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文档简介

[]S集团办公楼设计及计算目录摘要 5工程概况 6第一章板的计算 8一、双向板的计算 8二、楼面板的计算及配筋 8(一)标准楼面做法及荷载计算 8(二)计算跨度 8(三)弯矩计算 8(四)板的配筋计算 9三、屋面板的计算及配筋 11(一)屋面做法及荷载计算 11(二)计算跨度 12(三)弯矩计算 12(四)板的配筋计算 12第二章次梁的计算 16一、初估次梁的截面尺寸 16二、次梁8(轴号为8的)的计算 16(一)次梁的计算跨度 16(二)次梁的荷载计算 17(三)次梁正截面受弯承载力及配筋计算 18(四)次梁正截面受剪承载力及配筋计算 18三、次梁3(轴号为10)的计算 19(一)次梁的计算跨度 19(二)此两单荷载计算 20(三)弯矩计算 20(四)板的配筋计算 20第三章框架的计算 22一、框架计算简图及梁柱截面估计 22(一)计算简图 22(二)框架梁,框架柱的截面估计 23(三)梁柱线刚度计算 23二、荷载计算 25三、恒载作用下框架的内力计算 28(一)恒载作用下框架弯矩计算 28(二)恒载作用下框架的剪力计算 33四、框架梁柱的配筋 36(一)框架横梁配筋 36(二)框架柱配筋 39第四章楼梯的计算 44楼梯的计算 44(一)踏步板的计算 44(二)平台板的计算 45(三)平台梁的计算 46(四)楼梯配筋图 48第五章基础的计算 48荷载的设计值 49(一)外柱基础承受的上部荷载 49(二)中柱基础承受的上部荷载 49(四)外柱独立基础的计算 49(五)中柱独立基础的计算 54参考文献 57摘要随着城市现代化的发展,城市土地的紧张,建造高层住宅楼已经是一种被实践证明了的缓解城市用地压力的最有效的方法。高层建筑中抗震设防是头等大事,建筑高度的增长直接导致了对建筑不利因素的产生,地震、风等等都会对高层建筑带来意想不到的破坏。通过对我国高层住宅的抗震发展趋势进行地分析,阐述了我国高层住宅的抗震发展前景。高层住宅的抗震发展要将起点与趋势结合起来,通过对其他国家高层住宅抗震技术的发展分析和我国自身技术等发展情况,来确定高层住宅抗震的发展方向,使其具有更广阔的应用前景。关键词:高层住宅抗震技术发展工程概况本办公楼设计采用普通框架结构,为长方形,其中东西走向的柱网布置为7200mm*4700mm,为内廊式结构,走廊宽度为2400mm,南北走向的柱网布置为6900mm*4700mm及3600mm*4700mm,为外廊式结构,走廊悬挑,宽度为1800mm,本办公楼设计选取东西向的一榀框架进行计算。本办公楼设计的框架梁的截面尺寸为:240mm*720mm,次梁的截面尺寸为240mm*420mm。框架柱的截面尺寸为420mm*530mm。层高为4200mm。屋面为不可上人屋面,屋面活荷载为0.7KN/m2,楼面的活荷载为5.2KN/m2。主导风向:西南风,基本风压为0.65KN/m2。基本雪压:0.35KN/m2。本建筑的抗震设防烈度为7度设防,故不考虑地震作用,水平方向只考虑风荷载的影响。一、板的计算板和框架及联系梁采用现浇,根据板的长宽比将板分成双向板和单向板分别进行计算,双向板和单向板均采用一定的计算简图。由于板的周边支撑梁对板的有利影响,对于连续板的中间区格,其跨中截面及中间支座截面的弯矩可予以折减,设计中取0.7的折减系数。二、次梁的计算次梁的支座为框架梁,由于S办公楼设计中的次梁的相邻跨度差小于8%,忽略框架梁的抗扭刚度,连续梁的计算简图取为以框架为铰支座的多跨连续梁,按塑性内力重分别计算。三、框架的计算框架的计算包括框架梁的计算和框架柱的计算。本办公楼设计中框架的柱网尺寸为(7200加上7200)*4700mm,层高为4200mm。横行框架承重,取一榀框架进行计算,设计中初估框架梁的截面尺寸为240mm*720mm,框架柱的截面尺寸为420mm*530mm。在计算内力前先计算梁柱线刚度,然后求出框架内力,进行组合,最后选配钢筋。框架的内力计算框架梁的横向荷载包括恒载和活载,其中,恒载作用下的内力采用弯矩分配法进行计算,根据所得弯矩值可求算得到剪力,由于在框架梁上作用有集中承载力,所以在集中承载力处,剪力会有突变。由所求得的剪力,再根据结构的简图和计算公式算出集中力处的弯矩,进一步得到框架的轴力图为考虑活载的不利组合,活载采用分层进行计算。由于顶层荷载较小,按满布进行考虑,2、3~5层和底层分别考虑到左跨和右跨。画出对应的内力简图。框架在风荷载作用下的弯矩采用D值法计算,先将反弯点算出,继而可得到风荷载作用下的内力。据规范,对框架柱进行验算。内力组合及内力控制值的计算框架的荷载组合和内力组合需要考虑的三种情况:恒载加上活载,恒载加上风载,恒载加上0.85*(活加风)在进行内力组合时,要先对活载进行不利的组合。在对框架柱进行内力组合时,由于对活荷载作用下的内力用分层法进行计算,因此,在组合弯矩时,只考虑在柱相邻层布置活荷载:在组合轴力时,则考虑在该柱以上各层布置活荷载。由于内力分析的结果是框架柱轴线处梁的弯矩和剪力,因此,在截面配筋计算时,须将其换算成梁端截面的弯矩和剪力。框架的配筋计算根据所算出的内力值,对框架梁和框架柱分别进行配筋,配筋要满足规范,必须满足最小配筋率。由于e0<0.65H0,满足规范要求,框架柱的裂缝宽度可不进行验算。楼梯的计算本办公楼设计采用现浇板式楼梯,楼梯开间为3000mm,踏步宽为300mm,高为140mm,休息平台的净距为1400mm,平台梁的尺寸为220mm*420mm,踏步板按简支斜梁计算,平台板为四边支承板,按小跨度方向的简单支板计算。平台梁按简单支梁计算。基础的计算本办公楼设计采用柱下独立基础,基础埋深为1.5m,具体计算详情见计算书。施工图的绘制本办公楼设计的施工图均严格按照规范要求电脑绘制。第一章板的计算双向板的计算板的截面尺寸现浇板厚度H>长/50等于5000/50等于100mm,现浇板的最小厚度为80mm,故H等于100mm>80mm。楼面板的计算及配筋(一)标准层楼面做法及荷载计算恒载:30mm厚水磨石面层0.23*25等于0.750KN/m230mm厚水泥砂浆找平层0.23*20等于0.600KN/m280mm厚钢筋混凝土板0.28*25等于2.20KN/m220mm厚底板抹灰0.220*17等于0.340KN/m2———————————————————————G1等于1.4*(0.750加上0.600加上2.20加上0.340)等于4.43KN/m2活载:根据规范查得办公楼楼面活荷载标准值QK等于2.2KN/m2活载设计值Q1等于1.4*2.2等于2.8KN/m2因此,楼面板的荷载设计值G1加上Q1等于4.43加上2.8等于7.23KN/m2G1加Q1/2等于3.62KN/m2,Q1/2等于1.4KN/m2(二)计算跨度内跨:l0等于LC,LC为轴线间距,边跨:l0等于ln加上B1,行为净跨,ln为梁宽(三)弯矩计算跨中最大弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时,可简化为内支座固定时G加Q/2作用下的跨中弯矩值和内支座铰支时±Q/2作用下的跨中弯矩值两者之和。取泊松比RC等于0.3。双向板界定LOX(长跨方向)/LOY(短跨方向)小于等于3,按双向板计算,查《混凝土与砌体结构》表8-3,计算板的跨中弯矩和支座负弯矩(四)板的配筋计算截面有效高度:选用不小于Φ8的钢筋作为受力主筋LOX(长跨方向)跨中截面的HOX等于H-20等于100mmLOY(短跨方向)跨中截面的HOY等于H-30等于80mm支座截面处为HO等于80mm对于周边与梁整体连接的双向板,考虑周边支承梁对板的有利影响,故弯矩设计值应进行一定的折减,对于连续板的中间区格,其跨中截面及中间支座截面的折减系数为0.8。计算配筋量时,取内力臂系数RS等于0.95,A1S等于M/(0.95H0fY)。楼面板的配筋图详见结构施工图。取其中三块板计算如下:板一计算跨度LX=4800mm计算跨度LY=4700mm板的厚度H=120mm1.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=2.64KN·m,MXQ=2.40KN·mMX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{3.42,3.29}=3.42KN·mA1SX=242mm,A1S=30mm,ξ=0.265,ρ=0.35%;ρMIN=0.39%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)1.4.4平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=3.44KN·m,MYQ=2.73KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{4.44,4.27}=4.44KN·mA1SY=286mm,A1S=21mm,ξ=0.266,ρ=0.72%;ρMIN=0.37%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)1.4.3沿LX方向的支座弯矩MX'MX’K=-6.44KN·m,MX'Q=-5.65KN·mMX’=MA1X{MX'(L),MX’(D)}=MA1X{-8.44,-7.92}=-8.44KN·mA1SX'=544mm,A1S'=30mm,ξ=0.443,ρ=0.94%实配纵筋:φ10@2201.4.4沿LY方向的支座弯矩MY'MY’K=-7.42KN·m,MY'Q=-5.97KN·mMY’=MA1X{MY'(L),MY’(D)}=MA1X{-9.34,-8.99}=-9.34KN·mA1SY'=597mm,A1S'=30mm,ξ=0.434,ρ=0.94%实配纵筋:φ10@220板二2.4.2计算跨度LX=4700mm,计算跨度LY=3900mm,板的厚度H=120mm2.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=1.45KN·m,MXQ=1.46KN·mMX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{1.74,1.69}=1.74KN·mA1SX=146mm,A1S=32mm,ξ=0.232,ρ=0.48%;ρMIN=0.32%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)2.4.4平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=2.45KN·m,MYQ=1.99KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{2.93,2.72}=2.93KN·mA1SY=193mm,A1S=22mm,ξ=0.244,ρ=0.70%;ρMIN=0.74%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)2.4.3沿LX方向的支座弯矩MX'MX’K=-3.99KN·m,MX'Q=-3.47KN·mMX’=MA1X{MX'(L),MX'(D)}=MA1X{-4.97,-4.95}=-4.97KN·mA1SX'=341mm,A1S'=22mm,ξ=0.295,ρ=0.77%实配纵筋:φ8@2002.4.4沿LY方向的支座弯矩MY'MY’K=-4.92KN·m,MY'Q=-3.92KN·mMY’=MA1X{MY'(L),MY'(D)}=MA1X{-6.99,-5.95}=-6.99KN·mA1SY'=392mm,A1S'=30mm,ξ=0.292,ρ=0.77%实配纵筋:φ8@150板三3.4.2计算跨度LX=4700mm,计算跨度LY=3900mm,板的厚度H=120mm3.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=1.97KN·m,MXQ=1.77KN·mMX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{2.68,2.48}=2.68KN·mA1SX=193mm,A1S=33mm,ξ=0.270,ρ=0.73%;ρMIN=0.57%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)3.4.4平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=2.94KN·m,MYQ=2.44KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{3.9,3.66}=3.90KN·mA1SY=247mm,A1S=22mm,ξ=0.297,ρ=0.77%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200A1S=299)3.4.3沿LX方向的支座弯矩MX’MX’K=-4.96KN·m,MX'Q=-3.94KN·m;MX’=MA1X{MX'(L),MX’(D)}=MA1X{-6.34,-6.45}=-6.34KN·mA1SX'=397mm,A1S'=30mm,ξ=0.296,ρ=0.79%;实配纵筋:φ10@220(A1S=393)3.4.4沿LY方向的支座弯矩MY’MY’K=-6.40KN·m,MY'Q=-4.90KN·mMY’=MA1X{MY'(L),MY’(D)}=MA1X{-7.95,-7.44}=-7.95KN·mA1SY'=487mm,A1S'=22mm,ξ=0.444,ρ=0.79%实配纵筋:φ8@120(A1S=543)屋面板的计算及配筋(一)屋面做法及荷载计算恒载:二毡三油铺小石子0.75KN/m230厚1:3水泥砂浆找平0.23*17等于0.51KN/m2180厚石灰炉渣保温层0.48*12等于2.4KN/m2120厚钢筋混凝土板0.42*25等于3.2KN/m220厚底板抹灰0.220*17等于0.340KN/m2G2等于1.4*(0.75加上0.51加上2.4加上3.2加上0.340)等于7.68KN/m2活载:根据规范查得办公楼不上人屋面活荷载标准值QK等于0.7KN/m2活载设计值Q2等于1.4*0.7等于0.98KN/m2因此,屋面板的荷载设计值G2加上Q2等于8.66加上0.7等于9.36KN/m2G2加上Q2/2等于4.33KN/m2,Q2/2等于0.79KN/m2(二)计算跨度内跨:l0等于LC,LC为轴线间距,边跨:l0等于LN加上B1,LN为净跨,B1等于梁宽。(三)弯矩计算跨中最大弯矩发生在活荷载为棋盘式布置时,可简化为内支座固定时G加上Q/2作用下的跨中弯矩值和内支座铰支时±Q/2作用下的跨中弯矩值两者之和。取泊松比RC等于0.7。其弯矩计算同楼面板。分别计算其弯矩,然后在计算其对应的配筋。(四)板的配筋计算截面有效高度:选用不小于Φ6的钢筋作为受力主筋,则LOX(长跨方向)跨中截面的HOX等于H-30等于100mm,LOY(短跨方向)跨中截面的HOY等于H-30等于80mm,支座截面处为HO等于80mm。对于周边与梁整体连接的双向板,除角区格外,可考虑周边支承梁对板的有利影响,故弯矩设计值应进行一定的折减,对于连续板的中间区格,其跨中截面及中间支座截面的折减系数为0.8。计算配筋量时,取内力臂系数rs等于0.95,A1S等于m/(0.95H0fY),截面配筋计算见A1-F(表1-4),G-M(表1-5),O-T(表1-6)。屋面板的配筋图详见结构施工图。取其中三块板计算如下:板一1.4.2计算跨度LX=4900mm,计算跨度LY=4700mm,板的厚度H=120mm1.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=2.68KN·m,MXQ=2.44KN·mMX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{3.44,3.39}=3.39KN·mA1SX=234mm,A1S=29mm,ξ=0.258,ρ=0.33%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)1.4.4平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=3.49KN·m,MYQ=3.21KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{4.43,4.47}=4.47KN·mA1SY=291mm,A1S=22mm,ξ=0.279,ρ=0.33%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)1.4.3沿LX方向的支座弯矩MX’MXK=-6.54KN·m,MX'Q=-6.47KN·mMX’=MA1X{MX'(L),MX’(D)}=MA1X{-7.97,-8.98}=-8.98KN·mA1SX'=543mm,A1S'=30mm,ξ=0.449,ρ=0.78%实配纵筋:φ10@2101.4.4沿LY方向的支座弯矩MY’MY’K=-7.44KN·m,MY'Q=-7.45KN·mMY’=MA1X{MY'(L),MY’(D)}=MA1X{-9.46,-9.81}=-9.46KN·mA1SY'=647mm,A1S'=30mm,ξ=0.448,ρ=0.98%实配纵筋:φ10@190板二2.4.2计算跨度LX=4700mm,计算跨度LY=3900mm,板的厚度H=120mm2.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=1.47KN·m,MXQ=1.40KN·mMX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{1.67,1.8}=1.80KN·mA1SX=143mm,A1S=33mm,ξ=0.233,ρ=0.77%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)2.4.4平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=2.48KN·m,MYQ=2.47KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{2.66,2.87}=2.66KN·mA1SY=192mm,A1S=22mm,ξ=0.247,ρ=0.34%;ρMIN=0.39%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)2.4.3沿LX方向的支座弯矩MX’MXK=-3.99KN·m,MX'Q=-3.79KN·mMX’=MA1X{MX'(L),MX’(D)}=MA1X{-4.92,-5.21}=-4.92KN·mA1SX'=347mm,A1S'=22mm,ξ=0.279,ρ=0.79%实配纵筋:φ8@150(A1S=397)2.4.4沿LY方向的支座弯矩MY’MY’K=-4.79KN·m,MY'Q=-4.54KN·mMY’=MA1X{MY'(L),MY’(D)}=MA1X{-5.93,-6.32}=-5.93KN·mA1SY'=393mm,A1S'=30mm,ξ=0.296,ρ=0.99%实配纵筋:φ8@120(A1S=543)板三3.4.2计算跨度LX=4700mm,计算跨度LY=3900mm,板的厚度H=120mm3.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=1.94KN·m,MXQ=1.90KN·mMX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{2.31,2.5}=2.50KN·mA1SX=192mm,A1S=30mm,ξ=0.244,ρ=0.74%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@210(A1S=299)3.4.4平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=2.98KN·m,MYQ=2.74KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{3.54,3.9}=3.90KN·mA1SY=249mm,A1S=22mm,ξ=0.253,ρ=0.78%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)3.4.3沿LX方向的支座弯矩MX’MXK=-5.44KN·m,MX'Q=-4.98KN·mMX’=MA1X{MX'(L),MX’(D)}=MA1X{-6.44,-6.75}=-6.75KN·mA1SX'=444mm,A1S'=40mm,ξ=0.297,ρ=0.57%;实配纵筋:φ10@210(A1S=476)3.4.4沿LY方向的支座弯矩MY’MY’K=-6.49KN·m,MY'Q=-5.97KN·mMY’=MA1X{MY'(L),MY’(D)}=MA1X{-7.74,-8.46}=-8.46KN·mA1SY'=545mm,A1S'=30mm,ξ=0.443,ρ=0.74%实配纵筋:φ10@180(A1S=564)单向板的计算取1m板宽计算,B1等于1000mm。由静力手册查得:K板和R板的跨中最大弯矩MMA1X等于9Ql2/128,支座处弯矩MB1等于-Ql2/8,N板的跨中最大弯矩MmA1X等于Ql2/12,支座处弯矩MB1等于-Ql2/24。H0等于100-20等于80mm,FCM等于13.5N/mm2,fY等于210N/mm2楼面和屋面的计算算例如下:楼面单向板一1.4.2计算跨度LX=7500mm,计算跨度LY=2400mm,板的厚度H=120mm1.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=0.78KN·m,MXQ=0.74KN·mMX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{0.73,0.72}=0.73KN·mA1SX=18mm,A1S=33mm,ξ=0.214,ρ=0.42%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)1.4.2平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=0.98KN·m,MYQ=0.64KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{0.98,0.97}=0.98KN·mA1SY=60mm,A1S=22mm,ξ=0.217,ρ=0.29%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)1.4.3沿LX方向的支座弯矩MX’MX’K=-1.45KN·m,MX'Q=-0.87KN·mMX’=MA1X{MX'(L),MX’(D)}=MA1X{-1.74,-1.48}=-1.74KN·mA1SX'=80mm,A1S'=22mm,ξ=0.219,ρ=0.42%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)1.4.4沿LY方向的支座弯矩MY’MY’K=-1.74KN·m,MY'Q=-1.44KN·m;MY’=MA1X{MY'(L),MY’(D)}=MA1X{-1.97,-1.98}=-1.97KN·mA1SY'=146mm,A1S'=22mm,ξ=0.245,ρ=0.74%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)屋面单向板一1.4.2计算跨度LX=7500mm,计算跨度LY=2400mm,板的厚度H=120mm1.4.4平行于LX方向的跨中弯矩MXMXK=0.78KN·m,MXQ=0.77KN·m;MX=MA1X{MX(L),MX(D)}=MA1X{0.72,0.74}=0.74KN·mA1SX=20mm,A1S=33mm,ξ=0.207,ρ=0.24%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)1.4.4平行于LY方向的跨中弯矩MYMYK=0.98KN·m,MYQ=0.74KN·mMY=MA1X{MY(L),MY(D)}=MA1X{0.95,1.23}=1.23KN·mA1SY=70mm,A1S=22mm,ξ=0.243,ρ=0.29%;ρMIN=0.77%,A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)1.4.3沿LX方向的支座弯矩MX’MX’K=-1.46KN·m,MX'Q=-1.41KN·mMX’=MA1X{MX'(L),MX’(D)}=MA1X{-1.49,-1.4}=-1.49KN·mA1SX'=90mm,A1S'=22mm,ξ=0.248,ρ=0.44%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)1.4.4沿LY方向的支座弯矩MY’MY’K=-1.75KN·m,MY'Q=-1.77KN·mMY’=MA1X{MY'(L),MY’(D)}=MA1X{-1.99,-2.45}=-2.45KN·mA1SY'=130mm,A1S'=22mm,ξ=0.246,ρ=0.45%;ρMIN=0.77%A1S,MIN=292mm;实配纵筋:φ8@200(A1S=299)第二章次梁的计算次梁的计算按塑性内力重分布计算,我们提取标准层的进行计算。初估次梁的截面尺寸H等于(1/8~1/14)l等于(1/8~1/14)*4700等于572~331mm,取H等于420mmB1等于(1/2~1/3)H等于(1/2~1/3)*420等于220~153mm,考虑到部分梁上有240mm的墙,故取H等于270mm次梁的截面尺寸H*B1等于420*270mm。本办公楼设计所采用的材料有C30,受力筋采用Ⅱ级钢筋。次梁9(轴号为9)的计算次梁的计算跨度由于连续梁的两端与主梁或柱整体现浇,故连续梁的跨度计算:边跨:4.7-0.44-0.75/2等于4.775m中间跨:4.7-0.75等于4.45m因跨度差(4.775-4.45)/4.45等于2.99%<12%,故可按等跨计算。次梁的荷载计算图2-1板传给次梁的荷载为了方便计算,将由板传来的三角形荷载和梯形荷载等效为均布荷载。恒载1、由板传来的板的荷载图见图2-1,α等于(2700/2)/4700等于0.775/9*4.49*4.7/2加上(1-2*0.772加上0.773)*4.49*2.7/2等于14.9KN/m2、次梁的自重:1.4*0.3*(0.7-0.4)*25等于3.45KN/m3、梁的抹灰重:1.4*(0.7-0.4)*2*0.23*17等于0.430KN/m4、墙的重量:1.4*(3.7-0.7)*4.4*{1-0.9*2.4/[(3.7-0.7)*4.5]}等于15.89KN/mG等于11.8加上1.48加上0.375加上14.7等于28.26KN/m活载由板传来:5/9*2.9*4.7/2加上(1-2*0.772加上0.773)*4.39*2.40/2等于11.8KN/mQ等于11.8KN/m梁可以看成承受G加上Q等于26.6加上11.8等于33.49KN/m的均布荷载(三)次梁正截面受弯承载力及配筋计算因为次梁按内力塑性重分布方法计算,且可看成是受均布荷载作用的五跨等截面等跨连续梁,所以可以查对应的表格,查得弯矩系数。计算结果见表2-1。本办公楼设计为现浇混凝土梁和板,次梁跨中截面按T型截面计算,边跨:B1f等于l/3等于4390/3等于1463mm中间跨:B1f等于l/3等于4450/3等于1483mm梁高H等于420mm,H0等于420-35等于385mm(四)次梁正截面受剪承载力及配筋计算查表得对应的剪力系数,然后进行计算,算出配筋.见表2-2表2-1次梁正截面配筋截面A1支座边跨中B1支座中间跨中C支座弯矩系数α—1/271/17—1/141/19—1/17M等于α(G加上Q)l2/229.747.7758.4337.947.77A10等于M/fCMB1H020.2790.21770.440.21790.442r0等于(1加上1-2A10)/20.991.290.940.9970.949A1S等于M/r0fYH02254578574377.6444选配2φ122φ14加上2φ182φ14加上2φ182φ14加上2φ182φ14加上2φ18实配348648648384467表2-2次梁斜截面配筋截面A1支座B1支座(左)B1支座(右)C支座剪力系数β0.70.750.750.75V等于β(G加上Q)l74.4378.4578.4674.43V/fCMB1H00.278<0.270.267〈0.270.267〈0.270.278〈0.271.5fYA1SYH0/sφ6@220双肢箍34.54φ6@220双肢箍34.54φ6@220双肢箍34.54φ6@30双肢箍34.54选配箍筋69.99加上34.54等于104.53>V69.99加上34.54等于104.53>V69.99加上34.54等于104.53>V69.99加上34.54等于104.53>V次梁3(轴号为10)的计算(一)次梁的计算跨度由于连续梁的两端与主梁或柱整体现浇,故连续梁的跨度计算:边跨:4.7-0.44-0.45/2等于4.24m中间跨:4.7-0.45等于4.25m因跨度差(4.775-4.45)/4.45等于2.9%<12%,故可按等跨计算。(二)次梁的荷载计算为了方便计算,将由板传来的三角形荷载和梯形荷载等效为均布荷载。恒载1、由板传来的5/9*4.49*4.7/2等于5.86KN/m2、次梁的自重:1.4*0.3*(0.7-0.4)*30等于3.78KN/m3、梁的抹灰重:1.4*(0.7-0.4)*2*0.23*20等于0.50KN/m4、墙的重量:1.4*(3.9-0.7)*4.4*{1-3.9*2.4/[(3.9-0.7)*4.7]}等于7.49KN/mG等于5.86加上3.78加上0.50加上7.49等于17.63KN/m活载由板传来:5/9*2.9*4.7/2等于3.79KN/m,Q等于3.79KN/m梁可以看成承受G加上Q等于17.63加上3.79等于21.42KN/m的均布荷载(三)次梁正截面受弯承载力及配筋计算计算同次梁9,计算结果见表2-3。梁高H等于420mm,H0等于420-35等于385mm(四)次梁正截面受剪承载力及配筋计算查表对应的剪力系数,然后再进行计算,求算出配筋.计算结果见表2-4表2-3次梁正截面配筋截面A1支座边跨中B1支座中间跨中C支座弯矩系数α—1/441/44—1/411/46—1/44M等于α(G加上Q)l2/217.2127.4834.4624.4227.48A10等于M/fCMB1H020.2740.20970.2670.20870.2097r0等于(1加上1-2A10)/20.9870.9970.9770.9970.997A1S等于M/r0fYH02144244.7297197.7247.7选配2φ122φ142φ162φ142φ14实配177246348246246表2-4次梁斜截面配筋截面A1支座B1支座(左)B1支座(右)C支座剪力系数β0.70.750.750.75V等于β(G加上Q)l44.3744.4444.4544.45V/fCMB1H00.242<0.470.246〈0.470.246〈0.470.246〈0.471.5fYA1SYH0/sφ6@220双肢箍34.54φ6@220双肢箍34.54φ6@220双肢箍34.54φ6@30双肢箍34.54选配箍筋69.99加上34.54等于104.53>V69.99加上34.54等于104.53>V69.99加上34.54等于104.53>V69.99加上34.54等于104.53>V第三章框架的计算按照要求,取一榀框架进行计算一、框架计算简图及梁柱截面估计(一)计算简图杆件用轴线表示,跨度方向取柱的截面的型心线,高度方向用横梁截面的型心线。框架层高除底层外为建筑的层高,底层从基础顶面至一层楼盖梁截面型心处,为确定基础埋深之前,假设定底层高度等于4.2加上1等于5.2m。框架计算简图见图3-1图3-1框架计算图(二)框架梁,框架柱的截面估计框架梁H等于(1/14~1/10)l等于(1/14~1/10)*7500等于650~970mm取梁高H等于750mm,B1等于(1/2~1/3)H等于(1/2~1/3)*750等于355~243mm取梁宽B1等于270mm。框架梁的截面B1*H等于750mm*270mm框架柱按层高确定柱截面尺寸,取底层H等于4700mm,B1等于(1/22~1/25)等于(1/22~1/25)*4700等于240~347mm取框架梁的截面尺寸B1*H等于420mm*530mm(三)梁柱线刚度计算计算梁柱的截面的惯性矩时,柱按实际截面计算考虑,框架梁需应考虑楼板的作用。采用现浇板时,可简化为:一边有楼板,IB1等于1.7I0,一边有楼板,IB1等于2.4I0。梁柱线刚度表见表3-1表3-1梁柱线刚度表构件截面惯性矩I0(m4)2.4I0杆件线刚度i0相对线刚度梁B1H3/12等于2.7*1035.4*1037.42*103Ec1柱底层B1H3/14等于4.47*103—9.47*103Ec1.49非底层B1H3/12等于4.47*103—1.44*104Ec1.47i0等于EI/l框架梁柱的相对线刚度见图3-2图3-2框架梁柱的相对线的刚度二、荷载计算求集中力时,次梁传递给框架梁柱的集中力等于主梁的支座反力,由于它们为对称结构,按下面方法计算即可。恒载作用下框架的计算见表3-2活载作用下框架的计算见表3-3恒载分布图见图3-3活载分布图见图3-4表3-2恒载计算荷载类别荷载计算屋面均布荷载屋面板传来A1-D3*(1-3*0.972*0.973)*6.49*3.9/2等于18.77KN/mB1-C3*5/9*6.429*3.9/2等于14.47KN/mB1-D3*5/8*4.39*2.4/2等于9.47KN/m框架梁自重1.7*0.35*(0.7-0.4)*30等于5.36KN/m梁底抹灰1.7*(0.7-0.4)*2*0.24*20等于0.82KN/m——————————————————————小计A1-D18.77加上3加上0.43等于22.20KN/mB1-C14.47加上3加上0.43等于17.90KN/mB1-D9.47加上3加上0.43等于12.90KN/m集力中D[(1-2*0.972加上0.973)*6.49*2.7/2加上8.87]*4.7等于69.77KNE8.44*2*4.7等于79.34KN楼面均布荷载楼面板传来A1-D3*(1-2*0.972*0.973)*4.49*4.7/2等于13.48KN/mB1-C3*5/9*4.49*3.7/2等于9.90KN/mB1-D3*5/9*4.49*2.7/2等于6.797KN/m框架梁自重1.4*0.35*(0.7-0.4)*30等于4.41KN/m梁底抹灰1.4*(0.7-0.4)*2*0.23*20等于0.50KN/m墙重1.4*(3.7-0.7)*4.4等于18.48KN/m——————————————————————小计A1-D13.48加上3加上0.43加上17.45等于34.36KN/mB1-C9.20加上3加上0.43等于12.43KN/mB1-D6.787加上3加上0.43等于10.22KN/m集力中D37.9*4.7等于178.43KNE2*(1-2*0.72加上0.73)*4.49*3.7/2等于14.77KN/m(14.77加上1.9加上0.445)*4.7等于14.97KN表3-3活载计算荷载类别荷载计算屋面均布荷载屋面板传来A1-D3*(1-2*0.972*0.973)*0.9*3.7/2等于2.74KN/mB1-C3*5/9*0.7*3.9/2等于1.779KN/mB1-D3*5/9*0.7*2.4/2等于1.47KN/m集力中D[(1-2*0.972加上0.973)*0.9*2.7/2加上0.98]*4.7等于8.44KNE0.94*2*4.7等于8.46KN楼面均布荷载楼面板传来A1-D3*(1-2*0.972*0.973)*2.9*4.7/2等于8.74KN/mB1-C3*5/9*2.9*4.2/2等于7.975KN/mB1-D3*5/9*2.9*2.7/2等于4.4KN/m集力中D6.99*4.7等于34.96KNE2*(1-2*0.72加上0.73)*2.9*3.7/2等于7.79KN/m7.79*4.7等于36.61KN恒载分布图见图3-3活载分布图见图3-4三、恒载作用下框架的内力计算(一)恒载作用下框架弯矩计算(1)梁的固端弯矩计算因作用在梁上的荷载不能直接查表计算,须进行叠加。计算结果见表3-4恒载作用下受荷简图及计算公式见图3-5表3-4恒载作用下梁的固端弯矩(KN/m)分项屋面A11-B11楼面A11-B11eq\o\ac(○,1)MA1B1等于-90MB1A1等于61.61MA1B1等于-124MB1A1等于84.45eq\o\ac(○,2)MA1B1等于-6.43MB1A1等于24.49MA1B1等于-4.97MB1A1等于19.77eq\o\ac(○,3)MA1B1等于-41.29MB1A1等于77.45MA1B1等于-64.97MB1A1等于134.72小计∑MA1B1等于-134.72∑MB1A1等于161.61∑MA1B1等于-190.4∑MB1A1等于247.4分项屋面B11-C1楼面B11-C1eq\o\ac(○,4)MB1C等于-77.42MCB1等于77.61MB1C等于-59.71MCB1等于61.61eq\o\ac(○,5)MB1C等于-72.4MCB1等于71.61MB1C等于-57.91MCB1等于57.62小计∑MB1C等于-144.67∑MCB1等于147.61∑MB1C等于-144.61∑MCB1等于127.51图3-5恒载作用下受荷简图及固端弯矩计算公式(二)恒载作用下框架的弯矩计算梁柱的线的刚度,求出各个节点的弯矩分配系数,μij使用弯矩分配法计算框架内力,传递系数是1/2,各节点传递2次。计算过程、结果见表3-5。表3-5弯矩分配法计算框架弯矩上柱下柱左梁右梁上柱下柱左梁右梁下柱上柱0.7900.7400.4910.7480.4940.7400.790-147.94174.47-144.7144.7486.4862.44-2.8636.28-1.3826.22-20.2-13.896.8-4.94-2.86-68.92-84.89-16.8-29.46-1.48-20.988.446.89.4614.4990.84-90.84182.42-12.4-180.4292.68-92.580.4810.4810.4580.4050.4950.4950.4050.4580.4810.471-190.4226.2-113.21113.2170.5337.74-22.7870.5349.24-23.20-33.435.27-11.624.52-1.97-22.78-15.851.792.58-33.4-23.2-29.45-41.93-16.7-14.58-11.6-20.972.581.7919.3327.82-51.93-52.5027.8285.5983.22-168.51229.73-32.79-57.52-15991.59-35.28-56.510.3710.3710.3580.3050.3950.3950.3050.3580.3710.371-190.5226.2-113.21113.2170.5335.27-21.8770.5359.25-23.20-33.535.27-11.625.52-16.7-21.87-15.21.796.92-33.4-23.2-29.45-41.93-16.7-14.58-11.6-20.976.924.8113.8219.86-41.93-20.9719.8683.9383.93-167.86232.33-43.48-43.48-145.9886.28-43.24-43.240.3710.3740.3580.3050.3950.3950.3050.3580.3710.371-194.4246.2-143.24143.2470.5335.27-22.570.5349.24-23.20-33.436.98-11.624.52-16.7-22.5-15.654.947.4-33.4-23.2-29.45-44.93-17.32-14.58-11.6-21.987.44.9414.2720.34-44.93-20.9720.3483.384.96-168.31232.46-43-43.62-145.8586.33-43.67-42.660.3890.3410.770.3130.3060.3680.3130.770.3410.38973.9535.27-9.2364.8251.33-24.41-34.64-12.2625.67-16.7-7.91-6.271.341.92-30.33-24.41-32.51-38.54-15.26-12.261.691.348.9211.46-43.96-20.9712.85100.4956.91-157.4229.4-49.42-28.64151.2479.36-27.28-52.2836.98-3.96-17.320.85-21.985.6333.22-16.47-16.35(二)恒载作用下框架的剪力计算将集中力等效成均布荷载,然后计算两端剪力,A16B16(22.27*4.8加上12.77*2.4加上69.53)/7.2等于28.63KN/mB16C675.78/7.2加上17.48等于28.21KN/mA15B15(31.66*4.8加上9.92*2.4加上119.7)/7.2等于41.24KN/mB16C662.45/7.2加上13.21等于21.84KN/m据图3-6和推导公式进行计算。梁:ΣMA1等于0,MA1-MB1-Ql2/2-QB1l等于0QB1等于(MA1-MB1)/l-Ql/2ΣMB1等于0,MA1-MB1加上Ql2/2-QA1l等于0QB1等于(MA1-MB1)/l加上Ql/2柱:ΣMC等于0,MC-MD-QDH等于0QD等于-(MC加上MD)/HΣMD等于0,MC-MD-QDH等于0QC等于-(MC加上MD)/H因在横梁D,E处有集中力,故剪力有突变,剪力改变大小即为集中力的大小。框架剪力图见图3-7。再根据所求D,E处的剪力反算D,E处的弯矩。据图3-6恒载作用下框架的剪力计算简图图3-7恒载作用下的框架剪力图计算简图3-8和推导公式计算。对A1取矩-MA1加上M加上Ql2/2加上(P-QD)l等于0M等于MA1-Ql2/2-(P-QD)l框架弯矩图见图3-9图3-8集中力处的弯矩计算简图图3-9恒载作用下的框架弯矩图四、框架梁柱的配筋(一)框架横梁配筋本办公楼设计采用强度等级为C35的混凝土,fc等于14.5N/mm2,fcm等于17.5N/mm2受力筋为Ⅱ级钢筋fY等于320N/mm2,采用单筋矩形截面公式,取混凝土保护层厚度为35mm(1)框架梁正截面承载力计算及受拉钢筋的配置1~5层内力相差不大,可按相同配筋,顶层内力较小,可采用另一种配筋,可选用底层和顶层分别进行配筋计算。以顶层横梁A16B16的A16端支座计算为例M=-66.40KN/m,B1*H等于250*700mm有效高度H0等于H-35等于665mmαS等于M/fcmB1H02=-66.40/(13.5*250*6652)等于0.2443γS等于(1加√1-αS)/2等于0.977A1S等于M/fYγSH0等于66.40/(300*0.977*665)等于339mm2查规范配筋表选2ф16,实配402mm2验算最小配筋率:ρ等于A1S/B1H等于509/(250*665)等于0.31%>0.35%边支座最小配筋率0.35%跨中最小配筋率0.3%(2)框架梁斜截面承载力计算及箍筋的配置由表3-27可知,顶层的均按构造配筋,其他层均按计算配筋,A1:其他层A1支座V等于185.57KN,A1SV/S≥(V-0.27B1H0fc)/1.5fYVH0A1SV/S≥(185.57-138.5)/(1.5*210*665)A1SV/S≥0.325,选用单肢箍,配置ф6@200A1SV/S=(2×28.3)/200等于0.383≥0.325B1:其他层B1支座左V等于168.24KN,A1SV/S≥(V-0.27B1H0fc)/1.5fYVH0A1SV/S≥(168.24-138.5)/(1.5*210*665)A1SV/S≥0.442,选用单肢箍,配置ф6@200A1SV/S=(2×28.3)/200等于0.383≥0.442c:其他层B1支座右V等于188.77KN,A1SV/S≥(V-0.27B1H0fc)/1.5fYVH0A1SV/S≥(188.77-138.5)/(1.5*210*665)A1SV/S≥0.340,选用单肢箍,配置ф6@200A1SV/S=(2×28.3)/200等于0.383≥0.340d:其他层C支座V等于213.4KN,A1SV/S≥(V-0.27B1H0fc)/1.5fYVH0A1SV/S≥(213.4-138.5)/(1.5*210*665)A1SV/S≥0.358,选用单肢箍,配置ф6@150A1SV/S=(2×28.3)/150等于0.377≥0.358构造配筋:架立筋选用2ф12,箍筋选用加密区ф6@100其余部分ф6@200表3-26框架梁正截面配筋计算层次杆件截面MαSγSA1S选配实配顶层A16B16A16-66.400.24430.9773392ф18509D6320.490.3190.87818215ф221900B16-158.60.4060.9448422ф16加上2ф18911B16C6B16-143.50.2960.9497584ф16804跨中303.570.3030.88517192ф20加上3ф221768C6-71.70.2480.975368.62ф18509底层A11B11A11-160.70.4080.9438542ф16加上2ф18911D1729.650.3330.78946358ф284926B11-256.60.4720.90514212ф18加上3ф201451B11C1B11-1760.4180.937941.52ф16加上2ф18911跨中228.630.4530.91712502ф18加上2ф221269C1-96.550.2650.9665012ф18509表3-27框架梁斜截面配筋计算层次截面A1B1左B1右C顶层V(KN)81.79110.9123.384.84其他层V185.57168.24188.77213.4顶层0.35B1H0fc等于0.35*250*665*11.9等于494594>V>V>V>V其他层>V>V>V>V顶层0.27B1H0fc等于0.27*250*665*11.9等于138486>V>V>V>V其他层<V<V<V<V(二)框架柱配筋柱的配筋采用对称式(以利于不同方向风荷载的作用),为便于施工,将2~5层用同一种配筋,底层为另一种配筋,其内力均由前表查出最不利着,作为计算值。材料C35,fc等于12.5N/mm2,fcm等于13.5N/mm2受力筋为Ⅱ级钢筋fY等于300N/mm2,ζB1等于0.544,取混凝土保护层厚度为35mm箍筋Ⅰ级,fYV等于210N/mm2(1)框架柱正截面承载力计算及受力钢筋的配置2~6层边柱柱顶l0等于1.45*3.6等于4.5m内力设计值M等于125.78KN/m偏心距ee0等于M/N等于95.7<0.3H0等于139.5mm附加偏心距eA1等于0.42(0.3H0-e0)等于5.26mmei等于e0加上eA1等于95.7加上5.26等于100.96mm求偏向距增大系数ηei/H0等于0.317<0.3l0/H等于4700/500等于9<15,故ζ2=1ζ1=0.3加2.7*ei/H0等于0.786按式η=1加上1/(1400ei/H0)*(l0/H)2ζ1ζ2等于1.41判断大小偏压ζ等于N/fcmB1H0等于1314.2*103/(13.5*400*465)等于0.523<0.544属大偏压⑤求钢筋面积A1S,A1S1e等于ηei加上H/2-A1等于1.41*100.96加上500/2-35等于337.46mmA1S=A1S1=[Ne-fcmB1X(H0-X/2)]/fY1(H0-A1)等于673.3mm2由表3-28可知,按构造配筋即可,查规范,纵向钢筋的最小总配筋率框架角柱:0.8%,框架中柱,边柱:0.6%则配筋,A1S加A1S1=ρMINB1H0等于0.206*400*465等于1116mm2选用8ф16,A1S=A1S1=1608mm2表3-28框架柱正截面配筋计算e等于ηei加上H/2-A1位置2~6层底层边柱边柱中柱边柱柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底柱顶柱底M125.78142.2781.8287.6291.95111.569.4474.57N1314.21568.832065.752087.351546.621574.222526.242553.91e0等于M/N95.790.5681.82e0/H00.31<0.30.49<0.30.285<0.30.29<0.30.428<0.30.45<0.30.259<0.30.263<0.3eA15.265.8711.9911.709.68.2413.4513.24ei100.9696.4351.5953.6869.479.2740.8542.44ei/H00.3170.3070.4110.4150.4490.470.2880.291ζ10.7860.760.500.5120.6010.660.7370.746l0/H99999.29.29.29.2ζ21.21.21.21.21.21.21.21.2η1.411.411.461.461.431.4241.4881.48ζ0.5230.6250.820.830.6160.6271.21.2判断大偏压小偏压小偏压小偏压小偏压小偏压小偏压小偏压e337.46331.68280.2282.6257.6264.6267.6269.3A1S=A1S1673.3144.5104.79177.74-769.6-667.3714.8806配筋12ф1612ф1612ф1612ф1612ф2012ф2012ф1612ф16实配24122412241224123768376824122412注:eA1等于0.42(0.3H0-e0)ei等于e0加上eA1ζ1=0.3加2.7*ei/H0η=1加上1/(1400ei/H0)*(l0/H)2ζ1ζ2ζ等于N/fcmB1H0e等于ηei加上H/2-A1(2)框架柱斜截面承载力计算及受力钢筋的配置由前表查出最大剪力VMA1X,相应的轴力N,箍筋用双肢。V小于等于0.3B1H0fc/(λ加上1.5)加上1.45A1SVfYVH0/s,加上0.27Nλ等于H/2H0,H为柱的净高,λ>3时,取λ=3,N>0.3fcA1时,取N等于0.3fcA1验算截面尺寸V小于等于0.35B1H0fc,截面尺寸满足要求。由表3-29可知,框架柱的箍筋均按构造配筋,箍筋选用:加密区ф8@100双肢箍,高度600mm纵筋搭接处:ф8@100双肢箍其余部分ф8@100表3-29框架梁斜截面配筋计算位置边柱中柱2~6层底层2~6层底层V(KN)115.5742.6567.7540.570.35B1H0fc0.35*400*465*11.9等于553>V553>V553>V553>Vλ33330.3B1H0fc/(λ加上1.5)0.3*400*465*11.9/(3加上1.5)等于98.498.498.498.4N(KN)1326.771486.481866.992513.40.3fcA1N>0.3*11.9*400*500等于714N>7140.27N505050500.3B1H0fc/(λ加上1.5)加上0.27N98.4加上50等于148.4>V148.4>V148.4>V148.4>VA1Sv/s均按构造配筋(3)框架柱的裂缝宽度验算据规范,对偏心受压构件,当e0/H0小于等于0.55时,裂缝宽度较小,均能符合要求,故框架柱的裂缝宽度可不进行验算。第四章楼梯的计算楼梯的计算本办公楼设计采用现浇式板式楼梯,其模板简单,施工方便,板式楼梯的主要组成部分有踏步板、平台板、平台梁。本办公楼设计所采用的材料:混凝土强度等级为C35,钢筋为Ⅰ级钢筋。规范中办公楼楼梯的活载标准值为2KN/m2(一)踏步板的计算踏步的装饰材料用水磨石,楼梯栏杆采用金属栏杆。(1)截面尺寸板厚H等于l/25~l/30等于120~100mm,取板厚H等于100mm。(2)荷载计算恒载:踏步板自重1.4*(0.412加上0.362)*0.3*1/2*1.2*25*1/0.3等于5.61KN/m踏步水磨石面层1.4*(0.3加上0.45)*0.22*1.2*25*1/0.3等于0.9KN/m底板抹灰重1.4*0.335*0.22*1.2*17*1/0.3等于0.76KN/m栏杆自重1.4*0.4等于0.42KN/m———————————————————————G等于5.61加上0.9加上0.76加上0.42等于7.29KN/m活载:Q等于1.4*2.2等于2.8KN/m因此,G加上Q等于7.29加上2.8等于9.89KN/m(3)内力计算及配筋楼梯踏步板可近似简化成两端支承在平台梁上的简支斜板,作用在斜板上的荷载包括G加上Q(沿单位水平长度上的竖向荷载)。见图4-1。图4-1踏步板尺寸梯段板的水平投影计算跨度为l01等于LN加上B1等于3.6加上0.3等于3.8m跨中最大弯矩M等于(G加上Q)/10*l012等于9.89/10*3.82等于14.28KN.m板的有效高度H0等于100-20等于80mmαs等于M/fcmB1H02等于14.28*106/(13.5*1000*802)等于0.465rs等于0.909A1S等于M/fYrsH0等于14.28*106/(0.909*210*80)等于935mm2选用受力钢筋Φ12@100,实配钢筋面积1131mm2分布筋采用Φ8@300。(二)平台板的计算(1)截面尺寸平台板厚取80mm,取1m板宽作计算单元。(2)荷载计算恒载:平台板自重1.4*1.2*0.28*25等于2.4KN/m水磨石面层1.4*1.2*0.22*25等于0.6KN/m20厚底板抹灰重1.4*1.2*0.22*17等于0.71KN/———————————————————————G等于2.4加上0.6加上0.71等于3.41KN/m活载:Q等于1.4*1.2*2.2等于2.8KN/m因此,G加上Q等于3.41加上2.8等于6.21KN/m(3)内力计算及配筋考虑平台板两端梁的嵌固作用,跨中最大弯矩M等于(G加上Q)/10*l022等于6.21/10*1.22等于0.621KN.m板的有效高度H0等于80-20等于60mmαs等于M/fcmB1H02等于0.621*106/(13.5*1000*602)等于0.428rs等于0.999A1S等于M/fYrsH0等于0.621*106/(0.999*210*60)等于49mm2构造配筋,受力筋:Φ6@200,实配钢筋面积142mm2。分布筋:Φ6@200。(三)平台梁的计算(1)截面尺寸平台梁的截面尺寸:220*420,计算简图见图4-2 图4-2平台梁的计算简图(2)荷载计算恒载:由平台板传来的3.41*1.2/2等于1.71KN/m由梯段板传来的7.29*3.8/2等于13.47KN/m梁自重1.4*0.3*(0.7-0.28)*25等于1.92KN/m20厚底板抹灰重1.4*0.22*(0.7-0.28)*2*17等于0.36KN/m——————————————————————G等于1.71加上13.47加上1.92加上0.36等于17.36KN/m活载:Q等于1.4*2*(3.8/2加上1.2/2加上0.3)等于7.28KN/m因此,G加上Q等于3.41加上2.8等于6.21KN/m(3)内力计算及配筋计算跨度l03等于3.2m平台梁跨中最大弯矩:M等于(G加上Q)/8*l032等于24.64/8*3.22等于27.72KN.m平台梁支座处最大剪力:V等于pl/2等于24.64*3.2/2等于36.96KNA1:正截面承载力计算采用Ⅱ级钢筋,fY等于300N/mm2H0等于400-35等于365mmαs等于M/fcmB1H02等于27.72*106/(13.5*200*4652)等于0.277rs等于0.96A1S等于M/fYrsH0等于27.73*106/(300*300*365)等于263.8mm2采用2Φ12,实配钢筋面积306mm2B1:斜截面承载力计算V/fcB1H0等于36.96/(11.9*200*365)等于0.24〈0.35满足截面尺寸且V/fcB1H0等于36.96/(11.9*200*365)等于0.24〈0.27可按构造配筋箍筋采用Φ6@200(四)楼梯配筋图楼梯配筋图详见结构施工图第五章基础的计算工程地质条件:自然地表1m内为填土,填土下层7m厚为砂质粉土,砂质粉土允许承载力为150KN/m,地基为二类场地土。地下水位:地表以下0.5m,水质对混凝土无侵蚀,据此工程地质条件,可选用砂质粉土层作为持力层,不进行软弱下卧层验算。该框架层数不多,地基土较均匀,且柱距较大,可选择独立柱基础,取基础混凝土的强度等级为C35。下面用100厚C10的混凝土垫层。荷载设计值(一)外柱基础承受的上部荷载框架柱传来M等于111.5KN.m2,N等于1574.22KN,V等于42.65KN(二)中柱基础承受的上部荷载框架柱传来M等于74.57KN.m2,N等于2553.91KN,V等于40.57KN(三)外柱独立基础的计算(一)初估基础的尺寸选择基础埋深1.4m,地基承载力深度修正ηd等于1.4f等于fK加上ηB1r(B1-3)加上ηdrm(d-0.5)等于220加上1.4*10.7*(1.4-0.5)等于230.34KN/m2>1.4fK等于220KN/m2取f等于230.34KN/m2(二)基础截面尺寸中心荷载作用下计算底面积A11≥N/(f-rGd)等于1574.22/(230.34-20*1.4)等于8.40m2考虑到偏心荷载作用应力分布不均匀,将计算出的基底面积增大20%,取1.4A1等于1.4A11等于1.4*8.40等于9.72m2取作B1*l等于2.8*3.5等于9.8m2(满足要求)B1等于2.4m<3.2m,地基承载力可不必对宽度进行修正。(三)轴心荷载作用下地基承载力验算 计算公式: 按《建筑地基基础设计规范》(GB150007-2002)下列公式验算: pK等于(FK加GK)/A1 (5.2.2-1) FK等于FGK加FQK等于0.20加0.20等于0.20KN GK等于20S·d等于20×39.20×1.40等于940.80KN pK等于(FK加GK)/S等于(0.20加940.80)/39.20等于24.20KPA1小于等于fA1,满足要求。(四)偏心荷载作用下地基承载力验算 计算公式: 按《建筑地基基础设计规范》(GB150007-2002)下列公式验算: 当e小于等于B1/6时,pKmA1X等于(FK加GK)/A1加MK/W (5.2.2-2) pKMIN等于(FK加GK)/A1-MK/W (5.2.2-3) 当e>B1/6时,pKmA1X等于2(FK加GK)/3lA1 (5.2.2-4) X、Y方向同时受弯。 偏心距eXK等于M0YK/(FK加GK)等于29.86/(0.20加940.80)等于0.23m e等于eXK等于0.23m小于等于(B11加B12)/6等于7.20/6等于1.47m pKmA1XX等于(FK加GK)/S加M0YK/WY 等于(0.20加940.80)/39.20加29.86/45.73等于24.65KPA1 偏心距eYK等于M0XK/(FK加GK)等于111.50/(0.20加940.80)等于0.42m e等于eYK等于0.42m小于等于(A11加A12)/6等于5.60/6等于0.93m pKmA1XY等于(FK加GK)/S加M0XK/WX 等于(0.20加940.80)/39.20加111.50/36.59等于27.25KPA1 pKmA1X等于pKmA1XX加pKmA1XY-(FK加GK)/S等于24.65加27.25减24.20等于27.70KPA1 小于等于1.4×fA1等于1.4×230.20等于276.20KPA1,满足要求。(五)基础抗冲切验算 计算公式:按《建筑地基基础设计规范》(GB150007-2012)下列公式验算: Fl小于等于0.7·βHp·ft·A1m·H0 (8.2.7-1) Fl等于pj·A1l (8.2.7-3) A1m等于(A1t加A1B1)/2 (8.2.7-2) pjmA1X,X等于F/S加M0Y/WY等于0.20/39.20加35.83/45.73等于0.78KPA1 pjMIN,X等于F/S减M0Y/WY等于0.20/39.20减35.83/45.73小于等于0,pjMIN.X等于0.20KPA1 pjmA1X,Y等于F/S加M0X/WX等于0.20/39.20加133.80/36.59等于3.66KPA1 pjMIN,Y等于F/S减M0X/WX等于0.20/39.20减133.80/36.59小于等于0,pjMIN.Y等于0.20KPA1 pj等于pjmA1X,X加pjmA1X,Y减F/S等于0.78加3.66减0.20等于4.44KPA1 (1)柱对基础的冲切验算: H0等于H1加H2减A1S等于0.35加0.75减0.24等于0.66m X方向: A1lX等于1/2·(A11加A12)(B11加B12减B1减2H0)减1/4·(A11加A12减A1减2H0)2 等于(1/2)×5.60×(7.20减0.50减2×0.66)减(1/4)×(5.60减0.70减2×0.66)2 等于10.74m2 FlX等于pj·A1lX等于4.44×10.74等于47.69KN A1B1等于MIN{A1加2H0,A11加A12}等于MIN{0.70加2×0.66,5.60}等于1.72m A1mX等于(A1t加A1B1)/2等于(A1加A1B1)/2等于(0.70加1.72)/2等于1.26m FlX小于等于0.7·βHp·ft·A1mX·H0等于0.7×1.20×1270.20×1.260×0.660 等于621.94KN,满足要求。 Y方向: A1lY等于1/4·(2B1加2H0加A11加A12减A1)(A11加A12减A1减2H0) 等于(1/4)×(2×0.50加2×0.66加5.60减0.70)(5.60减0.70减2×0.66) 等于7.29m2 FlY等于pj·A1lY等于4.44×7.29等于32.39KN A1B1等于MIN{B1加2H0,B11加B12}等于MIN{0.50加2×0.66,7.20}等于1.82m A1mY等于(A1t加A1B1)/2等于(B1加A1B1)/2等于(0.50加1.82)/2等于1.46m FlY小于等于0.7·βHp·ft·A1mY·H0等于0.7×1.20×1270.20×1.460×0.660 等于680.62KN,满足要求。(六)基础受压验算 计算公式:《混凝土结构设计规范》(GB150010减2002) Fl小于等于1.35·βc·βl·fc·A1LN (7.8.4-1) 局部荷载设计值:Fl等于0.20KN 混凝土局部受压面积:A1LN等于A1l等于B1×A1等于0.50×0.70等于0.30m2 混凝土受压时计算底面积:A1B1等于MIN{B1加2A1,B11加B12}×MIN{3A1,A11加A12}等于1.56

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