金石人行梯道结构计算书

结构计算书工程名称：金石人行梯道设计编号：设计：校对：审核：重庆市万州区规划设计研究院2019年11月目录一、工程概况二、建筑材料三、荷载计算四、主体结构参数五、基础计算书六、挡土墙计算书六、架空段PKPM电算文本七、计算结果附图一、工程概况1、本工程为石峰人行梯道，项目位于重庆市万州区金石路与石峰路之间。梯段2-21~2-42轴采用架空结构设计，结构嵌固部位位于基础顶；构筑物最大结构总高度为3.00m。建筑耐火等级为二级。2、本工程所在地区抗震设防烈度为6级，设计地震分组为第一组，基本地震加速度值0.05g。水平地震影响系数最大值取值0.052。3、框架抗震等级为四级。4、场地类别：III类，特征周期0.45s。5、基础形式：桩基础。二、建筑材料1、钢筋：I级钢筋HPB300，；III级钢筋HRB400，。2、混凝土：柱、墙混凝土强度等级为C30~C35，梁、板混凝土强度等级为C30，其余零星构件为C20。三、荷载计算恒载（标准值）1、人行道楼面荷载30厚青石板楼板面层：0.60kN/m2；20厚水泥砂浆结合层：0.02×20kN/m3=0.40kN/m2；合计：1.0kN/m2，考虑斜板，按2.0kN/m2设计2）种植区域400厚种植土：0.40×20kN/m3=8.0kN/m2；防水层两道（含结合层）0.5kN/m2；20厚水泥砂浆找平层：0.02×20kN/m3=0.40kN/m2；合计：8.9kN/m2，8.9/tan26.6=10.0kN/m23）排水降板区域30厚青石板楼板面层：0.60kN/m2；20厚水泥砂浆结合层：0.02×20kN/m3=0.40kN/m2；350厚泡沫混凝土填充：0.35×8.0kN/m3=2.8kN/m2；合计：3.8kN/m2，按5.0kN/m2活载（标准值）根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）取值，见施工图说明。四、主体结构1、计算软件：中国建筑科学研究院——结构平面设计软件PMCAD，结构空间有限元设计分析软件SATWE。2、参数选取：框架梁端弯矩调幅系数0.85，选筋时梁的归并系数0.2，柱的归并系数0.2。3、原始数据及计算结果见附图：各层平面简图，各层荷载简图，各层配筋简图，底层最大轴力组合内力标注图。4、水平地震影响系数最大值αmax计算根据地质勘查报告，架空梯道段场地位于不利地段，《构筑物抗规》第4.1.8条、《抗规》4.1.8条，水平地震影响系数最大值应乘以放大系数。H=42.0m，>40m且<60m；L1/H=<2.5；ξ=1.0H/L=42/106=0.40，>0.3且<0.6；α=0.3λ=1+1×0.3=1.3则：αmax=0.04×0.2=0.052。五、基础计算书本工程采用桩基础，桩基础具体计算过程见桩基础计算表格。五、挡土墙计算书重力式挡土墙验算[执行标准：通用]计算项目：重力式挡土墙1计算时间：2019-11-1812:49:00星期一------------------------------------------------------------------------原始条件:墙身尺寸:墙身高:5.800(m)墙顶宽:1.500(m)面坡倾斜坡度:1:0.000背坡倾斜坡度:1:0.500墙底倾斜坡率:0.000:1物理参数:圬工砌体容重:23.000(kN/m3)圬工之间摩擦系数:0.400地基土摩擦系数:0.500墙身砌体容许压应力:2100.000(kPa)墙身砌体容许剪应力:110.000(kPa)墙身砌体容许拉应力:150.000(kPa)墙身砌体容许弯曲拉应力:280.000(kPa)挡土墙类型:一般挡土墙墙后填土内摩擦角:30.000(度)墙后填土粘聚力:0.000(kPa)墙后填土容重:19.000(kN/m3)墙背与墙后填土摩擦角:15.000(度)地基土容重:18.000(kN/m3)修正后地基土容许承载力:300.000(kPa)地基土容许承载力提高系数:墙趾值提高系数:1.200墙踵值提高系数:1.300平均值提高系数:1.000墙底摩擦系数:0.350地基土类型:土质地基地基土内摩擦角:30.000(度)土压力计算方法:库仑坡线土柱:坡面线段数:1折线序号水平投影长(m)竖向投影长(m)换算土柱数110.0000.0001第1个:距离1.000(m),宽度1.000(m),高度0.560(m)坡面起始距离:0.000(m)地面横坡角度:20.000(度)墙顶标高:0.000(m)=====================================================================第1种情况:一般情况[土压力计算]计算高度为5.800(m)处的库仑主动土压力按实际墙背计算得到:第1破裂角：22.610(度)Ea=184.801Ex=138.269Ey=122.610(kN)作用点高度Zy=2.012(m)因为俯斜墙背，需判断第二破裂面是否存在，计算后发现第二破裂面不存在墙身截面积=17.110(m2)重量=393.530kN(一)滑动稳定性验算基底摩擦系数=0.350滑移力=138.269(kN)抗滑力=180.649(kN)滑移验算满足:Kc=1.307>1.300(二)倾覆稳定性验算相对于墙趾点，墙身重力的力臂Zw=1.594(m)相对于墙趾点，Ey的力臂Zx=3.394(m)相对于墙趾点，Ex的力臂Zy=2.012(m)验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=278.128(kN-m)抗倾覆力矩=1043.372(kN-m)倾覆验算满足:K0=3.751>1.500(三)地基应力及偏心距验算基础为天然地基，验算墙底偏心距及压应力作用于基础底的总竖向力=516.140(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=765.243(kN-m)基础底面宽度B=4.400(m)偏心距e=0.717(m)基础底面合力作用点距离基础趾点的距离Zn=1.483(m)基底压应力:趾部=232.056踵部=2.553(kPa)最大应力与最小应力之比=232.056/2.553=90.896作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.717<=0.250*4.400=1.100(m)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=232.056<=360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=2.553<=390.000(kPa)地基平均承载力验算满足:压应力=117.305<=300.000(kPa)(四)基础强度验算基础为天然地基，不作强度验算(五)墙底截面强度验算验算截面以上，墙身截面积=17.110(m2)重量=393.530kN相对于验算截面外边缘，墙身重力的力臂Zw=1.594(m)相对于验算截面外边缘，Ey的力臂Zx=3.394(m)相对于验算截面外边缘，Ex的力臂Zy=2.012(m)[容许应力法]:法向应力检算:作用于验算截面的总竖向力=516.140(kN)作用于墙趾下点的总弯矩=765.243(kN-m)相对于验算截面外边缘，合力作用力臂Zn=1.483(m)截面宽度B=4.400(m)偏心距e1=0.717(m)截面上偏心距验算满足:e1=0.717<=0.300*4.400=1.320(m)截面上压应力:面坡=232.056背坡=2.553(kPa)压应力验算满足:计算值=232.056<=2100.000(kPa)切向应力检算:剪应力验算满足:计算值=-15.497<=110.000(kPa)=================================================各组合最不利结果=================================================(一)滑移验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗滑力=180.649(kN),滑移力=138.269(kN)。滑移验算满足:Kc=1.307>1.300(二)倾覆验算安全系数最不利为：组合1(一般情况)抗倾覆力矩=1043.372(kN-M),倾覆力矩=278.128(kN-m)。倾覆验算满足:K0=3.751>1.500(三)地基验算作用于基底的合力偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)作用于基底的合力偏心距验算满足:e=0.717<=0.250*4.400=1.100(m)墙趾处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙趾处地基承载力验算满足:压应力=232.056<=360.000(kPa)墙踵处地基承载力验算最不利为：组合1(一般情况)墙踵处地基承载力验算满足:压应力=2.553<=390.000(kPa) 地基平均承载力验算最不利为：组合1(一般情况)地基平均承载力验算满足:压应力=117.305<=300.000(kPa)(四)基础验算不做强度计算。(五)墙底截面强度验算[容许应力法]:截面上偏心距验算最不利为：组合1(一般情况)截面上偏心距验算满足:e1=0.717<=0.300*4.400=1.320(m)压应力验算最不利为：组合1(一般情况)压应力验算满足:计算值=232.056<=2100.000(kPa)拉应力验算最不利为：组合1(一般情况)拉应力验算满足:计算值=0.000<=150.000(kPa)剪应力验算最不利为：组合1(一般情况)剪应力验算满足:计算值=-15.497<=110.000(kPa)七、PKPM计算文本///////////////////////////////////////////////////////////////////////////|建筑结构的总信息||SATWE2010_V2.2中文版||(2015年5月19日13时54分)||文件名:WMASS.OUT|||///////////////////////////////////////////////////////////////////////////总信息..............................................结构材料信息:钢砼结构混凝土容重(kN/m3):Gc=26.00钢材容重(kN/m3):Gs=78.00水平力的夹角(Degree):ARF=0.00地下室层数:MBASE=0竖向荷载计算信息:按模拟施工3加荷计算风荷载计算信息:计算X,Y两个方向的风荷载地震力计算信息:计算X,Y两个方向的地震力“规定水平力”计算方法:楼层剪力差方法(规范方法)结构类别:框架结构裙房层数:MANNEX=0转换层所在层号:MCHANGE=0嵌固端所在层号:MQIANGU=1墙元细分最大控制长度(m):DMAX=1.00弹性板细分最大控制长度(m):DMAX_S=1.00弹性板与梁变形是否协调:是墙元网格:侧向出口结点是否对全楼强制采用刚性楼板假定:否地下室是否强制采用刚性楼板假定:否墙梁跨中节点作为刚性楼板的从节点:是计算墙倾覆力矩时只考虑腹板和有效翼缘:否结构所在地区:全国风荷载信息..........................................修正后的基本风压(kN/m2):WO=0.35风荷载作用下舒适度验算风压(kN/m2):WOC=0.00地面粗糙程度:B类结构X向基本周期（秒）:Tx=0.17结构Y向基本周期（秒）:Ty=0.18是否考虑顺风向风振:是风荷载作用下结构的阻尼比(%):WDAMP=5.00风荷载作用下舒适度验算阻尼比(%):WDAMPC=2.00是否计算横风向风振:否是否计算扭转风振:否承载力设计时风荷载效应放大系数:WENL=1.00结构底层底部距离自然地面高度(米):DBOT=0.00体形变化分段数:MPART=1各段最高层号:NSTI=1各段体形系数(X):USIX=1.30各段体形系数(Y):USIY=1.30设缝多塔背风面体型系数:USB=0.50地震信息............................................结构规则性信息:不规则振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联):CQC计算振型数:NMODE=3地震烈度:NAF=6.00场地类别:KD=III设计地震分组:一组特征周期:TG=0.45地震影响系数最大值:Rmax1=0.05用于12层以下规则砼框架结构薄弱层验算的地震影响系数最大值:Rmax2=0.28框架的抗震等级:NF=4剪力墙的抗震等级:NW=4钢框架的抗震等级:NS=4抗震构造措施的抗震等级:NGZDJ=不改变按抗规(6.1.3-3)降低嵌固端以下抗震构造措施的抗震等级:否重力荷载代表值的活载组合值系数:RMC=0.50周期折减系数:TC=1.00结构的阻尼比(%):DAMP=5.00中震(或大震)设计:MID=不考虑是否考虑偶然偏心:否是否考虑双向地震扭转效应:否是否考虑最不利方向水平地震作用:否按主振型确定地震内力符号:否斜交抗侧力构件方向的附加地震数:NADDDIR=0活荷载信息..........................................考虑活荷不利布置的层数:不考虑柱、墙活荷载是否折减:不折减传到基础的活荷载是否折减:折减考虑结构使用年限的活荷载调整系数:FACLD=1.00柱，墙，基础活荷载折减系数:计算截面以上的层数折减系数11.002---30.854---50.706---80.659---200.60>200.55梁楼面活荷载折减设置:不折减调整信息........................................楼板作为翼缘对梁刚度的影响方式:梁刚度放大系数按2010规范取值托墙梁刚度放大系数:BK_TQL=1.00梁端负弯矩调幅系数:BT=0.85梁活荷载内力放大系数:BM=1.00连梁刚度折减系数:BLZ=0.60梁扭矩折减系数:TB=0.40全楼地震力放大系数:RSF=1.000.2Vo调整方式:alpha*Vo和beta*Vmax两者取小0.2Vo调整中Vo的系数:alpha=0.200.2Vo调整中Vmax的系数:beta=1.500.2Vo调整分段数:VSEG=00.2Vo调整上限:KQ_L=2.00是否调整与框支柱相连的梁内力:IREGU_KZZB=0框支柱调整上限:KZZ_L=5.00框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级:是柱实配钢筋超配系数:CPCOEF91=1.15墙实配钢筋超配系数:CPCOEF91_W=1.15是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力:IAUTO525=1弱轴方向的动位移比例因子:XI1=0.00强轴方向的动位移比例因子:XI2=0.00薄弱层判断方式:按高规和抗规从严判断判断薄弱层所采用的楼层刚度算法:地震剪力比地震层间位移算强制指定的薄弱层个数:NWEAK=0薄弱层地震内力放大系数:WEAKCOEF=1.25强制指定的加强层个数:NSTREN=0配筋信息........................................梁主筋强度(N/mm2):IB=360梁箍筋强度(N/mm2):JB=270柱主筋强度(N/mm2):IC=360柱箍筋强度(N/mm2):JC=270墙主筋强度(N/mm2):IW=360墙水平分布筋强度(N/mm2):FYH=270墙竖向分布筋强度(N/mm2):FYW=270边缘构件箍筋强度(N/mm2):JWB=270梁箍筋最大间距(mm):SB=100.00柱箍筋最大间距(mm):SC=100.00墙水平分布筋最大间距(mm):SWH=200.00墙竖向分布筋配筋率(%):RWV=0.30墙最小水平分布筋配筋率(%):RWHMIN=0.00梁抗剪配筋采用交叉斜筋时，箍筋与对角斜筋的配筋强度比:RGX=1.00设计信息........................................结构重要性系数:RWO=1.00钢柱计算长度计算原则(X向/Y向):有侧移/有侧移梁端在梁柱重叠部分简化:不作为刚域柱端在梁柱重叠部分简化:不作为刚域是否考虑P-Delt效应:否柱配筋计算原则:按单偏压计算柱双偏压配筋时是否进行迭代优化:否按高规或高钢规进行构件设计:否钢构件截面净毛面积比:RN=0.85梁按压弯计算的最小轴压比:UcMinB=0.15梁保护层厚度(mm):BCB=25.00柱保护层厚度(mm):ACA=25.00剪力墙构造边缘构件的设计执行高规7.2.16-4:是框架梁端配筋考虑受压钢筋:是结构中的框架部分轴压比限值按纯框架结构的规定采用:否当边缘构件轴压比小于抗规6.4.5条规定的限值时一律设置构造边缘构件:是是否按混凝土规范B.0.4考虑柱二阶效应:否执行高规5.2.3-4条主梁弯矩按整跨计算:否执行高规5.2.3-4条的梁对象:主次梁均执行柱剪跨比计算原则:简化方式支撑按柱设计临界角度(Deg):ABr2Col=20.00荷载组合信息........................................恒载分项系数:CDEAD=1.30活载分项系数:CLIVE=1.50风荷载分项系数:CWIND=1.40水平地震力分项系数:CEA_H=1.30竖向地震力分项系数:CEA_V=0.50温度荷载分项系数:CTEMP=1.40吊车荷载分项系数:CCRAN=1.40特殊风荷载分项系数:CSPW=1.40活荷载的组合值系数:CD_L=0.70风荷载的组合值系数:CD_W=0.60重力荷载代表值效应的活荷组合值系数:CEA_L=0.50重力荷载代表值效应的吊车荷载组合值系数:CEA_C=0.50吊车荷载组合值系数:CD_C=0.70温度作用的组合值系数:仅考虑恒载、活载参与组合:CD_TDL=0.60考虑风荷载参与组合:CD_TW=0.00考虑地震作用参与组合:CD_TE=0.00砼构件温度效应折减系数:CC_T=0.30剪力墙底部加强区的层和塔信息.......................层号塔号11用户指定薄弱层的层和塔信息.........................层号塔号用户指定加强层的层和塔信息.........................层号塔号约束边缘构件与过渡层的层和塔信息...................层号塔号类别11约束边缘构件层**********************************************************各层的质量、质心坐标信息**********************************************************层号塔号质心X质心Y质心Z恒载质量活载质量附加质量质量比(m)(m)(t)(t)1126.8215.7704.0001061.698.20.01.00活载产生的总质量(t):98.242恒载产生的总质量(t):1061.587附加总质量(t):0.000结构的总质量(t):1159.829恒载产生的总质量包括结构自重和外加恒载结构的总质量包括恒载产生的质量和活载产生的质量和附加质量活载产生的总质量和结构的总质量是活载折减后的结果(1t=1000kg)**********************************************************各层构件数量、构件材料和层高**********************************************************层号(标准层号)塔号梁元数柱元数墙元数层高累计高度(混凝土/主筋/箍筋)(混凝土/主筋/箍筋)(混凝土/主筋/水平筋/竖向筋)(m)(m)1(1)1163(30/360/270)26(30/360/270)0(30/360/270/270)4.0004.000**********************************************************风荷载信息**********************************************************层号塔号风荷载X剪力X倾覆弯矩X风荷载Y剪力Y倾覆弯矩Y1122.4722.589.9222.70222.7890.8===========================================================================各楼层等效尺寸(单位:m,m**2)===========================================================================层号塔号面积形心X形心Y等效宽B等效高H最大宽BMAX最小宽BMIN11608.8026.955.7876.558.0076.558.00===========================================================================各楼层的单位面积质量分布(单位:kg/m**2)===========================================================================层号塔号单位面积质量g[i]质量比max(g[i]/g[i-1],g[i]/g[i+1])111905.111.00===========================================================================计算信息===========================================================================工程文件名:AAA计算日期:2019.11.18开始时间:9:38:51机器内存:3537.0MB可用内存:1319.0MB结构总出口自由度为:303结构总自由度为:303第一步:数据预处理第二步:计算每层刚度中心、自由度、质量等信息第三步:地震作用分析第四步:风及竖向荷载分析第五步:计算杆件内力结束日期:2019.11.18结束时间:9:38:59总用时:0:0:8===========================================================================各层刚心、偏心率、相邻层侧移刚度比等计算信息FloorNo:层号TowerNo:塔号Xstif，Ystif:刚心的X，Y坐标值Alf:层刚性主轴的方向Xmass，Ymass:质心的X，Y坐标值Gmass:总质量Eex，Eey:X，Y方向的偏心率Ratx，Raty:X，Y方向本层塔侧移刚度与下一层相应塔侧移刚度的比值(剪切刚度)Ratx1，Raty1:X，Y方向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者(《抗规》刚度比)Ratx2，Raty2:X，Y方向的刚度比,对于非广东地区分框架结构和非框架结构,框架结构刚度比与《抗规》类似,非框架结构为考虑层高修正的刚度比;对于广东地区为考虑层高修正的刚度比(《高规》刚度比)RJX1，RJY1，RJZ1:结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(剪切刚度)RJX3，RJY3，RJZ3:结构总体坐标系中塔的侧移刚度和扭转刚度(地震剪力与地震层间位移的比)===========================================================================FloorNo.1TowerNo.1Xstif=26.0509(m)Ystif=5.7793(m)Alf=45.0000(Degree)Xmass=26.8212(m)Ymass=5.7696(m)Gmass(活荷折减)=1258.0707(1159.8289)(t)Eex=0.0324Eey=0.0004Ratx=1.0000Raty=1.0000Ratx1=1.0000Raty1=1.0000Ratx2=1.0000Raty2=1.0000薄弱层地震剪力放大系数=1.00RJX1=2.9405E+06(kN/m)RJY1=2.9405E+06(kN/m)RJZ1=0.0000E+00(kN/m)RJX3=1.82