【《某政府办公大楼框架载荷结构计算》13000字（论文）】

XCIII7.现浇楼板设计7.1设计资料本工程采用现浇钢筋混凝土双向板，按弹性理论设计该双向板楼盖，材料选用：混凝土，钢筋HRB400，板厚度：120，保护层厚度15，计算弯矩时考虑泊松比的影响，在计算中取，板计算宽度：1000。表7-1荷载设计参数部位 荷载恒载（）活载（）走廊板3.992.50屋面板5.552楼面板3.992.00图7-1区格划分示意图7.2荷载计算恒载分项系数为1.3；活载分项系数为1.51.活载走廊板：1.5×2.50=3.750屋面板：1.5×2.00=3.000楼面板：1.5×2.00=3.0002.恒载走廊板：1.3×3.99=5.187屋面板：1.3×5.28=7.215楼面板：1.3×3.99=5.187因此；走廊板：5.187+3.750=8.9373.750/2=1.8755.187+3.750/2=7.062；屋面板：7.215+3.000=10.2153.000/2=1.5007.215+3.000/2=8.715；楼面板：5.187+3.000=8.1873.000/2=1.5005.187+3.000/2=5.787；7.2屋面板设计弯矩计算A区格：3.75/7.2=0.52①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0404=0.0404×8.715×3.752=4.951kN.m0.0033=0.0033×8.715×3.752=0.404kN.m换算成时，可利用公式；4.951+1/6×0.404=5.019kN.m0.404+1/6×4.951=1.230kN.m作用下查附表，得时0.0937=0.0937×1.500×3.752=1.976kN.m0.0189=0.0189×1.500×3.752=0.399kN.m换算成时，可利用公式；1.976+1/6×0.399=2.043kN.m0.399+1/6×1.976=0.728kN.m叠加后：5.019+2.043=7.062kN.m1.230+0.728=1.958kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0833=-0.0833×10.215×3.752=-11.966kN.m-0.0570=-0.0570×10.215×3.752=-8.188kN.m2）B区格：2.7/3.75=0.72①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0311=0.0311×8.715×2.72=1.976kN.m0.0121=0.0124×8.715×2.72=0.769kN.m换算成时，可利用公式；1.976+1/6×0.769=2.104kN.m0.769+1/6×1.976=1.098kN.m作用下查附表，得时0.0659=0.0659×1.500×2.72=0.721kN.m0.0305=0.0305×1.500×2.72=0.334kN.m换算成时，可利用公式；0.721+1/6×0.334=0.776kN.m0.334+1/6×0.721=0.454kN.m叠加后：2.104+0.776=2.880kN.m1.098+0.454=1.552kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0722=-0.0722×10.215×2.72=-5.377kN.m-0.0568=-0.0568×10.215×2.72=-4.230kN.m2．配筋计算板保护层取15，选用直径8钢筋作为受力主筋，则短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋的外侧，以获得较大的截面有效高度）：方向跨中截面有效高度：0.2%×120×1000=240表7-2板跨中配筋计算截面位置M7.0621.9582.8801.5520.04480.01240.01830.00980.04580.01250.01840.0099191.2052.1276.9041.25实际配筋面积8@200=2518@200=2518@200=2518@200=251表7-3支座配筋计算截面位置X向Y向M11.9665.3778.1884.2300.07590.03410.05190.02680.07900.03470.05340.0272329.58144.75222.55113.44实际配筋面积8@150=3358@200=2518@200=2518@200=2517.3楼面板设计1.弯矩计算1）A区格：3.75/7.2=0.52①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0404=0.0404×5.787×3.752=3.288kN.m0.0033=0.0033×5.787×3.752=0.269kN.m换算成时，可利用公式；3.288+1/6×0.269=3.332kN.m0.269+1/6×3.288=0.817kN.m作用下查附表，得时0.0937=0.0937×1.500×3.752=1.976kN.m0.0189=0.0189×1.500×3.752=0.399kN.m换算成时，可利用公式；1.976+1/6×0.399=2.043kN.m0.399+1/6×1.976=0.728kN.m叠加后：3.332+2.043=5.375kN.m0.817+0.728=1.545kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0833=-0.0833×8.187×3.752=-9.590kN.m-0.0570=-0.0570×8.187×3.752=-6.562kN.m2）B区格：2.7/3.75=0.72①求跨内最大弯矩，作用下查附表，得时0.0311=0.0311×5.787×2.72=1.312kN.m0.0121=0.0124×5.787×2.72=0.510kN.m换算成时，可利用公式；1.312+1/6×0.510=1.397kN.m0.510+1/6×1.312=0.729kN.m作用下查附表，得时0.0659=0.0659×1.500×2.72=0.721kN.m0.0305=0.0305×1.500×2.72=0.454kN.m换算成时，可利用公式；0.721+1/6×0.334=0.776kN.m0.454+1/6×0.721=0.454kN.m叠加后：1.397+0.776=2.173kN.m0.729+0.454=1.183kN.m2)求支座中点固端弯矩；作用下查附表，得-0.0722=-0.0722×8.187×2.72=-4.309kN.m-0.0568=-0.0568×8.187×2.72=-3.390kN.m2．配筋计算板保护层取15，选用直径8钢筋作为受力主筋，则短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向钢筋放置在长跨方向钢筋的外侧，以获得较大的截面有效高度）：方向跨中截面有效高度：0.2%×120×1000=240表7-4板跨中配筋计算截面位置M5.3751.5452.1731.1830.03410.00980.01380.00750.03470.00980.01390.0075144.7241.0657.9031.41实际配筋面积8@200=2518@200=2518@200=2518@200=251表7-5支座配筋计算截面位置X向Y向M9.5904.3096.5623.3900.06080.02730.04160.02150.06280.02770.04250.0217261.94115.60177.3890.67实际配筋面积8@180=2798@200=2518@200=2518@200=2518.现浇楼梯设计8.1设计资料①楼梯做法:30mm厚水磨石面层，现浇钢筋混凝土，底面为20mm厚水泥石灰砂浆。②楼梯可变荷载标准值，其分项系数为1.5。③材料：梁板混凝土强度等级：采用C30（，，，）；钢筋强度等级：采用HRB400（，）8.2踏步板设计计算对踏步板取1m宽作为其计算单元①确定踏步板厚度踏步板的水平投影净长：3300踏步板的斜向净长：=踏步板厚度：=147.58~122.98，取=130mm设计②荷载计算表8-1踏步板荷载计算表荷载种类荷载标准值（）荷载分项系数荷载设计值（）永久荷载30mm水磨石面层0.03×(0.15+0.30)×1/0.30×25=1.13——锯齿形踏步板自重（0.15/2+0.13/0.894）×25=5.51——20mm水泥石灰砂浆抹底0.02×1/0.894×25=0.56——小计7.191.39.35可变荷载3.501.55.25全部计算荷载——14.60②内力计算踏步板两端与平台梁和楼梯梁整结，其净跨和计算跨度如下表表8-2踏步板的净跨和计算跨度项目净跨荷载计算跨度踏步板33003300+200/2+200/2=3500跨中弯矩：（14.60×3.502）/10=17.89斜截面承载力计算：130-20=110，17.89×106/（1.0×14.3×1000×1102）=0.10317.89×106/（0.943×360×110）=479.48选用：受力钢筋：10@150（524）；分布钢筋：8@200（251）8.3平台板设计计算平台板厚度，取板宽为计算单元①荷载计算表8-3平台板荷载计算表荷载种类荷载标准值（）荷载分项系数荷载设计值（）永久荷载100mm平台板0.10×25=2.50——30mm水磨石面层0.03×25=0.75——20mm水泥石灰砂浆抹底0.02×17=0.34——小计3.591.34.67可变荷载3.501.55.25全部计算荷载——9.92②内力计算踏步板两端与平台梁和楼梯梁整结，其净跨和计算跨度如下表表8-4平台板的净跨和计算跨度项目净跨荷载计算跨度踏步板18001800-100/2=1750平台板近似地按短跨方向的简支板计算。平台板跨中弯矩：（9.92×1.752）/8=3.04斜截面承载力计算：100-20=80，3.04×106/（1.0×14.3×1000×802）=0.0330.0343.04×106/（0.983×360×80）=107.30选用：受力钢筋：8@200（251）；分布钢筋：8@200（251）8.4平台梁设计计算①荷载计算表8-5平台梁荷载计算表荷载种类荷载标准值（）荷载分项系数荷载设计值（）永久荷载平台板传来的荷载3.59×3.50/2=6.28——斜板传来的荷载7.19×3.69/2=13.27——平台梁自重0.20×（0.50-0.13）×25=2.50平台梁抹灰0.02×（0.50-0.13）×2×17=0.34——小计22.391.329.11可变荷载3.50×1×（3.69/2+3.50/2+0.20）=13.281.519.92全部计算荷载——49.03②内力计算平台梁的两端搁置在楼梯间的侧墙构造柱上，其净跨和计算跨度如下表表8-6踏步板的净跨和计算跨度项目净跨荷载计算跨度平台梁3600-200=34003400+200=3600平台梁跨中正截面最大弯矩：（49.03×3.602）/8=79.43平台梁支座处最大剪力：（49.03×3.60）/2=88.26斜截面承载力计算：500-35=465，79.43×106/（1.0×14.3×200×4652）=0.02679.43×106/（0.985×360×465）=480.830.7×1.43×200×465=93.09＞88.26受力筋选用：316（603）；按构造要求配置箍筋，选用：8@200（251）9.基础设计9.1基础设计信息根据地质报告分析，基础采用柱下独立基础（二阶基础），室内外高差为450mm，基础高度初步取600mm，基础顶至室外地面高度取500mm，基础的埋置深度为1.10m，设计计算基础1.10+0.45/2=1.325m，持力层为粉质粘土层，柱尺寸600mm×600mm，持力层承载力fak=177；基础混凝土强度等级C30，基础垫层C15，受力钢筋强度等级HRB400。基底以上土的加权平均重度：17.4修正后的地基承载力特征值：177+1.6×17.4×(1.325-0.5)=200.88表12-1基础的控制内力柱编号N(kN)V(kN)M(kN.m)边柱标准值1895.211-13.13520.578设计值2549.378-30.84262.0459.2边柱独立基础设计9.2.1基础底面积的确定轴力标准值1895.211剪力标准值-13.135弯矩标准值62.045根据规范可知，地基持力层承载力特征值应满足如下要求：边柱基底面积为：1895.211/(200.88-20×1.525)=10.78m²由于柱底存在弯矩和剪力，故基础存在偏心，为了考虑基础偏心的影响，将基础底面积增大10%，如下所示：1.1×10.78=11.85m²确定基础的长宽：为基础的长宽比（1.2~2.0）初步选定3.0×4.5=13.50m²，且3.0<3m，不需要对承载力进行宽度修正。9.2.2验算基底压力（1）20×1.525×13.50=337.501895.211+337.50=2232.71基底平均压应力为： 2232.71/13.50=165.39<=200.88，故满足要求。（2）基底弯矩：62.045-13.135×0.75=12.7012.70/2232.71=0.006m<=0.75m，满足要求。基底边缘处的压力:165.39×(1+6×0.006/4.5)=166.64<1.2=241.06，故满足要求。9.3.0基底净反力设计值轴力设计值2549.378剪力设计值-30.842弯矩设计值62.045基底净反力为： 2549.378/13.50=212.326偏心距：(62.045-30.842×0.75)/2549.378=0.058m基础边缘处的最大和最小基底反力分别为：2549.378×(1±6×0.058/4.5)/13.50=196.80(180.89)该基础底部地质条件中无软弱下卧层，可不作地基软弱下卧层承载力验算9.2.4基础高度的确定 1）柱边截面取h=600mm，35mm，565mm，则0.6+2×0.565=1.73m<b=3.0m因偏心受压，在下式计算中用代替；满足要求。基础分两级，下级300mm，265mm，另外，取3m，1.5m.2）变阶处截面1.5+2×0.265=2.03m<4.5m冲切力：=2110.78×[(4.5/2-3.0/2-0.265)×