版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、 . PAGE93 / NUMPAGES97大学本科生毕业设计*地下车库建筑结构设计摘要本设计为*地下车库建筑结构设计。设计采用框架结构,是一个单建式地下二层停车场建筑,地上为绿地儿童乐园。该设计不仅有效地利用了地下空间,改善了城市停车场所紧的局面,还为城市增添了一个儿童娱乐场所。建筑面积为19051平方米,设计停车容量为430台。本设计大体分为两个部分:第一部分建筑设计,主要包括建筑形体的选择,部房间的功能分区以与相应建筑材料的选择等。在交通疏散方面,设有十部楼梯,并装有甲级防火门。第二部分结构设计,包括:顶板设计,次梁设计,负二层顶板设计,框架结构设计,楼梯设计,外墙设计和基础设计。外墙和
2、基础采用防水混凝土。为防止不均匀沉降和满足整体的刚度要求,采用筏板基础。关键词:地下车库;框架结构;筏板基础The underground garage of the *.AbstractThe design of building structure is about one underground garage of the * The building is reinforced concrete framework. it is a single building type, two-story of underground garage, and over ground is a g
3、reen children park. It is not only using the underground space fully and improving the turgescent situation of parking in the city, but also adding a childrens entertainment in city.The floor space is 19,051square meters and the design parking capacity is 430.The project includes two parts mainly: t
4、he first part is architectural design,in the architectural design, the selection of buildings type,the division of internal room and the selection of building material are the main parts. Disperses the aspect in the transportation,it has ten stairs. And it is loaded with the fire door.The second par
5、t is structural design, mainly includes: roof design, secondary girder design, negative two roof design, portal frame construction design,staircase design, outer wall design and foundation design. The outer wall and foundation adopt the waterproof concrete. In order to prevent in-homogeneous settlem
6、ent and meeting the rigidity demand for the whole evenly, I adopted the rib roof beam type raft board foundation.Key words:underground garage;frame construction;raft foundation目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3271371651绪论 PAGEREF _Toc327137165 h 1HYPERLINK l _Toc3271371662建筑设计 PAGEREF _Toc3271371
7、66 h 3HYPERLINK l _Toc3271371672.1柱网设计 PAGEREF _Toc327137167 h 3HYPERLINK l _Toc3271371682.2层高设计 PAGEREF _Toc327137168 h 3HYPERLINK l _Toc3271371692.3埋深设计 PAGEREF _Toc327137169 h 3HYPERLINK l _Toc3271371702.4防火设计 PAGEREF _Toc327137170 h 4HYPERLINK l _Toc3271371712.4.1防火分区 PAGEREF _Toc327137171 h 4HY
8、PERLINK l _Toc3271371722.4.2安全疏散 PAGEREF _Toc327137172 h 4HYPERLINK l _Toc3271371732.4.3防烟和排烟要求 PAGEREF _Toc327137173 h 5HYPERLINK l _Toc3271371742.5 坡道设计 PAGEREF _Toc327137174 h 6HYPERLINK l _Toc3271371752.6 防水设计 PAGEREF _Toc327137175 h 7HYPERLINK l _Toc3271371763结构设计 PAGEREF _Toc327137176 h 8HYPER
9、LINK l _Toc3271371773.1 板的设计 PAGEREF _Toc327137177 h 8HYPERLINK l _Toc3271371783.1.1 负一层顶板的设计 PAGEREF _Toc327137178 h 8HYPERLINK l _Toc3271371793.1.2 负二层顶板的设计 PAGEREF _Toc327137179 h 17HYPERLINK l _Toc3271371803.2 侧墙设计与计算 PAGEREF _Toc327137180 h 25HYPERLINK l _Toc3271371813.2.1 侧向土压力计算 PAGEREF _Toc3
10、27137181 h 25HYPERLINK l _Toc3271371823.2.2 力与配筋计算 PAGEREF _Toc327137182 h 27HYPERLINK l _Toc3271371833.3 负一层横向次梁的设计 PAGEREF _Toc327137183 h 30HYPERLINK l _Toc3271371843.3.1 力计算 PAGEREF _Toc327137184 h 30HYPERLINK l _Toc3271371853.3.2 正截面承载力计算 PAGEREF _Toc327137185 h 39HYPERLINK l _Toc3271371863.3.3
11、 斜截面承载力计算 PAGEREF _Toc327137186 h 42HYPERLINK l _Toc3271371873.4 负一层纵向次梁的设计 PAGEREF _Toc327137187 h 42HYPERLINK l _Toc3271371883.5 竖向荷栽作用下框架结构的力计算 PAGEREF _Toc327137188 h 42HYPERLINK l _Toc3271371893.5.1 初选梁柱截面尺寸 PAGEREF _Toc327137189 h 42HYPERLINK l _Toc3271371903.5.2 荷载计算 PAGEREF _Toc327137190 h 4
12、3HYPERLINK l _Toc3271371913.5.3 恒荷载作用下力计算 PAGEREF _Toc327137191 h 47HYPERLINK l _Toc3271371923.5.4 活载作用下的力计算 PAGEREF _Toc327137192 h 54HYPERLINK l _Toc3271371933.6 框架梁计算 PAGEREF _Toc327137193 h 59HYPERLINK l _Toc3271371943.6.1 框架梁力组合 PAGEREF _Toc327137194 h 59HYPERLINK l _Toc3271371953.6.2 框架梁的配筋计算
13、PAGEREF _Toc327137195 h 60HYPERLINK l _Toc3271371963.7 框架柱的计算 PAGEREF _Toc327137196 h 65HYPERLINK l _Toc3271371973.7.1 框架柱的力组合 PAGEREF _Toc327137197 h 65HYPERLINK l _Toc3271371983.7.2 剪跨比和轴压比验算 PAGEREF _Toc327137198 h 66HYPERLINK l _Toc3271371993.7.3 框架柱的配筋计算 PAGEREF _Toc327137199 h 67HYPERLINK l _T
14、oc3271372003.8 基础设计 PAGEREF _Toc327137200 h 78HYPERLINK l _Toc3271372013.8.1 基础底板设计: PAGEREF _Toc327137201 h 78HYPERLINK l _Toc3271372023.8.2 底板冲切承载力验算 PAGEREF _Toc327137202 h 80HYPERLINK l _Toc3271372033.8.3 底板剪切承载力验算 PAGEREF _Toc327137203 h 81HYPERLINK l _Toc3271372043.8.4 地基梁的力计算与配筋 PAGEREF _Toc3
15、27137204 h 81HYPERLINK l _Toc3271372053.8.5 抗浮验算 PAGEREF _Toc327137205 h 85HYPERLINK l _Toc3271372063.9 楼梯的设计与计算 PAGEREF _Toc327137206 h 86HYPERLINK l _Toc3271372073.9.1 楼梯板的设计 PAGEREF _Toc327137207 h 87HYPERLINK l _Toc3271372083.9.2 平台板的设计 PAGEREF _Toc327137208 h 88HYPERLINK l _Toc3271372093.9.3 平台
16、梁设计 PAGEREF _Toc327137209 h 89HYPERLINK l _Toc327137210结 论 PAGEREF _Toc327137210 h 91HYPERLINK l _Toc327137211致 PAGEREF _Toc327137211 h 92HYPERLINK l _Toc327137212参考文献 PAGEREF _Toc327137212 h 931绪论近年来,随着我国经济的快速发展,人民生活水平的不断提高,私家车的数量在不断增加。由于城市停车设施与日益剧增的私家车的数量不相符合,导致城市汽车停放难的问题已成为一个不容忽视的问题,对城市规划而言,如何解决这
17、一问题是我们的当务之急。我国的许多大城市,近几年来车辆增长速度都比较快,一些特大城市,如、等,由于汽车的增长速度过快,使原来本已很落后的城市基础设施不能适应,使城市停车问题日益尖锐,不仅停车困难,而且由于占用道路停车,发生不少交通事故。与此同时,城市土地价格不断上涨,继续兴建多层汽车库不但在经济上是不合理的,而且在一些停车需求量很大的地段,可能已没有土地可供建造汽车库。在这种情况下,为了继续扩大城市停车空间,兴建各种类型的地下汽车库为主要发展方向,对解决我国城市停车问题具有重要意义。地下汽车库的优点主要表现在两个方面:首先,地下空间大,可提供大量停车位。例如,美国洛杉矶市波星广场1952年建成
18、的地下汽车库,容量达2150台,地下共3层,广场地面恢复后成为公园和水池;其次,节省城市用地还有经济上的意义,因为在地价昂贵地区,用地十分紧,用于建造汽车库在经济上是不合理的,而建在地下不需土地费用,则可以在经济合理的条件下满足城市的停车需求。从我国城市发展情况来看,城市用地已十分紧,所以不但不宜多开辟露天停车场,地面上的多层汽车库也不宜大量兴建。因此,在我国以发展地下停车为主是合理的。从国外来看,自50年代后期起,许多发达国家大城市开始大规模发展地下公用汽车库。法国巴黎市从1954年即着手研究建立城市深层地下交通网的问题,在这个综合规划中,包括建设41座地下公用汽车库,总容量54000台。日
19、本在1979年底,在全国几个特大城市中共有公用汽车库214座,容量共44208台,其中有75座为地下汽车库,总容量21281台,数量占30%,容量占48%。欧、美各国地下公用汽车库也建了很多。地下汽车库一般建于城市广场、公园、道路、绿地或空地之下,主要特点是不论其规模大小,对地面上的空间和建筑物基本上没有较大的影响,除车辆出入口、人员疏散口和通风口外,顶部覆盖土层后仍是城市开敞空间。综上所述,在城市建造地下车库对城市规划具有十分重要的意义。2建筑设计2.1柱网设计本设计停车数量一共为430辆(负一层201辆,负二层229辆),汽车库停车方式采用垂直式,采用柱间停放3辆小型车小型车总长是4.8,
20、总宽1.8。停放车辆时,根据我国汽车库建筑设计规JGJ 100-984.1.4汽车库汽车与汽车、墙、柱、护栏之间的最小净距:小型汽车之间的横向净距为0.6m,小型汽车与柱间净距为0.3m,小型汽车与墙、护栏与其他构筑物间净距纵向为0.5m,横向为0.6m,垂直式停车时小型汽车间净距为0.5m。车库采用垂直式停车,小型车之间纵向最小净距为0.5m,横向最小净距为0.6m,车身与柱最小净距为0.3m,小型车宽为1.8m,车长4.8m,所以停车间柱距=1.83+0.62+0.32=7.2m, 本设计统一取柱距为8.4m。纵向:4.82+0.5=10.1m,柱子截面尺寸0.8m0.8m,超出柱子(10
21、.1-8.4)2-0.4=0.45m,为停车时提供视线参考,柱子一边用石膏板做装饰。2.2层高设计地下汽车库的层高,包括室净高加上结构构件的高度。根据我国汽车库建筑设计规JGJ 100-984.1.13 汽车库室小型车最小净高为2.2m的规定。由于本工程采用的是框架结构体系,板层下还有布置一些通风换气设备管线,综合以上因素考虑,设计该地下车库负一层层高3.6m,负二层层高3.4m。负一层主梁高1.2m,负二层主梁高0.8m,负一层净高2.4m,负二层净高2.6m,满足规要求2.3埋深设计该地下车库地上为公园,种植各种花草树木,修建各种儿童娱乐设施,所以应根据规保持一定覆土厚度,在设计中覆土厚度
22、取2m。2.4防火设计由于是地下建筑,通风不好,防火设计是设计的关键,这就要求要有较好的防火措施。根据汽车库、修车库、停车场设计防火规GB 500667-97 3.0.1车库的防火分类应分为四类,并应符合表3.0.1的规定。3.0.3 地下汽车库的耐火等级应为一级。表3.0.1 车库的防火分类名称类别数量汽车库300辆151300辆51150辆50辆修车库15车位615车位35车位2车位停车场400辆251400辆101250辆100辆注:汽车库的屋面亦停放汽车时,其停车数量应计算在汽车库的总车辆数。该车库停车数量为430辆,大于300辆,防火分类属于一类,所以,该车库以一级耐火等级的防火要求
23、设计,设置了防火卷帘和防火墙间隔,采用自动喷淋灭火设施与水幕防火设计。2.4.1防火分区根据汽车库、修车库、停车场设计防火规GB 500667-975.1.1规定地下车库防火分区最大允许建筑面积为2000,该车库每一层划分为5个防火分区,负一层防火分区面积分别为1622.88、1481.76、1481.76、1481.76、1622.88,负二层防火分区面积分别为1834.56、1693.44、1764、1693.44、1834.56,面积均小于2000,符合规要求。2.4.2安全疏散地下车库的安全疏散,关系到人身安全,在设计时,应该特别重视。1、疏散出口的个数根据汽车库、修车库、停车场设计防
24、火规GB 500667-976.0.2 汽车库、修车库的每个防火分区,其人员安全出口不应少于两个。6.0.6 汽车库、修车库的汽车疏散出口不应少于两个。本设设计2个汽车疏散出口,每个防火分区,设计2个出口。2、安全疏散距离根据汽车库、修车库、停车场设计防火规GB 500667-97。6.0.5 汽车库室最远工作地点至楼梯间的距离不应超过45m,当设有自动灭火系统时,其距离不应超过60m。单层或设在建筑物首层的汽车库,室最远工作地点至室外出口的距离不应超过60m。经过计算,该汽车库最远工作地点至楼梯间的最大距离为32.8m小于45m,符合规规定。3、汽车疏散出口的距离根据汽车库、修车库、停车场设
25、计防火规GB 500667-97。6.0.10 两个汽车疏散出口之间的间距不应小于10m;两个汽车坡道毗邻设置时应采用防火隔墙隔开。该地下车库两个汽车疏散出口之间的间距为142.8m大于10m,故符合规要求。4、疏散指示与事故照明设备 汽车库应在每层出入口的显著部位设置标明楼层和行驶方向的标志,宜在楼地面上用彩色线条标明行驶方向和用1015cm宽线条标明停车位与车位号。在各层柱间与通车道尽端应设置安全指示灯。汽车库应根据行车需要设置标志灯、导向灯,汽车库的出入口宜设置指示汽车出入的信号灯和停车位指示灯。2.4.3防烟和排烟要求地下车库发生火灾时, 产生大量的烟气和热量, 如不能与时排除, 就不
26、能保证人员的安全撤离和消防人员扑救工作的进行, 故需设置防、排烟设施, 将烟气和热量与时排除。 1.排烟风量排烟风机的排烟量应按换气次数不小于6次/h计算确定。 2.每个防烟分区应设置排烟口,排烟口宜设在顶棚或靠近顶棚的墙面上;排烟口距该防烟分区最远点的水平距离不应超过30m。 3.排烟风机排烟风机可采用离心风机或排烟轴流风机,并应在排烟支管上设有烟气温度超过280时能自动关闭的排烟防火阀。排烟风机应保证280时能连续工作30min。排烟防火阀应联锁关闭相应的排烟风机。2.5 坡道设计汽车库的坡道有直线型、曲线型,该车库坡道采用直线型。根据汽车库建筑设计规JGJ 100-98 4.1.8汽车库
27、当通车道纵向坡度大于10%时,坡道上、下端均应设缓坡。其直线缓坡段的水平长度不应小于3.6m,缓坡坡度应为坡道坡度的1/2。曲线缓坡段的水平长度不应小于2.4m,曲线的半径不应小于20m,缓坡段的中点为坡道原起点或止点。该车库纵向坡度分别为9.4%,7.86%,均小于10%,所以不需要设置缓坡。根据汽车库建筑设计规JGJ100-98 1.0.4汽车库建筑规模宜按汽车类型和容量分为四类并应符合汽车库建筑分类表的规定。汽车库建筑分类规模特大型大型中型小型停车数(辆)50030150051300503.2.4大中型汽车库的库址,车辆出入口不应少于2个;特大型汽车库库址,车辆出入口不应少于3个,并应设
28、置人流专用出入口。各汽车出入口之间的净距应大于15m。出入口的宽度,双向行驶时不应小于7m,单向行驶时不应小于5m。 该车库共有430个车位,根据分类属于大型车库,设计两个车辆出入口,出入口的净距为142.8m大于15m;出入口坡道的宽度为7.6m,按双车道设计,故设计符合规要求。2.6 防水设计防水工程设计是地下工程设计的重要容,所以必须重点考虑本工程的顶板防水,此工程顶板防水采用的是SBS改性沥青防水层的柔性防水。地基底板与边墙均采用防水混凝土,根据地下工程防水技术规GB 501082008414 防水混凝土的设计抗渗等级,应符合表414的规定。本工程埋深10.5m,故混凝土抗渗等级为P8
29、。3结构设计3.1 板的设计3.1.1 负一层顶板的设计1、 荷载计算(1)板厚的确定:按规要求,现浇双向板的厚度h与跨度的最小比值 :连续梁式板=1/50,h=84001/50=168,因荷载较大,板厚取300。(2)恒载标准值2000mm土层厚 220=40 面层:30mm厚水泥砂浆面层 0.0320=0.6 防水层:SBS防水卷材 0 .4 找平层:20mm厚水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 保温层:200mm厚加气混凝土 0.2 9=1.8 板自重:300mm厚现浇混凝土楼板 0.325=7.5 板底抹灰:15mm厚白灰抹灰 0.01517=0.255 合计 g =50.955 (
30、3)活荷载标准值:q=3(4)荷载组合 = 1 * GB3 由可变荷载效应控制的组合 =1.0(1.250.955+1.43)=65.346由永久荷载效应控制的组合 = 1.0(1.3550.955+0.71.43)=71.73kN/34.344因此永久荷载起控制作用=1.3550.955+0.71.43=71.73=1.3550.955+0.50.71.43=70.26=1.47图3.1 板的受力图 = 3 * GB3 取板的计算宽度为1m,按端支座是固定的五跨等跨连续双向板计算。计算弯矩的计算,根据混凝土结构设计附录查得弯矩系数,混凝土的泊桑比。图3.2 板的划分2、按弹性理论计算(1)求
31、各区格板跨正弯矩时,按恒荷载均布与活荷载棋盘式布置计算,取荷载:g=g+=70.26,q=1.47。(2)在g作用下各支座均可视作固定,某些区格板跨最大弯矩不在板的中心点处,在q作用下,各区格板四边均可视作简支,跨最大正弯矩则在中心点处,计算时,可近视取二者之和作为跨最大正弯矩值。(3)在求各中间支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载与活荷载均满布各区格。(4)支承梁截面尺寸的确定根据经验,支承梁的截面高度h=,梁截面高度为(8400/148400/8)=(6001050)mm,因荷载较大,取主梁h=1200mm,截面宽度b=(1200/31200/2)=(400600)mm,故取b=600mm
32、,次梁h=800mm,b=400mm.(5)各区格板计算跨度的确定A区格板:=42001.1=1.1(4200-500)=4180mm 故取=4180mm。B区格板: +=(4200-200-200)+=4150mm+=(4200-200-200)+=4150mm取=4150mmC区格板:=4180mm,=4150mmD区格板:=4150mm,=4180mm(6)A、B、C、D区格板的力计算与计算简图如表3.1。表3.1 双向板的弯矩计算区格A/ 4.18m/4.18m=1跨计算简图(0.017670.26+0.03681.47)=22.55kNm/m(0.017670.26+0.03681.
33、47)=22.55kNm/m(22.55+0.222.55) kNm/m =27.06 kNm/m(22.55+0.222.55) kNm/m =27.06 kNm/m表3.1 双向板的弯矩计算(续表)支座计算简图0.051371.73 =64.29 kNm/m0.051371.73 =64.29 kNm/m区格B/ 4.15m/4.15m=1跨计算简图(0.023470.26+0.03681.47)=28.55kNm/m(0.023470.26+0.03681.47)=28.55kNm/m(28.55+0.228.55) kNm/m =34.26 kNm/m(28.55+0.228.55)
34、kNm/m =34.26 kNm/m支座计算简图0.066771.73 =80.43 kNm/m0.066771.73=80.43 kNm/m区格C表3.1 双向板的弯矩计算(续表)/4.15m/4.18m=0.99跨计算简图(0.0178470.26+0.036641.47)=21.98kNm/m(0.0227870.26+0.038481.47)=27.86kNm/m(21.98+0.227.86) kNm/m =27.55 kNm/m(27.86+0.221.98) kNm/m =32.26 kNm/m支座计算简图0.0569671.73=68.68 kNm/m0.0611671.73
35、=73.75 kNm/m区格D/ 4.15m/4.18m=0.99跨计算简图表3.1 双向板的弯矩计算(续表)跨(0.023570.26+0.038481.47)=28.71kNm/m(0.0164870.26+0.036641.47)=20.37kNm/m(28.71+0.220.37) kNm/m =32.78 kNm/m(20.37+0.228.71) kNm/m =26.11 kNm/m支座计算简图0.0612471.73 =73.84 kNm/m0.0553271.73=66.7 kNm/m2、受力钢筋截面面积的计算:截面有效高度:由于是双向配筋,两个方向的截面有效高度不同,考虑到短
36、跨方向的弯矩比长跨方向大,故应将短跨方向的跨中受力钢筋放置在长跨方向的外侧。因此跨中截面=300-20=280mm(短跨方向),=300-30=270mm(长跨方向),支座截面=280mm。对于A区格板,考虑到该板四周与梁整浇在一起,整块板存在拱作用,使板弯矩大大减小,故其弯矩设计值应乘以折减系数0.8.混凝土采用,钢筋采用HPB300,计算配筋时,近似取力臂系数(1)、A区格板:支座配筋见D、C区格计算,因为相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时,取绝对值的较大值作为该支座最大负弯矩。(2)B区格板计算:支座配筋计算:钢筋选用HRB335,B-C支座 B-D支座(3)C区格板计算:支座配
37、筋计算:钢筋选用HRB335,见B区格板计算 A-C支座(4)D区格板计算支座配筋计算:钢筋选用HRB335, A-D支座见区格计算。3、选配钢筋最小配筋面积:支座:. 跨中:表3.2 跨中截面配筋表截面计算钢筋面积选用钢筋实际配筋面积A区格板跨中方向301.42A12160707方向312.58A12160707B区格板跨中方向477.03A12160707方向494.69A12160707C区格板跨中方向397.81A12160707方向449.18A12160707D区格板跨中方向456.42A12160707方向377.01A12160707表3.3 支座截面配筋表截面B-CB-DA-
38、CA-D计算钢筋面积1007.891007.89924.19925.31选用钢筋B12110B12110B12120B12120实际配筋面积102810289429423.1.2 负二层顶板的设计1、力计算(1)顶板截面尺寸的确定:取板厚300mm。(2)恒载标准值:20mm厚水泥砂浆面层 0.0220=0.420mm厚水泥砂浆结合层 0.0220=0.4300mm厚现浇混凝土楼板板自重 0.325=7.515mm厚低筋石灰抹底 0.01513.6=0.2 合计 g=8.5(3)活荷载标准值:q=2.5(4)荷载组合 = 1 * GB3 由可变荷载效应控制的组合=1.0(1.28.5+1.42
39、.5)=13.7由永久荷载效应控制的组合 = 1.0(1.358.5+0.71.42.5)=11.96513.7因此可变荷载起控制作用 g+q=1.28.5+1.42.5=13.7=1.28.5+0.51.42.5=11.95=1.75 图3.3 板的受力图 = 3 * GB3 取板的计算宽度为1m,按端支座是固定的五跨等跨连续双向板计算。计算弯矩的计算,根据静力计算手册查得弯矩系数,混凝土的泊桑比。图3.4 板的划分2、按弹性理论计算(1)求各区格板跨正弯矩时,按恒荷载均布与活荷载棋盘式布置计算,取荷载:g=g+=11.95,q=1.75。(2)在g作用下各支座均可视作固定,某些区格板跨最大
40、弯矩不在板的中心点处,在q作用下,各区格板四边均可视作简支,跨最大正弯矩则在中心点处,计算时,可近视取二者之和作为跨最大正弯矩值。(3)在求各中间支座最大负弯矩(绝对值)时,按恒荷载与活荷载均满布各区格。(4)支承梁截面尺寸的确定根据经验,支承梁的截面高度h=,梁截面高度为(8400/148400/8)=(6001050)mm,故取h=800mm,截面宽度b=(800/3800/2)=(266400)mm,故取b=400mm,(5)各区格板计算跨度的确定A区格板:=84001.1=1.1(8400-400)=8800mm 故,取=8400mmB区格板: +=(8400-200-400) +=8
41、150mm+=(8400-200-400)+=8150mm取=8150mmC区格板:=8400mm,=8150mmD区格板:=8150mm,=8400mm(6)A、B、C、D区格板的力计算与计算简图表3.4 双向板的弯矩计算区格A/ 8.4m/8.4m=1跨计算简图(0.017611.95+0.03681.75)=19.38kNm/m(0.017611.95+0.03681.75)=19.38kNm/m表3.4 双向板的弯矩计算(续表)(19.38+0.219.38) kNm/m =23.26 kNm/m(19.38+0.219.38) kNm/m =23.26 kNm/m支座计算简图0.05
42、1313.7=49.59 kNm/m0.051313.7 =49.59 kNm/m区格B/ 8.15m/8.15m=1跨计算简图(0.023411.95+0.03681.75)=23.7kNm/m(0.023411.95+0.03681.75)=23.7kNm/m(23.7+0.223.7) kNm/m =28.44 kNm/m(23.7+0.223.7) kNm/m =28.44 kNm/m支座计算简图0.066713.7=62.95 kNm/m表3.4 双向板的弯矩计算(续表)0.066713.7=62.95 kNm/m区格C/8.15m/8.4m=0.97跨计算简图(0.0173211.
43、95+0.036721.75)=18.69kNm/m(0.0227411.95+0.037641.75)=23.26kNm/m(18.69+0.223.26) kNm/m =23.34 kNm/m(23.26+0.218.69) kNm/m =27 kNm/m支座计算简图0.0551613.7 = 52.06 kNm/m0.0605813.7=57.17 kNm/m区格D/ 8.15m/8.4m=0.97表3.4 双向板的弯矩计算(续表)跨计算简图(0.023111.95+0.037641.75) =23.55kNm/m(0.0166411.95+0.036721.75)=18.13kNm/m
44、(23.55+0.218.13) kNm/m =27.18 kNm/m(18.13+0.223.55) kNm/m =22.84 kNm/m支座计算简图0.0606213.7 =57.21 kNm/m0.0551613.7=52.06 kNm/m3、受力钢筋截面面积的计算:截面有效高度:由于是双向配筋,两个方向的截面有效高度不同,考虑到短跨方向的弯矩比长跨方向大,故应将短跨方向的跨中受力钢筋放置在长跨方向的外侧。因此跨中截面=300-20=280mm(短跨方向),=300-30=270mm(长跨方向),支座截面=280mm。对于A区格板,考虑到该板四周与梁整浇在一起,整块板存在拱作用,使板弯矩
45、大大减小,故其弯矩设计值应乘以折减系数0.8.混凝土采用,钢筋采用HPB300,计算配筋时,近似取力臂系数(1)A区格板计算:支座配筋见D、C区格计算,因为相邻区格板分别求得的同一支座负弯矩不相等时,取绝对值的较大值作为该支座最大负弯矩。(2)B区格板计算:支座配筋计算:钢筋选用HRB335,B-C支座 :B-D支座:(3)C区格板计算:支座配筋计算:钢筋选用HRB335,见B区格板计算 A-C支座:(4)D区格板计算:支座配筋计算:钢筋选用HRB335, A-D支座:见区格计算4、选配钢筋,最小配筋面积:支座:跨中:表3.5 跨中截面配筋表截面计算钢筋面积选用钢筋实际配筋面积A区格板跨中方向
46、259A12160707方向269A12160707B区格板跨中方向396A12160707方向411A12160707C区格板跨中方向337A12160707方向376A12160707D区格板跨中方向378A12160707方向330A12160707表3.6 支座截面配筋表截面B-CB-DA-CA-D计算钢筋面积789789716717选用钢筋B12140B12140B12150B12150实际配筋面积8088087547543.2 侧墙设计与计算3.2.1 侧向土压力计算(1)工程地质条件 图3.5 工程地质条件 (2)侧向土压力计算根据经验公式,土的有效摩擦角在-1.3处:在-2处:
47、在-4处: 在-5.6处:在-6.8 处:在-10.5处: 图3.6 侧向土压力3.2.2 力与配筋计算(1)荷载计算为了简化计算,把侧向土压力等效化为等效均布荷载,由于侧墙相当于嵌固在框架上的钢筋混凝土板,所以按板的计算方法计算(按单向板计算)。取1m宽的板带计算。图3.7 侧向土压力转化为等效均布荷载荷载设计值:=1.239.4kN/m=47.3kN/m=1.224kN/m=28.8 kN/m荷载计算简图如下:图3.8 侧墙荷载计算简图(2)计算跨度表3.7 侧墙各截面弯矩计算表截面第一端支座第一跨跨中间支座第二跨跨第二端支座弯矩计算系数M=(g+q)-33.1837.92-43.9924
48、.49-21.42(3)配筋计算 取1m板宽,b=1000mm, 板厚h=300mm,板有效厚度高度,支座处=300-60=240mm,跨中=300-40=260mm 混凝土选用,受力钢筋选用HRB335级,=300N/, 表3.8 侧墙板各截面配筋表截面第一端支座第一跨跨中间支座第二跨跨第二端支座M /()-33.1837.92-43.9924.4921.42=0.0120.0130.0160.0080.0080.0120.0130.0160.0080.008982kNm中间跨:=1.019.12.8300(720-) =9145 kNm 607.3 kNm故属于第一类T形截面(3)正截面承
49、载力计算:按弹性理论计算连续梁力时,中间跨的计算跨度取为支座中心线间的距离,故所求的支座弯矩和剪力都是指支座中心线的,而实际上正截面受弯承载力和斜截面受弯承载力的控制截面在支座边缘,所以计算配筋时,将其换算到截面边缘。 纵向受力钢筋的最小配筋率为0.2%和0.45%中的较大值,即0.45=0.214%表3.11 正截面受弯承载力计算表截面边跨中离端第一支座离端第二跨中离端第二支座中间跨中M/(KNm)982-1320.5449.9-1009.8607.3(KNm)_792.5=158.5_755.3=151.1_=M-(KNm)982-1162449.9-858.7607.30.0360.29
50、30.0160.2170.0220.037=0.550.357=0.550.016=0.550.248=0.550.022=0.550.9820.8220.9920.8760.989()38584883175037822369选用钢筋8C2510C256C258C256C25实际配筋面积()3927.249092945.43927.22945.4配筋率1.4%1.7%1%1.4%1%规规定:当梁的腹板高度hw450时,在梁的两个侧面应沿高度配置纵向构造钢筋,每侧纵向构造钢筋(不包括梁上、下部受力钢筋与架立钢筋)的截面面积不应小于腹板截面面积bhw的0.1%,且其间距不宜大于200。则腹筋为:0
51、.1%400500=200。所以每侧配2根12的钢筋。3.3.3 斜截面承载力计算表3.12 斜截面承载力计算表截面A支座B支座左B支座右C支座左C支座右V/KN589.8-901.1792.5-717.5755.30.25119.1400720=1375.2KNV,截面满足要求0.71.71400720=344.7KN=0.243.4 负一层纵向次梁的设计 由于横向和纵向的柱距、梁截面尺寸等设计完全一样,故纵向次梁的设计与横向次梁的完全一样。3.5 竖向荷栽作用下框架结构的力计算3.5.1 初选梁柱截面尺寸1. 梁、柱的截面尺寸初选梁的截面初选负一层框架梁横向和纵向统一取h=1200mm,b
52、=600mm, 负二层框架梁横向和纵向统一取h=800mm,b=400mm,柱的截面尺寸初选柱截面为:2.结构计算梁柱线刚度计算,根据公式 ,可以得出梁柱线刚度。横梁: 柱: 图3.10 刚度计算3.5.2荷载计算取横向一榀框架进行计算,本设计横向结构跨度为9跨,所以取横向一榀框架中的五跨进行计算,其他所有中间跨的力和配筋都按第三跨处理1恒荷载作用下框架受荷计算1).负一层荷载计算(1)顶面框架梁线荷载标准值计算顶面恒荷载标准值 50.955/框架梁与粉刷自重横向框架梁自重 0.61.225=18横向框架梁侧粉刷 2(1.2-0.3)0.0217=0.476三角形荷载等效为矩形荷载: 50.9
53、555/84.2=133.8图3.11 板传荷载示意图(2)框架节点集中荷载标准值:每节点集中荷载包括纵梁自重的一半与纵梁传来的顶面荷载。 =649.8 =1193.6 =1211.62)负二层荷载计算(1)框架梁线荷载标准值计算面恒荷载标准值 8.5/框架梁自重 0.40.825=8梁侧粉刷 2(0.8-0.3)0.0217=0.34三角形荷载等效为矩形荷载: 8.48.5=44.6图3.12 板传荷载示意图(2)框架节点集中荷载标准值:每节点集中荷载包括纵梁自重的一半与纵梁传来的顶面荷载。 =397.4 =584.9图3.13 恒荷载计算简图2.活荷载作用下框架受荷计算(1)负一层计算顶面
54、框架梁荷载标准值 3/三角形荷载等效为矩形荷载: 34.2=7.9框架节点集中荷载标准值:(2)负二层计算楼面框架梁荷载标准值 2.5/三角形荷载等效为矩形荷载: 2.58.4=13.1框架节点集中荷载标准值:图3.14 活荷载计算简图3.5.3 恒荷载作用下力计算计算方法的选用:竖向恒载作用下的力计算采用弯矩分配法用弯矩分配法计算梁、柱端弯矩,图所示结构力可采用弯矩分配法计算,并可以利用结构对称性取二分之一结构计算:各点分配系数:固端弯矩计算:图3.15 弯矩计算图 因此固端弯矩计算如下:跨中弯矩计算,框架在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩负一层:负二层:图3.16 恒荷载作用下的弯
55、矩二次分配4)整个结构在恒载作用下的弯矩图如下: 图3.17 恒载作用下的弯矩图(kNm)5)梁端剪力计算 =745.6 =-1659.9 =697.5 =-1708.1=144.8=-299.8=149.4=-295.3恒荷载作用下的剪力图如下所示图3.18 恒载作用下的剪力图(KN)6)柱的轴力计算表3.13 柱的轴力A柱(kN)纵梁竖向力(kN)柱自重G(kN)每层竖向力P(kN)轴力(kN)负一层745.6649.857.61395.4顶部1395.4底部1453负二层144.8397.454.4542.2顶部1995.2底部2049.6B柱纵梁竖向力柱自重G每层竖向力P轴力负一层16
56、59.9697.51211.657.63569顶部3569底部3626.6负二层299.8149.4584.954.41034.1顶部4660.7底部4715.1表3.13 柱的轴力(续表)C柱纵梁竖向力柱自重G每层竖向力P轴力负一层1708.11202.71211.657.64122.4顶部4122.4底部4180负二层295.3222.3584.954.41102.5顶部5282.5底部5336.9图3.19 恒载轴力图(kN) 3.5.4活载作用下的力计算弯矩计算1)支座处弯矩计算2)跨中弯矩计算,框架在实际分布荷载作用下按简支梁计算的跨中弯矩负一层:负二层:图3.20 活荷载作用下的弯
57、矩的二次分配3)整个结构在活载作用下的弯矩图图3.21 活荷载作用下的弯矩图()梁端剪力计算 =41.2 =-91.4 =38.3 =-94=36.8=-73.2=36.7=-73.3活荷载作用下的剪力图如下所示 图3.22 活荷载作用下的剪力图(kN)柱的轴力计算 表3.14 柱的轴力计算(kN)A柱B柱C柱每层竖向力P轴力每层竖向力P轴力每层竖向力P轴力负一层41.23374.2 91.438.366195.79466.266226.2负二层36.855.1166.173.236.7110.3415.973.355110.3464.8图3.24 活荷载作用下的轴力图(kN)3.6 框架梁计
58、算3.6.1 框架梁力组合表3.15 横梁力组合表(负一层)杆件号截面力种类恒载活载1.35恒+0.7 1.4活左端-1496.5-82.5-2101.1745.641.21046.9跨中1677.492.52355.1右端2343.44129.143290.2-1659.9-91.4-2330.4左端-2170.88-119.59-3047.9697.538.3979.2跨中1677.492.52355.1右端2073.65114.32911.4-1708.1-94-2398.1左端-2093.25-115.3-2938.91202.766.21688.5跨中1677.492.52355.1
59、表3.16 横梁力组合表(负二层)杆件号截面力种类恒载活载1.2恒+1.4活左端-349.79-73.8-523.1144.836.8225.3跨中155.638.5240.6右端301.278.9471.9-299.8-73.2-462.2左端-301.8-76.7-469.5149.436.7230.7跨中155.638.5240.6右端311.2176.9481.1-295.3-73.3-457左端-312.8-77-483.2222.355343.8跨中155.638.5240.63.6.2 框架梁的配筋计算1. 负一层梁的计算正截面承载力计算: HRB400级钢筋,以第一跨跨中为例:
60、以单筋矩形截面受弯构件正截面受弯承载力计算选用14C25验算; 满足要求表3.17负一层框架梁的配筋表计算公式梁AB梁BCCD梁左中右左中右左中-2101.12355.13290.2-3047.92355.12911.4-2938.992355.10.01460.1640.2290.2120.1640.2030.2040.164=0.160.180.2640.2410.180.220.230.185704.56417.67834047819.26417.677884.67796.36417.614381438143814381438143814381438实配钢筋12C255890.814C2
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 世界邮政日主题阅读课件
- 百日咳婴幼儿重症风险防控课件
- 草原牧区人畜共患病疫情上报科普课件
- 青少年为什么要了解艾滋病课件
- 故宫博物院建院纪念日互动游戏课件
- 2026年高考新课标二卷文综政治试卷题库附答案(新课标卷)
- (2026)国家司法考试基础培训考试综合试卷
- 2026年安徽省合肥市辅警人员招聘考试试卷带答案
- 2025年西藏自治区专升本理科历年真题及答案
- 2026教育时政试卷及答案
- 2026年湖南省高考真题历史试题试卷答案解析
- 2026年精神卫生日宣传课件
- 室外消防给水管道敷设施工方案
- 2026秋新教材人教版四年级上册数学|第三单元 多位数乘两位数 教案(共13课时)
- 动火安全作业规程培训课件
- 二上4彩虹教学课件
- 2026年银行团队主管竞聘面试题库
- 湖南长沙“4·29”特别重大居民自建房倒塌事故调查报告
- 2025-2030中国激光治疗妊娠纹行业市场发展趋势与前景展望战略分析研究报告
- 颅内占位术后护理查房
- 物业管理服务回访措施
评论
0/150
提交评论