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文檔簡介
1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)本科畢業(yè)設計說明書題 目:某高校信息技術樓設計 院 (部): 土木工程學院專 業(yè): 土木工程班 級: 土木 姓 名: 學 號: 指導教師: 完成日期: 2010年6月9日目 錄 TOC o 1-3 h z u 摘 要本工程為某高校信息技術樓,建筑地點為濟南市西部大學城,建筑設計要就達到適度先進水平。主體結構為鋼筋混凝土框架結構。總建筑面積主體部分為6450。建筑層數(shù)主體為六層,局部為五層。采用柱下獨立基礎,室內外高差為0.600m。本論文綜合運用所學的專業(yè)知識,根據(jù)設計
2、任務書的要求進行了鋼筋混凝土結構信息樓的建筑、結構和施工組織的設計。設計過程遵循先建筑后結構再基礎的順序進行。建筑設計,依據(jù)建筑總體規(guī)劃要求、建筑用地條件和基地周邊的環(huán)境特點,首先設計建筑平面, 其次進行立面造型、剖面設計。建筑設計應滿足使用功能和造型藝術的要求,并適應未來發(fā)展與靈活改造的需要。結構設計密切聯(lián)系建筑設計,以現(xiàn)行的有關規(guī)范為依據(jù),主要包括結構選型及結構布置、確定計算簡圖及計算單元、荷載計算、側移控制、內力組合、構件設計、樓梯設計、基礎設計等內容 。本工程采用鋼筋混凝土結構框架結構體系,選擇了有代表性的一榀框架進行計算。對于豎向荷載作用采用迭代法,水平荷載作用采用D值法。設計計算整
3、個過程中綜合考慮了技術經濟指標和施工工業(yè)化的要求,由于本工程位于6度抗震設防區(qū),所以計算時不考慮抗震要求。施工組織設計主要包括施工準備工作、施工部署、主要項目的施工方法以及技術質量、安全生產、文明施工方面的一系列措施。關鍵詞: 建筑設計;結構設計;施工組織設計;荷載計算 ABSTRACTThe project name is University information technology building,.The main structure of the building is reinforced concrete frame structure. The total constru
4、ction area is the main part of 6450 suquare meters, The main building has 6 floors , local 5 floors, without basement. Using pile foundation design for the indoor floors 0.000m, indoor and outdoor height difference is 0.60m. This thesis uses the professional knowledge synthetically according to the
5、request of the design program. The design of the office building includes architectural design, structural design and construction management design.The design process follows the order: firstly, architectural design; secondly, structural design; lastly, the foundation design. The architectural desi
6、gn, according to the master plan of the building, the site condition, peripheral urban environment, and characteristic of the base design the building plain at first. The elevation design is carried on secondly, considering building classify and fire prevention. The architectural design should meet
7、the needs of the functional requirement, the use requirement and development and flexible transformation in the future.Structural design maintains close ties with the architectural design, which is based on current relevant codes. It includes the structure style, the preliminary estimation for the s
8、tructural members, confirmation of the sketch and unit for calculation, sideway control, load calculation, component design, slab-stairs design, floor overlay design and foundation design. This project adopts cast-in-place reinforced concrete structure (transverse bearing), which has chosen a repres
9、entative frame to calculate. Vertical load function adopts iterative method , level load function adopts D value method, and seismic load function adopts equivalent base shear method. During the design process earthquake-resistant design, technical economy index and construction industrialized reque
10、st are synthetically considered. Construction management design includes the preparation of construction, construction schedule, the main construction method and a series of measures for technological quality, safety in production and civilization construction.Keywords: Architectural design;Structur
11、al design;Construction management design;Load calculatio1 前 言畢業(yè)設計是大學本科教育培養(yǎng)目標實現(xiàn)的重要階段,是畢業(yè)前的綜合學習階段,是深化、拓寬、綜合教和學的重要過程,是對大學期間所學專業(yè)知識的全面總結。通過畢業(yè)設計,可以將以前學過的知識重溫回顧,對疑難知識再學習,對提高個人的綜合知識結構有著重要的作用。通過畢業(yè)設計,使我們在資料查找、設計安排、分析計算、施工圖繪制、口頭表達等各個方面得到綜合訓練,具備從事相關工作的基本技術素質和技能。目前,我國建筑中仍以鋼筋混凝土結構為主,鋼筋混凝土造價較低,材料來源豐富,且可以澆筑成各種復雜斷面形
12、狀,節(jié)省鋼材,承載力較高,經過合理設計可以獲得較好的抗震性能。今后幾十年,鋼筋混凝土結構仍將活躍在我國的建筑舞臺上??蚣芙Y構體系的主要特點是平面布置比較靈活,能提供較大的室內空間,對于辦公樓是最常用的結構體系。高層建筑結構的設計,除了要根據(jù)建筑高度、抗震設防等級等合理選擇結構材料、抗側力結構體系外,要特別重視建筑體形和結構總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面;結構總體布置指結構構件的平面布置和豎向布置。 建筑體形和結構總體布置對結構的抗震性能有決定性的作用。畢業(yè)設計的三個月里,在指導老師的幫助下,經過查閱資料、設計計算、論文撰寫以及圖紙繪制,加深了對規(guī)范等相關內容的理解,鞏固了專業(yè)知識,提高
13、了綜合分析、解決問題的能力。并熟練掌握了AutoCAD和結構設計軟件PKPMCAD,基本上達到了畢業(yè)設計的目的與要求??蚣芙Y構設計的計算工作量很大,在計算過程中以手算為主,后面采用建筑結構軟件PKPM,CAD進行電算,并將電算結果與手算結果進行了誤差分析對比。由于自己水平有限,難免有不妥和疏忽之處,敬請各位老師批評指正。2建 筑 設 計2.1 設計要求本工程為某高校信息技術樓,建筑地點為濟南市西部大學城。根據(jù)要求,綜合樓總建筑面積約6000m2,建筑長度75m以內,建筑寬度20m以內,要求建筑平面形狀采用一字形。建筑主體為5層局部六層。采用鋼筋混凝土框架結構。本工程設計使用年限為50年。要求建
14、筑設計達到適度先進水準,建筑內部使用空間能靈活分隔,采用鋼筋混凝土框架結構。建筑造型和裝飾方面簡單明快,具有時代感,并要注意與周圍環(huán)境相協(xié)調。平面設計:要求合理確定平面柱網尺寸,滿足室內采光,通風及防火要求。剖面設計:確定合理層高。立面設計:要求建筑風格,造型應富有創(chuàng)意,有時代感。2.2 建筑設計說明2.2.1方案構思設計采用目前國內通用的鋼筋混凝土結構。本設計為總體規(guī)劃中的單體建筑,設計中充分考慮到總體規(guī)劃提出的要求、建筑高度、抗震設防烈度和周圍環(huán)境的關系,確定本結構為規(guī)則有序的板式結構,建筑平面布 用功能的需求,建筑平面布置較為靈活,可以自由分割空間,選用框架結構;立面注意對比與呼應、節(jié)奏
15、與韻律,體現(xiàn)建筑物質功能與精神功能的雙重特性。2.2.2 建筑的平面設計根據(jù)上述設計要求,建筑物平面為一形,建筑面積約6400m2,總層數(shù)為6層,建筑總高度為23.1m。標準層平面如下圖所示:2.2.3剖面設計 本工程為六層框架結構體系,層高均為3.9m,耐火等級為級,抗震等級為級,設計使用年限50年。 2.2.4豎向交通設計 本工程設樓梯2部,電梯一部。2.2.5 立面設計在建筑立面造型上,采用凹凸虛實處理,體現(xiàn)強烈的時代感,使整個建筑外觀,即端莊大方,又生動又富有韻律感。在材質選用上,外立面采用面磚。2.2.6采光、通風、防火設計1.采光、通風設計在設計中選擇合適的門窗位置,從而形成“穿堂
16、風”,取得良好的效果以便于通風。2.防火設計本工程耐火等級為二級,建筑的內部裝修、陳設均應做到難燃化,以減少火災的發(fā)生及降低蔓延速度,公共安全出口設有三個,可以方便人員疏散。樓梯間應采用封閉式,防止煙火侵襲。在疏散門處應設有明顯的標志。各層均應設有手動、自動報警器及高壓滅火水槍。2.2.7建筑做法說明1.屋面做法:現(xiàn)澆板上鋪礦渣水泥保溫層(2%找坡),1:2水泥砂漿找平層厚20mm,高分子防水卷材。2. 樓面做法:樓板頂面為20mm厚水泥砂漿找平,樓板地面為15 mm厚水泥砂漿打底,大理石地地面。樓梯間及踏步采用磨光花崗巖樓地面。3.墻體做法:內墻為混合沙漿抹面,外墻貼淺駝色面磚。4.踢腳做法
17、:大理石踢腳。2.2.8建筑細部設計1.建筑熱工設計應做到因地制宜,保證室內基本的熱環(huán)境要求,發(fā)揮投資的經濟效益。2. 建筑體型設計應有利于減少空調與采暖的冷熱負荷,做好建筑圍護結構的保溫和隔熱,以利節(jié)能。3. 采暖地區(qū)的保溫隔熱標準應符合現(xiàn)行的民用建筑節(jié)能設計標準的規(guī)定。4. 室內應盡量利用天然采光。窗戶的大小應滿足窗地比要求,考慮規(guī)范要求,四級采光,窗地比1:7,廁所窗地比不小于1:10,樓梯不小于1:12。3結 構 設 計3.1設計資料1工程名稱:某高校信息技術樓設計2建設地點:濟南市西部大學城3工程概況:建筑平面采用一字型,建筑總高23.4米,局部六層,每層層高3.9米,室內外高差0.
18、6米。采用鋼筋混凝土框架結構。4最大凍土深度:0.5米5基本風壓,基本雪壓:按建筑結構荷載規(guī)范(GB50009-2001)查取6主導風向:夏季為南,西南風;冬季為東北風7抗震烈度:6度,設計地震分組為第二組,設計基本地震加速度值為0.05g8地下水:無侵蝕性,最高地下水位距地面6米,最低地下水位距地面12米9本工程設計使用年限為50年10材料選用;鋼筋:框架梁柱住進采用或級鋼筋,箍筋采用級鋼筋,基礎采用或級鋼筋混凝土:框架梁柱采用C30,基礎采用C25墻體:加氣混凝土砌塊,墻后200mm,r=5.5KNm鋼塑門窗:r=0.35KNm2木門:r=0.2KNm23.2結構造型1結構體系選型:采用鋼
19、筋混凝土現(xiàn)澆框架結構體系2屋面結構:采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋型屋蓋,剛柔性相結合的屋面,屋面板厚140mm3樓面結構:全部采用鋼筋混凝土肋型樓蓋,板厚140mm4樓梯結構:采用鋼筋混凝土梁式樓梯5天溝:采用現(xiàn)澆天溝6電梯間:采用剪力墻結構3.3框架計算簡圖及梁柱線剛度3.3.1一框架計算單元取軸上的一榀框架計算。假定框架柱嵌固于基礎頂面,框架梁與柱剛接,由于各層柱的截面尺寸不變,故梁跨等于柱截面型心軸線間的距離,底層柱高從基礎頂面算至二層樓面,基礎頂標高根據(jù)地質條件,室內外高差600mm。二層樓面標高為3.9m,故底層柱高5.9m,其余各層柱高從樓面算至上一層樓面,均為3.9m。3.3.2梁、柱截
20、面尺寸的選擇 MACROBUTTON MTEditEquationSection2 SEQ MTEqn r h * MERGEFORMAT SEQ MTSec h * MERGEFORMAT MACROBUTTON MTEditEquationSection2 SEQ MTEqn r h * MERGEFORMAT SEQ MTSec h * MERGEFORMAT (1).框架梁橫向:邊跨 l=7.8m,h=(1/101/12)l=780 550mm,取h=700mm,b=(1/41/2)h=350175mm.取b=300mm 中跨l=3m, h= (1/101/12)l= 300200,
21、,取h=300mmb=(1/41/2)h=350175mm.取b=300mm縱向:l=6.6m, h=(1/101/12)l =660550mm,取h=600mm,b= b=(1/41/2)h=350175mm.取b=300mm(2).板現(xiàn)澆樓板厚取h=140mm.(3).柱依據(jù)軸壓比, 則(),取b=h=500mm3.3.3框架梁柱的線剛度在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用,取I=2I(I為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩)。AB、CD跨梁:i=EI/l=/120.30.73/7.8 =6.6104 knmBC跨梁: i=EI/l=/120.30.33/3 =1.35104 knm底層邊
22、柱: i=EI/l=31071/120.54/5.9 =1.08104 knm其余各層邊柱:i=EI/l=31071/120.54/3.9 =1.64104 knm設i余柱=1.0,則其余柱的相對線剛度為i邊梁=6.6104/(1.64104 )=4 i中梁=1.35104/(1.64104 )=0.82 i底柱=1.08104/(1.64104 )=0.66 410.824 1 1410.824 1 1410.824 1 1410.824 1 1410.824 1 1 40.660.82 0.6640.66 0.66A B C D3.4荷載統(tǒng)計3.4.1恒載標準值計算1.屋面恒荷載(1)屋面
23、恒荷載標準值:防水層(剛性)30厚C20細石混凝土防水 1.0kN/m 防水層(柔性)三氈四油鋪小石子 0.4kN/m找平層:15厚水泥砂漿 0.015m20kN/m=0.3 kN/m找平層:15厚水泥砂漿 0.015m20kN/m=0.3 kN/m找坡層:40厚水泥石灰焦渣砂漿3%找平 0.0414kN/ m=0.56 kN/m 保溫層:80厚礦渣水泥 0.0814.5 kN/ m=1.16 kN/m結構層:140厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.14m25 kN/ m=3.0 kN/m 抹灰層:10厚混合砂漿 0.01m17 kN/ m=0.17 kN/m 合計 6.89 kN/m (2)各層走廊樓
24、面荷載 (標準層)大理石面層,水泥砂漿擦縫 30厚1:3干性水泥沙漿面上撒2厚水泥 水泥漿結合層一道 1.16 kN/ m結構層:140厚現(xiàn)澆混凝土樓板 0.14m25 kN/ m=3.0 kN/ m抹灰層:10厚混合砂漿 0.01m17kN/ m=0.17 kN/ m合計 4.33 kN/ m(3)梁 bh=300700梁自重 0.3m(0.7-0.14).m25kN/ m=4.35 kN/m10mm厚混合砂漿抹面 0.01m (0.7m-0.14m) 2+0.3m17kN/ m=0.25 kN/m 合計 4.6kN/m bh=300600梁自重 0.3m(0.6-0.14).m25kN/
25、m=3.6 kN/m10mm厚混合砂漿抹面 0.01m (0.7m-0.14m) 2+0.3m17kN/ m=0.25 kN/m 合計 4.54kN/m bh=300300梁自重 0.3m(0.3-0.14).m25kN/ m=1.35 kN/m10mm厚混合砂漿抹面 0.01m (0.3m-0.14m) 2+0.3m17kN/ m=0.1 kN/m 合計 1.46kN/m 基礎梁 bh=300800梁自重 0.3m0.8.m25kN/ m=6 kN/m 合計 6kN/m(4)柱自重 bh=500500柱自重 0.5m0.5m25kN/ m=4 kN/m10mm厚混合砂漿抹面 0.01m40.
26、5m17kN/ m=0.27kN/m 合計 4.27kN/m(5)外縱墻自重 標準層鋁合金窗: 2.4m0.35kN/ m =0.84kN/m縱墻 : 0.2m(3.9m-2.4m-0.7m)5.5kN/ m=0.88kN/m水刷石外墻面: 0.5kN /m2(3.9m-2.4m)=0.75kN/m 水泥粉刷內墻面: (3.9m-2.4m)0.36kN/ m2=0.54kN/m合計: 3.48kN /m底層鋁合金窗: 2.4m0.35kN/ m=0.84kN/m縱墻 : 0.2m(5.9m-2.4m-0.7m-0.8m)5.5kN/ m=2.2kN/m水刷石外墻面: 0.5 kN/m2(3.9
27、m-2.4m)=0.75kN/m 水泥粉刷內墻面: (3.9m-2.4m)0.36kN/ m2=0.54kN/m合計: 4.33kN /m(6)內縱墻自重標準層鋁合金窗: 2.4m0.35kN/ m =0.84kN/m縱墻 : 0.2m(3.9m-2.4m-0.7m)5.5kN/ m=0.88kN/m水泥粉刷內墻面: (3.9m-2.4m)0.36kN/ m22=1.08kN/m合計: 2.8kN /m底層鋁合金窗: 2.4m0.35kN/ m=0.84kN/m縱墻 : 0.2m(5.9m-2.4m-0.7m-0.8m)5.5kN/ m=2.2kN/m水泥粉刷內墻面: (3.9m-2.4m)0
28、.36kN/ m22=1.08kN/m合計: 4.12kN /m(7)橫墻自重標準層內橫墻 : 0.2m0.8m9.8kN/ m=1.57kN/m水泥粉刷墻面: 0.8m0.36kN/ m22=0.54kN/m合計: 2.15kN /m底層內橫墻 : 0.2m(5.9m-2.4m-0.7m-0.8m)9.8kN/ m=3.92kN/m水泥粉刷內墻面: (3.9m-2.4m)0.36kN/ m22=1.08kN/m合計: 5.36kN /m3.4.2 活荷載標準值計算屋面和樓面活荷載計算 據(jù)荷載規(guī)范差得: 上人屋面:2.0 kN/m 樓面:全為2.5 kN/m雪荷載sk=1.03.0kN/ m=
29、0.30kN/ m 屋面活荷載與雪荷載不同時考慮兩者中取大值3.4.3豎向荷載下框架受荷總圖AB.CD軸間框架梁屋面板傳荷載板傳至梁上的梯形荷載,為簡化計算均按公式Pe=(1-21+2)p化為均布荷載,何在傳遞示意圖:1=0.5l01l02=0.56.67.8=0.421-21+2=0.72恒載:6.89 kN/m0.7223.3m=32.74kN/m活載:2.0 kN/m0.7223.3m=9.5 kN/m樓面板傳荷載恒載:4.33 kN/m0.7223.3m=20.58 kN/m活載:2.5 kN/m0.7223.3m=11.88 kN/m梁自重:4.6 kN/mAB.CD軸間均布荷載為屋
30、面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=4.6kN/m+32.74 kN/m=7.34kN/m 活載=板傳荷載=9.5 kN/m樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=4.6 kN/m+20.58 kN/m=25.18kN/m 活載=板傳荷載=11.188kN/mBC軸間框架梁屋面板傳荷載恒載:6.89 kN/m5821.5m=12.92kN/m活載:2.0 kN/m5821.5m=3.75 kN/m樓面板傳荷載恒載:4.33 kN/m5821.5m =8.12 kN/m活載:2.5 kN/m5821.5m =4.69 kN/m梁自重:1.46 kN/mBC軸間均布荷載為屋面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=1.46
31、 kN/m+12.92 kN/m=14.38kN/m 活載=板傳荷載=3.75 kN/m樓面梁:恒載=梁自重+板傳荷載=1.46kN/m+8.12 kN/m=9.58 kN/m 活載=板傳荷載=4.69 kN/mA.D軸柱縱向集中荷載的計算板傳荷載 ,軸間屋面板傳荷載恒載:6.89 kN/m583.3m=14.21kN/m活載:2.0 kN/m583.3m=4.13kN/m樓面板傳荷載恒載:4.33kN/m583.3m=8.93kN/m活載:2.5 kN/m583.3m=5.16kN/m頂層柱:女兒墻自重:做法:墻高1100mm,100mm的混凝土壓頂0.2m1.1m18 kN/ m +25
32、kN/ m 0.1m0.2m+(1.2m2+0.2m)0.5 kN/ m =5.76 kN/ m 頂層柱恒載=女兒墻+梁自重+板傳荷載 =5.76kN/m6.6m+4.54 kN/m(6.6-0.5)m+14.21 kN/m6.6m=176.23 kN頂層柱活荷載=板傳活荷=4.13 kN/m6.6m=27.26 kN/m標準層柱恒荷載=墻自重+梁自重+板傳荷載 =3.48 kN/m6.6-0.5)+4.54 kN/m6.6-0.5m+8.93 kN/m6.6m=108.66kN標準層柱活荷載=板傳荷載=5.16 kN/m6.6m=34.06kN基礎頂面恒荷載=底層外縱墻自重+基礎梁自重=4.
33、33kN/m(6.6-0.5m)+8 kN/m(6.6-0.5)=64.05kNBC柱縱向集中荷載計算屋面板傳荷載恒載:14.21kN/m +6.89 kN/m32m0.72=21.65kN/m活載:4.13kN/m+2.0 kN/m32m0.72=6.29kN/m樓面板傳荷載恒載:8.93kN/m +4.33 kN/m32m0.72=13.61kN/m活載:5.16kN/m+2.5 kN/m32m0.72=7.86kN/m頂層柱 恒載=梁自重+板傳荷載 =4.54 kN/m(6.6-0.5)m+21.65 kN/m6.6m =170.44kN活載=板傳荷載=6.29 kN/m6.6m=41.
34、51KN標準層柱 恒荷載=梁自重+隔墻自重+板傳荷載 =4.54 kN/m(6.6-0.5)m+2.8 kN/m6.6-0.5m+13.61 kN/m6.6m=135.33kN活荷載=板傳荷載=7.86 kN/m6.6m=51.88kN基礎頂面恒荷載=底層內隔墻自重+基礎梁自重 =6 kN/m(6.6-0.5)+4.12kN/m(6.6-0.5)m=63.24kN3.4.4風荷載計算風壓標準值計算公式為 wk=zsz0 因結構高度H=24m 30m ,可取=1.0 可查荷載規(guī)范。將風荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載,計算過程如下表所示,表中Z為框架節(jié)點至室外地面的高度,A為一品框架各層
35、節(jié)點的受風面積。離地高度zm0(kN/ m)himhjmwkkN241.321.01.30.453.92.416.0520.11.251.01.30.453.93.918.8216.21.171.01.30.453.93.917.6212.31.061.01.30.453.93.915.968.41.001.01.30.453.93.915.064.51.001.01.30.454.53.916.223.5.風荷載作用下的位移計算側移剛度D見表橫向25層D值的計算:構件名稱A軸柱6.621.64=4.020.678669B軸柱2(6.6+1.35)21.64=4.850.719187C軸柱2(
36、6.6+1.35)21.64=4.850.719187D軸柱6.621.64=4.020.678669D=9187+9187+8669+8669=45128kN/m橫向底層D值計算:構件名稱 A軸柱6.61.08=6.110.826987B軸柱6.6+1.351.08=7.360.847157C軸柱6.6+1.351.08=7.360.847157D軸柱6.61.08=6.110.826987D=6987+6987+7157+7157=28288kN/m風荷載作用下框架側移計算:層次Wj kNVj kND kNmUj mUjh616.0516.05357120.000419750518.823
37、4.87357120.00113900417.6252.49357120.001512600315.9668.45357120.0019193900215.0683.51357120.0023233900118.9299.73282880.003577800U=Uj=0.0071m側移驗算:層間側移最大值:7/780048.75kN滿足要求。正截面受彎承載力驗算柱同一截面分別承受正反向彎矩,故采用對稱配筋。Nb=1fcbh0b=14.3N500mm465mm0.518=1722kN一層:從柱的內力組合表可見NNb ,為小偏壓,選用M大N大的組合,最不利組合為:M=84.79kNm N=2484
38、.75kN ;M=128.17kNm N=2307.49kN;第一組內力:M=84.79kNm N=2484.75kN彎矩中由風荷載產生的彎矩大于75%Mmax,柱的計算長度l0 取下列二值中的小值:l0 =1+0.15(u+l)H;l0 =(2+0.2min)Hu=(1.08104+1.64104)/(6.6104)=0.41,l =0,min =0l0 =(1+0.150.41)5.9=6.26ml0 =25.9=11.8m 所以取l0=6.26me0=M/N=104.49kNm/1481.03kN103=70.55mmea=max(20mm,500mm/30)=20mmei=e0+ea=
39、34.12mm+20mm=54.12mm1=0.5fcA/N=0.514.3N/mm2500mm2/(2484.75kN103)=0.721.0,取1=0.72l o/h=6.26m/0.5m=12.52As=As=375mm2As=As=467 mm21.0,取1=1.0l o/h=4.875m/0.5m=10.515,所以取2=1.0 =1+1/1400(87.14mm/465mm)(4875/500)2=1.36e =ei+h/2-as=1.3687.14mm+500mm/2-35mm=333.71mmx=N/(1fcb)=1289.35103N/(14.3500mm1)=180.33h
40、0=0.518500=259mm2as=70mmAs=As=1289.71-114.3(1-0.50.388)/360(465mm-35mm)1.0,取1=1.0l o/h=4.875m/0.5m=10.515,所以取2=1.0 =1+1/1400(192.67mm/465mm)(4875/500)2=1.16e =ei+h/2-as=1.16192.67mm+500mm/2-35mm=438.5mmx=N/(1fcb)=380.21103N/(14.3500mm1)=53.18Nmax=2484.75kN 滿足要求。斜截面受剪承載力計算一層 最不利組合 M=128.17kNm ,N=2307
41、.49kN , V=48.74kN剪跨比:=Hn/(2h0)=(5.9-0.7)m/(20.465m)=5.593,取=3.0=1.75/41.43N/mm2500mm465mm=145.45kNV=48.74kN按構造配筋,取28250三層 最不利組合 M=104.31kNm ,N=1546.92kN , V=53.63kN剪跨比:=Hn/(2h0)=(3.9-0.7)m/(20.465m)=53.443,取=3.0=1.75/41.43N/mm2500mm465mm=145.45kNV=53.63kN按構造配筋,取28250六層 最不利組合 M=87.46kNm ,N=517.99kN ,
42、 V=51.40kN剪跨比:=Hn/(2h0)=(3.9-0.7)m/(20.465m)=53.443,取=3.0=1.75/41.43N/mm2500mm465mm=145.45kNV=51.40kN按構造配筋,取28250裂縫寬度驗算一層:=34.12/465=0.070.55 可不驗算裂縫寬度四層:=67.14/465=0.140.55 可不驗算裂縫寬度一層:=172.67/465=0.3761.3kN滿足要求。3)正截面受彎承載力驗算柱同一截面分別承受正反向彎矩,故采用對稱配筋。Nb=1fcbh0b=14.3N500mm465mm0.518=1722kN一層:從柱的內力組合表可見NNb
43、 ,為小偏壓,選用M大N大的組合,最不利組合為:M=86.46kNm N=2961.05kN ;M=131.32kNm N=2712.34kN;第一組內力:M=86.46kNm N=2961.05kN彎矩中由風荷載產生的彎矩大于75%Mmax,柱的計算長度l0 取下列二值中的小值:l0 =1+0.15(u+l)H;l0 =(2+0.2min)Hu=(1.08104+1.64104)/(6.6104+1.35104)=0.342,l =0,min =0l0 =(1+0.150.342)5.9=6.2ml0 =25.9=11.8m 所以取l0=6.2me0=M/N=86.46kNm/2961.05
44、kN=29.2mmea=max(20mm,500mm/30)=20mmei=e0+ea=29.2mm+20mm=49.2mm1=0.5fcA/N=0.514.3N/mm2500mm2/(2961.05kN103)=0.61.0,取1=0.6l o/h=6.2m/0.5m=12.4As=As=1039.64mm2=0.5%(500mm)2/2=625mm2每側實配318 ,As=As=1017mm2 M=128.17kNm N=2307.49kN;第二組內力:M=131.32kNm N=2712.34kN;取l0=6.2me0=M/N=131.32kNm/2712.34kN=48.42mmea=
45、max(20mm,500mm/30)=20mmei=e0+ea=48.42mm+20mm=68.42mm1=0.62=1.0 =1+1/1400(68.42mm/465mm)(6260/500)20.6=1.45e =ei+h/2-as=1.4568.42mm+500mm/2-35mm=312.16mm=0.732As=As=859 mm2=0.5%(500mm)2/2=625mm2綜合考慮,一層配筋每側實配318 ,As=As=1017mm2 二三層分析可知仍為小偏壓,最不內力組合比底層的小,所以構造配筋每側實配220 ,As=As=628mm2 四層最不利組合:M=94.33kNm N=1
46、298.9kN;風荷載產生的彎矩設計值占總彎矩設計值不到75%所以,取l0=1.25H=4.875mNNb 為大偏壓e0=M/N=94.33kNm/1298.9kN=72.63mmea=max(20mm,500mm/30)=20mmei=e0+ea=72.63mm+20mm=92.63mm1=0.5fcA/N=0.514.3N/mm2500mm2/(1298.9kN)=1.181.0,取1=1.0l o/h=4.875m/0.5m=10.515,所以取2=1.0 =1+1/1400(42.63mm/465mm)(4875/500)2=1.34e =ei+h/2-as=1.3492.63mm+5
47、00mm/2-35mm=339.12mmx=N/(1fcb)=1298.90103N/(14.3500mm1)=180.33h0=0.518500=259mm 2as=70mmAs=As=.12-114.3(1-0.50.388)/360(465mm-35mm)1.0,取1=1.0l o/h=4.875m/0.5m=10.515,所以取2=1.0 =1+1/1400(188.52mm/465mm)(4875/500)2=1.17e =ei+h/2-as=1.17188.52mm+500mm/2-35mm=435.57mmx=N/(1fcb)=400.37103N/(14.3500mm1)=56
48、h0=0.518500=259mm 2as=70mmAs=As=400.37103(1.17188.52-250+35)/(360(465-35)Nmax=2945.44kN 滿足要求。5)斜截面受剪承載力計算一層 最不利組合 M=131.32kNm ,N=2712.34kN , V=42.99kN剪跨比:=Hn/(2h0)=(5.9-0.7)m/(20.465m)=5.593,取=3.0=1.75/41.43N/mm2500mm465mm=145.45kNV=42.99kN按構造配筋,取28250三層 最不利組合 M=102.7kNm ,N=1817.72kN , V=52.79kN剪跨比:
49、=Hn/(2h0)=(3.9-0.7)m/(20.465m)=53.443,取=3.0=1.75/41.43N/mm2500mm465mm=145.45kNV=52.79kN按構造配筋,取28250六層 最不利組合 M=83.81kNm ,N=545.86kN , V=49.13kN剪跨比:=Hn/(2h0)=(3.9-0.7)m/(20.465m)=53.443,取=3.0=1.75/41.43N/mm2500mm465mm=145.45kNV=49.13kN按構造配筋,取282506)裂縫寬度驗算一層:=48.42/465=0.10.55 可不驗算裂縫寬度四層:=72.63/465=0.1
50、60.55 可不驗算裂縫寬度一層:=168.52/465=0.370.55 可不驗算裂縫寬度3.8.2框架梁截面設計1)梁的正截面受彎承載力計算從內力組合表中分別選出AB跨跨內截面及支座截面的最不利內力,將支座邊緣控制截面的彎矩,進行配筋計算??鐑冉孛嫦虏渴芾砂碩形截面進行配筋計算,支座邊緣截面上部受拉,應按矩形截面計算。具體計算如2)梁的斜截面承載力計算 3)梁的裂縫寬度驗算 3.9板的設計按彈性理論設計,板厚為140mm,混凝土強度C20,fc=9.6 N/m2,鋼筋強度為HPB235,fy=210 N/m2 支撐梁截面尺寸:3007003.9.1樓面版的設計(1)荷載計算恒載標準值:
51、4.33 kN/m2 活載標準值:2.5 kN/m2 恒載設計值:1.24.33kN/m=5.20kN/m;活載設計值:1.42.5kN/m2=3.5kN/m2,(2)計算跨度:內跨:l0=lc(軸線間距離),邊跨l0=1.02ln1b2; l0=ln1(b+h)2的最小值(3)彎矩計算跨中最大彎矩為當內支座固定時在g+q/2作用下跨中彎矩值與內支座鉸之時在q/2作用下的跨中彎矩和。本題計算時混凝土的泊松比為0.2;支座最大負彎矩為當內支座固定時在g+q作用下的支座彎矩。其中g+q/2=5.2+3.5/2=6.95,g+q=5.2+3.5=8.7,q/2=3.5/2=1.75根據(jù)不同的支撐情況
52、,整個樓板可以分為A、B、C、D、A 、B幾種區(qū)格板。各區(qū)格板分別算得的彎矩均見下表所示:項目 區(qū)格AABBCDl01/m336.64.236.52l02/m6.64.27.727.726.527.72l01/l02 0.450.710.850.550.480.85m1 kNm(0.04+0.20.0038)6.9532+(0.0965+0.20.0174)1.7532=4.124(0.0316+0.20.0116)6.9532+(0.067+0.20.0307)1.7532=3.2747(0.0246+0.20.0156)6.956.62+(0.156+0.20.046)1.756.62=1
53、1.420(0.0385+0.20.0056)6.954.22+(0.0239+0.20.0792)1.754.22=6.084(0.04+0.20.0038)6.9532+(0.0205+0.20.0880)1.7532=3.150(0.0246+0.20.0156)6.956.522+(0.0322+0.20.0215)1.756.522=10.905m2 kNm(0.0038+0.040.2)6.9532+(0.0174+0.20.0965)1.7532=3.182(0.0116+0.03160.2)6.9532+(0.0307+0.20.0307)1.7532=1.796(0.0156
54、+0.02460.2)6.956.62+(0.0342+0.20.0528)1.756.6 2=9.359(0.0056+0.03850.2)6.954.22+(0.0792+0.20.0239)1.754.22=4.223(0.0038+0.040.2)6.9532+(0.0880+0.20.0205)1.7532=2.189(0.0156+0.02460.2)6.956.522+(0.0215+0.20.0322)1.756.52 2=8.141m1 kNm-0.08298.732=-6.491-0.07288.732=-5.702-0.06268.76.62=-23.724-0.0829
55、8.74.22=-12.722-0.08298.732=-6.491-0.05518.76.522=-23.152m1kNm-6.491-5.702-23.724-12.722-6.49-23.152m2 kNm-0.05708.732=-4.463-0.05688.732=-4.447-0.05518.76.62=-20.843-0.05708.74.22=-8.748-0.05708.732=-4.463-0.05518.76.522=-20.38m2 kNm-4.463-4.447-20.843-8.748-4.463-20.38 按彈性理論設計的截面配筋:截面有效高度:l01方向跨中截
56、面的h0=120mm,l02方向跨中截面的h02=110mm,支座截面的h0=110mm。為了便于計算,近似取=0.95,As=m/(0.95h0fy)。截面配筋計算結果及實際配筋列于下表:項目截面h0(mm)m(kNm)As(mm)配筋實有As(mm)跨中A區(qū)格l01方向1203.299137.86200141l02方向1101.053486200141A區(qū)格l01方向1202.619109.46200141l02方向1101.43765.486200141B區(qū)格l01方向1208.896371.68130387l02方向1107.487341.178140359B區(qū)格l01方向1204.8
57、67203.38200251l02方向1103.378153.936200141C區(qū)格l01方向1202.52105.266200141l02方向1101.75179.806200141D區(qū)格l01方向1208.724364.418140359l02方向1106.513296.788170296支座A-A110-3.57162.78200251A-C110-3.57162.78200251A-B110-16.67759.8310100785A-C110-3.57162.78200251A-A110-3.57162.78200251A-B110-7.003198125314B-B110-19.8
58、9864.851090872B-B110-19.89864.851090872B-D110-19.89864.851090872B-D110-19.89864.851090872C-D 110-16.304742.95101007853.9.2屋面版的設計(1)荷載計算恒載標準值:6.89m2 活載標準值:2 kN/m2 恒載設計值:1.26.89=8.27;活載設計值:1.42kN/m2=2.8m2,(2)計算跨度:內跨:l0=lc(軸線間距離),邊跨l0=1.02ln1b2; l0=ln1(b+h)2的最小值(3)彎矩計算跨中最大彎矩為當內支座固定時在g+q/2作用下跨中彎矩值與內支座鉸之
59、時在q/2作用下的跨中彎矩和。本題計算時混凝土的泊松比為0.2;支座最大負彎矩為當內支座固定時在g+q作用下的支座彎矩。其中g+q/2=8.27+2.8/2=9.67,g+q=8.27+2.8=11.07,q/2=2.8/2=1.4根據(jù)不同的支撐情況,整個樓板可以分為A、B、C、D、A、B幾種區(qū)格板。各區(qū)格板分別算得的彎矩均見下表所示:項目 區(qū)格AABBCDl01/m336.64.236.52l02/m6.64.27.727.726.527.72l01/l02 0.450.710.850.550.480.85m1 kNm(0.04+0.20.0038)9.6732+(0.0965+0.20.0
60、174)1.432=4.807(0.0316+0.20.0116)9.6732+(0.067+0.20.0307)1.432=3.096(0.0246+0.20.0156)9.676.62+(0.156+0.20.046)1.46.62=14.10(0.0385+0.20.0056)9.674.22+(0.0239+0.20.0792)1.44.22=7.74(0.04+0.20.0038)9.6732+(0.0205+0.20.0880)1.432=4.027(0.0246+0.20.0156)9.676.522+(0.0322+0.20.0215)1.46.522=13.567m2 kNm
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