三層辦公樓結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書.doc

1 重重慶慶大學(xué)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計成果成果 之之 某某辦辦公樓公樓結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)計計算算書書 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名：梁梁 漢漢 波波 班班 級級： ：2008級級土木工程白班土木工程白班 學(xué)學(xué) 號：號：10310010803288 指指導(dǎo)導(dǎo)教教師師： ：李李 克克 彬彬 完成日期：完成日期：2010年年3月月1日日 聯(lián)聯(lián)系系電話電話： ：015607851029 2 說說 明明 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是某股份有限責(zé)任公司辦公樓。設(shè)計的主要任務(wù) 是：依據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書和建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 、 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范 、 建筑抗震設(shè)計規(guī)范 、 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范及有關(guān)授課教材完成結(jié)構(gòu) 計算及施工圖的設(shè)計。根據(jù)任務(wù)書的要求:S 取 4200、L 取 6000、L1取 2100、H 取 4800、H1取 3900、基本風(fēng)壓 W0取 0.55、取第十榀框架進行結(jié)構(gòu) 設(shè)計計算。設(shè)計成果應(yīng)為：相應(yīng)的結(jié)構(gòu)施工圖、荷載和內(nèi)力的計算。 本工程采用手工與電腦軟件相結(jié)合的方法進行設(shè)計。 3 目 錄 第一部分第一部分 工程設(shè)計基本資料工程設(shè)計基本資料.1 第二部分第二部分 結(jié)構(gòu)選型與布置結(jié)構(gòu)選型與布置.2 第一節(jié) 結(jié)構(gòu)選型 .2 第二節(jié) 構(gòu)件截面尺寸確定 .2 一 柱子截面估算.2 二 梁截面的計算及確定.3 三 樓板厚度確定.3 第三部分第三部分 各種荷載計算各種荷載計算.3 第一節(jié) 樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 .3 一 恒載標(biāo)準(zhǔn)值：.3 二 活荷載取值：.3 第二節(jié) 線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 .5 第三節(jié) 風(fēng)荷載的計算 .7 第四節(jié) 地震荷載計算 .7 一 重力荷載代表值GE.7 （一）頂層荷載計算.7 （二）標(biāo)準(zhǔn)層荷載計算.8 （三）底層荷載計算.10 二 結(jié)構(gòu)基本自振周期T1.12 三 各層水平地震作用.12 第四部分第四部分 樓梯計算樓梯計算.13 一 荷載和受力計算.13 二 配筋面積計算:.15 三 配筋結(jié)果:.16 第五部分第五部分 基礎(chǔ)設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計.17 第六部分第六部分 PKPM 設(shè)計成果圖設(shè)計成果圖.21 1 第一部分第一部分 工程工程設(shè)計設(shè)計基本基本資資料料 一一 基本設(shè)計資料基本設(shè)計資料 按給定的辦公樓建筑施工圖進行結(jié)構(gòu)設(shè)計。擬建辦公樓位于中等城市市郊，層數(shù)三 層，氣象及自然條件如下： 1、主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季東北風(fēng)； 2、最大基本風(fēng)壓：0.55KN/m2； 3、溫度：最熱平均溫度 290C； 4、相對濕度：最熱平均 80%； 5、平均年總降水量 1300mm。 二二 結(jié)構(gòu)設(shè)計資料結(jié)構(gòu)設(shè)計資料 （一）水文地質(zhì)資料 天然地面以下 0.5m 深度內(nèi)為耕植土，天然重度為 16KN/m3，以下為粘土層，天然重 度為 18KN/m3，其地基承載力特征值，該土層層厚約 2 180/,(0.3,1.6) akbd fKN m 10m，可作地基持力層；該場地豐水期地下最高水位為地表以下 6m。 （三）抗震設(shè)計資料 本工程所在城市位于抗震設(shè)防烈度 7 度區(qū)，設(shè)計基本地震加速度為 0.10g，地基為 類場地土，無液化土層，設(shè)計地震分組為第一組，阻尼比為 0.05。 三三 結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容 （一）根據(jù)建筑施工圖，進行結(jié)構(gòu)平面布置。 1、樓屋蓋采用現(xiàn)澆板，可根據(jù)需要布置成單向板或雙向板。在設(shè)有較大隔墻處，一 般要設(shè)承墻梁。 2、框架柱采用獨立基礎(chǔ)，底層非承重墻支承于室內(nèi)地面以下的基礎(chǔ)連梁或地下框架 梁上，也可支承于局部加厚處理過的地面墊層上。 （二）材料 框架梁柱及其它梁受力主筋均用 HRB335 級鋼，其余用 HPB235 級鋼，柱下鋼筋砼單 獨基礎(chǔ)底板鋼筋 HPB235 或 HRB335 級鋼； 砼：梁板 C20 或 C25，柱 C25 或 C30，基礎(chǔ)墊層 C10。 砌體：采用 MU7.5 砼小型空心砌塊，尺寸 190190390；墻厚 200mm。 砂漿：地面以下砌體用 M5.0 水泥砂漿，地面以上砌體用 Mb5.0 砌塊專用砂漿。 （三）樓屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值如下： 1、除會議室為 2.5KN/ m2、資料室為 3.5KN/ m2,儲藏室為 5.0 KN/ m2，其余辦公室 均為 2.0KN/m2； 2、廁所、走廊：均取 2.5 KN/m2； 2 3、樓梯：考慮兼做消防用途，取 3.5 KN/m2； 4、屋面：上人屋面取 2.0 KN/m2，樓梯屋面取 0.7 KN/m2。 （四）建筑構(gòu)造做法的自重標(biāo)準(zhǔn)值 1、樓面、屋面 根據(jù)樓、屋面構(gòu)造做法可查中南地區(qū)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計圖集建筑構(gòu)造用料做法 98ZJ001 取用樓面、屋面構(gòu)造做法對應(yīng)的材料自重標(biāo)準(zhǔn)值。 2、墻體采用 MU7.5 砼小型空心砌塊墻，墻厚 200mm，雙面抹灰墻體共重 3.6 KN/m2, 若考慮貼墻面磚，則每貼一面再增加 0.2 KN/m2。 3、鋁合金窗重：不帶窗枝時重 0.35 KN/m2；帶窗枝時重 0.7 KN/m2；木門重 0.3 KN/m2。 第二部分第二部分 結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)選選型與布置型與布置 第一節(jié)第一節(jié) 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)選型選型 本建筑為辦公樓，共 3 層，總高度為 14.55m，任務(wù)書已確定為框架結(jié)構(gòu)。本建筑長 度為 37.8m55 m，不需要設(shè)置伸縮縫。 第二節(jié)第二節(jié) 構(gòu)件截面尺寸確定構(gòu)件截面尺寸確定 一一 柱子截面估算柱子截面估算 取一中柱與一邊柱計算： AC . c f N 式中 AC柱截面的有效面積； fc混凝土抗壓強度設(shè)計值，本工程柱的混凝土為 C30，fc=14.3MPa； 軸壓比，取 0.9； N底層柱的軸力； N=（1216）kN/m 根據(jù)公式柱的截面估算如下： +D 軸和+E 軸柱)尺寸估算： A=(7.22.1)/24.2=19.53 N=1.519.53316=1406.16kN 3 AC =1406.1610 /(14.30.9)=109246.3092 . c f N 3 按構(gòu)造取 bh=350350=1225002 +A 軸和+H 軸柱) 尺寸估算： A=7.2/24.2=15.12 N=1.515.12316=1088.64 kN AC =1088.6410 /(14.30.9)=84857.412 . c f N 3 按構(gòu)造取 bh=350350=1225002 二二 梁截面的計算及確定梁截面的計算及確定 一般情況下： 框架梁:h=l0 /(128)，b=h(1/31/2) 懸臂梁:h=l0/6， 次梁:h=l0/(1215） ，b =(1/21/3)h 梁截面尺寸估算如下： KL：h=l0 /(128)=7200/(128)= 600900，取 700； b=h(1/31/2)=700(1/31/2)= 233350；取 300； LL：h=l0/(1512)=4200/(1512)= 280350；取 450； b =(1/31/2)h=(1/31/2)400=200133；取 200； 三三 樓板厚度確定樓板厚度確定 本工程樓板既有雙向板，也有單向板。 一般雙向板 hb=l板/50=4200/50=84，從安全角度和方便設(shè)計與施工，統(tǒng)一取板厚 hb=100。 第三部分第三部分 各種荷各種荷載計載計算算 第一節(jié)第一節(jié) 樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值 一一 恒載標(biāo)準(zhǔn)值恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 樓面的恒載標(biāo)準(zhǔn)值 鋪磚 0.55 KN/m2 4 屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值 找平層 0.35 KN/m2 ， 保溫層 3.02 KN/m2 ， 防水層 0.4 KN/m2 合計 3.77 KN/m2 二二 活荷載取值：活荷載取值： 1、 除會議室 2.5KN/ m2、資料室 3.5KN/ m2,儲藏室 5.0KN/ m2外，其余辦公室均為 2.0KN/m2； 2、廁所、走廊：均取 2.5 KN/m2； 3、樓梯：考慮兼做消防用途，取 3.5 KN/m2； 4、屋面：上人屋面取 2.0 KN/m2，樓梯屋面取 0.7 KN/m2。 5 第二節(jié)第二節(jié) 線荷載標(biāo)準(zhǔn)值線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 （一）線荷載標(biāo)準(zhǔn)值 說明：梁上均布線荷載=墻容重柱距(層高-砼梁高)-窗洞寬窗洞高+ 窗容重窗洞寬窗洞高/柱距 墻取 3.6KN,窗取 0.35KN，門取 0.3KN 屋面梁上線荷載 女兒墻 3.61.5=5.4 樓層梁上線荷載計算表 荷載墻重（KN）門窗重（KN）樓層梁上線荷載 KN/m 軸號A 軸 14,911 3.64.2(3.9-0.45)-1.81.8=40.51.81.80.35=1.134(40.5+1.134)/4.2=9.91 軸號B 軸 45，89 3.64.2(3.9-0.45)-3.33.1=10.0443.33.11.5=15.345(10.044+15.345)/4.2=6.045 58 3.64.2(3.9-0.45)-3.23.1=11.163.23.11.5=14.88(11.16+14.88)/4.2=6.2 軸號D 軸 13 3.64.2(3.9-0.45)=46.87-46.87/4.2=11.16 34 3.64.2(3.9-0.45)-1.22.1=37.81.22.10.30=0.756(37.8+0.756)/4.2=9.18 411 3.64.2(3.9-0.45)-2.11.0=44.6041.02.10.30=0.63(44.604+0.63)/4.2=10.77 軸號E 軸 13 3.62.2(3.9-0.45)=29.304-29.304/4.2=6.30 411 3.64.2(3.9-0.45)-2.11.0=44.6041.02.10.30=0.63(44.604+0.63)/4.2=10.77 軸號F 軸 6 133.64.2（3.9-0.45）-0.92.7=38.3124 0.92.70.30=0.729(38.3124+0.729)/4.2=9.25 軸號G 軸 48 3.64.2(3.9-0.45)-1.81.8=40.51.81.80.35=1.134(40.5+1.134)/4.2=9.91 89 3.64.2(3.9-0.45)-3.32.4=18.363.32.40.35=2.772(18.36+2.772)/4.2=5.03 軸號H 軸 13 3.64.2(3.9-0.45)-1.50.9=42.0121.50.90.35=0.473(42.012+0.473)/4.2=10.12 34 3.64.2(3.9-0.45)-3.32.4=18.363.32.40.35=2.772(18.36+2.772)/4.2=5.03 911 3.64.2(3.9-0.45)-1.81.8=40.51.81.80.35=1.134(40.5+1.134)/4.2=9.91 軸號1 軸 AD 3.67.2(3.9-0.70)-21.51.8=57.0221.51.80.35=1.89(57.02+1.89)/7.2=8.18 DE 3.62.1(3.9-0.70)-1.51.8=12.581.51.80.35=0.945(12.58+0.945)/2.1=6.44 EH 3.67.2(3.9-0.70)-1.81.8=64.81.81.80.35=1.134(64.8+1.134)/7.2=9.16 軸號3,4,9,10 軸 AD 3.67.2(3.9-0.70)=82.944-82.944/7.2=11.52 EH 3.67.2(3.9-0.70)=82.944-82.944/7.2=11.52 軸號5,6,7,8 軸 AD 3.66.0(3.9-0.70)=69.12-69.12/6.0=11.52 EG 3.66.0(3.9-0.70)=69.12-69.12/6.0=11.52 軸號3,4, 5,6,7,8,9,10 軸 DE 3.62.1(3.9-0.70)=24.192-24.192/2.1=11.52 軸號11 軸 AD, EH 3.67.2(3.9-0.70)=82.944-82.944/7.2=11.52 7 第三節(jié)第三節(jié) 風(fēng)荷載的計算風(fēng)荷載的計算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計算公式為： =zszo zz 高度處的風(fēng)震系數(shù)；（因為結(jié)構(gòu)高度 12.60m30m，z=1.0） s風(fēng)荷載體型系數(shù)；（對于矩形平面，s=1.3） z風(fēng)壓高度變化系數(shù)；（查規(guī)范按 B 類、柱頂標(biāo)高確定課本 27 頁） o基本風(fēng)壓=0.55kN/，須乘 1.1 再進行計算； 將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點上的集中荷載，其中，A 為一榀框架各層節(jié)點上 的受風(fēng)面積，計算結(jié)果如圖下圖所示： 層次 zsz o（kN/） 受風(fēng)面積 A（） P（kN） W 31.01.31.0730.605 14.49 12.228 21.01.31.000.605 16.38 12.83 11.01.31.000.605 18.27 14.369 第四節(jié)第四節(jié) 地震荷載計算地震荷載計算 一一 重力荷載代表值重力荷載代表值 G GE E 計算時把樓層蓋得重力荷載及其上、下各半層的墻重、柱重集中到樓（面）屋蓋處， 形成質(zhì)點。其重力即重力荷載代表值。 （一）頂層荷載計算（一）頂層荷載計算 頂層面積：S625 （近似取軸距為計算值） （1）柱自重： 0.350.353.9225KN/m340=239 KN 抹灰： 0.3541.950.01817KN/m340=33.415 KN 小計： 272.415KN （2）外墻自重： 面積： 2 135.2702315 . 1 8 . 145 . 3 1 . 92m KNmKN243.486/63 . 0135.270 3 抹灰：KNmKN323.1652/17018 . 0 135.270 3 小計：921.701kN 8 （3）內(nèi)墻自重： 面積： KN06.40220 . 13 . 028 . 1)3 . 03 . 3( 25 . 13 . 03 . 0240 . 13 . 0378 . 1)6 . 06 . 6( KNmKN47.482/62 . 006.402 3 抹灰：KNmKN06.2462/17018 . 0 06.402 3 小計：728.53 kN （4）梁自重： 3 1:0.70 0.25 7.2 56 25/1764.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.700.1) 20.257.2 56 0.018 17/178.90KN mKN 3 2:0.25 0.7 2.4 10 25/588.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.70.1) 20.252.4 10 0.018 17/10.65KN mKN 3 1:0.40 0.2 3.6 18 25/129.60LKN mKN 抹灰： 3 (0.400.1) 20.23.6 18 0.018 17/15.86KN mKN 小計：2687.01 kN （5）女兒墻自重 KNmKN00.191/25 4 . 05 . 02)6 . 0 9 . 15(2)6 . 0 4 . 59( 3 抹灰： KNmKN38.232/17 018 . 0 5 . 02)6 . 0 9 . 15(2)6 . 0 4 . 59( 3 小計：214.38 kN （6）上半層門窗自重： A 軸線：KNmKN77 . 6 18/45 . 0 8 . 115 . 1 2 B 軸線：KNmKNmKN62 . 1 /2 . 05 . 13 . 012/2 . 00 . 13 . 0 22 C 軸線：KNmKN84 . 0 14/2 . 00 . 13 . 0 2 D 軸線：KNmKNmKN15.162/45 . 0 2 . 115 . 1 16/45 . 0 8 . 115 . 1 22 小計： 35.38 kN （7）屋面活載：KNmKN125.78%50625/25. 0 2 （8）屋面恒載：KNmKN25.2031625/52 . 3 2 9 頂層屋面荷載總計：2109.375 KN （二）標(biāo)準(zhǔn)層荷載計算（二）標(biāo)準(zhǔn)層荷載計算 （1）樓面荷載 KNmKN322.1694)43 . 36 . 6625(/51 . 3 2 樓梯間 KNmKN36.26123 . 36 . 6/6 2 衛(wèi)生間 KNmKN48.15123 . 36 . 6/48 . 3 2 活載： 走廊 KNmKN48.200 4 . 597 . 2/5 . 2%50 2 樓梯間 KNmKN45.5423 . 36 . 6/5 . 2%50 2 其它 KNmKN42.778) 4 . 597 . 223 . 36 . 6900(/2%50 2 小計：4594.35 kN （2）柱自重 3 0.35 0.35 3.9 25/401296KN mKN 抹灰 3 0.35 4 3.9 0.018 17/40105.75KN mKN 小計: 1401.75 kN （3）梁自重： 3 1:0.70 0.25 7.2 56 25/1764.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.700.1) 20.25 7.2 56 0.018 17/178.90KN mKN 3 2:0.25 0.7 2.4 10 25/588.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.70.1) 20.25 2.4 10 0.018 17/10.65KN mKN L1: 3 0.40 0.20 4.2 18 25/129.60KN mKN 抹灰： 3 (0.400.1) 20.20 4.2 18 0.018 17/15.86KN mKN 小計：2687.01 kN （4）外墻自重： 面積 2 138.6 3.9 1.8 2.0 36 1.2 1.4 2366m KNmKN 8 . 658/63 . 0366 3 抹灰 KNmKN00.2242/17018 . 0 366 3 小計：882.8 kN 10 （5）內(nèi)墻自重： 面積： (6.60.6) 3.9 3.72.1 1.0 242.1 1.5 2 (3.30.2) 3.9 22.1 1.0 2763.32KN KNmKN98.915/62 . 032.763 3 抹灰：KNmKN15.4672/17018 . 0 32.763 3 小計：1383.13 kN （6）上半層門窗自重： A 軸線：KNmKN16.2918/45 . 0 8 . 10 . 2 2 B 軸線：KNmKNmKN3 . 62/2 . 05 . 11 . 212/2 . 00 . 11 . 2 22 C 軸線：KNmKN88 . 5 14/2 . 00 . 11 . 2 2 D 軸線：KNmKNmKN08.282/45 . 0 2 . 10 . 216/45 . 0 8 . 10 . 2 22 小計： 69.42 kN 標(biāo)準(zhǔn)層荷載總計：10615.94KN （三）底層荷載計算（三）底層荷載計算 （1）樓面荷載 KNmKN05.3148)43 . 36 . 6990(/51 . 3 2 樓梯間 KNmKN36.26123 . 36 . 6/6 2 衛(wèi)生間 KNmKN48.15123 . 36 . 6/48 . 3 2 活載： 走廊 KNmKN48.200 4 . 597 . 2/5 . 2%50 2 樓梯間 KNmKN45.5423 . 36 . 6/5 . 2%50 2 其它 KNmKN42.778) 4 . 597 . 223 . 36 . 6900(/2%50 2 小計：4594.35 kN （2）柱自重 3 0.35 0.35 5.5 25/4018726KN mKN 抹灰 3 0.35 4 5.5 0.018 17/40152.76KN mKN 小計 2024.76 kN （3）梁自重： 3 1:0.70 0.25 6.0 56 25/1764.0KLKN mKN 11 抹灰： 3 (0.700.1) 20.25 7.2 56 0.018 17/178.90KN mKN 3 2:0.7 0.25 2.4 10 25/588.0KLKN mKN 抹灰： 3 (0.70.1) 20.25 2.4 10 0.018 17/10.65KN mKN L1: 3 0.40 0.2 4.2 18 25/129.60KN mKN 抹灰： 3 (0.400.1) 20.2 6.3 18 0.018 17/15.86KN mKN 小計：2687.01 kN （4）外墻自重： 面積： a 上層： 2 94.18525 . 18 . 1388 . 185 . 0 8 . 1 6 . 138m b 下層： 2 21.22824 . 12 . 1248 . 195 . 1 5 . 11 . 135 . 10 . 65 . 165 . 295 . 1 6 . 2 6 . 138 m KNmKN47.7453 . 0/6)21.22894.185( 3 抹灰：KNmKN46.2532/17018 . 0 )21.22894.185( 3 小計：998.93 kN （5）內(nèi)墻自重： 面積： a 上層： 2 (6.60.6) 1.8 37 1.8 1.0 24 1.8 1.5 2 (3.90.2) 1.8 2 1.8 1.0 2358.56m b 下層： (6.60.6) 2.6 37 1.1 1.0 24 1.1 1.5 2 (3.90.2) 2.6 2 1.1 1.0 2566.92KN KNmKN58.11102 . 0/6)92.56656.358( 3 抹灰： KNmKN39.5662/17018 . 0 )92.56656.358( 3 小計： 1676.97 kN （6）上半層門窗自重： 外墻：a 上層：KNmKN59.28/45 . 0 )25 . 18 . 1388 . 185 . 0 ( 2 b 下層： KNmKNmKN mKNmKN mKNmKN 44.762/45 . 0 4 . 12 . 1/45 . 0 24 8 . 195 . 1 /2 . 05 . 11 . 1/2 . 035 . 1 /45 . 0 0 . 65 . 1/45 . 0 65 . 295 . 1 22 22 22 12 內(nèi)墻：a 上層： KNmKN mKNmKN 44.10/2 . 020 . 18 . 1 /2 . 025 . 18 . 1/2 . 0240 . 18 . 1 2 22 b 下層： KNmKN mKNmKN 28 . 5 /2 . 020 . 11 . 1 /2 . 025 . 11 . 1/2 . 0190 . 11 . 1 2 22 小計： 120.75 kN 底層荷載總計： 11701.25KN 各層重力荷載代表值 二二 結(jié)構(gòu)基本自振周期結(jié)構(gòu)基本自振周期 T T1 1 按頂點位移法計算框架的自振周期，頂點位移是求結(jié)構(gòu)基頻的一種近似方法。將結(jié) 構(gòu)按質(zhì)量分布情況簡化成無限質(zhì)點的懸臂直桿，導(dǎo)出以直桿頂點位移表示的基頻公式。 這樣，只要求出結(jié)構(gòu)的頂點水平位移就可以按公式，求得結(jié)構(gòu)的基本周期。TaT口 01 7 . 1 考慮填充墻使框架自振周期減小影響基本周期調(diào)整系數(shù)取 0.8。 0 a STaT613. 0203. 08 . 07 . 17 . 1 01 口 三三 各層水平地震作用各層水平地震作用 在 類場地，7 度區(qū)結(jié)構(gòu)的特征周期和地震影響系數(shù)。 g T max a STg35 . 0 16 . 0 max a 由于sTsT g 49 . 0 35 . 0 4 . 14 . 1613 . 0 1 故應(yīng)該考慮頂點附加地震作用為： 119. 007. 0613 . 0 08 . 0 n 結(jié)構(gòu)底部剪力為: 5 1 9 . 0 max 9 . 0 1 57.421643.5151285 . 0 16 . 0 613 . 0 35 . 0 85 . 0 i i g EK KNGa T T F 頂點附加地震作用力: 13 KNFF EKnn 77.50157.4216119 . 0 口 各層地震作用及樓層地震剪力表 層mGimHiKNGi iiH G GH GH i ii EK i ii i F GH GH F KN n) 1 ( KNVi 33.912.610615.941316380.215797.78797.78 23.98.710615.94934200.153567.721365.50 14.84.811701.25608460.099371.551737.05 （KN） 第四部分第四部分 樓梯樓梯計計算算 一一 荷載和受力計算荷載和受力計算 樓梯計算簡圖如下： 14 計算公式如下： 其中hh：樓梯梯板在不同受力段取不同的值,上圖所示取樓梯梯板折算高度 在樓梯折板處取梯板厚度,在平臺處取平臺厚度,在樓板處取樓板厚度 荷載計算參數(shù)（單位KN/m）： 裝修荷載Qz=1.00； 活載Q=2.00； 恒載分項系數(shù)1.2,1.35 活載分項系數(shù)1.,1.0.7 梯板負筋折減系數(shù)（ZJXS)=0.8 各跑荷載及內(nèi)力計算及示意圖： 其中： Qb梯板均布荷載； Qbt梯板彎折段均布荷載； Q平臺均布荷載； Q樓面均布荷載； 以下單位均為(KN/m)； 第1標(biāo)準(zhǔn)層第1跑 Qb=10.356 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 19.88 3920 10.3 3920 第1標(biāo)準(zhǔn)層第2跑 Qb=10.356 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 15 19.88 3920 10.3 3920 第2標(biāo)準(zhǔn)層第1跑 Qb=10.485 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 19.86 3920 7. 560 10.4 3360 第2標(biāo)準(zhǔn)層第2跑 Qb=10.485 Qbt=7.000； Qp=7.600 Qw=7.000； 10.27 2800 10.4 2800 16 二二 配筋面積計算配筋面積計算: : 樓梯板底筋A(yù)sbd(cm2)：按照兩端簡支求出max,按照max配筋 樓梯板負筋A(yù)sbf(cm2)：梯板負筋彎矩取maxZJXS,按此彎矩照配筋 樓梯平臺如果兩邊都有支承,按照四邊簡支板計算,采用分離式配筋 平臺板底筋A(yù)spd(cm2) 平臺板負筋A(yù)spf(cm2) 標(biāo)準(zhǔn)層號 跑數(shù) Asbd Asbf Aspd Aspf 1 1 14.88 11.19 0.00 0.00 1 2 14.88 11.19 0.00 0.00 2 1 14.86 11.17 0.00 0.00 2 2 6.74 5.27 0.00 0.00 三三 配筋結(jié)果配筋結(jié)果: : 配筋措施： 樓梯梁保護層厚度：0 樓梯板及平臺板保護層厚度： 受力鋼筋最小直徑： 樓梯板受力鋼筋=8 休息平臺受力鋼筋= 樓梯梁受力鋼筋= 受力鋼筋最小間距：100 mm 非受力分布鋼筋： 受力鋼筋=14時,取8250 樓梯板分布筋每踏步至少：6 各跑實際配筋結(jié)果： 梯板和平臺配筋結(jié)果： 標(biāo)準(zhǔn)層號 跑數(shù) 梯板底筋 梯板分布筋 梯板負筋 平臺底筋 平臺負筋 1 1 12100 8200 12100 8150 17 8200 1 2 12100 8200 12100 無 無 2 1 12100 8200 12100 8150 8200 2 2 10100 8200 10130 無 無 梯梁配筋結(jié)果： 標(biāo)準(zhǔn)層號 跑數(shù) 梯梁1頂縱筋 梯梁1底縱筋 梯梁1箍筋 梯梁底 縱筋 梯梁頂縱筋 梯梁箍筋 1 1 220 220 8200 無 無 無 1 2 216 216 8200 無 無 無 2 1 220 220 8200 無 無 無 2 2 216 216 8200 無 無 第五部分第五部分 基基礎(chǔ)設(shè)計礎(chǔ)設(shè)計 設(shè)計基礎(chǔ)的荷載包括 （1）框架柱傳來彎矩的軸力、剪力（取底層柱的相應(yīng)內(nèi)力剪力） ； （2）底層地基梁的軸力和彎矩（剪力忽略） 。 基礎(chǔ)類型柱號內(nèi)力框架柱傳來地基梁傳來設(shè)計值基礎(chǔ)設(shè)計值 M(kNm)19.791.8112 N(kN)44098.64538.64J1ZD1 V(kN)-11.7-11.7 M=112 V=-11.7 N=694.5 （1）確定基礎(chǔ)的埋置深度 d: d=Z0+600=(500+600)mm=1100mm 18 將獨立基礎(chǔ)設(shè)計成階梯型，取基礎(chǔ)高度為 600mm,基礎(chǔ)分兩級，室內(nèi)外高差 450mm， 如圖： （2）確定基礎(chǔ)的底面積： h=m=1.425 2 65. 12 . 1 A= rhf N a 2 694.5 4.58 18020 1.425 m 考慮到偏心荷載作用，基礎(chǔ)底面積擴大 20%，于是 A=1.2A=1.24.58=5.5m2 取矩形基礎(chǔ)長短之比 L:h=1.5,即 L=1.5b 5.5 1.8 1.51.5 A bm 取 b=1.8m, 2 2.7 ,4.86Lm Ab hm （3）持力層強度驗算： 作用在基底的形心的豎向值，力矩值分別是 0 max2 0 min 538.64(694.520 4.86 1.425)803.94 (112 11.7 0.65)119.6 119.62.7 0.1770.45 677.1566 6803.946 0.149 (1)(1)/ 4.862.7 209.4(1 0.3 kk k k k k kk k FGrAhkNkN MMVhkN mkN m ML em FG FGekN pkN m AL 滿足要求。 2287.52 131.5 222 maxmin 73)/ 287.5 131.3 /209.4/1.2265/ 22 kk ka kN mkN m pp pkN mkN mfkN m 故持力層強度滿足要求。 （4）基礎(chǔ)高度演算： 19 現(xiàn)選用混凝土 C20,HPB235 鋼筋，查規(guī)范表格得 4.1 柱邊截面 ft=1100KN/m2 fy=210N/mm2 地基凈反力： pjmax= pmax-=1.35（pkmax-） A G A Gk =1.35(287.5-) 20 4.86 1.425 4.86 =349.2 KN/m2 pjmin= pmin-=1.35（pkmin-） A G A Gk =1.35(131.3) 20 4.86 1.425 4.86 =138.8 KN/m2 由圖可知：h=650mm, h0=610mm, 下階 h1=350mm, ho1=310mm, az1=1.3m, bz1=0.9mm 柱邊截面： bz+2 h0=0.3+20.61=1.52m F1=127KN(符合要求) 變階處截面： bz1+2h01=0.9+20.26=1.52m F1=133.6KN(符合要求) （5）基礎(chǔ)底板配筋計算： 計算基礎(chǔ)的長邊方向； -截面柱邊地基凈反力： 20 PjI= pjmin+（pjmax-pjmin） l al z 2 1 =138.8+(349.52-138.8) 2.70.35 2 2.7 =263.97KN/m2 MI=(l-az)2(2b+bz)( pjmax+ PjI) 48 1 =(2.7-0.35)2(21.8+0.3) (349.52+263.97) 48 1 =169.99 KNm AsI=1474mm2 0 1 9 . 0hf M y 6102109 . 0 1018.144 6 III-III 截面 PjIII= pjmIN+（pjmax-pjmin） l al z 2 1 =138.8+(349.52-138.8) 2.7 1.35 2 2.7 =283.2 KN/m2 MIII=(l-az1)2(2b+bz1)( pjmax+ PjIII) 48 1 =(2.4-1.30)2(21.8+0.9) ( 349.52+ 283.2) 48 1 =65.4 KNm AsIII=1116.3mm2 0 9 . 0hf M y 2602109 . 0 10 4 . 65 6 比較 AsI和 AsIII，應(yīng)按 AsIII配筋，在平行于 l 方向 1m 寬度內(nèi)配=922mm2，選用 6 . 1 1474 12120，As=942 mm2