - 40 - 致谢 - 46 - 参考文献 - 47 -土木工程专业

2、毕业设计一.工程概况 本工程为某大学土木馆结构试验室，包括实验大厅与办公楼两部分，总建筑面积5232.49川，要紧建筑功能为结构试验与办公，设有l50kN中级制A2级桥式吊车。总长48m，厂房跨度15m，室内外高差600mm。二.设计资料与设计依据（一）差不多条件1、 气象条件 差不多风压0.55kN/m2，差不多雪压为0.4 kN/m2。2、 设计标高 室内设计标高士 0.000m与绝对标高相当，室内外高差0. 6m.3、 地质条件 地下水埋深0.3-1.5m，各土层为：杂填土平均厚度1.36 m,要紧成分为碎石.坡积土；粉质粘土平均厚度1.57m，含水量w 13.0-28.9%，比重 Gs

3、 2.7 -2.74 ，重度 18.8 -19.6kN/m ,塑性指数p 8.5 18.4，液性指数 -0.68-0.69，承载力标准值为fk 100kPa ;中砂 平 均厚度2.7m，承载力标准值为fk 85kPa ;污泥质粉土平均厚度7.86m,塑 性指数 p 6.2 10.9,液性指数 1.22 2.2,承载力标准值为 fk 60kPa ；粘 土在地面下13.02m,塑性指数p 10.3 25.9，液性指数 -0.31 0.334、 抗震设防 抗震设防烈度为七度，设计差不多加速度为0.1g，属第一组（二）设计依据1、建筑结构荷载规范（ GB5009-2001）2、混凝土结构设计规范（ G

4、B50010-2002）3、山东省建筑标准设计 -建筑做法讲明（ DBJT14-2）4、建筑地基基础设计规范（ GB50007-2002）5、建筑设计防火规范（ GBJ16-87）6、抗震设计规范（ GB50011-2001）三.建筑设计（一）办公区1、屋面做法 现浇楼板上铺膨胀珍宝岩保温层（檐口处厚 30mm，2% 自檐口向中间找坡，102水泥砂浆找平层厚20mm，二毡三油防水层，撒绿 豆砂爱护。2、楼面做法 楼板顶面20mm厚水泥砂浆找平，5mm厚1： 2水泥砂 浆加“ 1 07”胶水着色粉面层，楼板底面为 15mm 厚纸筋面石灰抹底，涂料 两度。3、墙面做法 墙身为粉煤灰砌块，用 M5

5、混合砂浆砌筑，内粉刷为混 合砂浆底，纸筋灰面厚20mm，“803”内墙涂料两度，外粉刷为1： 3水泥 砂浆底厚20mm,陶瓷锦砖贴面。4、门窗做法 门窗做法见门窗表。5、材料选用混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400.其它型号见配 筋图.（二）大厅部分1 、屋面：为带保温层双层压型钢板，槽钢檩条，钢材采纳 Q235-B ， 焊条采纳 E43 型。2、屋架形式：采纳三角形芬克式屋架3、排架柱：采纳钢筋混凝土排架。4、吊车梁：G323 （二）（标准图集）5、轨道连接：G325 （二）（标准图集）6、混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400.其它型号见配筋图.(一)1柱网布置FiLlf 1

6、1V勺设计1 -1H|1-11 1P-11 -11-1i11-11-f结构布置r 1W=亠Y匸四E71吐图1 柱网布置图2结构差不多尺寸及几何特性：(1)办公区：框架结构梁柱板截面尺寸确定如下：现浇板尺寸初步确定采纳双向板结构，楼面板厚度h4000X( 1/401/35) = (100-114) mm,所以板厚统一选取120mm 梁截面尺寸主梁截面高度 h=(1/141/8) X 6000=429750mm 取 h=500mm,宽度 b =(1/2-1/3)X 500= (250-167) mm 取 b=250mm,次梁截面高度 h=(1/18 1/12)X 4000=222333mm 取 h

7、=400mm,宽度 b= ( 1/2-1/3)X 400=(133-20 0)mm 取 b=250mm. 框架柱柱截面尺寸柱截面按照轴压比确定：轴压比 nN/(A X fc)。假定柱轴向压力标准值 为12 kN/m2，考虑地震作用下三级框架轴压比限值 0.8，以及弯矩阻碍系 数 1.25:Ac 1.2 12 6 1 1.25 2.75 1000 25725mm2，取柱截面尺寸 400mmX 400 14.3 0.9mm 按照地质资料，确定基础顶面离室外地面为500mm.由此得底层层高为4.3 m。各梁柱构件的线刚度：主梁：i 2Eb 2 0.25 0.53/6.0 8.7 10 4 Eir-i

8、-.riLifjiLinn吕山1hjinniMmfL隹nun12Ebh312次梁：i 2 2 0.25 0.43/4.0 6.7 10 4E12L . 312 匚悬挑梁：i 2 2 0.25 0.43 /1.5 1 7.8 1 0 4E12l23层柱:底柱：i3EbhiEbh3 12l1E340.4 0.4 /3.26.7 10 E120.4 0.43/4.35.0 10 4EI排架柱的高度由设计资料知，吊车轨顶标高为8.6m, 吊车起重量为15t，厂房跨度15m，可求得 吊车跨度为Lk=15-0.75X 2=13.5m,吊车梁 高度为hb=0.9m,牛腿顶面标高7.5m, 柱 顶标咼为9.6

9、m，取室内地面至基础顶面的 距离为2.1 m,则柱运算总高度H.上柱高 度HL和下柱高度Hu分别是：H=9.6+2.仁 11.7mHL=7.5+2.1=9.6mHu=11.7-9.6=2.1mn .柱的截面尺寸及几何特点及自重柱的截面尺寸：按照柱的高度.吊车起重量及工作级别 A2等条件，确 定柱的截面尺寸：上柱 bx h = 400mmx 400mm的矩形截面，下柱 bx h x hi x b = 400mm x 700mmx150mmx 100mm的工字型截面图2 排架柱差不多尺寸柱的尺寸和牛腿部位尺寸见下表：表1 柱截面尺寸及相应的运算参数运算参数（柱号）截面尺寸（mm）2面积（mm）4惯

10、性矩（mm）自重（kN/ m2）上柱矩形400 4001.6 10521.3X1084A, B下柱I400 900 150 1001.6 10598 x 1084屋盖布置:121 12（2）大厅区:3CB 亨- “皿心9_匚i/lfl91 Afinr：i025mm厚水泥砂浆面层120mm厚现浇混凝土板15mm厚纸筋板底抹灰楼面永久荷载标准值艺:0.025X 20=0.5 kN/ m25x 0.12=3.0 kN/ m0.015X 16=0.24 kN/ m3.74 kN/ m“KinT*0-J言架跨養为幸架间距为6m,I “f钢檩条（坡向间距为屋面坡,型钢板，槽温层双层压_-焊条采纳|E垂型奎

11、尋叽型I *度为1/2.5,屋面材料为带保 660伽），钢材采纳一：:Q235-B,T丄1支撑布置： 上弦横向水平支撑：设置于房屋两端垂直支撑；在跨中央设置一道。点处，水际面内沿通长设纵向水平支撑：设置于上弦平面沿两纵向柱列。 系杆：在垂直支c为拉条，LI, L2为擦条弓杆。CT 叫 角形芬克式屋架，几何尺2133213320厚1:2水泥砂浆找平30厚膨胀珍宝岩120mm钢筋混凝土现浇板15mm厚纸筋板底抹灰20 x 0.02=0.4kN/7X 0.03=0.84 kN/ m225x 0.12=3.0kN/m0.015X 16=0.24 kN/ m屋面永久荷载标准值艺:楼面荷载4.48 kN/

12、 m2图3 屋盖布置图图4 屋架几何尺寸与杆件编号（二）荷载运算1办公区：（1）恒荷载运算作用在框架梁上的荷载：IG -上寸与杆件308i-oon采纟上层柱:0.4X 0.4X 3.2X 25=12.8kN柱面粉刷0.4X 0.02X 17X 2X 3.2=0.72kN 合计：12.8kN/根内墙0.24X( 3.2-0.4)x 8+0.8=6.2 kN/m外墙0.37X( 3.2-0.4)x 8+0.8=9.1 kN/m走廊墙0.12X 1X 8+0.8=1.76kN/m铝合金窗0.45 kN/ m2楼屋面荷载分配按双向板进行荷载分配,作用在顶层梁上的线荷载为:g3AB1 2.69kN/m

13、, g3BC1 2.69kN/m ,3BCLg3AB2 4.48, 417.92kN/m , g3Bcp 4.481.56作用在中间层梁上的线荷载为卜亠44.48； 1.5 6 72kN/mg ABI2.69 9.11.79kN/m，gBC11 7?】4.52Zl3.74ll4lH14.96jkN/m , gBC2g AB节点集中荷载:GB3GA3 3.385 6!5i.N , GC31.3752.69 r6.2 8.89kN/m 宫 3.7” 15 畑.6nkN 丿 m(6 6 4) 4“ 2庶収 8.25kN ,4.4891.99kNC1 1.76 610.56kNA列顶层上柱:GA3 9

14、1.99kNGA2237.74 kN,GA1 383.49kN下柱:G A3 104.79kN,G A2250.54kN ,G A1400.69kNB列同A列框架梁：250 X 500 截面0.25X 0.5X 25=3.125kN/m.梁侧粉刷2X (0.5-0.12)X 0.02X 17=0.26kN/m合计：3.385kN/m250 X 400 截面0.25X 0.4X 25=2.5kN/m梁侧粉刷2 X (0.4-0.12)X 0.02X 17=0.19kN/m合计：2.69kN/m框架柱底层柱：0.4X 0.4X 4.3X 25=17.2kN柱面粉刷 0.4X 0.02X 17X 2

15、X 4.3=0.96kN 合计：17.2构件自重标准值kN/图6 活荷载运算简图P2A P2B RA RB P3A 16kN(3)风荷载运算风荷载标准值运算公式为：wk= B z s z wo.因结构高度H=10.9mv 30m,可取B z=1.0,关于矩形平面仅考虑迎风面, 取 口 s=1.3,按照标高按A类粗糙度由规范查得， 框架节点上的集中荷载，运算过程如下表，节点的受风面萩一：所示，其中的高度,层次A为一榀框表2爼风荷载运算B z1.01.01.0卩s1.31.31.3Z(m)10.27.03.81 Z.01.0.0wo加0.550.550.55将风荷载换算成作用于-Z为框架节室外地面

16、35 1- -i.3bPw(kN)6.9313.7315.02风荷载运算简图地震荷载运算结构特点周期Tg=0.43,地图5 恒荷载运算简图(2)活荷载标准值屋面(上人屋面)2.0kN/ m2楼面2.0kN/ mP3AB 2.0 4 8.0kN / m , P3AB 2.0 1.5 3.0kN / m , p2ABp1 ABp3AB8.0kN / m ,1 p2BC p1BC p3BC 3.0kN /m R3A (6 6 4) 4 20 16kNP3B ,2地震荷载运算简图(4)抗震设防烈度7度，H组，场地类型二类，震加速度0.1g,结构阻尼比为0.03，地震阻碍系数0.08，建筑高度9.6m,

17、 且质量.刚度沿高度平均分布。运算水平地震作用： 作用于屋面梁各楼面梁处重力荷载代表值为：屋面梁处：Gew二结构和构件自重+0.5 X雪荷载楼面梁处：Gew二结构和构件自重+0.5X活荷载各质点重力荷载代表值：G3 2375.768kN G2 2953.295kN:，一 A( m )9.619.221G13528.435kNK2 Ki B1 iB2K直2ic0.5 K匸，2 K，框架边柱侧移刚度值标准层：底层：K表3 结构刚度运算:框架边柱侧移刚度值D按下列情形确定:总框架只有边柱各九根： D3=2 x 9X 6596.5=175767kN/m剪切刚度 F3 二h3D3=562454.4kN,

18、 D2=2 x 9x 6596.5=175767kN/m剪切刚度 F2 =h2D2=562454.4kN , D仁2 x 9x 4551.1=99511.2kN/m剪切刚度 F1 =h1D 1=427898.2kN总框架的等效剪切刚度为：c 562454.4 3.2 562454.4 3.2 427898.2 4.3GF508380.4kN10.7结构差不多自振周期：(顶点位移法)Ti 1.7 .、T 表4 层间位移运算层数Gi(kN)Gg)Di(kN/m)层间相对位移iGiD i层间位移32375.7682375.7681757670.013520.0135222375.7685329.06

19、31757670.030320.0438413528.4358857.99899511.20.089020.13286a0为差不多周期折减系数取0.6,T为横向框架顶点位移Ti 1.7 0.6 (0.13286)20.372(s) 横向水平地震作用：层 数截面弹性 模量Ec层咼惯性矩IcKa12F线刚 度i CD=a12 i C30.4 X0.42.55X 1073.20.002110.331520.4 X0.42.55X 1073.20.002110.331510.4 X0.42.55X 1074.30.00161.30.550.65127

20、504551.1D运算总框架等效刚度总水平地震作用：FEK 0.85 IGE0.372 1.4Tg0.56max0.085可不考虑顶点地震附加作用，则FEK 0.85 0.085 8857.998639.99kN0.5/0.9285=0.5385kN /用底部剪力法将总水平地震作用沿结构高度分配：F罟FEK(1 n)表5水平地震作用内力运算G ,H ,层数层咼hi高度Hi重量G iGiHiG, H ,水平力F i剪力Qi弯矩F,H,33.210.72375.7r25420 :0.4052：59.3259.32774.523.27.52953.2221490.3530225.9485.21694

21、.214.34.33528.4151720.2418154.8639.9665.64总计627425134.4结构变形验算表6 结构变形验算表层数FiQ iDuu/h3259.3259.31757670.001480.0004632225.9485.21757670.002760.000861154.8639.999511.20.006430.0015顶点位移 u/h (0.001480.00276 0.00643)/10.70.0009972大厅区(1) 屋架荷载：荷载标准值：按屋面水平投影运算：永久荷载标准值带保温层双层压型钢板屋面：m20.15 kN点荷载Ep檩条自重(预估)/ m2屋架

22、及支撑自重O.12+O.O11L=O.12+O.O11X 15=0.285 kN/ m2总计qk=0.974 kN /m活荷载标准值：0.4 kN /m 风荷载：由资料及运算得到：风载高度变化系数为1.38，屋面迎风面体积变化系数为-0.328,背风面-0.5。受风后的设计值为：迎风面： w1=-1.4 x 0.328X 1.38X 0.55=-0.3491kN/m2背风面：w2=-1.4x 0.5X 1.38X 0.55=-0.5313 kN/ m2Wlcosa=-0.3491X 0.9285=-0.324 kN/ m2w2cosa=-0.5313X 0.9285=-0.4933 kN/ m

23、2w1 w2在水平垂直面上分力小于荷载分项系数取 1.0时的永久荷载, 故受拉杆件在永久荷载与风荷载组合下内力不变号，则风荷载不参与 内力组合。| I II |上弦集中荷载与节.r _ r I 丨4/ /图9上弦集中荷载简图卄4节点荷载图10上弦节点荷载简图表7 荷载设计值运算表荷载形式集中荷载设计值P节点荷载设计值P=P备注恒载4.298kN8.596 kNP=1.2X 0.974X 0.66X 0.9285 x 6=4.298 kN活载2.059 kN4.118 kNP =1.4 x 0.4 x 0.66 x 0.9285 x 6=4.298 kN恒载+活载6.357 kN12.714 k

24、NP =4.298+2.059=6.357 kN(2)排架柱荷载0.5/0.9285=0.5385kN /nr檩条自重0.15 k屋架及支撑自重O.12+O.O11L=O.12+O.O11X 15=0.285 kN/ m2总计 恒载：1 屋盖恒载标准值带保温层双层压型钢板屋面：qk=0.974 kN /m屋盖自重标准值： G1=0.975 6 15/2=43.9KNII .吊车梁以及轨道自重标准值：G3=39.5+0.8 6=44.3KN皿.柱自重标准值：上柱 G2=4X 2.1=8.4KN;下柱 G4=4 8.9=35.6KN 屋面活载：取均布活载与雪荷载较大者，即雪荷载标准值 0.4 kN

25、 /nr作用在柱顶的屋面活载标准值 Q1=0.4 6 1 5/2 = 1 8 KN ，作用位置与 G1 作用位置相同。 吊车荷载：15t吊车技术参数指标：起重量150KN，最大轮压P max=160KN 最小轮压 Pmin=30KN,B=5.65m,K=4.4m， Q1=55KNI .吊车竖向荷载 ：Dmax二Pmax刀yi=160 x (1+1.6/6)=202.67KNDmin二Pmin 刀 yi=30 x (1+1.6/6)=38KNI .吊车横向水平荷载 ：作用在每个轮子上的吊车横向水平制动力： 吊车横向水平系数 a =0.1 得 T=1/2 a(Q+g) =1/2 x 0.1 (15

26、0+55) =10.25 KN同时作用在吊车两端每个排架柱上的吊车横向水平荷载标准值：Tmax=T 刀 yi=10.25 x (1+1.6/6)=12.98KN风荷载：风荷载标准值按公式：由3 k= B s 0运算。本地区的 差不多风压：3 0=0.55KN/m2，风压高度变化系数 z按A类地区。I .作用在柱上的均布荷载：考虑高度查表取值：柱顶标高9.6m,室外地坪标高-0.600m则柱顶离室 外地面高度为10.2m查得风压高度系数 卩z=1.408;风荷载体形系数 卩s=0. 8,单层厂房不考虑风振系数 B s=1作用在排架柱的风荷载标准值：q=B B z ii z ii s 0=6x 1

27、.0X 0.8X 1.376X 0.55=0.613 KN/m2n .作用在柱顶的集中荷载：水平集中荷载Fw=屋架端面风荷载Fw1+屋顶风荷载水平分力Fw2。Fwiz s Bhi 0.8 1.0 0.55 6 11.4 9.6 3.96kNFw2z s1 s2 0Bh20.5 0.6 1.0 0.55 6 11.9 11.10.264kN Fw=7.92-4.95=2.97KN.荷载汇总表见下表表8荷载汇总表A ( B )柱荷载类型简图N(KN)M(KN m)1；刀恒载6 ,fG.G1A=164.5KNG2A = 12KNG2A+ G4A=12+44.3=56.3KNG3A=32KNM 1A=

28、 KN mM 2A+M 4A=90.17+6.56-20.14=76.59KN mT kd.屋面活载G1A=47.31KNM1A=2.37KN mM2A=11.83KN m吊车竖向荷载G-r-、f t丄G.-Dmax在A柱：G4A=337.5KNDmin在A柱：G4A=99KNM4A=135 KN mM4A=39.6KN m吊车横 向水平 荷载LT Hl 1Tmax= 11.76KN （一台 30/5）F_M_*1风荷载rTTTTlIFw= 2.97KNq1 = 3.72KN/m , q2= 1.61 KN/m三- -（三）内力分析1办公区：运算单元取中间横向一榀框架进行分析运算，分别运算出恒

29、载 活载风载以及地震荷载作用下的弯矩图剪力图轴力图，对竖向荷载作用下：考虑IM A M BlI o能（取系数0.85）MB 为梁端弯弯矩，M0为两端简支 矩值，以备内力组合用L1.0SH-5.SS2.53汕如 t: Io ：M：o2, （ MA,r同时将梁齧节点弯矩换算至M co-32.1 J-4A.34-0.371.0图11恒荷载轴力图（kN）图12 恒荷载弯矩图（kN -M）图1333-_ ,3Z31llLnnm护护36rnwi;II3231除14WlTii二 7145 9027jlID 561C 35恒荷载剪力图（kN）4 50ITTTZ丄,g 22r JS2TTr-i.4 5Cirm网

30、IL3 22-32TL2TTf4円TT-TF-I一 2072-|图15活荷载剪力图（kN）图17 右风荷载弯矩图（kN -M）4 L 代 X D.M；4 75-6 36Iao (1b .予Ic-Tsi图14 活荷载弯矩图（k1弗H 7E:-蓋：0.201-.35QE1.茹图16 活荷载轴力图（kN1! 06图18 右风荷载剪力图（k图22左地震荷载轴力图2（k【二5.2.2二二-7 653 右地震彳Q).00载弯矩图FoekN M)图24右地震荷载剪图19 右风荷载轴力图（kN）图20左地震荷载弯矩图(kN M)2-1?755JK02:-6.07B99-ILn二二(kN)朋oil77图25右地

31、震荷载轴力图（kN）2大厅区（1）屋架内力分析及组合 由力学求解器求得屋架杆件内力系数（如图）-17.39-16.13-1.34-1.343.00 2854.5016.5013.509.003.00-16.76图26按荷载规范规定：只需考虑全跨荷载作用下的内力组合。表9屋架杆件内力组合表恒载活载内力组合内力系数恒载内力内力系数活载内力:恒载+活载d杆件 名 称杆件 编号12345=2+41-17.39-149.48-17.39-71.61-221.09r 2-16.13-138.653-16.13-66.42r -205.07 d3-16.76-144.07-16.76-69.02-213.0

32、94-16.44-141.32-16.44-67.70-209.02r 5-15.18-130.49-15.18-62.51P -193.41 亍上弦 杆6-15.81-135.90-15.81-65.11-201.01716.50141.8316.5067.95209.78r 813.50116.0513.5055.59171.64 n下弦 杆99.077.369.037.06114.4210-1.34-11.52-1.34-5.52-17.04r 11-2.85-24.5-2.85-11.74-36.24123.0025.793.0012.3539.14134.5038.684.5018.

33、5357.21r 147.5064.477.5030.8995.36腹杆150.000.000.000.000.00 上弦杆弯矩运算端节间跨中正弯矩为:M1=0.8M0=0.8P L/4=0.8 X 6.357X 0.9285X 1.32/4=1.56 kN/m 中间节间跨中正弯矩和中间节点负弯矩为：M2=0.6M0=0.6P L/4=0.6 X 6.357X 0.9285X 1.32/4=1.20 kN/m(2) 排架柱内力分析：该大厅为单跨等高排架，可用剪力分配法进行排架内力分析。内力的 正负号规定见下图y 7 n图27 内力正负号定义图 恒荷载作用下的排架内力运算I.屋架传递荷载作用下的

34、内力n=IU/IL=21.3/98=0.217C3R12NI入二HU/H=2.1/11=0.19M 11R1111C1 0.33KNM12 HC31.04KNHR R11 R125.2 KNH.上柱 ：G2=8.4N M22 G2e2 1.68 kN 1,91 丄下柱：G4=35.6kNm .吊车梁N4=35.6kN及轨道产生的内力=44.3KN M 32 G3317.72kN mR3 C3 M恒荷载作用N344.3kNF的运算简图以及内力图:图 28.屋面活载作用下的排架内力运算活荷载Q=18作用位置与作用位置相同，由18R 1.374Q9M112.22.2G8丿M128.843.9N=18

35、kN180.9kN43.9:NG1作用下的内力可得:活荷载作用下的运算简图和内力图:活荷做作用下M图kN m)活荷载作用下hl图依皿G仁 43.9KNM11=G1e 仁43.9X 0.05=2.2KNM12=G1e2=43.9X 0.2=8.8KN 图29 吊车荷载作用下的内力分析I .竖向荷载作用下的排架内力运算由于结构对称性，仅考虑当 Dmax作用在D柱时:3n 1.65423 12-11 n 11.2982 1 3 n 1164.58KN n2.09kNGC3 M 220.198KN3 HmR20.56kN1R2 CnqH 0.357 3.68 1114.6kN17D 柱：M DDmax

36、e3202.67 0.4 81kN m图30II .吊车横向水平荷载作 横向水平荷载Tmax作用于吊车梁顶面，考虑向.2710吊车竖向荷载下的内力图v的排架内力运算吊强入=C柱yHURC0.48ax 9.38kN12.98kN2.RD9.6 8.6D 柱:2 1.8C5210. 41r6xn3 1 1n1012.0.2作用：已知 n=0.298k0.7考虑空间作用分配系数m=0.85, 柱顶剪力：V 吊车水平向左作用排架内力图：VD RD D m RC剪力分配系数RD 1.41kN吊车水平荷戟佝左）作用下hi图kMrn图31吊车水平向左作用排架内力图 风荷载作用下的排架内力运算只考虑当右侧风作

37、用时：关于3环 作用1 Fw=-2.97KNq=3.7kN/mD 0.102.6C11R10.3578 1CqH0n1R2 CnqH 0.357 3.68 1114.6kNRi RiR2FwR2RiR2Fw风荷载作用下内力图8.79kN5.81kN风荷载（胡才低用下幅咼（小1图32 风荷载作用下内力图（四）内力组合1办公区内力组合：由内力图可确定梁的五个操纵截面，柱的两个操纵截面进行内力组合（见附表）表10一层梁的各操纵截面的内力组合得到操纵内力12345Mm ax87.89632.18428.03953.534M min-119.051-153.413V |max94.19651.7460.

38、332101.5448.029表11一层柱的各操纵截面的最不利内力组合得到操纵内力1A1BMuMlNVMuMlNVM Imax23.61-170.2-575.045.133.37-170.2-738.1-45.1N min-13.423.03-781.3-2.42-0.15-0.56-969.22.42N m ax23.61-170.2-575.045.133.37-170.2-738.1-45.12大厅区内力组合：排架结构：（1）D柱的内力值汇总表见下表: 表12D柱的内力值汇总表I-In-nm-m荷载类型弯矩 图形序号M(KN m)N(KN)M(KN m)N(KN)M(KN -m)N(KN

39、)V(KN)恒载-1.9152.35.3396.6-5.63132.20.52屋面活载|_-0.78182.8218-1.6618-0.56D max 在D柱-17.0101.813847.17385.67吊车 竖向 荷载Dmin 在D柱17.010-63.99202.67-18.63202.675.67向左-100-100-102.60-11.5吊车 横向 水平 荷载向右100100102.6011.5风载右来风-34.170-34.170-288.970-5.81（2）以D柱内力组合为例，列表进行内力组合，见下表 表13内力组合表1.2 x恒载+1.4 X0.9 （其他荷载+风载）1.2

40、x恒载+1.4 x其他活载1.2x恒载+1.4X风载M maxM minNmaxM maxM minNmaxM组合项+I-1M31.74-58.93-30.2335.52-17.3834.43-50.13N62.7685.4485.4462.7687.9687.9662.76组合项+n-nM24.83-129.89-126.3326.88-97.19-93.24-14.44N186.48371.28393.96169.12399.66424.86115.92+组合项+m-mM181.95-525.7-525.7202.92-178.8-178.8-411.3N206.52436.68436.6

41、8211.84467.58467.58158.64V22.35-14.83-14.8324.76-8.42-8.42-7.51（五）截面设计1框架结构部分:面考虑现浇板的受压有利阻碍，按T形截面设计。对AB跨梁:正截面强度运算：A端0.75M0.75 119.05 106s1 fcbho1.0 14.3 250 365211 2 s 0.21 b 0.5181 J 2 s0.187满足要求。0.8962 6八 0.75M0.75 119.05 106ASSh f yB端：758mm28.75M 365 勰 153.4 106选配 2 22, As 760mm21fcbh21.0 14.3 25

42、0 365211 2 s 0.28 b 0.518满足要求。1 J 2 s0.2410.860.75M0.75 153.4 10621018mmSh0fy0.86 365 360梁跨中截面：考虑砼现浇板翼缘受压，按T型梁运算S .40001333.3mm b 12hf 1690mm33翼缘运算宽度取:bf选配 3 22, As 1140mm2故取 bf 1333.3mm,Ihf1201.0 14.3 1333.3 120365 697.8kN32.18kN2 2属于第一种类型截面梁（中和轴在翼缘内）以bf代替b0.75M0.75 32.18 1061 fcbfhf h0220.00951fcb

43、fh0 1.0 14.3 1333.3 365211 2 s 0.0095 b 0.518满足要求。1. 1 2 s0.995AS 也2.75 呢18 1 061 85mm2Sh0fy 0.995 365 360(1)以底层梁为例进行运算。按照内力组合表选出各跨最不利组合一组，关于梁选取梁端和跨中为 操纵截面。梁截面尺寸250mmX 400mm,环境类别属一类，C30混凝土爱护 层最小厚度25mm,故设a=35mm则ho=400-35=365mm钢筋采纳HRB400, 由混凝土和钢筋等级查得：fc=14.3kN/mm2 ft=1.43kN/mm2 fy=360kN/ mm20 =1.0, 1

44、=0.8,b =0.518对地震参与的内力组合，需要考虑承载力抗震调整系数丫RE:对正截面抗弯构件取0.75,斜截面运算取0.85,轴压比小于0.15的偏心受压柱取0.75。关于梁端不考虑现浇混凝土板的作用，按矩形截面进行设计；跨中截eo169.1170.1 KN m上_30Me c M b 1.16M= 170.1 10 3 175.5mmeaN 969.23 10eo ea = 175.5+20=195.5mm0.5fcA_ 0.5 14.3 400 400 NN re N max 969.23KN40013.3 20mm 取 20mm30取 1=1.0。取构件长细比对截面曲率的阻碍3 1

45、.18 1 ,= 1.25H.231.20 3200 915h400 l 2，系数 2=1.0,则有 1 11 2=1.131400e， h一Nb1 fcbh0 b 1 14.3 400 *365 0.518 1081.5KNN 为大偏心受压400as 1.13 195.535385.9mme eJ22采纳对称配筋，截面两侧配筋相同，即As As ,0.420.15对柱端弯矩进行调整:365原则,c为强柱系数，抗震由于 0.45上 143 0.45 0.0018 0.2%,故 min 0.2% fy 360ASmin400 250 0.2% 200mm2按构造配筋：2 16,As 402mm2

46、斜截面强度运算：考虑“强剪弱弯”取剪力设计值为：V 1.1 (119.05 153.41)101.54176.47kN4验算截面尺寸：hw h。365mm，hw/b 365/250 1.46 4 (属厚腹筋)0.25 cfcbh0 0.25 1 14.3 250 365 326.2kN Vmax 176.47kN (符合要求)验确实是否需要运算配置箍筋：0.7ftbh00.7 1.43 250 36591.3kN V 176.47kN需要配制箍筋 12200(2)，贝SA2 11310.7ftbh0 1.25 fyv svh0 91.34 1.25 210365 199.7kN V 176.4

47、1kNS 4 /Q200最小配筋率 svmin 0.24- 0.24 -一 0.16%sv满足要求fyv210悬挑梁部分：梁端B按梁端B配筋，选用3 22, As 1140mm2箍筋为12200(2)。(2)框架柱配筋运算框架柱选用一层的B轴线柱，柱的截面尺寸为400mmx 400mm,混凝 土的强度等级为C30,受力纵筋采纳HRB400 ( fy=360N/mm2),其它钢筋 均采纳HPB235 ( fy=210N/mm2),混凝土爱护层厚度取35mm,其中轴压3比: n -N= 969.23 10fcA 14.3 400按照“强柱弱梁”等级为三级取为1.1。23969.23 10169.4

48、mm 2a$=2 X 35=70mmNfcb 1.0 14.3 400X Hn/53200 500540mm 取 L 上=600mm5柱下端加密区L下Hn/3 3200 500900mm 取L下= 1000mm3体积配箍率:l14502 35380mm2 2l2269 mm Acor 380144400 mmv4 28.3(380269)0.93% min满足要求。144400 100(3)挠度验算在准永久组合下的弯矩值楼面活荷载准永久值为0.5， Mq 35.78KN m，贝卩tesk5Es As _2.0104Efho11%1011400.083250 3650.0023 812.780

49、.5 f c A1N-1.0 ( 1.81.0)1.0 (2.61)21.15 0.01丄h1.01.01n 1 14ooe/%(A)2ZZ2h1.0210 1 .85 (l0 )2 1 .01a(-丿12 1400 -Lh01.05heeis21000.41603x N / fcb或x N/fctTf(mm)10.9mmbh0 200mm76.3N e 1 f1cX（h 寺）寺）Cs/Vsfy(hos)339.61880PminAc（mm2）（一侧纵向钢筋）一侧被选受拉钢筋及其面积（mm）2 16 4024 251964 垂直弯矩作用平面的承载力验算对于 截面：/b 10.25,查表得 0.

50、973Nc 0.9 fcA fyAs 0.9 0.973 14.3 400 400 360 402 22257kN Nmax满足要求关于皿截面 I形截面 A 1.6 105mm2 Iy 98 108mm4得 m1u 5.35kN gm, m2u0.6 5.35 1.64kN gmm1um1u2 8.69B区格板：M1uM 2uM 1u17.38kNgmm1u（5.75 丄）113 3.7580.6m1u 3.651.64m1u4l01 1um2um2u8.05miu17.38 5.752 5.2110.42 kN gm99.94kNgm4.38m1u乎（3102 1。1）12M 2uM 2u2

51、m2u 3.65由公式 2M1u 2M2u M1uM 1u M 2uM 2u恒载:gk3.74kN /m活载：B 采纳C30砼，板k 2.0kJ / m2艮中钢筋采纳HPB2352KN /m2、A区格：按塑性绞线法设计：门g+q=7.29C-b,外跨 lo=L/250+1l00/2-h/2运算跨度：内跨 板运算简图（图三十四）弯矩运算：第一假定边缘板带跨中配筋率与中间板带相同，支座截面配筋率不随板带而变, 取同一数值；跨中钢筋在离支座L1/4处间隔弯起;取 m2um1u对所有区格取1A区格板：M 1uM 2um1tJ （5.752m2u3.75/ 2） m2u 3.75243.75 c o24

52、.8m1u42.8m2u 1.62 m1uM 1u2miu5.7511.5m1uM 2u2m）2u3.754.5%由公式 2M1u 2M2u M1uM 1uM 2u M 2u警（31。2 1。1）12得 m1u 8.69kN gm, m2u 0.6 8.695.21kN gmJ- 247.5mm 由-8900 35.9 查表得 0.972 .Ai 247.5Nc 0.9 fCA fyAs0.9 0.972 14.3 1.6 105 360 1964 2620kN Nmax满足要求（六）框架部分板配筋运算支撑梁截面400 250，板厚为120mm,mhu17.38kNgmm2u10.42kNgm

53、表18板配筋表h(mm)m(kNgm)2As(mm )配筋有用A(mm2)l 02方向1008.69 X0.8=6.95348.48140359.3A区格l01方向905.21 X0.8=4.17232.28200251.5丨02方向1005.35268.28200251.5跨中B区格l 02方向903.21160.98200251.5A-A100-10.42 X0.8=8.344288120419.2B-B100-4.38219.58200251.5支座B-A100-17.38871.2890872.22、C.D区格按单向板配筋： 荷载板的恒荷载标准值：3.74 KN / m2板的活何在标准

54、值：2.0KN /m2恒荷载设计值：g 1.2 3.74 4.49 KN /m2活荷载设计值：q 1.4 2.0 2.8 KN /m2荷载总设计值：g q 7.29 KN /m2 运算简图次梁截面为250mm 400mm，现浇板在墙上的支承长度不小于100mm，取 板在墙上的支承长度为120m m,按内力重分布设计，板的运算跨度：边跨：l01 In h/26000 120 125 120/257751.025ln 取 *5775mm中间跨：l2 ln 6000 250 5750 mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板运算。取1米宽板带作为运算 单元，运算简图如下所示： 弯矩设计值现浇板式楼梯

55、，楼梯平面布置图如下，层高 呂2m，踏步尺寸160mmx 300m采纟楼梯上均:m 二C20混凝土布活荷载为弟段板设计，板.采纳2KN/M2B235钢筋梁纵筋采纳HRB335钢筋,米宽板带为运算对象。由表查得板的弯矩系数m分别为：边跨跨中 丄，离端第二支座-,、44114111中间跨跨中一，中间支座 一，端支座 一，离端第二跨跨中一则：161416162 2M AM2 M3(g q)l01/1610.94 5.775 /1124.6KN mMc M1 (g q)l(21 /1410.94 5.7752/1428.13KN mMB(g q)l02/11 10.94 5.7752/1135.8KN

56、 m 正截面受弯承载力验算板厚 120mm, h。120 20 100mm , C30 混凝土，1 1.0 ,仁 14.3N/mm2，钢筋采纳HPB235, fy 210N/mm2，板的配筋运算过程列于下表: 表19板的配筋运算截面A1B弯矩设计值(KN m)24.628.1335.8sM /1 fcbh20.1720.1960.1721 J1 2 s0.190.220.19运算配筋（mm2）Asbh 0 1 f c / f y129414981975轴线实际配筋(mm2) 14100 14100 16100AS 1539As 1539AS 2011 - _(七)楼梯设计取板厚屮=10mm,板

57、倾斜角ana=l6p/300=0.53, cos a =0.882。取一i 1 丄 f f 亠i fc i 图35 楼梯运算简图荷载运算板的有效咼度M220.09211 fcb|hb 2 1.0 9.6 1000 802 s 0.9525.68 106h010020 80mm5.68 106M2355mm2y 210*0.952*80选取10150 则As=523 mm 2分布筋每级踏步S h0 f1根8表20 梯段板的荷载荷载种类荷载标准值（kN/m）大理石面层(0.3+0.16 )X0.56/0.3=0.86三角形踏步0.5 X 0.3 X 0.16 X 25/0.3=2混凝土斜板0.1

58、X 25/0.882=0.91板底抹灰0.02 X 17/0.882=0.39恒荷载小计4.16活荷载2.0恒荷载分项系数G 1.2，活荷载分项系数Q 1.4 ,总荷载设计值 P=1.2X 4.16+1.4X 2=7.792KN/m(2)截面设计 板水平运算跨度为k 2.7m ,弯矩设计值 M=1/10 x Pin2=0.1X 7.792X 2.72=5.68kN m,2平台板设计设平台板厚h=80mm,取1米宽板带运算 荷载运算表21 平台板的荷载荷载种类荷载标准值（KN/m大理石面层0.56厚混凝土板0.08 X 25=2板底抹灰0.02 X 17=0.34恒荷载小计2.9活荷载2.0总荷

59、载设计值：P=1.2X 2.9+1.4X 2.0=6.28kN/m截面设计右侧平台板：运算跨度l。1.140 0.2/2 1.04mAS选取6/8200平台梁设计设平台梁截面尺寸为200mmx 350mm荷载运算s220.0351Ccbh 1.0 9.6 600 3152s :- - 0.98s 2 6A M20 1062A216mmshjy 300 0.98 315选配214贝卩As=308 m 2弯矩设计值 M=1PI(2=0.1X 6.28X 1.042=0.68kN m,10 板的有效咼度 h080 20 60mmM0.68 1062 2 0.0211 fclbh2 2 1.0 9.6

60、 1000 602- 0.992 6M5.68 106254.5mmsgfy 210 0.952 80则 As=197 mm 2表22平台梁的荷载荷载种类荷载标准值（KN/m梁自重0.2 X (0.35-0.08) X 25=1.35梁侧粉刷0.02 X (0.35-0.08) X 2X 17=0.18平台板传来2.9 X 1.14/2=1.652.9 X 1.71/2=2.48梯段板传来4.16 X 2.7/2=5.62恒荷载小计9.63活荷载2.0 X (2.7/2+1.14/2)=4.41总荷载设计值:P=1.2X 9.63+1.4X 4.41=17.73kN/m截面设计运算跨度为 I。