1 结构设计说明
11 工程概况
***********
12 设计资料
121 设计
a) 国家**省现行关结构设计规范规程规定
b) 工程项批文甲方单位求
c) 工程活载取值严格建筑结构荷载规范(GB500092001)执行
122 设计资料
1 房屋建筑学 武汉工业学出版社
2 混凝土结构() 武汉理工学出版社
3 基础工程 济学出版社
4 建筑结构设计 东南学出版社
5 结构力学 民教育出版社
6 基基础 武汉工业学出版社
7 工程结构抗震 中国建筑工业出版社
8 简明建筑结构设计手册 中国建筑工业出版社
9 土木工程专业毕业设计指导 科学出版社
10 实钢筋混凝土构造手册 中国建筑工业出版社
11 房屋建筑制图统标准(BG500012001) 中国建筑工业出版社
12 建筑结构制图标准(BG501052001) 中国建筑工业出版社
13 建筑设计防火规范(GBJ16—87) 中国建筑工业出版社
14 民建筑设计规范(GBJI0I87) 中国建筑工业出版社
15 综合医院建筑设计规范(JGJ4988) 中国建筑工业出版社
16 建筑楼梯模数协调标准(GBJI0I87) 中国建筑工业出版社
17 建筑结构荷载规范(GB50092001) 中国建筑工业出版社
18 建筑结构度设计统标准(GB500682001) 中国建筑工业出版社
19 混凝土结构设计规范(GB50010—2002) 中国建筑工业出版社
20 基基础设计规范(GB50072002) 中国建筑工业出版社
21 建筑抗震设计规范(GB50011—2001) 中国建筑工业出版社
22 砌体结构 中国建筑工业出版社
23 简明砌体结构设计施工资料集成 中国电力出版社
24 土木工程专业毕业设计指南 中国水利水电出版社
25 土建工程图AutoCAD 科学出版社
26 简明砌体结构设计手册 机械工业出版社
27 砌体结构设计手册 中国建筑工业出版社
28 砌体结构设计规范(GB50010—2002) 中国建筑工业出版社
工程采框架结构体系抗震等级四级工程耐火等级二级建筑构件耐火极限燃烧性均民建筑设计规范(GBJI0I87)执行
全部图纸尺寸标高米单位外均毫米单位工程结构图中注标高均结构标高
13 结构设计方案布置
钢筋混凝土框架结构梁柱通节点连接组成承受竖荷载水荷载结构体系墙体围护隔断作框架结构具建筑面布置灵活室空间等优点广泛应电子轻工食品化工等层厂房住宅办公商业旅馆等民建筑次设计成集中学教学楼采钢筋混凝土框架结构
结构布置框架结构分横承重承重横承重三种布置方案
次设计教学楼采横承重方案竖荷载横框架承担楼板预制板时应横布置楼板现浇板时般需设置次梁荷载传横框架横框架承受横水风载震荷载房屋设置连系梁横框架连接联系梁柱实际形成框架承受行房屋水风荷载震荷载
14变形缝设置
结构总体布置中降低基沉降温度变化体型复杂结构利影响设置沉降缝伸缩缝防震缝结构分成干独立单元
房屋需设沉降缝需设伸缩缝沉降缝兼做伸缩缝两缝合设置抗震设防求房屋沉降缝伸缩缝均应该符合防震缝求进做三缝合
15 构件初估
151 柱截面尺寸确定
柱截面高度取H层高柱截面宽度取选定柱截面尺寸500 mm×500mm
152 梁尺寸确定
框架梁截面高度取梁跨度l8~l12该工程框架横承重根梁跨度初步确定框架梁300mm×600mm250mm×500mm
153 楼板厚度
楼板现浇双板根验板厚取130mm
16 基假定计算简图
161 基假定
第:面结构假定:该工程面正交布置认方水力该方抗侧力结构承担垂直该方抗侧力结构受力
第二:结构体型规整结构水荷载作计扭转影响
162 计算简图
横水力作连梁梁墙产生约束弯矩结构简化刚结计算体系计算简图面述
17荷载计算
作框架结构荷载通常恒载活载恒载包括结构重结构表面粉灰重土压力预加应力等活荷载包括楼面屋面活荷载风荷载雪荷载安装荷载等
高层建筑水力起控制作荷载包括震作风力震作计算方法建筑结构抗震设计规范进行高度超40m剪切质量刚度高度分布较均匀结构采底部剪力法
竖荷载结构重(恒载)荷载(活载)结构重构件截面尺寸直接计算建筑材料单位体积重量荷载规范取值荷载(活荷载)荷载规范取值楼面活荷载折减系数荷载规范取
18 侧移计算控制
框架结构侧移梁柱杆件弯曲变形柱轴变形产生层数框架中柱轴变形引起侧移忽略计似计算中般需计算杆件弯曲引起变形
般装修标准时框架结构震作层间位移层高顶点位移总高分1:6501:700
框架结构正常条件变形验算求层层间侧移值该层层高宜超1550限值
19 力计算组合
191 竖荷载力计算
竖荷载力计算首先根楼盖结构面布置竖荷载传递榀框架框架结构竖荷载力计算采分层法计算敞口单元力然敞口单元力进行叠加连梁考虑塑性力重分布进行调幅两端固定进行计算
192 水荷载计算
利D值法计算出框架水荷载作层间水力然作层水力该榀框架柱刚度进行分配算出柱剪力求出柱端弯矩利节点衡求出梁端弯矩
193 力组合
第:荷载组合荷载组合简化:
(1)恒荷载+活荷载(2)恒荷载+风荷载(3)恒荷载+活荷载+风荷载
第二:控制截面利力框架梁柱应进行组合层般顶二层底层混凝土强度截面尺寸改变层体系反弯点层
框架梁控制截面利力:支座截面-MmaxVmax跨中截面Mmax
框架柱控制截面层截面截面组合:Mmax相应NVNmax相应MVNmin相应MV
110 基础设计
荷载作建筑物基基础部结构3部分彼联系相互制约设计时应根质资料综合考虑基——基础——部结构相互作施工条件通济条件较选取安全济合理技术先进施工简便基基础方案根部结构工程质施工等素优先选受力情况较桩基础
111 施工材料
第:工程中采钢筋箍筋Ⅰ级钢fy210Nm㎡筋Ⅱ级钢
fy300Nm㎡
第二:柱梁钢筋混凝土保护层35mm板15mm
第三:钢筋锚固搭接国家现行规范执行
第四:工程混凝土强度等级均C30
第五:墙体外墙疏散楼梯间采240厚蒸压灰砂砖
第六:门窗洞宽≤1000mm时应采钢筋砖梁两端伸入支座370弯直钩门窗洞宽≥1000mm时设置钢筋混凝土梁
112 施工求设计说明
第:工程部楼板设计时未考虑较施工堆载(均布)外荷载达30Knm时应采取措施予保护
第二:工程女墙压顶圈梁240mm×120mm配4φ8Fφ6@250构造柱240mm×240mm配4φ10φ6@250间隔2000mm
第三施工缝接缝应认真处理混凝土浇筑前必须清杂物洗净湿润刷2度纯水泥浆高级水泥沙浆接头浇筑混凝土
第四:未详说明处相关规范执行
2 设计计算书
21 设计原始资料
(1)常年水位低10m水质混凝土没侵蚀作
(2)积雪厚度032m基雪压SO045KNM2基风压WO045 KNM2
(3)抗震设防烈度6度设计震分组第三组
22 结构布置计算简图
根该房屋功建筑设计需求进行建筑面立面剖面设计层建筑面剖面示意图建筑设计图体结构4层标准层层高36m
填充墙面采240 mm厚灰砂砖砌筑门木门窗铝合金窗门窗洞口尺寸见门窗表
楼盖屋盖均采现浇钢筋混凝土结构楼板厚度取130mm梁载面高度梁跨度112~18估算估算梁载面尺寸见表1表中出柱板砱强度等级C30(fc143Nmm2ft143Nmm2)
表1 梁截面尺寸
层次
砼强度
横梁(bh)
梁(bh)
AD跨
DE跨
EF跨
14
C30
300600
250500
250500
250500
柱载面尺寸根式NβFgEn Ac≥N[UN]fc估算表2查该框架结构30m抚震级三级轴压值[UN]09
表2 抗震等级分类
结构类型
烈 度
6
7
8
9
框架结构
高度m
≤30
>30
≤30
>30
≤30
>30
≤25
框架
四
三
三
二
二
剧场体育等
三
二
表3 轴压限值
结构类型
抗 震 等 级
二
三
框架结构
07
08
09
柱截面尺寸:柱截面高度取h(115120)HH层高柱截面高度取b(123)h述方法进行初步估算
a) 框架柱承受竖荷载时先负荷面积估算出柱轴力轴心受压柱验算考虑弯矩影响适柱轴力1214放系数
b) 抗震设防求框架结构保证柱足够延性需限制柱轴压柱截面面积应满足列求
c) 框架柱截面高度宜400mm宽度宜350mm避免发生剪切破坏柱净高截面长边宜4
根述规定综合考虑素设计柱截面尺寸取值500500mm
基础采桩基础基础+距离室外05室外高差06框架结构计算简图图示取顶层柱形心线作框架柱轴线梁轴线取板底24层柱高度层高36m底层柱高度基础顶面取层板底h139+045+0650m框架计算简图见图1
图1 框架计算简图
23 荷载计算
231 恒载标准值计算
屋面:刚性防水屋面(保温层) :
40厚C20细石砼配直径4间距150双钢筋 08 kNm2
20厚13水泥砂浆找 002x2004kNm2
70厚水泥防水珍珠岩块沥青珍珠岩保温层
007x1007 kNm2
20厚13水泥砂浆找层 002x2004 kNm2
130 厚结构层 013x25325 kNm2
12厚板底抹灰 0012x20024 kNm2
合 计 579kNm2
楼面:
水磨石面(10mm面层20mm水泥砂浆底素水泥底)
065kNm2
130厚钢筋砼板 25×013325 kNm2
12厚水泥沙浆 0012×20025 kNm2
合 计 414 kNm2
梁重:
边跨梁 bXh300×600mm
梁重 25×03×(06013)375kNm
抹灰层:12厚水泥砂浆
<0012×(06013)×2+0012×03>×20=0312kNm
合计 4062kNm2
中间跨梁 bXh250×500mm
梁重 25×025×(05013)300kNm
抹灰层:12厚水泥砂浆
<0012×(05013)×2+0012×025>×20=026kNm
合计 326kNm2
柱重: bXh500×500mm
柱重 25×050×050625kNm
抹灰层:12厚水泥砂浆 0012×050×4×20=048kNm
合计 673kNm
外墙重:
标准层:
墙(240灰砂砖) 18×(360518)×024562kNm
铝合金门窗 035×18 063kNm
水泥粉刷外墙面 036×(330180)054kNm
水泥粉刷墙面 036×(330180)054kNm
合计 733kNm2
底层:
墙(240灰砂砖)
18×(50180060040)×0249504kNm
铝合金门窗 035×18063kNm
釉面砖外墙面 05×(45180050)11kNm
水泥粉刷墙面 054kNm
合计 1177kNm
墙重:
标准层:
墙(240灰砂砖) 18×(360050)×02413392kNm
水泥粉刷墙面 036×(36005)×2002232kNm
合计 15624kNm
底层:
墙(240灰砂砖)
18×(50060040)×0241728kNm
水泥粉刷墙面 036×390×22808kNm
合计 2009kNm
232 活荷载标准值计算
第:面楼屋面活荷载标准值
根荷载规范查:
屋面 20
楼面:教室 20
走道 25
第二:雪荷载 045
屋面活荷载雪荷载时考虑两者中取值
233 竖荷载框架受荷总图
次设计教学楼柱距450m横梁跨度840m单区格板450m×840mL1L2186<2双板传递荷载板荷载分配图2示
图2 板面荷载分配图
图3 计算单元选取
第:AD轴间框架
屋面板荷载:
板传梁三角形梯形荷载等效均布荷载
恒载
活载
楼面板荷载:
恒载
活载
梁重
AD轴间框架梁均布荷载: 屋面梁 恒载梁重+板传荷载
活载板传荷载
楼面梁 恒载梁重+板传荷载+墙重
活载板传荷载
第二:DE轴间框架梁均布荷载:
屋面板传荷载:
恒载
活载
楼面板荷载:
恒载
活载
梁重
DE轴间框架梁均布荷载: 屋面梁 恒载梁重+板传荷载
活载板传荷载
楼面梁 恒载梁重+板传荷载+墙重
活载板传荷载
第三:EF轴间框架梁均布板荷载计算方法AD轴
第四:A柱集中荷载计算
顶层柱:
女墙重(做法墙高 900mm100mm砼压顶)
顶层柱恒载墙重+梁重+板传荷载
标准层柱:
标准层柱恒载墙重 +梁重+板传荷载
第五:D柱集中荷载计算
顶层柱:
顶层柱恒载梁重+板传荷载
标准层柱:
标准层柱恒载墙重+梁重+板传荷载
基础顶面恒载底层总墙+基础梁重
结构进行梁柱布置时柱轴线梁轴线重合柱竖荷载柱存偏心框架竖荷载偏心距图4示
图4 框架竖荷载图
横框架侧移刚度计算
横梁线刚度ib计算程见表4柱线刚度ic计算见表5
表4 横梁线刚度ib计算表
层次
类
Ec
(Nmm2)
b×hmm2
Iomm4
Lmm
EcIoL
(Nmm)
15EcIoL
2EcIoL
14
AD跨
30×104
300×600
54×109
8400
193×1010
290×1010
386×1010
DE跨
30×104
250×500
2.6×109
2700
289×1010
434×
1010
578×1010
EF跨
30×104
250×500
2.6×109
4800
163×1010
245×
1010
326×1010
表5 柱线刚度ic计算表
层次
hcmm
Ec(Nmm2)
b×hmm2
Icmm4
EcIchc(Nmm)
1
5000
30×104
500×500
3.13×1010
24
3600
30×104
500×500
4.34×1010
取BC跨梁相线刚度10:
AD 跨 DE跨 EF跨 1层柱 24层柱
相刚度I 067 10 056 054 075
框架梁柱相线刚度图4作计算节点杆端弯矩分配系数
图5 计算简图
24 竖荷载作框架力计算
竖荷载作力般采似法分层法弯矩二次分配法迭代法框架少层少跨时采弯矩二次分配法较理想里竖荷载作力计算采分层法
竖荷载作框架力分析活荷载较工业民建筑考虑活荷载利布置样求框架力梁跨中弯距较考虑活载利布置法求弯局偏低活载占总荷载例较时影响活荷载占总荷载例较时截面配筋时跨中弯距11~12较系数
框架横梁均布恒荷载活荷载前面荷载计算中查具体数值见图10中框架柱相线刚度底层柱外层09
图11 横框架荷载作图
柱集中荷载作柱产生偏心恒荷载活荷载作偏心矩图1213示
图12 竖恒载引起偏心弯矩
图13 竖活载引起偏心弯矩
241 梁柱端弯矩计算
梁端柱端弯矩采弯矩分配法计算计算步骤:
(1) 原框架分5敞口单元底层柱外层柱相线刚度09
(2) 弯矩分配法计算敞口单元杆端弯矩底层柱传递系数05余层柱传递系数13
分层法弯矩图叠加节点衡弯矩进行分配
梁端固定弯矩计算:
恒载:
屋面:
楼面:
活载:
屋面:
楼面:
分层法计算见图141516
图14 顶层弯矩分配弯矩图
图15 三二层弯矩分配弯矩图
图16 底层弯矩分配弯矩图
竖均布恒载作框架弯矩图图17
图17 竖均布恒载作框架弯矩图
竖均布活荷载作框架力计算方法结果见图18192021
图18顶层弯矩分配弯矩图
图19三二层弯矩分配弯矩图
图20底层弯矩分配弯矩图
图21活荷载作弯矩图
节点衡弯矩进行次分配恒荷载作五层左节点例:
图22 弯矩二次分配图
余节点弯矩分配见图中数活荷载作中间节点弯矩相差分配
设计中梁端弯矩调幅系数取08调幅结果表14
表14 梁端弯矩调幅
AD跨
DE跨
EF跨
调幅前
调幅
调幅前
调幅
恒载
梁左
梁右
梁左
梁右
梁左
梁右
梁左
梁右
四层
13161
17779
10529
14223
7143
4303
5714
3442
略
三层
18204
20809
14563
16647
4827
3827
3862
3062
二层
18308
20631
14646
16505
496
296
3968
2368
层
16434
18569
13147
14855
174
174
1392
1392
活载
四层
3537
506
283
4048
2251
2051
1800
1641
三层
5028
5376
4022
4300
1711
1711
1369
1369
二层
5256
5376
4205
4300
1711
1711
1369
1369
层
4580
5324
3664
4260
1702
1702
1362
1362
242 梁端剪力轴力计算
梁端剪力
柱轴力
具体计算结果见表151617181920
表15 恒载作AD梁端剪力计算
层号
4
3446
84
14473
637
13836
15111
3
3607
84
15149
310
14839
15459
2
3607
84
15149
277
14872
15426
1
3607
84
15149
254
14895
15403
表16 恒载作DE梁端剪力计算
层号
4
1889
2.7
2550
0
2550
2550
3
2029
2.7
2739
0
2739
2739
2
2029
2.7
2739
0
2739
2739
1
2029
2.7
2739
0
2739
2739
表17 活载作AD梁端剪力计算
层号
4
1005
84
4221
181
404
4402
3
1005
84
4221
041
4262
418
2
1005
84
4221
014
4207
4235
1
1005
84
4221
089
4132
431
表18 活载作DE梁端剪力计算
层号
4
54
2.7
729
0
729
729
3
675
2.7
911
0
911
911
2
675
2.7
911
0
911
911
1
675
2.7
911
0
911
911
表19 恒载作剪力轴力
层
次
总剪力
柱轴力
AD跨
DE跨
A柱
D柱
4
13836
15111
2550
23575
25998
27271
29694
3
14839
15459
2739
49318
51740
60812
63235
2
14872
15426
2739
80493
82916
94320
96743
1
14895
15403
2739
106262
109657
127805
131170
表20 活载作剪力轴力
层
次
总剪力
柱轴力
AD跨
DE跨
A柱
D柱
4
404
4402
729
598
7691
3
4262
418
911
12182
15502
2
4207
4235
911
18329
23368
1
4132
431
911
24401
31309
25 风荷载计算
设计区基风压设计建筑处农村风压高度变化系数B类区考虑风压体型系数迎风面08背风面05房屋高度风振系数取10B42m
风荷载作层风荷载标准值柱剪力图23示
图23风荷载作位置
层作风荷载值安式计算:
计算结果见表21
表21 层风荷载标准值
离高度(m)
1580
116
10
13
045
36
1.8
770
12.20
106
10
13
045
36
36
938
续表21
离高度
8.60
10
10
13
045
36
36
885
500
10
10
13
045
500
36
1057
26力组合
荷载组合时考虑三种荷载组合形式:(1)恒荷载+活荷载(2)恒荷载+活荷载(3)
具体组合见表:
表22 横梁力组合表
层
次
位
置
力
荷载类型
力组合
恒①
活②
风③
12①+14②
135①+10②
12①+09(14②+14③)
4
A
M
10529
283
4
16597
17044
16705
V
13836
404
09
22259
22718
21807
M
14223
4048
38
22735
23249
22646
V
15111
4402
18
24296
24802
23907
M
5714
18
24
9377
9514
9427
V
255
729
18
4081
4172
4205
跨中
18018
5822
0
29772
30146
28957
2857
635
0
4317
4492
4229
3
A
M
14564
4022
83
23108
23683
23590
V
14839
4207
19
23697
24240
23347
M
16647
43
78
25996
26774
26377
V
15459
418
59
24403
25050
23074
M
3862
1369
79
6551
6582
7354
续表22
层
次
位
置
力
荷载类型
力组合
恒①
活②
风③
12①+14②
135①+10②
12①+09(14②+14③)
V
2739
911
59
4562
4609
5178
跨中
16208
4703
0
26034
26584
25376
1613
754
0
2991
2932
2886
2
A
M
14646
4205
134
23462
23977
24562
V
14872
4207
30
14548
23736
22769
M
16505
43
125
25826
26582
26799
V
15426
4235
11
24440
25060
25233
M
3968
1369
148
6678
6726
8351
V
2739
911
11
4562
4609
5821
跨中
16238
5009
0
26498
26930
25796
1319
754
0
2638
2534
2533
1
A
M
13147
3664
193
20906
21412
22825
V
14895
4132
43
23659
24240
23622
M
14855
426
206
2379
24314
25789
V
15403
431
154
24517
25104
25855
M
1392
1362
206
3577
3241
8982
V
2739
911
154
4562
4609
6375
跨中
17812
5299
0
28793
29345
28051
1319
754
0
2638
2535
2533
表23 框架柱力组合表
层次
位置
力
荷载类型
力组合
恒①
活②
风③
12①+14②
135①+10②
12①+09(14②+14③)
4
A
柱
M
13148
3537
4
20729
21287
20738
N
23575
598
0
36662
37806
35824
A
柱
M
10064
2746
06
15921
16332
15612
N
25998
598
0
39570
41077
38732
D
柱
M
11373
3369
63
18364
18723
18686
N
27271
7691
0
43493
44507
42416
D
柱
M
798
2631
36
13259
13404
13345
N
29694
7691
0
46400
47778
45323
3
A
柱
M
8139
2278
76
12956
13265
13595
N
49318
12182
2
76236
78761
74783
A
柱
M
8563
2175
36
13321
13735
13470
N
5174
12182
2
79143
82031
77689
D
柱
M
4827
2533
121
9339
9049
10508
N
60812
15502
4
94678
97598
93011
D
柱
M
7325
2352
88
12083
12241
12862
N
63235
15502
4
97585
100870
95919
2
A
柱
M
12105
308
98
18138
19421
19641
N
80493
18392
5
122340
127058
120396
A
柱
M
10713
2965
43
17007
17428
16050
N
82916
18392
5
125248
130329
123303
D
柱
M
8346
2578
185
13624
13845
15595
N
9432
23368
12
145899
1507
144139
D
柱
M
9732
2478
16
15147
15616
16817
N
96743
23368
12
148807
153971
147047
续表23
层次
位置
力
荷载类型
力组合
恒①
活②
风③
12①+14②
135①+10②
12(①+05②)±13④
1
A
柱
M
5721
1616
15
9128
9339
10791
N
106262
24401
10
161676
167855
159520
A
柱
M
3222
904
265
5132
5254
1666
N
109657
24401
10
165750
172438
163594
D
柱
M
6549
1734
217
10286
10575
7309
N
127805
31309
23
197198
203846
193713
D
柱
M
3275
867
297
5143
5288
8764
N
131170
31309
23
201236
208389
199751
注:表中M左侧受拉正单位kNmN受压正单位kN
2.7截面设计
根横粱控制截面力设计值利受弯构件正截面承载力斜截面承载力计算公式算出需筋箍筋进行配筋
基数:混凝土 C30 fc143Nmm2
钢筋HPB235 fy210Nmm2 HRB335 fy300Nmm2
考虑抗振求力承载力抗振调整系数系数引见表24
表24 承载力抗震调整系数
材料
结构构件
受力状态
钢筋混凝土
梁
受弯
075
轴压015柱
偏压
075
轴压015柱
偏压
080
抗震墙
偏压
085
类构件
受剪偏拉
085
271 框架梁配筋计算(仅层梁例说明计算程)
(1) 正截面受弯承载力计算
粱AD()
层:
跨中截面
部实配425()部构造求配筋
梁AB梁BC截面受弯承载力配筋计算见表25
表25 框架梁正截面强度计算
截面
A
AB跨
B左
B右
BC跨
22825
29345
25789
8982
2533
17119
22009
19342
6737
1900
01250
01607
01412
00872
00246
01340〈
01762〈
01529〈
00914〈
00249〈
1082
1424
1235
738
201
468
378
468
325
263
配筋
425
425
422
318
318
实配面积
1963
1962
1521
763
763
115
115
089
045
045
注
(2) 斜截面受弯承载力计算
支座A(层)例
跨高
满足求
梁端箍筋加密区取双肢箍取minS100mm
加密区长度 max(15h500mm)取900mm
非加密区箍筋配置 @100
验算否构造求配箍
框架梁斜截面受剪承载力配筋计算见 表26
表26 框架梁斜截面强度计算
截面
支座A
支座B左
支座B右
2424
25104
4609
20604
21338
3918
48477
48477
33248
60596
60596
41559
0703
0752
<0
0490
0549
<0
加密区实配箍筋
28@100
28@100
28@100
加密区长度
900
900
900
截面
支座A
支座B左
支座B右
实配
101
101
101
非加密区实配箍筋
28@100
28@100
28@150
0336
0336
0224
0177
0177
0177
272框架柱配筋计算
(1) 轴压验算(D轴柱)
底层柱
轴压
B轴柱满足求
(2) 正截面受弯承载力计算
柱截面分承受正反弯矩采称配筋
B轴柱
层柱力组合表见偏心选NM组合
利组合
查表
柱计算长度
构造配筋总配筋率
侧实配214 216两侧配214 216
(3) 垂直弯矩作面受压载力轴心受压计算
层:
(4) 斜截面受剪承载力计算
B轴柱
层利力组合
剪跨
柱箍筋加密区体积配筋率
取复式箍48
加密区箍筋间距箍筋直径6mm加密区取复式箍48@100
柱端加密区长度取取700mm柱根取1400mm
非加密区取48@200
28 楼板设计
肋形楼盖中四边支承板长边短边时双板设计B D区格板双板计算AC区格板单板计算
491 BD区格板计算
第设计荷载
恒载:
水磨石面 065
130mm厚结构层 325
12厚水泥砂浆 024
活载:
教室
走道
第二 计算跨度求解
跨计算跨度取净跨边跨计算跨度净跨加板厚半
边跨
跨
第三弯矩求解
跨中弯矩发生活载棋盘式布置时简化支座固定作跨中弯矩值支座铰支时作跨中弯矩值
支座负弯矩似活载满布求支座固定时作支座弯矩区格板分AB类计算弯矩时考虑泊松影响取
板区格划分见图24
图24 板区格划分
构件编号 D
二示意图
三规范
建筑结构荷载规范 GB500092001
混凝土结构设计规范 GB500102002
四计算信息
1参数
计算跨度 Lx 3900 mm Ly 8400 mm
板厚 h 130 mm
2材料信息
混凝土等级 C20 fc96Nmm2 ft110Nmm2 ftk154Nmm2 Ec255×104Nmm2
钢筋种类 HRB335 fy 300 Nmm2 Es 20×105 Nmm2
配筋率 ρ 0200
受拉钢筋合力点边距离 as 20mm
保护层厚度 c 10mm
3荷载信息(均布荷载)
永久荷载分项系数 γG 1200
变荷载分项系数 γQ 1400
准永久值系数 ψq 1000
永久荷载标准值 qgk 3390kNm2
变荷载标准值 qqk 2000kNm2
4计算方法弹性板
5边界条件(端端左端右端)固定固定固定固定
6设计参数
结构重性系数 γo 100
泊松μ 0200
五计算参数
1计算板跨度 Lo 3900 mm
2计算板效高度 ho has13020110 mm
六配筋计算(lylx840039002154>2000选择边支撑单板计算)
1X底板配筋
1) 确定X底板弯距
Mx (γG*qgk+γQ*qqk)*Lo224
(1200*3390+1400*2000)*39224
4353 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*4353×106(100*96*1000*110*110)
0037
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0037) 0038
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0038300
134mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 134(1000*130) 0103
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
6) 计算跨分布钢筋面积
宜横跨板底钢筋面积15面积
As1 As*0015 26000*015 3900
宜该方截面面积015面积
As1 h*b*00015 130*1000*00015 19500
取二者中较值分布钢筋面积As 195
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
Mx (γG*qgk+γQ*qqk)*Lo224
(1200*3390+1400*2000)*39224
4353 kN*m
2X左端支座钢筋
1) 确定左端支座弯距
Mox (γG*qgk+γQ*qqk)*Lo212
(1200*3390+1400*2000)*39212
8705 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*8705×106(100*96*1000*110*110)
0075
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0075) 0078
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0078300
274mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 274(1000*130) 0211
ρ≥ρmin 0200 满足配筋求
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
3X右端支座钢筋
1) 确定右端支座弯距
Mox (γG*qgk+γQ*qqk)*Lo212
(1200*3390+1400*2000)*39212
8705 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*8705×106(100*96*1000*110*110)
0075
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0075) 0078
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0078300
274mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 274(1000*130) 0211
ρ≥ρmin 0200 满足配筋求
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
4边支座配筋
1) 构造边钢筋面积
构造钢筋面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
5边支座配筋
1) 构造边钢筋面积
钢筋面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
七跨中挠度计算:
Mk 荷载效应标准组合计算弯矩值
Mq 荷载效应准永久组合计算弯矩值
1计算标准组合弯距值Mk
Mk Mgk+Mqk (qgk+qqk)*Lo224
(3390+2000)*39224
3416 kN*m
2计算永久组合弯距值Mq
Mk Mgk+Mqk (qgk+ψq*qqk)*Lo224
(3390+10*2000)*39224
3416 kN*m
3计算受弯构件短期刚度 Bs
1) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σsk Mk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
3416×106(087*110*503) 70962 Nmm
2) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积 Ate 05*b*h 05*1000*130 65000mm2
ρte AsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 0774
3) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ 11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*154(0774*70962) 0723
ψ值02取ψ 02
4) 计算钢筋弹性模量混凝土模量值 αE
αE EsEc 20×105255×104 7843
5) 计算受压翼缘面积腹板效面积值 γf
矩形截面γf0
6) 计算受拉钢筋配筋率ρ
ρ As(b*ho) 503(1000*110) 0457
7) 计算受弯构件短期刚度 Bs
Bs Es*As*ho2[115ψ+02+6*αE*ρ(1+ 35γf')](混凝土规范式8231)
20×105*503*1102[115*0200+02+6*7843*0457(1+35*00)]
1887×103 kN*m2
4计算受弯构件长期刚度B
1) 确定考虑荷载长期效应组合挠度影响增影响系数θ
ρ'0时θ20 (混凝土规范第 825 条)
2) 计算受弯构件长期刚度 B
B Mk(Mq*(θ1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 822)
3416(3416*(201)+3416)*1887×103
9433×102 kN*m2
5计算受弯构件挠度
fmax (qgk+qqk)*Lo4(384*B)
(3390+2000)*394(384*9433×102)
(3390+2000)*394(384*9433×102)
3442mm
6验算挠度
挠度限值foLo200390020019500mm
fmax3442mm≤fo19500mm满足规范求
八裂缝宽度验算
1跨中X方裂缝
1) 计算荷载效应
Mx (qgk+qqk)*Lo224
(3390+2000)*3900*390024
3416 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
3416×106(087*110*503)
70962Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*70962)
0311
ψ0311 < 02ψ02
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0200*7096220×105*(19*20+008*1100100)
00193mm ≤ 030 满足规范求
2左端支座跨中裂缝
1) 计算荷载效应
Mox (qgk+qqk)*Lo212
(3390+2000)*3900*390012
6832 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
6832×106(087*110*503)
141924Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*141924)
0395
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0395*14192420×105*(19*20+008*1100100)
00761mm ≤ 030 满足规范求
3右端支座跨中裂缝
1) 计算荷载效应
Mox (qgk+qqk)*Lo212
(3390+2000)*3900*390012
6831825000 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
6832×106(087*110*503)
141924Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*141924)
0395
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0395*14192420×105*(19*20+008*1100100)
00761mm ≤ 030 满足规范求
构件编号 B
二示意图
三规范
建筑结构荷载规范 GB500092001
混凝土结构设计规范 GB500102002
四计算信息
1参数
计算跨度 Lx 4500 mm Ly 8400 mm
板厚 h 130 mm
2材料信息
混凝土等级 C20 fc96Nmm2 ft110Nmm2 ftk154Nmm2 Ec255×104Nmm2
钢筋种类 HRB335 fy 300 Nmm2 Es 20×105 Nmm2
配筋率 ρ 0200
受拉钢筋合力点边距离 as 20mm
保护层厚度 c 10mm
3荷载信息(均布荷载)
永久荷载分项系数 γG 1200
变荷载分项系数 γQ 1400
准永久值系数 ψq 1000
永久荷载标准值 qgk 3390kNm2
变荷载标准值 qqk 2000kNm2
4计算方法弹性板
5边界条件(端端左端右端)固定固定固定固定
6设计参数
结构重性系数 γo 100
泊松μ 0200
五计算参数
1计算板跨度 Lo 4500 mm
2计算板效高度 ho has13020110 mm
六配筋计算(lxly450084000536<2000 双板计算)
1X底板钢筋
1) 确定X板底弯矩
Mx 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
(00389+00051*0200)*(1200*3390+1400*2000)*452
5556 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*5556×106(100*96*1000*110*110)
0048
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0048) 0049
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0049300
173mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 173(1000*130) 0133
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
2Y底板钢筋
1) 确定Y板底弯矩
My 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
(00051+00389*0200)*(1200*3390+1400*2000)*452
1790 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*1790×106(100*96*1000*110*110)
0015
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0015) 0016
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0016300
55mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 55(1000*130) 0042
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
3X支座左边钢筋
1) 确定左边支座弯矩
Mox 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
00818*(1200*3390+1400*2000)*452
11380 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*11380×106(100*96*1000*110*110)
0098
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0098) 0103
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0103300
364mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 364(1000*130) 0280
ρ≥ρmin 0200 满足配筋求
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
4X支座右边钢筋
1) 确定右边支座弯矩
Mox 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
00818*(1200*3390+1400*2000)*452
11380 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*11380×106(100*96*1000*110*110)
0098
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0098) 0103
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0103300
364mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 364(1000*130) 0280
ρ≥ρmin 0200 满足配筋求
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
5Y边支座钢筋
1) 确定边支座弯矩
Moy 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
00571*(1200*3390+1400*2000)*452
7937 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*7937×106(100*96*1000*110*110)
0068
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0068) 0071
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0071300
249mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 249(1000*130) 0192
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
6Y边支座钢筋
1) 确定边支座弯矩
Moy 表中系数(γG*qgk+γQ*qqk)*Lo2
00571*(1200*3390+1400*2000)*452
7937 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*7937×106(100*96*1000*110*110)
0068
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0068) 0071
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0071300
249mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 249(1000*130) 0192
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
七跨中挠度计算:
Mk 荷载效应标准组合计算弯矩值
Mq 荷载效应准永久组合计算弯矩值
1计算荷载效应
Mk Mgk + Mqk
(00389+00051*0200)*(3390+2000)*452 4360 kN*m
Mq Mgk+ψq*Mqk
(00389+00051*0200)*(3390+1000*2000)*452 4360 kN*m
2计算受弯构件短期刚度 Bs
1) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σsk Mk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
4360×106(087*110*503) 90574 Nmm
2) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积 Ate 05*b*h 05*1000*130 65000mm2
ρte AsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 0774
3) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ 11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*154(0774*90574) 0328
ψ值02取ψ 02
4) 计算钢筋弹性模量混凝土模量值 αE
αE EsEc 20×105255×104 7843
5) 计算受压翼缘面积腹板效面积值 γf
矩形截面γf0
6) 计算受拉钢筋配筋率ρ
ρ As(b*ho) 503(1000*110) 0457
7) 计算受弯构件短期刚度 Bs
Bs Es*As*ho2[115ψ+02+6*αE*ρ(1+ 35γf')](混凝土规范式8231)
20×105*503*1102[115*0200+02+6*7843*0457(1+35*00)]
1887×103 kN*m2
3计算受弯构件长期刚度B
1) 确定考虑荷载长期效应组合挠度影响增影响系数θ
ρ'0时θ20 (混凝土规范第 825 条)
2) 计算受弯构件长期刚度 B
B Mk(Mq*(θ1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 822)
4360(4360*(201)+4360)*1887×103
9433×102 kN*m2
4计算受弯构件挠度
fmax f*(qgk+qqk)*Lo4B
000248*(3390+2000)*4549433×102
5811mm
5验算挠度
挠度限值foLo200450020022500mm
fmax5811mm≤fo22500mm满足规范求
八裂缝宽度验算
1跨中X方裂缝
1) 计算荷载效应
Mx 表中系数(qgk+qqk)*Lo2
(00389+00051*0200)*(3390+2000)*452
4360 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
4360×106(087*110*503)
90574Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*90574)
0005
ψ0005 < 02ψ02
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0200*9057420×105*(19*20+008*1100100)
00246mm ≤ 030 满足规范求
2跨中Y方裂缝
1) 计算荷载效应
My 表中系数(qgk+qqk)*Lo2
(00051+00389*0200)*(3390+2000)*452
1405 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
1405×106(087*110*503)
29185Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*29185)
2330
ψ2330 < 02ψ02
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0200*2918520×105*(19*20+008*1100100)
00079mm ≤ 030 满足规范求
3支座方裂缝
1) 计算荷载效应
Moy 表中系数(qgk+qqk)*Lo2
00571*(3390+2000)*452
6229 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
6229×106(087*110*503)
129405Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*129405)
0326
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0326*12940520×105*(19*20+008*1100100)
00574mm ≤ 030 满足规范求
4支座方裂缝
1) 计算荷载效应
Moy 表中系数(qgk+qqk)*Lo2
00571*(3390+2000)*452
6229 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
6229×106(087*110*503)
129405Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*129405)
0326
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0326*12940520×105*(19*20+008*1100100)
00574mm ≤ 030 满足规范求
5支座左方裂缝
1) 计算荷载效应
Mox 表中系数(qgk+qqk)*Lo2
00818*(3390+2000)*452
8931 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
8931×106(087*110*503)
185541Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*185541)
0560
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0560*18554120×105*(19*20+008*1100100)
01413mm ≤ 030 满足规范求
6支座右方裂缝
1) 计算荷载效应
Mox 表中系数(qgk+qqk)*Lo2
00818*(3390+2000)*452
8931 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
8931×106(087*110*503)
185541Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*185541)
0560
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0560*18554120×105*(19*20+008*1100100)
01413mm ≤ 030 满足规范求
构件编号 A
二示意图
三规范
建筑结构荷载规范 GB500092001
混凝土结构设计规范 GB500102002
四计算信息
1参数
计算跨度 Lx 4500 mm Ly 2100 mm
板厚 h 130 mm
2材料信息
混凝土等级 C20 fc96Nmm2 ft110Nmm2 ftk154Nmm2 Ec255×104Nmm2
钢筋种类 HRB335 fy 300 Nmm2 Es 20×105 Nmm2
配筋率 ρ 0200
受拉钢筋合力点边距离 as 20mm
保护层厚度 c 10mm
3荷载信息(均布荷载)
永久荷载分项系数 γG 1200
变荷载分项系数 γQ 1400
准永久值系数 ψq 1000
永久荷载标准值 qgk 3390kNm2
变荷载标准值 qqk 2000kNm2
4计算方法弹性板
5边界条件(端端左端右端)固定固定固定固定
6设计参数
结构重性系数 γo 100
泊松μ 0200
五计算参数
1计算板跨度 Lo 2100 mm
2计算板效高度 ho has13020110 mm
六配筋计算(lxly450021002143>2000选择边支撑单板计算)
1Y底板配筋
1) 确定底板Y弯距
My (γG*qgk+γQ*qqk)*Lo224
(1200*3390+1400*2000)*21224
1262 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*1262×106(100*96*1000*110*110)
0011
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0011) 0011
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0011300
38mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 38(1000*130) 0030
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
6) 计算横跨分布钢筋面积
宜跨板底钢筋面积15面积
As1 As*0015 26000*015 39 mm2
宜该方截面面积015面积
As1 h*b*00015 130*1000*00015 195 mm2
取二者中较值分布钢筋面积As 195 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
2Y端支座钢筋
1) 确定端支座弯距
Moy (γG*qgk+γQ*qqk)*Lo212
(1200*3390+1400*2000)*21212
2524 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*2524×106(100*96*1000*110*110)
0022
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0022) 0022
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0022300
77mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 77(1000*130) 0059
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
3Y端支座钢筋
1) 确定端支座弯距
Moy (γG*qgk+γQ*qqk)*Lo212
(1200*3390+1400*2000)*21212
2524 kN*m
2) 确定计算系数
αs γo*Mx(α1*fc*b*ho*ho)
100*2524×106(100*96*1000*110*110)
0022
3) 计算相受压区高度
ξ 1sqrt(12*αs) 1sqrt(12*0022) 0022
4) 计算受拉钢筋面积
As α1*fc*b*ho*ξfy 1000*96*1000*110*0022300
77mm2
5) 验算配筋率
ρ As(b*h) 77(1000*130) 0059
ρ<ρmin 0200 满足配筋求
取面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260 mm2
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
4左边支座配筋
1) 构造左边钢筋面积
钢筋面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
5右边支座配筋
1) 构造右边钢筋面积
钢筋面积As ρmin*b*h 0200*1000*130 260
采取方案d8@100 实配面积503 mm2
七跨中挠度计算:
Mk 荷载效应标准组合计算弯矩值
Mq 荷载效应准永久组合计算弯矩值
1计算标准组合弯距值Mk
Mk Mgk+Mqk (qgk+qqk)*Lo224
(3390+2000)*21224
0990 kN*m
2计算永久组合弯距值Mq
Mk Mgk+Mqk (qgk+ψq*qqk)*Lo224
(3390+10*2000)*21224
0990 kN*m
3计算受弯构件短期刚度 Bs
1) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σsk Mk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
0990×106(087*110*503) 20575 Nmm
2) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积 Ate 05*b*h 05*1000*130 65000mm2
ρte AsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 0774
3) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ 11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*154(0774*20575) 5187
ψ值02取ψ 02
4) 计算钢筋弹性模量混凝土模量值 αE
αE EsEc 20×105255×104 7843
5) 计算受压翼缘面积腹板效面积值 γf
矩形截面γf0
6) 计算受拉钢筋配筋率ρ
ρ As(b*ho) 503(1000*110) 0457
7) 计算受弯构件短期刚度 Bs
Bs Es*As*ho2[115ψ+02+6*αE*ρ(1+ 35γf')](混凝土规范式8231)
20×105*503*1102[115*0200+02+6*7843*0457(1+35*00)]
1887×103 kN*m2
4计算受弯构件长期刚度B
1) 确定考虑荷载长期效应组合挠度影响增影响系数θ
ρ'0时θ20 (混凝土规范第 825 条)
2) 计算受弯构件长期刚度 B
B Mk(Mq*(θ1)+Mk)*Bs (混凝土规范式 822)
0990(0990*(201)+0990)*1887×103
9433×102 kN*m2
5计算受弯构件挠度
fmax (qgk+qqk)*Lo4(384*B)
(3390+2000)*214(384*9433×102)
(3390+2000)*214(384*9433×102)
0289mm
6验算挠度
挠度限值foLo200210020010500mm
fmax0289mm≤fo10500mm满足规范求
八裂缝宽度验算
1跨中X方裂缝
1) 计算荷载效应
My (qgk+qqk)*Lo224
(3390+2000)*2100*210024
1671 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
1671×106(087*110*503)
34720Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*34720)
1783
ψ1783 < 02ψ02
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0200*3472020×105*(19*20+008*1100100)
00094mm ≤ 030 满足规范求
2端支座跨中裂缝
1) 计算荷载效应
Moy (qgk+qqk)*Lo212
(3390+2000)*2100*210012
1981 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
1981×106(087*110*503)
41150Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*41150)
1333
ψ1333 < 02ψ02
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0200*4115020×105*(19*20+008*1100100)
00112mm ≤ 030 满足规范求
3端支座跨中裂缝
1) 计算荷载效应
Moy (qgk+qqk)*Lo212
(3390+2000)*2100*210012
1981 kN*m
2) 光面钢筋取值vi07
3) 计算荷载荷载效应标准组合作构件受拉钢筋应力
σskMk(087*ho*As) (混凝土规范式 813-3)
1981×106(087*110*503)
41150Nmm
4) 计算效受拉混凝土截面面积计算受拉钢筋配筋率
矩形截面积Ate05*b*h05*1000*13065000 mm2
ρteAsAte (混凝土规范式 812-4)
50365000 00077
ρte00077 < 001ρte001
5) 计算裂缝间受拉钢筋应变均匀系数ψ
ψ11065*ftk(ρte*σsk) (混凝土规范式 812-2)
11065*1540(00100*41150)
1333
ψ1333 < 02ψ02
6) 计算单位面积钢筋根数n
n1000dist 1000100
10
7) 计算受拉区钢筋等效直径deq
deq (∑ni*di2)(∑ni*vi*di)
10*8*8(10*07*8)11
8) 计算裂缝宽度
ωmaxαcr*ψ*σskEs*(19c+008*Deqρte) (混凝土规范式 812-1)
21*0200*4115020×105*(19*20+008*1100100)
00112mm ≤ 030 满足规范求
29 楼梯设计(采行双跑楼梯)
踏步尺寸采150mm×300mm需12踏步梯段长3300mm活荷载标准值25 kNm2 踏步面层采30mm水磨石底面20mm厚混合砂浆抹灰混凝土C30梁中受力筋Ⅱ级余钢筋采Ⅰ级钢
工程采现浇梁式楼梯选楼梯已进行计算开间33m进深78m层高39m梁式楼梯踏步称梯段斜板栏杆组成
图25 楼梯结构面布置图
计算示意图
二基资料:
1.规范:
建筑结构荷载规范(GB 50009-2001)
混凝土结构设计规范(GB 50010-2002)
2.参数:
楼梯净跨 L1 3300 mm 楼梯高度 H 1800 mm
梯板厚 t 130 mm 踏步数 n 12(阶)
台楼梯梁宽度 b1 200 mm 台楼梯梁宽度 b2 200 mm
2.荷载标准值:
变荷载:q 250kNm2 面层荷载:qm 170kNm2
栏杆荷载:qf 020kNm
3.材料信息:
混凝土强度等级 C25 fc 1190 Nmm2
ft 127 Nmm2 Rc250 kNm3
钢筋强度等级 HRB335 fy 30000 Nmm2
抹灰厚度:c 200 mm Rs20 kNm3
梯段板筋合力点边距离:as 20 mm
支座负筋系数:α 025
三计算程:
1.楼梯参数:
踏步高度:h 01500 m
踏步宽度:b 03000 m
计算跨度:L0 L1+(b1+b2)2 330+(020+020)2 350 m
梯段板水方夹角余弦值:cosα 0894
2.荷载计算( 取 B 1m 宽板带):
(1) 梯段板:
面层:gkm (B+B·hb)qm (1+1×015030)×170 255 kNm
重:gkt Rc·B·(tcosα+h2) 25×1×(010089+0152) 467 kNm
抹灰:gks RS·B·ccosα 20×1×002089 045 kNm
恒荷标准值:Pk gkm+gkt+gks+qf 255+467+045+020 787 kNm
恒荷控制:
Pn(G) 135gk+14·07·B·q 135×787+14×07×1×250 1307 kNm
活荷控制:Pn(L) 12gk+14·B·q 12×787+14×1×250 1294 kNm
荷载设计值:Pn max{ Pn(G) Pn(L) } 1307 kNm
3.正截面受弯承载力计算:
左端支座反力 Rl 2287 kN
右端支座反力 Rr 2287 kN
弯矩截面距左支座距离 Lmax 175 m
弯矩截面距左边弯折处距离 x 175 m
Mmax Rl·Lmax-Pn·x22
2287×175-1307×17522
2001 kN·m
相受压区高度:ζ 0311231 配筋率:ρ 0012345
筋(1号)计算面积:As 98764 mm2
支座负筋(23号)计算面积:As'αAs 025×98764 24691 mm2
四计算结果:(米宽板带配筋)
1.1号钢筋计算结果(跨中)
计算面积As 98764 mm2
采方案:D12@100
实配面积:113097 mm2
2.23号钢筋计算结果(支座)
计算面积As' 24691 mm2
采方案:D12@200
实配面积:56549 mm2
3.4号钢筋计算结果
采方案:d8@200
实配面积:25133 mm2
210框架连联梁计算
取标准层A轴边梁
混凝土: C25 筋: HRB335(20MnSi) 箍筋: HPB235(Q235)
保护层厚度as(mm): 3500 指定筋强度: 30000Nmm2
跨中弯矩调整系数: 100 支座弯矩调整系数: 100
(说明:弯矩调整系数影响配筋)
动计算梁重:
恒载系数: 120 活载系数: 140
二荷载数
1. 荷载工况 (恒载)
2. 荷载工况二 (活载)
三力配筋
1.力图
2.截面力配筋
0支座 正弯矩 000 kN*m
负弯矩 000 kN*m
剪力 6405 kN
钢筋 3D12 实际面积 33929mm2 计算面积 29438mm2
钢筋 3D12 实际面积 33929mm2 计算面积 29438mm2
1跨中 正弯矩 4950 kN*m 位置 154m
负弯矩 000 kN*m 位置 130m
剪力 9755 kN 位置 390m
挠度 136mm(↓) 位置: 跨中
裂缝 016mm
钢筋 2D16 实际面积 40212mm2 计算面积 29438mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 36966mm2
箍筋 d6@180 实际面积 31416mm2m 计算面积 28333mm2m
1支座 正弯矩 000 kN*m
负弯矩 6532 kN*m
剪力 8375 kN
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 49480mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 29438mm2
2跨中 正弯矩 1931 kN*m 位置 202m
负弯矩 000 kN*m 位置 130m
剪力 8375 kN 位置 000m
挠度 031mm(↓) 位置: 跨中
裂缝 002mm
钢筋 2D16 实际面积 40212mm2 计算面积 29438mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 29438mm2
箍筋 d6@180 实际面积 31416mm2m 计算面积 28333mm2m
2支座 正弯矩 000 kN*m
负弯矩 5382 kN*m
剪力 8664 kN
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 40345mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 29438mm2
3跨中 正弯矩 3453 kN*m 位置 204m
负弯矩 000 kN*m 位置 150m
剪力 10454 kN 位置 450m
挠度 109mm(↓) 位置: 跨中
裂缝 007mm
钢筋 2D16 实际面积 40212mm2 计算面积 29438mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 29438mm2
箍筋 d6@180 实际面积 31416mm2m 计算面积 28333mm2m
3支座 正弯矩 000 kN*m
负弯矩 9408 kN*m
剪力 11650 kN
钢筋 4D16 实际面积 80425mm2 计算面积 73263mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 29438mm2
4跨中 正弯矩 6564 kN*m 位置 274m
负弯矩 000 kN*m 位置 150m
剪力 11650 kN 位置 000m
挠度 258mm(↓) 位置: 跨中
裂缝 026mm
钢筋 2D16 实际面积 40212mm2 计算面积 29438mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 49736mm2
箍筋 d6@180 实际面积 31416mm2m 计算面积 28333mm2m
4支座 正弯矩 000 kN*m
负弯矩 000 kN*m
剪力 7468 kN
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 29438mm2
钢筋 3D16 实际面积 60319mm2 计算面积 29438mm2
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