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文档简介
南昌市新建县明德高级中学教学楼建筑结构设计
摘要本次毕业设计的任务是设计一栋具有本土特色的教学楼南昌市新建县明德高级中学教学楼建筑结构设计,主体结构为五层的钢筋混凝土框架结构。总建筑面积为3047.75㎡,大厅设置校史展示,层层都有教室,楼上还设置有教学室、多媒体教室、教师会议室。在满足人们对于教学楼使用要求的情况下,尽可能做到布局合理,使得设计的教学楼美观大方,不仅符合本地特色,更是集现代化于一身的一栋时代化教学楼,充分展现该教学楼功能与建筑形象的特征性与使用性,做到人与建筑、人与环境、建筑与环境互相和谐相处,浑然天成的美感。按照设计任务书的要求,结合实际情况,根据现行规范标准,结构设置方案和结构布局方式及细节处理等方面,充分地结合建筑功能要求和满足抗震要求等方面。在结构设计计算中,选取⑤轴一榀横向框架,进行结构计算,首先先根据框架柱网尺寸对各个构件初步尺寸进行估算,然后进行竖向恒载下、竖向活载下及水平横向风荷载下、水平地震力作用下的计算统计。在计算水平荷载的时候,采用D值法进行计算,竖向荷载作用下的结构内力计算采用分层法。然后根据得到的内力值,来确定内力组合。选取最不利内力组合,进行构件截面设计和配筋计算。楼板采用弹性理论设计楼板配筋,楼梯配筋。根据任务书提供的地基承载力,进行独立基础的配筋设计与验算。最后结合自己手算的结果,依据相应的规范构造要求,配合PKPM结构设计软件,来完成结构施工图。关键词:建筑;结构;设计;设置;钢筋混凝土框架结构;教学楼目录TOC\o"1-3"\h\u第1章设计基本资料 11.1工程概况 11.2设计资料 11.3建筑设计理念 21.4设计成果 2第2章结构设计方案 32.1结构方案 32.2结构布置 32.2.1框架柱 32.2.2框架梁 4第3章荷载计算 73.1荷载分类计算 73.1.1楼(屋)面恒荷载 73.1.2楼(屋)面活荷载 83.2荷载分类计算 8第4章基本自振周期的计算 94.1地震作用标准值 94.1.1水平地震作用影响系数 95.1.2水平地震作用标准值 10第5章水平地震作用下框架内力分析 115.1各层地震剪力标准值 115.2框架柱剪力标准值 115.4框架内力计算 135.4.1计算柱端弯矩 135.4.32计算柱轴力 14第6章风荷载作用下框架内力分析 156.1风荷载标准值 156.2框架内力计算 156.2.1框架柱剪力计算 156.2.2框架柱端弯矩计算 166.2.3计算梁端弯矩及梁剪力 17第7章竖向荷载作用下框架内力分析 197.1荷载导算 197.1.1框架平面内的竖向荷载 197.1.2纵向框架传来的竖向荷载 197.2竖向恒载作用下框架内力计算 207.2.1弯矩分配系数与传递系数 207.2.2框架梁剪力计算 21第8章荷载与作用效应组合 228.1无地震作用组合 228.1.1框架梁弯矩的基本组合 238.2有地震作用组合 258.2.1框架梁端弯矩及跨中弯矩的基本组合 268.2.2水平地震作用下的柱端内力的基本组合 28第9章梁设计 379.1框架梁 37第10章现浇板设计 4110.1荷载计算 4110.2跨度计算 4110.3板的筋计算 42第11章楼梯结构设计 4311.1楼段板设计 4311.2平台板设计 4411.2.1平台荷载计算 4411.2.2平台截面设计 4511.3平台梁设计 4511.3.1平台梁荷载计算 4511.3.2平台梁截面计算 45第12章基础设计 47参考文献 55致谢 56第1章设计基本资料1.1工程概况南昌市新建县明德高级中学教学楼设计抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值0.1g,设计地震分组为第一组。结构的安全等级为二级,建筑设计使用年限为50年,耐火等级为一级。该工程采用整体现浇钢筋混凝土框架结构体系。该建筑层数为5层,标准层每层层高3.9米,总建筑面积为3047.75平方米左右。1.2设计资料1)气象、水文、地质资料:(1)温度:最热月平均35℃,最冷月平均-8℃最热日平均30℃,极端最高40℃;(2)相对湿度:最热月平均74%,最冷月平均54%;(3)主导风向:夏季——东、东南向冬季——西、西北向基本风压W=0.4kN/m2(4)降水量:年平均——1350毫米年最大——852毫米(5)最大降雪深度:190毫米,基本雪压为:0.5kN/m2。(6)场地土类型中软场地土;.地基承载力标准值fk=208Kpa;持力层为粉质粘土。(7)冰冻深度为1.0m。2)设防烈度7度;抗震等级二级;场地类别二类;3)建筑物安全等级二级。4)建筑的结构设计使用年限为50年。5)材料:梁、板、柱的混凝土均选用C30,梁、柱主筋选用HRB400,箍筋选用HPB300,板受力钢筋选用HRB335。1.3建筑设计理念本工程设计为南昌市新建县明德高级中学教学楼建筑结构设计,此次毕业设计在满足设计任务书要求、建筑物使用要求、混凝土结构耐久性能和国家各项规范规定的基础上等方面,结合人们对新时代建筑的需要,完成本次设计。在设计过程中,一种创新的使命感偶然而生,充分考虑了建筑物在适应环境、功能多变、注重效率和符合人性等方面的设计理念,充分做到了建筑物使用功能与建筑外观形象的融合,为教师和学生们创造了一个和谐的公共使用环境。1.4设计成果根据《房屋建筑学》中的相关要求以及规范。充分考虑建筑功能与建筑技术的关系,以及结合钢筋混凝土框架结构的优缺点等。本教学楼设计成果如下:(1)由于设计面积的限制,该建筑的体形为矩形;(2)使用三跨式;(3)主要使用房间的开间和进深为;3.6m6.9m;(4)楼梯为平行双跑式;(5)方形柱;(6)柱下独立基础。
第2章结构设计方案2.1结构方案本课程设计为教学楼结构设计,建筑高度H=20.10m,根据《民用建筑设计通则》第1.0.5条规定,其属于多层高层建筑。根据《建筑抗震设防分类标准》GB50233—2008中相关规定,其属于重点设防类(乙类)建筑,其中地震作用和抗震措施均应符合高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震构造措施。本工程采用整体现浇钢筋混凝土框架结构体系,现浇板式楼梯。建筑总长度36.5m,由于本工程采用现浇钢筋混凝土框架结构体系,所以根据《房屋建筑学》可不设置伸缩缝。依据《抗震规范》结构材料确定如下;(1)混凝土梁、板、柱的混凝土均选用C30填充墙中的混凝土构件,如构造柱、圈梁及过梁等均采用混凝土C30,(2)钢筋梁、柱主筋选用HRB400;板选用HRB335;板、箍筋选用HPB300。2.2结构布置在现代建筑中,柱子截面形式通常采用方形或圆形,以及根据《抗震规范》第3.5.3条第三款、第6.1.5条的要求,在本教学楼设计中,所有柱子均采用方形截面形式,沿主轴线双向设置框架,根据建筑功能要求、跨度大小和板的厚度合理布置楼板和次梁。2.2.1框架柱确定框架柱的截面尺寸时,先根据下列经验公式估算首层柱第的最大轴力:N=式中N——柱的轴力设计值——重力荷载分项系数——单位面积重量S——柱的负载楼面面积N——柱设计截面以上楼层数——抗震等级为一、二级时,角柱取1.3,其余取1.0;非抗震设计时取1.0——考虑水平力影响的轴力增大系数,抗震设防烈度为7度时取1.05。负载最大的柱子分别在④~B、⑤~B、④~C、⑤~C处,因为本次设计中所有柱子选用的混凝土为C35,故柱子的最大轴力设计值估算为:N==3536(kN)柱子的截面应满足允许轴压比的要求,即:式中——框架柱的允许轴压比,根据《抗震规范》第6.3.6条确定,框架抗震等级为三级时,取=0.85;——混凝土轴心抗压强度设计值;则柱的轴压比为:==<0.85柱子截面采用方形柱,bc=hc,则由上式求得尺寸为:取bc=500mm。由于本设计属于多层框架结构,考虑到抗震设防、受力、经济及易于施工等各方面因素,所以柱子截面尺寸一般选取相同尺寸,且高度不变。因此,本次设计中各层框架柱的截面尺寸统一为:500mm×500mm。2.2.2框架梁根据《抗震规范》,梁的截面宽度不宜小于200mm;截面高度不小于4;梁净跨度与截面高度之比宜大于4。所以框架梁确定如下:A~D轴纵向框架梁取h=600mm。取b=300mm。(2)2~7轴AB段及CD段横向框架梁取h=600mm。取b=300mm。(3)2~7轴BC段横向框架梁梁宽与AB段及CD段相同,梁高按与AB段及(CD段)框架梁刚度相等计算,即:所以取h=400mm,b=300mm。(4)现浇板厚度根据《混凝土结构设计规范》,单向板的厚度:一般不小于跨度1/40或1/35,不小于100mm。所以:楼面结构板,取h=120mm;屋面结构板,取h=120mm。(5)楼梯斜段板厚根据《混凝土结构设计规范》以及相关要求,有:取h=120mm。表2-1估算梁的截面尺寸(㎜)及各层混凝土强度等级层数混凝土强度等级纵梁()横梁()主梁()次梁()A~D轴AB段、CD段BC段1~5C30300x600300x600300x400300x600250x400表2-2估算板的厚度(㎜)及各层混凝土强度等级楼面结构板屋面结构板楼梯斜段板厚度120120120混凝土强度等级C30C30C30
第3章荷载计算3.1荷载分类计算3.1.1楼(屋)面恒荷载楼(屋)恒荷载面按照各功能区域的构造做法,取《建筑结构荷载规范》附录A给出的材料容量计算,如下表所示:表3-1楼面恒荷载标准值计算功能区域用料做法厚度/mm容量/重量/标准值/走廊教室多媒体教室教师会议室(大理石楼板)25mm厚大理石板面层铺平拍实,水泥浆擦缝25280.74.4425mm厚1:3干硬性水泥砂浆找平层25200.5钢筋混凝土楼板120253.0板底抹灰12200.24卫生间(防水楼面)10mm厚地砖铺平拍实,水泥浆擦缝10200.25.4925mm厚1:3干硬性水泥砂浆结合层25200.515mm厚水泥砂浆找平层15200.350mm厚C15细石混泥土找坡,最薄处不小于25mm50251.25钢筋混凝土楼板120253.0板底抹灰12200.24楼梯斜段(花岗石面层)花岗石面层50mm厚:1.747.28楼梯踏步板120mm:5.27板底抹灰12mm厚:0.27表3-2屋面荷载计算表名称及部位用料厚度/mm容量/重量/恒荷载标准值非上人屋面(标高19.4m)保护层:涂料———5.11防水层:高聚物防水卷材4—0.12找平层:水泥砂浆找平20200.40找坡层:水泥膨胀珍珠岩平均100101.0结构层:钢筋混凝土楼板120253.0板底抹灰:水泥石灰砂浆12200.24保温层:水泥聚苯保温板1003.50.353.1.2楼(屋)面活荷载(1)楼面活荷载作用在多层框架结构上的楼面活荷载,可根据《建筑结构荷载规范》取用。表3-3楼(屋)面荷载汇总单位:功能区域楼面屋面教室多媒体室会议室走廊办公室楼梯间楼梯段非上人活载2.52.52.02.52.03.53.50.5(2)屋面活荷载1)分析框架结构在竖向荷载作用下的内力时,根据《建筑结构荷载规范》规定,非上人屋面活荷载应取均布荷载与雪荷载两者的最大值,所以本工程取0.5。2)计算水平地震作用及效应时,根据《抗震规范》,重力荷载代表值不计入屋面活荷载,但应计入雪荷载,雪荷载标准值0.3。3.2荷载分类计算根据《抗震规范》,重力荷载代表值取结构和配件自重标准值与可变荷载的组合值之和,集中在各楼层标高处。其中,楼面活载组合值系数取0.5,屋面雪荷载组合值系数取0.5,屋面活载不计入。计算各层重力荷载代表值时,恒载按构件分类计算、活载按各功能区域分别计算。计算采取了以下原则:柱的自重为楼层内每一根柱子的自重总和(首层柱的高度为4.8m);梁的自重为楼层内每一根梁的自重总和;墙体的自重按立面净面积计算(扣除掉门窗的面积)。板的自重为楼层板的自重总和(扣除楼梯部分);屋面和楼面构造做法的荷载均按各功能区域的轴线面积统计;将表中恒载与活载求和并除以总面积,可得框架单位面积的重量为,也由此得出初选柱截面尺寸时取13.5Kn/㎡为单位面积重量合理。各层重力荷载代表值,如图3.1所示:图3.1各层重力荷载代表值第4章基本自振周期的计算4.1地震作用标准值4.1.1水平地震作用影响系数本工程的地震设防烈度为7度,抗震等级为三级,场地类别为二类;根据《工程结构抗震设计》得水平地震影响系数最大值:;特征周期:s;阻尼调整系数:水平地震作用影响系数按《工程结构抗震设计》计算。横向:纵向:5.1.2水平地震作用标准值集中在各层楼、屋面标高处的重力荷载代表值见表3-4及图3.1,总重力荷载代表值为:按《工程结构抗震设计》等效总重力荷载代表值为:按《抗震规范》结构底部总水平地震作用标准值为:横向:纵向:各层楼(屋)盖标高处的水平地震作用标准值按下式计算:横向:纵向:
第5章水平地震作用下框架内力分析按振型分解求解多自由度体系地震反应结果比较精确,但计算过程非常复杂。为简化计算,根据《建筑抗震规范》规定,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀高度不超过40m的结构,可采用底部剪力法计算水平地震作用。因本工程的建筑总高度H<40m,所以地震作用计算采用底部剪力法进行计算。5.1各层地震剪力标准值各层地震剪力标准值按下式计算:各楼层剪力标准值应满足《工程结构抗震设计》第103页,表3-12规定的最小地震剪力的要求,即:式中——最小水平地震剪力系数,抗震设防烈度为7度(0.15g),取=0.032。计算结果见表5-2所示。5.2框架柱剪力标准值第j层第i根柱承担的地震剪力标准值,应按照该柱抗推刚度在本层总抗推刚度中的比例分配,即:式中——第j层第i根柱的抗推刚度;——第j层所有柱D值总和;——第j层由水平地震作用引起的总剪力。横、纵向各柱剪力标准值分配结果见下表5-4及表5-4所示。表5-4横向⑤轴框架柱剪力标准值分配层号层剪力层抗侧刚度边柱中柱编号编号横向⑤框架梁55243.905A(D)91.465B(C)157.1846343.065A(D)114.895B(C)197.6337190.805A(D)132.955B(C)228.8228787.125A(D)145.665B(C)240.7719146.755A(D)176.235B(C)232.44表5-5纵向B轴框架柱剪力标准值分配层号层剪力层抗侧刚度边柱中柱编号编号纵向B框架梁55243.901(8)B87.942B、3B、6B、7B134.684B、5B129.3746343.061(8)B100.462B、3B、6B、7B169.204B、5B162.6237190.801(8)B127.822B、3B、6B、7B195.904B、5B188.2628787.121(8)B130.042B、3B、6B、7B214.784B、5B206.2919146.751(8)B172.392B、3B、6B、7B222.704B、5B209.205.4框架内力计算5.4.1计算柱端弯矩由反弯点高度yh及i柱的剪力,按下式计算柱上、下端弯矩:柱下端弯矩柱上端弯矩柱反弯点距柱下端的相对高度y按下式计算:y=上述各系数可根据《土木工程专业(建筑工程方向)课程设计与毕业设计范例(上册)》查到。以横向⑤轴框架为例,其计算结果见表5-6所示。表5-6横向⑤轴框架柱柱端弯矩计算层号柱位置柱剪力反弯点相对高度yh柱端弯矩/下端上端5边柱5A(D)91.460.86010.3300000.330117.42237.36中柱5B(C)157.182.16010.4080000.408249.51361.584边柱5A(D)114.890.86010.400000.40178.66267.49中柱5B(C)197.632.16010.450000.45346.08422.763边柱5A(D)132.950.86010.450000.45232.56284.02中柱5B(C)228.822.16010.500000.50445.24445.242边柱5A(D)145.660.86010.500000.50283.08283.08中柱5B(C)240.772.16010.500000.50488.04488.041边柱5A(D)176.231.18000.632—0—0.632432.89252.49中柱5B(C)232.442.96330.55—0—0.55497.43407.175.4.32计算柱轴力柱的轴力可自上而下逐层叠加梁的剪力求得,j层第i个柱的轴力按下式计算。边柱:中柱:式中——与该柱相连的k层梁的剪力,其计算结果见表5-8所示。表5-8横向⑤轴框架柱轴力计算层号各梁剪力各柱轴力553.78145.6853.78—53.78—92.9192.9153.78491.26269.1191.26—144.03—260.76260.76144.033108.64317.68108.64—251.66—479.70479.70251.662119.68334.64119.68—360.33—694.70694.70360.331124.51359.36124.51—493.83—929.61929.61493.83第6章风荷载作用下框架内力分析6.1风荷载标准值按照《混凝土结构设计》第191页4.4.2.1,风荷载的大小取决于风速、建筑物的体型以及地面的粗糙程度等。当计算主要承重结构时,垂直与建筑物表面上的风荷载标准值应按下式计算:式中——风荷载标准值,——高度处的风振系数,对于高度小于30m的房屋,可取1.0;——风荷载体型系数;——风压高度变化系数;——基本风压,即风荷载的基准压力。(1)根据《荷载规范》,当工程高度,高宽比时,可不考虑风振的影响,计算时=1.0。(2)根据《混凝土结构设计》,高宽比的矩形、方形、十字平面建筑取:。迎风面=0.8,背风面,合计为。(3)各楼层标高处风压高度变化系数按《混凝土结构设计》。楼面计算高度自室外地坪开始起算,详细计算见表6-1所示。表6-1各楼层标高处的风荷载标准值层号54321风荷载楼面计算高度20.016.112.28.34.4风压高度变化系数1.251.161.071.001.00风荷载标准值0.8440.7480.6860.6500.650风荷载标准值15.2922.0120.2719.2620.326.2框架内力计算6.2.1框架柱剪力计算将各层风荷载标准值自上而下累加,得该榀框架各楼层剪力,再按各柱抗推刚度进行分配,得各柱剪力,按式(5.4-a)计算,计算结果见表6-2所示。表6-2横向⑤轴框架柱剪力标准值计算(风荷载下)层号风荷载标准值层剪力柱刚度柱剪力/边柱中柱边柱中柱515.2915.291.97113.403310.74883.735.63422.0136.291.97113.403310.74887.5822.28320.2755.551.97113.403310.748821.1128.38219.2673.701.97113.403310.748814.4634.16120.3293.111.34141.77176.226220.9537.326.2.2框架柱端弯矩计算由反弯点高度及柱的剪力,计算结果见表6-3所示。表6-3横向⑤轴框架柱端弯矩计算(风荷载下)层号柱位置柱剪力反弯点相对高度yh柱端弯矩/下端上端5边柱5A(D)3.730.86010.3300000.3304.387.86中柱5B(C)5.632.16010.4080000.4088.1011.454边柱5A(D)7.580.86010.400000.4011.0016.15中柱5B(C)22.282.16010.450000.4520.6124.973边柱5A(D)21.110.86010.450000.4518.5622.46中柱5B(C)28.382.16010.500000.5034.6934.692边柱5A(D)24.460.86010.500000.5027.0427.04中柱5B(C)34.162.16010.500000.5045.9645.961边柱5A(D)20.951.18000.632—0—0.63249.9129.48中柱5B(C)37.322.96330.55—0—0.5557.2347.016.2.3计算梁端弯矩及梁剪力根据节点平衡条件,边节点的柱端弯矩之和等于梁端弯矩,按式(5.5.2-a)计算;中间节点需按节点左、右梁的线刚度比例对柱端弯矩进行分配,按下式(5.5.2-b)、式(5.5.2-c)计算。梁的剪力按式(5.5.2-d)计算。梁端弯矩和剪力计算结果见表6-4所示。表6-4横向⑤轴框架梁端弯矩、剪力计算(风荷载下)层号543217.8619.5232.5544.5955.527.8619.5232.5544.5955.522.545.208.3411.4113.615.1713.4122.2332.3237.2311.4532.1654.8379.6391.967.2919.7633.6148.3255.745.1013.5122.7432.5537.407.2919.7633.6148.3255.7411.4532.1654.8379.6391.965.1713.4122.2332.3237.232.545.208.3411.4113.617.8619.5232.5544.5955.527.8619.5232.5544.5955.52水平风荷载作用下,横向⑤轴框架弯矩图和剪力图,如下图6.1和6.2所示:弯矩(单位:)图6.1水平风荷载作用下横向⑤轴框架弯矩图剪力(单位:kN)图6.2水平风荷载作用下横向⑤轴框架剪力图第7章竖向荷载作用下框架内力分析7.1荷载导算7.1.1框架平面内的竖向荷载横向框架承担的楼面荷载,可按荷载传递路径,导算为横向框架梁上的三角形分布荷载或梯形分布荷载;框架梁自重及其上的填充墙自重可导算为作用在梁上的均布荷载,见表7-1。表7-1层号荷载类别AB跨BC跨CD跨均布/(kN/m)梯形/(kN/m)三角形/(kN/m)均布/(kN/m)梯形/(kN/m)5恒载—=27.3=17.5—=27.3活载—=2.1=1.4—=2.14恒载=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活载—=8.4=5.4—=8.43恒载=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活载—=8.4=5.4—=8.42恒载=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活载—=8.4=5.4—=8.41恒载=8.5=18.9=12.1=8.5=18.9活载—=8.4=5.4—=8.47.1.2纵向框架传来的竖向荷载纵向框架承担的楼面荷载,按照荷载传递路径,由板导算至梁、并与梁上填充墙荷载一同导算为作用在横向框架梁柱节点上的荷载。荷载导算值详细见下表7-2所示。表7-2(单位:)层号柱自重g柱A柱B柱C柱D恒载G活载Q恒载G活载Q恒载G活载Q恒载G活载Q536.11225.4410.25253.6414.77253.6414.77225.4410.252~436.11188.5241.96237.3855.38249.7255.38197.7547.44149.16188.5241.96237.3855.38249.7255.38197.7547.447.2竖向恒载作用下框架内力计算7.2.1弯矩分配系数与传递系数根据各节点处梁柱的转动刚度,按下式确定各节点处杆件的分配系数:(7.2.1-a)式中——节点处各杆件的线刚度,横向⑤轴框架各节点处梁柱的线刚度汇总于图7.3所示。分配系数的结果见下图7.4所示。各节点均为刚接,故杆端弯矩的传递系数均为1/2。图7.3框架的梁柱线刚度(单位:)7.2.2框架梁剪力计算梁的剪力按平衡条件进行计算,如下:式中——梁端简直时的支座剪力注意,弯矩M以使梁上侧受拉为负,下侧受拉为正;梁端剪力和均以使节点顺时针转动为正,反之为负。计算结果见下表7-4所示:表7-4层号54321AB跨左端弯矩-71.23-71.14-71.14-71.51-64.54右端弯矩-107.56-75.90-77.14-75.76-73.925.050.660.830.591.30左端简支剪力87.1764.7364.7364.7364.73右端简支剪力-87.17-64.73-64.73-64.73-64.7392.2265.3965.5665.3266.03-82.12-64.07-63.90-64.14-63.43BC跨左端弯矩-49.62-17.80-19.50-17.40-20.54右端弯矩-47.12-33.10-34.19-34.19-39.450.83-5.10-4.90-5.60-6.30左端简支剪力21.8317.5217.5217.5217.52右端简支剪力-21.83-17.52-17.52-17.52-17.5222.6612.4212.6211.9211.22-21.00-22.62-22.42-23.12-23.82CD跨左端弯矩-108.93-119.50-119.58-119.58-117.22右端弯矩-75.21-109.87-109.87-110.68-97.94-4.68-1.34-1.35-1.24-2.68左端简支剪力87.17108.24108.24108.24108.24右端简支剪力-87.17-108.24-108.24-108.24-108.2482.49106.90106.89107.00105.56-91.85-109.58-109.59-109.59-110.92第8章荷载与作用效应组合8.1无地震作用组合根据《高层建筑混凝土结构技术规程》规定,混凝土结构无地震作用在持久设计状况和短暂设计状况下,荷载基本组合的效应设计值应应按下式确定:式中——永久荷载效应标准值;——楼面活荷载效应标准值;——风荷载效应标准值;——楼面活荷载组合值系数;——风荷载组合值系数;——楼面活荷载分项系数;——风荷载的分项系数,应取1.4;由上式可知,一般可以做出以下几种组合:(1)永久荷载控制的效应组合当永久荷载效应起控制作用()时:组合工况eq\o\ac(○,1):(2)可变荷载控制的效应组合当可变荷载效应起控制作用(或1.0),楼面活荷载作为主要可变荷载、风荷载作为次要可变荷载时,,,即:组合工况eq\o\ac(○,2):组合工况eq\o\ac(○,3):当可变荷载效应起控制作用(或1.0),而风荷载作为主要可变荷载、楼面活荷载作为次要可变荷载时,,,即:组合工况eq\o\ac(○,4):组合工况eq\o\ac(○,5):组合时,水平风荷载应考虑自左向右、自右向左两个方向;为考虑活荷载最不利布置,将各跨布满活荷载时的控制截面内力放大10%。8.1.1框架梁弯矩的基本组合框架梁最大弯矩的控制截面为梁的两端支座截面和跨中截面。在竖向荷载和风荷载的作用下,框架梁控制截面弯矩组合的具体工况如下:(1)支座截面负弯矩及跨中截面正弯矩:组合工况eq\o\ac(○,A):(恒荷载控制)组合工况eq\o\ac(○,B):(活荷载控制)组合工况eq\o\ac(○,C):(风荷载控制)(2)支座截面正弯矩组合工况eq\o\ac(○,D):其中,、、分别为水平风荷载、竖向恒荷载、活荷载作用下各控制截面的弯矩标准值。由各工况下的控制截面弯矩,得知水平风荷载作用下的支座截面正弯矩数值较小,与竖向恒荷载作用下的支座截面负弯矩组合后,一般不出现正弯矩,即使某些截面可能出现正弯矩,其数值也远比地震组合工况下的结果小,对截面配筋起不到控制的作用,因此,未进行组合工况eq\o\ac(○,D)的计算。当竖向恒荷载作用下,支座截面弯矩为正弯矩、或跨中截面为负弯矩时。组合工况eq\o\ac(○,B)和组合工况eq\o\ac(○,C)中前的系数1.20应该改成1.0。组合时将活荷载弯矩乘以放大系数1.1。组合结果中的最大值列于下表8-1中:表8-1(单位:)层号内力AB跨BC跨CD跨5-71.2353.36107.56-48.62-28.86-47.12-108.9365.81-75.21-6.994.37-8.12-2.30-1.23-2.00-8.294.48-7.436.851.35-4.166.280.00-6.284.16-1.35-6.85-97.94eq\o\ac(○,A)77.88eq\o\ac(○,A)132.96eq\o\ac(○,A)-62.84eq\o\ac(○,A)—-71.04eq\o\ac(○,A)-152.50eq\o\ac(○,A)92.54eq\o\ac(○,A)-115.30eq\o\ac(○,A)4-71.1441.33-75.90-17.80-13.83-33.10-119.5068.29-109.87-24.5416.42-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.47-28.8518.513.06-12.4018.750.00-18.7512.40-3.06-18.51-107.61eq\o\ac(○,B)77.45eq\o\ac(○,B)-142.98eq\o\ac(○,B)-3.97eq\o\ac(○,C)—-76.85eq\o\ac(○,C)-185.21eq\o\ac(○,A)108.45eq\o\ac(○,A)-194.97eq\o\ac(○,A)3-71.1438.42-77.14-19.50-15.62-34.19-119.5873.37-109.87-24.5416.56-27.40-7.74-4.24-10.09-31.8217.47-28.8531.545.16-21.2232.600.00-32.6021.22-5.16-31.54-67.67eq\o\ac(○,C)75.94eq\o\ac(○,B)-152.59eq\o\ac(○,B)13.90eq\o\ac(○,C)—-97.55eq\o\ac(○,C)-177.91eq\o\ac(○,A)113.55eq\o\ac(○,A)-205.92eq\o\ac(○,A)2-71.5144.18-75.76-17.40-13.53-34.19-119.5876.40-110.68-24.6716.44-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.51-29.0643.586.14-31.3147.310.00-47.3131.31-6.14-43.58-51.39eq\o\ac(○,C)83.49eq\o\ac(○,B)-163.79eq\o\ac(○,C)36.49eq\o\ac(○,C)—-118.14eq\o\ac(○,C)-169.43eq\o\ac(○,A)116.86eq\o\ac(○,A)-225.15eq\o\ac(○,C)1-64.5448.51-73.92-20.54-16.74-39.45-117.2279.52-97.94-22.2616.25-26.34-9.26-4.91-11.40-31.2617.23-25.7154.519.15-36.2254.730.00-54.7336.22-9.15-54.51-25.13eq\o\ac(○,C)90.92eq\o\ac(○,B)-167.81eq\o\ac(○,C)41.99eq\o\ac(○,C)—-136.25eq\o\ac(○,C)-123.65eq\o\ac(○,C)118.24eq\o\ac(○,A)-221.56eq\o\ac(○,C)8.2有地震作用组合《建筑抗震设计规范》(GB50011—2010)和《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3—2010)规定,有地震作用效应组合时,荷载与地震作用基本组合的效应设计值应按下式确定:(8.2-a)式中——风荷载组合值系数。——重力荷载代表值的效应;——水平地震作用标准值的效应;——竖向地震作用标准值的效应;——风荷载标准值的效应;——重力荷载分项系数;,——分别为水平、竖向地震作用分项系数;——风荷载的分项系数,应取1.4;对于抗震设防烈度小于9度且高度在40m以下的一般多层框架结构,主要以水平地震作用为主参与荷载效应基本组合,风荷载组合值,荷载和地震作用基本组合的效应设计值式(8.2-a)就变为:水平地震分项系数,重力荷载分项系数或1.0。考虑地震组合时,柱内力、框架结构梁的基本组合值取重力荷载代表值的荷载效应和水平地震作用效应的基本组合。即:组合工况eq\o\ac(○,A):组合工况eq\o\ac(○,B):8.2.1框架梁端弯矩及跨中弯矩的基本组合(1)组合1——重力荷载代表值作用下考虑调幅后得控制截面弯矩先计算重力荷载代表值作用下梁的左右端支座负弯矩及,并且考虑调幅15%,即取支座负弯矩组合值;然后按静定平衡条件计算相应跨中正弯矩。(2)组合2——支座最大负弯矩组合(3)组合3——支座最大正弯矩及跨中最大正弯矩组合支座最大正弯矩:跨中最大正弯矩:其中,是水平地震作用下各控制截面的弯矩标准值。框架梁地震组合的弯矩组合结果见下表8-7:
表8-7(单位:)层号内力及其组合AB跨BC跨CD跨5-71.2353.36107.56-48.62-28.86-47.12-108.9365.81-75.21-6.994.37-8.12-2.30-1.23-2.00-8.294.48-7.43236.3546.39143.57217.000.00217.00143.57-46.39236.35组合1-76.2256.66105.57-50.77-30.06-49.08-115.3469.41-80.50组合2-383.47—-81.07-332.87—-331.18-301.98—-387.76组合3232.53116.96290.14232.33—233.9873.579.10228.334-71.1438.42-77.14-19.50-15.62-34.19-119.5873.37-109.87-24.5416.56-27.40-7.74-4.24-10.09-31.8217.47-28.85460.6673.19314.29475.010.00475.01314.29-73.19460.66组合1-85.0847.63-92.66-23.84-18.09-40.02-138.2083.75-126.78组合2-683.94—-501.23-641.35—-657.53-546.78—-725.64组合3515.45142.78317.74594.14—578.28273.09-11.40474.563-71.5144.18-75.76-17.40-13.53-34.19-119.5876.40-110.68-24.6716.44-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.51-29.06513.6286.40340.82500.440.00500.44340.82-86.40513.62组合1-85.5253.45-91.01-21.94-16.16-40.02-138.2086.86-127.71组合2-753.23—-534.08-672.51—-690.59-581.27—-795.42组合3583.86165.77353.84629.06—611.34307.58-25.46542.502-71.5144.18-75.76-17.40-13.53-34.19-119.5876.40-110.68-24.6716.44-26.94-8.22-4.62-10.09-31.8217.51-29.06513.6286.40340.82500.440.00500.44340.82-86.40513.62组合1-85.5253.45-91.01-21.94-16.16-40.02-138.2086.86-127.71组合2-753.23—-534.08-672.51—-690.59-581.27—-795.42组合3583.86165.77353.84629.06—611.34307.58-25.46542.501-64.5448.51-73.92-20.54-16.74-39.45-117.2279.52-97.94-22.2616.25-26.34-9.26-4.91-11.40-31.2617.23-25.71533.5588.95355.66537.530.00537.53355.66-88.95533.55组合1-77.1857.77-88.83-25.67-19.58-46.05-135.5189.90-113.01组合2-770.80—-551.19-724.46—-744.84-597.87—-806.63组合3617.95173.40375.27673.62—653.64329.51-25.74582.828.2.2水平地震作用下的柱端内力的基本组合与无地震工况相同,应该以某一种不利内力为目标进行组合,以其得到同一组合工况下的相关内力。最大剪力与最大弯矩同时出现。各柱组合内力计算结果见下表8-9、8-10、8-11及8-12所示:表8-9层号效应标准值效应组合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱顶弯矩M/()-73.43-7.06236.35214.90-384.22-399.61230.30轴力N/361.6516.34-52.77375.18438.42512.39301.22柱底弯矩M/-33.32-11.49116.41104.46-190.40-198.21112.27轴力N/351.7516.34-52.77363.30428.52500.51291.32剪力N/-27.37-4.7690.4581.89-147.34——4柱顶弯矩M/()-40.88-14.11266.48288.90-394.36-403.95298.49轴力N/639.7580.70-143.02630.19866.031002.05494.17柱底弯矩M/-33.32-11.49177.65184.07-270.01-277.82191.88轴力N/674.8580.70-143.02672.31901.131044.17529.27剪力N/-19.03-6.56113.88121.27-170.35——3柱顶弯矩M/()-40.88-14.11283.01310.39-415.85-425.44319.98轴力N/963.02144.99-250.65916.771361.361568.46709.67柱底弯矩M/-32.92-11.35231.55254.70-339.61-347.33262.42轴力N/998.12144.99-250.65958.891396.461610.58744.77剪力N/-18.92-6.53131.94144.90-193.71——2柱顶弯矩M/()-52.96-13.40487.03561.55-629.80-704.73573.48轴力N/1649.92296.19693.793059.55896.091255.692699.94柱底弯矩M/-49.51-12.62487.03566.16-688.96-700.12577.32轴力N/1685.02196.19693.793041.67881.191237.812685.04剪力N/-26.27-6.67249.76289.16-354.29——1柱顶弯矩M/()-34.80-8.92406.16480.90-567.27-575.12488.75轴力N/2137.28389.64928.604005.701124.921591.343539.28柱底弯矩M/-17.40-4.46496.42621.79-664.98-688.90625.72轴力N/2137.43389.64928.604005.881125.071591.523539.43剪力N/-9.76-2.50231.43287.65-311.87——注:(1)组合eq\o\ac(○,A)以及相对应的轴力和剪力,来自于左震,;(2)组合eq\o\ac(○,B)以及相对应的轴力和剪力,来自于右震,;(3)组合eq\o\ac(○,C)以及相对应的弯矩,来自于右震,;(4)组合eq\o\ac(○,D)以及相对应的弯矩,来自于左震,。表8-10有地震作用组合工况的B柱柱端内力基本组合值层号效应标准值效应组合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱顶弯矩M/()62.126.03360.75547.14-403.84-390.81534.11轴力N/356.2322.99-91.90321.80487.20560.74248.26柱底弯矩M/30.479.79248.50365.49-287.69-280.61358.42轴力N/391.3322.99-91.90363.92522.30602.86283.36剪力N/23.744.06156.17233.95-177.25——4柱顶弯矩M/()35.7511.53421.75598.09-506.76-498.46589.79轴力N/746.52110.59-269.75611.501152.491312.85451.14柱底弯矩M/34.4511.05345.07496.56-408.62-400.62488.57轴力N/781.62110.59-269.75653.621187.591354.97486.24剪力N/18.005.79196.62280.68-234.71——3柱顶弯矩M/()34.4511.05444.23625.47-537.52-529.53617.47轴力N/1136.55198.10-478.79860.291858.032105.15613.17柱底弯矩M/30.639.79444.23620.13-541.97-534.87613.02轴力N/1171.65198.10-478.79902.411893.132147.27648.27剪力N/16.695.34227.81319.39-276.79——2柱顶弯矩M/()35.9111.53487.03683.15-591.46-583.13674.81轴力N/1527.11285.69-693.791102.022571.882905.87768.03柱底弯矩M/33.7610.83487.03680.15-593.96-586.13672.31轴力N/1562.21285.69-693.791144.142606.982947.99803.13剪力N/17.865.73249.76349.56-303.96——1柱顶弯矩M/()24.157.70406.16561.61-500.01-494.41556.01轴力N/1917.26373.44-928.601317.603311.163731.96896.80柱底弯矩M/12.083.85496.42662.15-631.34-628.54659.35轴力N/1965.41373.44-928.601375.383359.313789.74944.95剪力N/6.772.16231.43310.28-293.01——注:(1)组合eq\o\ac(○,B)以及相对应的轴力和剪力,来自于右震,;(2)组合eq\o\ac(○,D)以及相对应的弯矩,来自于左震,(3)组合eq\o\ac(○,C)以及相对应的弯矩,来自于右震,;。(4)组合eq\o\ac(○,A)以及相对应的轴力和剪力,来自于左震,;表8-11有地震作用组合工况的C柱柱端内力基本组合值层号效应标准值效应组合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱顶弯矩M/()-65.75-6.47360.75386.19-537.96-551.76399.99轴力N/357.3022.0691.90561.47248.86322.53487.80柱底弯矩M/-42.87-11.31248.50264.82-371.58-381.28274.53轴力N/392.4022.0691.90603.59283.96364.65522.90剪力N/-27.85-4.25156.17167.05-233.00——4柱顶弯矩M/()-51.60-13.40421.75478.32-606.58-618.24489.98轴力N/798.50110.06269.751374.91502.86673.561204.21柱底弯矩M/-44.24-11.31345.07388.72-498.49-508.47398.70轴力N/833.60110.06269.751417.03537.96715.681239.31剪力N/-24.57-6.34196.62222.32-283.35——3柱顶弯矩M/()-52.69-13.40444.23506.23-636.89-648.77518.11轴力N/1208.82203.22478.792194.94688.00950.091932.86柱底弯矩M/-44.24-11.31444.23517.63-627.39-637.37527.60轴力N/1243.92203.22478.792237.06723.10992.211967.96剪力N/-24.92-6.34227.81262.45-324.24——2柱顶弯矩M/()-52.96-13.40487.03561.55-629.80-704.73573.48轴力N/1649.92296.19693.793059.55896.091255.692699.94柱底弯矩M/-49.51-12.62487.03566.16-688.96-700.12577.32轴力N/1685.02196.19693.793041.67881.191237.812685.04剪力N/-26.27-6.67249.76289.16-354.29——1柱顶弯矩M/()-34.80-8.92406.16480.90-567.27-575.12488.75轴力N/2137.28389.64928.604005.701124.921591.343539.28柱底弯矩M/-17.40-4.46496.42621.79-664.98-688.90625.72轴力N/2137.43389.64928.604005.881125.071591.523539.43剪力N/-9.76-2.50231.43287.65-311.87——注:(1)组合eq\o\ac(○,A)以及相对应的轴力和剪力,来自于左震,;(2)组合eq\o\ac(○,B)以及相对应的轴力和剪力,来自于右震,;(3)组合eq\o\ac(○,C)以及相对应的弯矩,来自于右震,;(4)组合eq\o\ac(○,D)以及相对应的弯矩,来自于左震,。表8-12有地震作用组合工况的D柱柱端内力基本组合值层号效应标准值效应组合值eq\o\ac(○,A)eq\o\ac(○,B)eq\o\ac(○,C)eq\o\ac(○,D)5柱顶弯矩M/()63.1116.58266.48432.10-275.02-260.74417.82轴力N/629.8089.53143.02995.40488.64623.55860.49柱底弯矩M/51.4813.51177.65300.83-172.71-161.06289.18轴力N/727.9089.53143.021113.12586.74741.27958.59剪力N/29.387.72113.88187.93-114.80——4柱顶弯矩M/()63.1116.58283.01453.59-296.51-282.23439.31轴力N/1069.33163.37250.651707.06825.171055.371476.86柱底弯矩M/50.6213.28231.55369.73-243.76-232.30358.28轴力N/1104.43163.37250.651749.18860.271097.491511.96剪力N/29.167.66131.94211.11-138.53——3柱顶弯矩M/()64.4817.00282.07454.27-293.71-279.12439.67轴力N/1445.86237.24369.322357.491084.361397.262044.60柱底弯矩M/65.4117.18282.07455.49-292.69-277.89440.69轴力N/1480.96237.24369.322399.611119.461439.382079.70剪力N/33.318.76144.56233.16-150.24——2柱顶弯矩M/()64.4817.00282.07454.27-293.71-279.12439.67轴力N/1445.86237.24369.322357.491084.361397.262044.60柱底弯矩M/65.4117.18282.07455.49-292.69-277.89440.69轴力N/1480.96237.24369.322399.611119.461439.382079.70剪力N/33.318.76144.56233.16-150.24——1柱顶弯矩M/()38.7110.15251.48379.47-283.14-274.38370.71轴力N/1823.72310.72492.823015.561338.411734.232619.75柱底弯矩M/19.365.08431.88587.72-539.54-535.16583.34轴力N/1871.87310.72492.823073.341386.561792.012667.90剪力N/10.852.85175.22242.52-215.51——注:(1)组合eq\o\ac(○,C)以及相对应的弯矩,来自于右震,(2)组合eq\o\ac(○,A)以及相对应的轴力和剪力,来自于左震,(3)组合eq\o\ac(○,D)以及相对应的弯矩,来自于左震,(4)组合eq\o\ac(○,B)以及相对应的轴力和剪力,来自于右震,
第9章梁设计根据《工程结构抗震设计》,设计延性框架结构,必须合理地设计梁、柱构件及节点区,防止构件发生脆性破坏,控制构件破坏先后顺序,形成合理的破坏机制。因此,在抗震设计时应遵循“强剪弱弯的”、“强节点,强锚固”、“强柱弱梁”的原则进行设计。9.1框架梁框架梁设计时,应遵循“强剪弱弯的”、“强柱弱梁”的原则进行设计。首先,使梁端先于柱端产生塑性铰,并且使塑性铰产生足够的变形能力;然后,应防止梁端截面先发生脆性的剪切破坏。根据《工程结构抗震设计》及《混凝土结构设计》,对框架梁正截面承载力进行以下计算:有地震作用效应组合时,框架梁正截面承载力应满足:式中,为承载力抗震调整系数。根据《建筑抗震规范》,本工程取:。无地震作用效应组合时,框架梁正截面承载力应满足:其中,对这两个值进行对比,哪个值较大就作为框架梁控制截面弯矩的设计值。进行正截面承载力计算时,各跨支座截面的负弯矩配筋都按照矩形截面来计算,钢筋是按照双排配置来进行考虑。所以,截面的有效高度分别为:AB跨(CD跨),=600-60=540(mm);BC跨,=400-60=340(mm)。进行正截面承载力计算时,考虑板的作用,跨中截面正弯矩及支座截面正弯矩配筋都按照T形截面进行计算,钢筋按照单排配置来进行考虑。截面的有效高度分别为:AB跨(CD跨),=600-40=560(mm);BC跨:=400-40=360(mm)。
翼缘计算宽度取值如下:eq\o\ac(○,1)AB跨(CD跨):取=2400(mm)进行计算,故:因为该值大于跨中截面弯矩的设计值,所以各跨跨中截面都属于第一类T形截面。eq\o\ac(○,2)BC跨:取=1000(mm)进行计算,故:因为该值大于跨中截面正弯矩及支座截面正弯矩设计值,所以各跨跨中截面都属于第一类T形截面。图9.1第一类T形截面的计算简图根据《混凝土结构设计规范》中的相关规定,考虑抗震等级时,框架纵向受拉钢筋的最小配筋率为:支座,可采用(%)中的较大值;跨中,和(%)中的较大值。根据《混凝土结构设计规范》中的相关规定。实配钢筋查《混凝土结构设计原理》附表。根据上式进行计算,计算结果如下表9-1和9-2所示:表9-1框架梁控制截面纵筋配筋计算(上部钢筋)框架梁上部钢筋层号AB跨BC跨CD跨5负弯矩-287.60-60.80-249.65-248.39-226.49-290.82配筋95126312481242975964实际配筋2C251C20+2C251C20+2C252C254负弯矩-437.13-328.58-408.86-421.28-363.81-468.41配筋186914102009206715592000实际配筋4C254C25+2C204C25+4C204C253负弯矩-512.96-375.92-481.01-493.15-410.09-544.23配筋2281-16102346240217552318实际配筋4C22+2C224C22+3C224C22+3C224C22+2C222负弯矩-564.92-400.56-504.38-517.94-435.95-596.57配筋240517142454251718642537实际配筋4C22+4C184C22+4C184C22+4C184C22+4C181负弯矩-578.10-413.93-543.35-558.63-448.40-604.93配筋246017712633270319162571实际配筋4C20+3C204C20+4C224C20+4C224C20+3C20表9-2框架梁控制截面纵筋配筋计算(下部钢筋)框架梁下部钢筋层号AB跨BC跨CD跨5正弯矩174.4087.72217.61174.25—175.4955.1892.54#171.23配筋762382952916—923240403748实际配筋2C253C202C224正弯矩310.7694.45193.19375.67—363.49158.66108.45#280.10配筋13644118442028—19596934731228实际配筋3C254C18/4C184C203正弯矩386.59107.09238.31445.61—433.71204.82113.55#355.92配筋170246710432430—23618964951565实际配筋4C20+2C204C20+4C204C20+2C202正弯矩437.90124.33265.38471.80—458.51230.69116.86#406.88配筋193154211632582—250510105091792实际配筋4C20+2C224C20+4C224C18+2C221正弯矩463.46130.05281.45505.22—490.23247.13118.24#437.12配筋204656712342779—269010825151928实际配筋4C20+4C2224C20+4C224C20+2C22
第10章现浇板设计10.1荷载计算(1)eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)区隔板:由前面的计算可知eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)区隔板的恒荷载标准值为:4.44kN/m2;活荷载标准值为:2.0kN/m2。活荷载设计值:=2.0×1.4=2.8(kN/m2)恒荷载设计值:=4.44×1.2=5.3(kN/m2)荷载总设计值:=4.44+2.80=7.24(kN/m2)(2)eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)区隔板:由前面的计算可知eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)区隔板的恒荷载标准值为:4.44kN/m2;活荷载标准值为:2.5kN/m2。活荷载设计值:=2.5×1.4=3.5(kN/m2)恒荷载设计值:=4.44×1.2=5.3(kN/m2)荷载总设计值:=5.3+3.50=8.8(kN/m2)(3)屋面板:由前面的计算可知非上人屋面板的恒荷载标准值为:5.11kN/m2;活荷载标准值为:0.5kN/m2。活荷载设计值:=0.5×1.4=0.7(kN/m2)恒荷载设计值:=5.11×1.2=6.14(kN/m2)荷载总设计值:=6.14+0.7=6.84kN/m2)10.2跨度计算次梁截面为250mm×600mm,板在墙上的支承宽度为150mm,按照内力重分布计算板的跨度:(1)eq\o\ac(○,A)、eq\o\ac(○,B)区隔板:边跨:=4200-150+120/2=4110mm中间跨:=4200-100-150=3950mm(2)eq\o\ac(○,C)、eq\o\ac(○,D)区隔板:=2700-100-100=2500mm10.3板的筋计算板配筋计算见下表10-2所示:表10-2截面选配钢筋实配钢筋/mm跨中eq\o\ac(○,A)3.980.02860.9855321.52C10@2003932.610.01820.9908305.79C8@150335eq\o\ac(○,B)3.640.02630.9867297.87C8@1503352.640.01880.9905288.42C8@150335eq\o\ac(○,C)2.780.01930.9903269.51C8@1503351.640.01140.9943218.43C8@150335eq\o\ac(○,D)2.630.01850.9907254.82C8@1503351.750.01250.9937215.87C8@200251支座eq\o\ac(○,A)-7.830.05370.9724554.76C12@180628-6.460.04570.9757485.53C8@100503eq\o\ac(○,B)-7.050.05110.9738487.57C8@100503-6.200.04380.9776328.61C8@150335eq\o\ac(○,C)-5.290.03760.9808498.56C8@100503-4.140.03240.9835297.86C8@150335eq\o\ac(○,D)-4.930.03410.9826317.47C8@150335-4.070.03110.9842297.53C8@150335注:、、。
第11章楼梯结构设计现浇板式楼梯标准层结构平面布置如下图11.1所示,层高3.9米踏步尺寸为:163mm×300mm。踏步面采用花岗岩,构造做法荷载为1.16。图11.1楼梯标准层平面图11.1楼段板设计取1m宽板带进行计算,梯段板厚取h=(1/30~1/25)=120mm。按照表3-1中的数据:楼梯斜段(花岗岩面层)恒载标准设计值=7.28;荷载标准值=3.50。则荷设计值为:=13.636=13.258所以,取:=13.636梯段板的水平跨度,按照弹性方法进行计算,即:配筋计算:根据上式(11.1-a)、(11.1-b)及(11.1-c)取=120-20=100(mm)时,求得=851mm2,通过查表,选配12@130(=870mm2)。两端与梁整体浇筑,考虑梁对板的弹性约束,支座负筋取跨中钢筋的1/3,即Φ10@130。11.2平台板设计平台板厚120mm,取1m板宽进行计算。11.2.1平台荷载计算恒载:花岗岩面层50mm厚平台板120mm厚板底抹灰12mm厚合计荷载设计值:11.2.2平台截面设计平台板的水平跨度,按照弹性方法进行计算,即:取=100-20=80(mm),得=227mm2(Φ),选择配置Φ8@200(=251mm2)。11.3平台梁设计11.3.1平台梁荷载计算表11-1平台
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