住宅樓（六層）磚混房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明書

1 前言 本 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算書根據(jù)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，結(jié)合建筑施工圖并以國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為依據(jù)。對(duì)砌體房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行了各方面的計(jì)算或驗(yàn)算。 計(jì)算書分為五大部分：墻體承載力驗(yàn)算、 現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)、 雨篷設(shè)計(jì)、梁設(shè)計(jì) 、 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 等其它構(gòu)件設(shè)計(jì)。在現(xiàn)澆板設(shè)計(jì)中，根據(jù)結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)對(duì)其進(jìn)行了一定的劃分并選擇代表性的部分作為計(jì)算單元。樓梯設(shè)計(jì)類型為雙跑板式樓梯。墻體承載力驗(yàn)算中選擇了最不利墻段進(jìn)行驗(yàn)算?；A(chǔ)采用墻下條形基礎(chǔ)。 根據(jù)計(jì)算結(jié)果并依照相關(guān)規(guī)定繪制了結(jié)構(gòu)施工圖。 由于自己水平有限，在設(shè)計(jì)中難免有考慮不周的地方，懇 請(qǐng)各位老師指出。 2 目錄 前言 . 1 目錄 . 2 第一章 結(jié)構(gòu)方案的選擇 . 4 1.1 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 . 4 1.2 墻體布置 . 4 1.3 構(gòu)造措施 . 4 第二章 荷載計(jì)算 . 6 2.1 屋面荷載 . 6 2.2 樓面荷載 . 6 2.3 墻體荷載 . 6 第 三 章 正常情況下墻體承載力驗(yàn)算 . 8 3.1 確定房屋 靜 力計(jì)算方案 . 8 3.2 高厚比驗(yàn)算 . 8 3.3 墻體承載力驗(yàn)算 . 11 3.4 局部抗壓承載力驗(yàn)算 . 14 第 四 章 現(xiàn)澆單梁計(jì)算設(shè)計(jì) . 16 4.1 確定計(jì)算簡圖 . 16 4.2 配置縱向鋼筋 . 17 4.3 配置箍筋 . 17 3 第 五 章 現(xiàn)澆雙向板計(jì)算設(shè)計(jì) . 18 第 六 章 現(xiàn)澆雨蓬計(jì)算設(shè)計(jì) . 21 6.1 雨蓬板計(jì)算設(shè)計(jì) . 21 6.2 雨蓬梁計(jì)算設(shè)計(jì) . 22 第 七 章 現(xiàn)澆樓梯計(jì)算設(shè)計(jì) . 29 3.3 樓梯梯段板計(jì)算設(shè)計(jì) . 29 3.4 平臺(tái)板設(shè)計(jì) . 30 3.3 平臺(tái)梁設(shè)計(jì) . 30 第 八 章 挑陽臺(tái)設(shè)計(jì) . 33 8.1 抗傾覆驗(yàn)算 . 33 8.2 挑梁下砌體局部受壓承載力驗(yàn)算 . 34 8.3 挑梁承載力驗(yàn)算 . 34 第 九 章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) . 36 9.1 承重墻設(shè)計(jì) . 36 9.2 非 承重墻設(shè)計(jì) . 37 主要參考資料 . 39 4 住宅樓（六層）磚混房屋結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu) 計(jì)算 書 第一章 結(jié)構(gòu)方案的選擇 1.1 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案 該建筑物層數(shù)為 六 層 ,總高度為 18.600m,層高 3.0m,房屋的高寬比 為18.6/11.4=1.62 2(見混凝土小型空心砌塊建筑技術(shù)規(guī)程 ),體型簡單 ,室內(nèi)要求空間小 ,多為開間 ,橫墻較多 ,所以采用砌體結(jié)構(gòu)。能符合規(guī)范要求。 1.2 墻體布置 采用 縱 橫墻承重方案，增加結(jié)構(gòu)的剛度?？v橫墻布置較為均勻?qū)ΨQ ,平面上前后左右拉通 ；豎向上連續(xù)對(duì)齊 ,減少偏心 ；同一軸線上窗間墻都比較均勻 .橫墻的最大間距為 4.2,房屋的局部尺寸均符合抗震要求 .個(gè)別不滿足要求的局部尺寸，可設(shè)置構(gòu)造柱和芯柱。墻厚擬為內(nèi)外縱橫墻承重部分 均為 240 1.3 構(gòu)造措施 1 構(gòu)造柱設(shè)置 構(gòu)造柱的設(shè)置見 結(jié)構(gòu)施工圖 。 此房屋為 六 層，設(shè)防烈度為 七 度 ,采用構(gòu)造柱 構(gòu)造抗震 方案 能滿足要求 。 構(gòu)造柱設(shè)置部位在外墻四角 ， 橫墻與外縱墻交接處，大房間內(nèi)外墻交接處 , 5 內(nèi)墻（軸線）與外墻交接處。構(gòu)造柱截面尺寸 240mm240mm。其細(xì)部見 結(jié)構(gòu) 圖。構(gòu)造柱縱向鋼筋采用 14,箍筋采用 6,箍筋間距為 200 ,在柱上下端適當(dāng)加密 , 間距為 100 。構(gòu)造柱與砌塊墻連接 處應(yīng)設(shè)置馬牙槎 ,其相鄰孔洞應(yīng)填實(shí)并設(shè)插筋 ,沿墻高每隔 600 應(yīng)設(shè)置 4 焊接鋼筋網(wǎng)片 ,每邊深入墻內(nèi)不小于 1m。 2 圈梁設(shè)置 在砌體結(jié)構(gòu)房屋中 ,沿外墻四周及內(nèi)墻水平方向設(shè)置連續(xù)封閉的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁 ,稱為圈梁。圈梁與構(gòu)造柱協(xié)同作用 ,可提高結(jié)構(gòu)的整體剛度 ,增強(qiáng)穩(wěn) 定性 ,還可以有效的消除或減弱由于地震或其他因素引起的地基不均勻沉降對(duì)房屋的破壞。圈梁的數(shù)量 :各層、層面、基礎(chǔ)上面均設(shè) 置圈梁。橫墻圈梁設(shè)在板底，縱墻圈梁下表面與橫墻圈梁底平面齊平，上表面與板面齊平或與橫 墻梁表面齊平。當(dāng)圈梁遇窗洞口時(shí)，可兼過梁，但需另設(shè)置過梁所需要的鋼筋。圈梁截面為 200 240 ?？v向鋼筋為 ,箍進(jìn)間距為 ,混凝土強(qiáng)度為 C25。 6 第 二 章 荷載計(jì)算 2.1 屋面荷載 SBS 板材 0.40KN/m2 20mm 厚水泥砂漿找平層 0.40 KN/m2 50mm 厚泡沫砼 0.25 KN/m2 120 厚 現(xiàn)澆預(yù)制空心 板 2.1 KN/m2 20mm 厚板底抹灰 0.34 KN/m2 屋面恒載合計(jì) 3.49 KN/m2 屋面活荷載（不上人） 0.7 KN/m2 2.2 樓面荷載 小瓷磚地面（包括水泥沙漿打底） 0.55 KN/m2 120 厚 現(xiàn)澆預(yù)制空心 板 2.50 KN/m2 20mm 厚板底抹灰 0.34 KN/m2 樓面恒載合計(jì) 2.99 KN/m2 樓面活荷載 2.0KN/m2 2.3 墻體荷載 雙面粉刷 240mm厚磚墻 5.24 KN/m2 塑鋼 窗 0.45 KN/m2 此 住宅 樓為一般民用建筑物，安全等級(jí)為二級(jí)。 按 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范規(guī)定： 結(jié)構(gòu)的重要性系數(shù) 0 1.0 7 永久荷載的分項(xiàng)系數(shù) G 1.2 可變荷載的分項(xiàng)系數(shù) Q 1.4 8 第 三 章 .正常情況下墻體承載力驗(yàn)算 3.1 確定房屋 靜 力計(jì)算方案 查 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)表 4.2.1“ 房屋的靜力計(jì)算方案 ” ，因本設(shè)計(jì)為 預(yù)制空心板 屋蓋和樓蓋，最大 縱 墻間距 6.0(小于 32m)，該 房屋 屬于 剛性方案 房屋 。 查 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)表 4.2.6“ 外 墻 不考慮風(fēng)荷載影響時(shí)的最大高度 ” ，本設(shè)計(jì)層高 3.0m最大層高 4m；房屋總高 18.60m 最 大總高 28m，故不考慮風(fēng)荷載的影響。 3.2 高厚比驗(yàn)算 根據(jù) M5混合砂漿，從砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)查得墻體的允許高厚比： 24。 1 縱 墻高厚比驗(yàn)算 (1)底 層 外縱 墻： 選 A - D 與 1 軸相交的墻 底 層 橫 墻 間距 s 4.5m；層高 H 3.0+0.45+1.5=4.95m 根據(jù) H S： 查 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001) 得 H0 0.6S 2.9m h 240mm承重橫墻允許高厚比不提高，即 1 1.0。 縱 墻無開洞允許高厚比降低系數(shù)為 1 1.0。 9 于是按 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001) 式 (5.1.1)得 H0/ h 29000/240 12.875 1 2 24 底 層 縱 墻高厚比滿足要求。 (2)2 層 外縱 墻： 首層橫墻間距 S 4.5m；層高 H 3.0m 根據(jù) 2H S H： 查 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001) 得 H0 0.4S+0.2H 3.0m h 240mm承重橫 墻 允許高厚比不提高，即 1 1.0 橫 墻 無開 洞 允許高厚比降低系數(shù)為 2 1.0 于是 H0/ h 3000/240 12.125 1 2 24 2 層 外縱 墻 高厚比滿足要 求。 (3).底 層 內(nèi) 縱墻高厚比驗(yàn)算： 選 B - D 軸 與 10軸相交的墻體 底 層橫墻間距 S 4.5m；層高 H 4.95m 根據(jù) S H： 查砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001得 H0 0.6S 2.7m h 240mm承重縱墻允許高厚比不提高，即 1 1.0. 1 1.0 于 是按砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)得 10 H0/ h 2700/240 11.25 1 2 1.01.024 24 底 層縱墻高厚比滿足要求。 (4)2層 內(nèi) 縱墻高厚比驗(yàn)算： 2 層 橫 墻間距 S 4.5m；層高 H 3.0m 根據(jù) 2H S H，查砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001) 得 H0 0.4S+0.2H 3.0m H 240mm承重橫墻允許高厚比不提高，即 1 1.0； 2 1.0 于是 H0/ h 3.0/240 12.125 1 2 1.01.024 24 2 層縱墻高厚比滿足要求 。 2 橫墻高厚比驗(yàn)算 選 1 - 2 軸與 A 軸相交的墻體 底層： S=3.3m；層高 H=4.95m； 根據(jù) S H： 查砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001得 H0 0.6S 1.98m 1 1.0；墻體上開洞 2 1-0.41500 3300 0.81 H0/ h 1980/240 8.25 1 2 =10.8124 19.44； 2 層： S=3.3m； H=3.0m； 根據(jù) 2H S H： 11 查砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)得 H0 0.4S+0.2H 1.92m 1 1.0； 2 1-0.41500 3300 0.81 H0/ h 1920/240 8 195.2 N i=22.7 -截面 Ni=245.1 0 0 0 0.81 1.08 1.5 1.31106245.1 底 層 I I 截面 N i=254.1 0 0 0 0.85 1.08 1.5 1.38106245.1 N i=22.7 -截面 N i=293.7 0 0 0 0.85 1.08 1.5 1.38106245.1 14 標(biāo)準(zhǔn)值： 5.2415.6=81.744KN 設(shè)計(jì)值： 81.7441.2=98.1KN 底層： 標(biāo)準(zhǔn)值： 5.24（ 18.6+1.95） =107.682KN 設(shè)計(jì)值： 5.24（ 18.6+1.95） 1.2=129.2KN 承載力驗(yàn)算： 底層墻體： A=3.30.24=0.796 m2 ； =0.85；f=1.5 A f=1.02106129.2KN 2 層 墻體 ： A=3.30.24=0.796 m2 ； =0.81；f=1.5 A f=0.967106N98.1KN 橫墻承載力驗(yàn)算滿足； 3.4 局部抗壓承 載 力驗(yàn)算 選 2 層 D - E 與 4 軸相交梁為例： 混凝土梁截面為 200300 驗(yàn)算二層 大 梁底： a1 10chf 141.4mm h 240mm 故取 a1 141.4mm。 A1 a1bc 141.4200 28280 mm2 壓應(yīng)力不均勻系數(shù) 0.7 A0 h(h+b) 120(120+200) 38400 mm2 15 1+0.35 01AA 1+0.35 1.21 1.25 故取 1.21 上部荷載折減系數(shù)： 01AA 1.36 NU+N11.26306.56+195.2=581.47KN 結(jié)論是：局部受壓承載力均 滿足要求 ,不需要 設(shè)置粱墊。 16 第 四 章 現(xiàn)澆 單梁 梁計(jì)算設(shè)計(jì) 選 D - E 與 4 軸相交的梁 4.1 確定計(jì) 算 簡圖 單 梁計(jì)算簡圖及鋼筋配筋圖 1 確定支座類型： 進(jìn)深梁 bh 200mm300mm,放置在縱墻上，按兩端鉸支計(jì)算。 2 確定計(jì)算跨度： 進(jìn)深梁的 凈 跨為 1500-240 1260mm 3 確定梁上的 荷裁 標(biāo)準(zhǔn)值： 恒荷載： 4.22.1+0.9/22.1=6.31 KN/m 17 活荷載：（ 4.2+0.9） 2.0=6.3 KN/m 自重： 0.20.325=1.5 KN/m 設(shè)計(jì)值： 1.2（ 1.5+6.3） +1.46.0=17.76KN/m 4.2 配置縱向鋼筋 選混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25 ， f c 11.9N m2，鋼筋強(qiáng)度等級(jí)為 級(jí) , f y300 N m2，按 兩排鋼筋 計(jì)算， h0 300-60 240mm，據(jù) 計(jì) 算彎矩為 M 18 q l218 17.761.52 5.0kNm S M/（ fcbh20） =5.0106/(1.011.92002652)=0.03 s 1 122 sa 0.985 As 0sMfy h 63.85 mm2 選筋： 2 8（ As 101mm2 63.85 mm2） 。 4.3 配置 箍 筋 據(jù)凈跨 l 0 5.76m，計(jì)算最大剪力： V 12 q l 0 1217.761.5 13.32KN 可按構(gòu)造配筋 選配箍筋 6 200，其受剪承載力是 l22.8kN 13.32kN。 18 第 五 章 現(xiàn)澆雙向板計(jì)算設(shè)計(jì) 5.1 材料與尺寸 衛(wèi)生間和廚房 樓板采用 I級(jí)鋼筋 ， C20混凝土現(xiàn) 澆 ， 5.2 荷載計(jì)算 水泥樓面設(shè)計(jì)值 1.21.65 1.98kN m2 現(xiàn)澆樓板 l00厚設(shè)計(jì)值 1.20.1025 3.00kN m2 樓面 可變荷載設(shè)計(jì)值 1.42.0 2.80kN m2 合計(jì) q 7.78kN m2 3.配筋 (1)衛(wèi)生間： 因 n l 2 l 1 3.9/2.1 1.86 2，故按四邊 簡支 雙向板設(shè)計(jì)，進(jìn)深尺寸 l 2 3.9m，開間尺寸 l 1 2.1m,板厚 h l00mm。 荷載： P1 2.1/27.78kN m2 8.17kN； P2 (3.9-2.1/2)2.1/27.78kN m2 23.28kN 根據(jù)長寬比 n 3.9/2.1 1.86 2， 判斷該板 屬 于雙向板 . 計(jì)算跨度 l02 3.9-0.24+0.24/2+0.24/2 3.9m l01 2.1-0.24+0.12/2+0.24/2 2.04m l01/l02 0.54 查 混凝土結(jié)構(gòu)附錄 7得： f=0.00955； m1 0.0907； m2 0.0202 19 v=0.2 mv1 m1+vm2 0.0907+0.20.0202=0.1311 mv2 vm1+m2 0.0202+0.20.0907=0.03834 (2)廚房： 因 n 4.5/2.4 1.88 2， 判斷該板 屬 于雙向 簡支 板，進(jìn)深尺寸 l 2 4.5m，開間尺寸 l 1 2.4m,板厚 h l00mm。 荷載： P1 2.4/27.78kN m2 9.34kN； P2 (4.5-2.4/2)2.4/27.78kN m2 30.81kN 計(jì)算跨度 ： l02 4.5-0.24+0.24/2+0.24/2 4.5m l01 2.4-0.24+0.12/2+0.12/2 2.28m l01/l02 0.51 查混凝土結(jié)構(gòu)附錄 7得 ： f=0.00998； m1 0.0950； m2 0.0181 v=0.2 mv1 m1+vm2 0.0950+0.20.0181=0.09862 mv2 vm1+m2 0.20.0950+0.0181=0.03710 M=mvp(l01)2 AS M/(0.95h0fy) 配筋 衛(wèi)生間 L01=2.04 12.7 755.9mm2 10100(AS 785mm2) L02=3.9 4.7 279.8mm2 8100(AS 503mm2) 廚房 L01=2.28 15.8 1028.8mm2 12100(AS 1131mm2) L02=4.5 7.0 418.0mm2 8100(AS 503mm2) 雙向板配筋示意圖 20 21 第 六 章 現(xiàn)澆雨 棚 計(jì)算設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)對(duì)象是首層兩側(cè)旁門上的雨 棚 板及雨 棚 梁。計(jì)算簡 圖 見附圖。 6.1 雨棚板計(jì)算設(shè)計(jì) 1 材料： 材料選用鋼筋 級(jí)， f y 210 N m2， 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C20， f c 9.6N mm2，f t 1.10N mm2。 2 尺寸： 雨棚板 懸挑長度 l 1.2m 1200mm 雨棚板寬 b 2.1m 2100mm 根部板厚按 h (1/12)l 0計(jì) h 1200/12 100mm 端 部板厚 hd 60mm 雨棚梁尺寸 bh 240mm240mm 3 荷載 統(tǒng)計(jì) ： 雨 棚 板端部作用施工荷載 標(biāo)準(zhǔn) 值 ， 沿板寬每米 Pk 1kN m，板上永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ： 板上 20mm防水砂漿 0.0220 0.4kN m2 板重 (按平均 80mm厚計(jì) ) 0.0825 2.0kN m2 板 下 20mm水 泥 砂漿 0.0220 0.4kN m2 合計(jì) qk 2.8kN m2 取板寬 1m 計(jì)算，則 22 qk 2.8kN m21 2.8kN m2 （說明：由于施工荷載和雪荷載不會(huì)同時(shí)存在，因此只取施工荷載與雪荷載中較大的一個(gè)作為活荷載計(jì)算） 4 內(nèi)力 計(jì)算 ： 固定端截面最大彎矩設(shè)計(jì)值： M qkl 2 G +pkl q 2.81.221.2+1.21.4 4.1kNm 4.1106 Nm 5 配筋計(jì)算： 查建筑結(jié)構(gòu)設(shè)什實(shí)用手冊(cè) 選 h 100列，當(dāng) M 4.55 kNm 時(shí)，需鋼筋面積 As 280mm2。 選 8 180， (As 279mm2)，將鋼筋置于板的上部， 并 伸入 支 座內(nèi)不小于 30d 308 240mm注： 30d查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)表6.1.4“ 縱向受拉鋼筋的最小錨固長度 ” 而得，選分布鋼筋選 6 250。 6.2 雨 棚 梁計(jì)算設(shè)計(jì) 1 計(jì)算雨 棚 梁的彎 矩 和剪力設(shè)計(jì)值。 （ 1） 荷載設(shè)計(jì)值； 雨 棚 梁凈跨為 2.1m，計(jì)算跨度按 2.5m 計(jì)算。 由于過道上的預(yù)制板擱且在縱墻上，故雨 棚 梁上不承受粱、板傳來的荷載。 雨 棚 梁上墻體線 荷載 設(shè)計(jì)值，按取高度為三分之 -凈跨范圍內(nèi) 墻 重的原則計(jì)算 ，即 13 l0 132.4 0.8m 范圍內(nèi)的墻重，于是墻重設(shè)計(jì)值為 : 1.20.87.61 7.31kN m 23 雨 棚 板傳來的線荷裁設(shè)計(jì)值為 Gqkb + qPk 1.22.81.20+1.41 5.43kN m 雨 棚 梁上線荷載設(shè)計(jì)值為 : q 7.31+5.43 12.74kN m 彎矩： 雨 棚 梁設(shè)計(jì)彎 矩 設(shè)計(jì)值為 1 計(jì)算由板上均布荷載在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設(shè)計(jì)值 為 ： M 18ql 2 1812.742.52 9.95KNm 2 剪力 V 12ql 0 1212.742.4 15.29kN 2 計(jì)算雨棚梁設(shè)計(jì)彎 矩 設(shè)計(jì)值為 計(jì)算由板上均布荷載在梁的單位長度上產(chǎn)生 的力偶設(shè)計(jì)值。 mq Gqk l z 1.2 2.8（ 1.20+0.24） /2 3.15KNm/m 其中 ， qk l z是將面荷載變?yōu)?線 荷載， Z為力偶 臂。 計(jì)算由板端施工集中線荷裁在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設(shè)計(jì)值： Mp QPkz 1.41（ 1.20+0.24/2） 1.93kNm m 計(jì)算作用在梁上的總力偶設(shè)計(jì)值： m 3.15+1.93 5.08 kNm m 計(jì)算在雨 棚 支 座截面內(nèi)的最大扭矩設(shè)計(jì)值， T 12ml 0 125.082.4 6.096KN 6.096106Nmm 3 校核雨 棚 梁截面尺寸。 （ 1） 計(jì)算雨 棚 梁受扭塑性抵抗矩 : 24 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)汁規(guī)范 (GBJ50003 2001) 中式（ 4.3.2-1），矩形截面愛扭塑性抵抗矩 Wt Wt 26b(3h-b) 22406(3240-240) 8.064106mm2 （ 2） 計(jì)算梁的有效高度， h h0-35 240-35 205mm （ 3） 校核截面尺寸 ： 根據(jù) 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)汁規(guī)范 (GBJ50003 2001) 的規(guī)定 ，判斷截面尺寸滿足要求。由于 0Vbh +tTW 15.29103/（ 240205） +666.096 108.064 10 0.963N/mm2 0.25fc 0.259.6 2.4 N/mm2 故截面尺寸滿足要求。 4 確定是否考慮剪力的影響。 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)的規(guī)定進(jìn)行判斷 。 由于 V 15290N 0.035fcbh0 0.035102400205 17220N 故不需考慮剪力的影響。 5 確定是否考慮扭矩的影響。 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)的規(guī)定進(jìn)行判斷。 T 6096000N 0.175ftWt 0.1751.18064000 1552320N 故需考慮扭矩的影響。 6 確定是否進(jìn)行剪扭承載力計(jì)算。 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)的要求進(jìn)行判斷 。 由于 25 0Vbh +tTW 15.29103/（ 240205） +666.096 108.064 10 0.963N/mm2 0.7ft 0.71.1 0.77 N/mm2 故需進(jìn)行剪扭承載力驗(yàn)算。 7 計(jì)算箍筋。 （ 1） 計(jì)算剪 扭 構(gòu)件混凝土受扭承 載 力降低系數(shù) t； 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)計(jì)算 -般剪扭構(gòu)件混凝土受 扭 承載力降低系數(shù) t，按第 4.3.6條的規(guī)定， t大于 1.0 時(shí)取 t 1.0。 t 01.51 0.5 tVWTbh 3661 . 51 5 . 2 9 1 0 8 . 0 6 4 1 01 0 . 56 . 0 9 6 1 0 3 6 0 2 0 5 1.32 1.0 故取 t 1.0。 （ 2） 計(jì)算單側(cè)受剪箍筋數(shù)量： 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001的規(guī)定 計(jì)算 單側(cè)受剪箍筋數(shù) 量。 V 0.07(1.5- t)fcbh0+1.5fyv 1svnAsh0 15290 0.07(1.5-1.0) 9.6 240 205+1.5210 12 svAs 205 1svAs -0.192 取 1svAs 0，即不需考慮剪力的影響。 （ 3） 計(jì)算單側(cè)受 扭 箍筋數(shù)量： 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003-2001) 的規(guī)定 計(jì)算 單側(cè)受剪箍筋數(shù)量。 T 0.35 t t tfw +1.2 1yv st corf A As 26 6.096106 0.351.01.18.064106+1.2 12 1 0 5 8 9 0 01 . 2 stAs 1stAs 0.184mm2 mm 上式中受扭構(gòu)件縱向鋼筋與箍筋的配筋強(qiáng)度比 是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)取 1.2。 上式中的截面核心部分的面積 corA 按下式計(jì)算： corA cor corbh (240-225)(240-225) 5890 mm2 （ 4） 計(jì)算單側(cè)箍筋的總數(shù)量并選用箍筋： 1svAs 1svAs + 1stAs 0+0.184 0.184mm2/mm 選用箍筋 8， 1svA 50.3mm2，則其間距為 s 50.30.184 273mm 取 s 100mm。 8 復(fù)核配箍 率 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003-2001)中第 7.2.10 條的規(guī) 定，在彎剪扭構(gòu)件中箍筋的 配筋率應(yīng)不小于最小配筋率 ,minsv ， ,minsv 0.02ayvfcf ，其中 a 1+1.75(2 t-1)，于是 a 1+1.75(21-1) 2.75 ,minsv 0.022.759.6210 0.0025 按所選的箍筋 8 100計(jì)算配筋 率 為 sv 1nAsvbs （ 250.3） /（ 240） 0.0028 ,minsv 0.0025 滿足最小配筋率的要求。 9 計(jì)算受 扭 縱筋。 27 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)的規(guī)定，將上述計(jì)算的單側(cè)受 扭 箍筋數(shù)量 1svA 代入式 11s styv st corf A sfA ， 即 可求得受扭縱向鋼筋的截面面積 1stA ，其中截面核心部分的周長 cor 按下式計(jì)算： cor 2(bc0r+hc0r) 2(240-225)+(240-225) l000mm 于是 1stA 1yv cor styfAfs 1 .2 2 1 0 1 0 0 0210 0.184 221 mm2 10 校核受扭縱筋率 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GBJ50003 2001)的規(guī)定 。在彎剪扭構(gòu)件中，縱 向鋼筋 的配筋率應(yīng)不小于最小配筋率 ,mintl , ,mintl 0.08(2 t-1)yvfcf ，于是 ,mintl 0.08(21-1)9.6210 0.00367 按 上述縱向鋼筋的用量 1stA 22lmm2，計(jì)算實(shí)際配筋率為 tl 1stAbh 221/(240240) 0.0029 ,mintl 0.00367 不滿足構(gòu)造要求。現(xiàn)選 6 10， 1stA 471mm2，上下各布置 3根 d 10mm 的鋼筋 ，這時(shí)的配筋率 為 tl 1stAbh 471/(240240) 0.00548 ,mintl 0.00367 滿足要求。 11 計(jì)算受彎縱筋的截面面積。 根據(jù)彎矩設(shè)計(jì)值 M 9.95kNm， C20混凝土， I級(jí)鋼筋，截面尺寸 bh360240mm,有效高度為 h0 205mm，按正截面受彎承 載 力計(jì)算縱向受彎鋼筋用 量 。 28 先計(jì)算截面抵抗矩系數(shù) sa sa 20Mcmf bh 9.95106/(112402052) 0.09 sba 0.426 按公式計(jì)算內(nèi)力臂系數(shù) s : s 1 122 sa 1 (1 1 2 0 . 0 6 )2 0.0969 于是 ： As 0sMfy h 49 . 9 5 1 02 1 0 0 . 0 9 6 9 2 0 5 238 mm2 選用雨 棚 梁下部縱向鋼筋的總面積應(yīng)為 236(3 10)+238 474mm2 故選 3 16， As 603mm2。 12 繪雨 棚 梁配筋圖。 雨 棚 板及雨棚梁計(jì)算簡 圖 和配筋圖 29 第 七 章 現(xiàn)澆樓梯計(jì)算設(shè)計(jì) 現(xiàn)澆板式樓梯尺寸布置及裝修做法見附圖，其中樓梯板計(jì)算跨度 3.2m，板厚 100mm，休息平臺(tái)凈跨 1.5m，板厚 100mm，平臺(tái)梁截面尺寸 bh200mm350mm，樓梯開間 3.0m，樓梯寬 1.3m，樓梯采用金 屬 欄桿，選用材料為 C20混凝土， I級(jí)鋼筋，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 (GBJ50003 2001)，教學(xué)樓樓梯荷載標(biāo)準(zhǔn)值取為 1.5kN m2。 7.1 樓梯 板 (TB1)計(jì)算設(shè)計(jì) 1 計(jì)算荷載設(shè)計(jì)值： 取 -個(gè)踏步寬 240mm為計(jì)算單元 ， 板厚 120mm，現(xiàn)計(jì)算板寬 1.3m范圍的荷載設(shè)計(jì)值。 2 梯段板的荷載： tan =150/240=0.625 ；cos =0.848； 恒荷載： 20mm 抹灰：（ 0.24+0.15） 0.02/0.320=0.52 kN m 三角形踏步 : 0.240.150.5/0.325=1.5 kN m 混凝土斜板： 0.1225/0.848=3.38 kN m 板底抹灰： 0.0217/0.848=0.40 kN m 小計(jì) ： 5.8 kN m 活荷載： 活 荷載 ： 1.5 kN m 30 恒荷載設(shè)計(jì)值： 5.81.2=6.96 kN m 活荷載設(shè)計(jì)值： 1.51.4=2.1 kN m q=（ 6.96+2.10） 1.3=11.78 配筋： Mmax 1/10ql2 1/1011.782.42 6.78； h0 120-20=100； S M/（ fcbh20） =6.78106/(1.09.610001002)=0.076； s 1 122 sa 0.96 As 0sMfy h 336.3mm2 配筋選 10200（ As =393mm2） 7.2 平臺(tái)板設(shè)計(jì)： h=100mm,取 1m板帶計(jì)算： 1 荷載統(tǒng)計(jì) 恒荷載： 20mm抹灰 0.4 kN m 100mm厚混凝土板 0.125=2.5 kN m 板底抹灰 0.0217=0.34 kN m 活荷載： 1.5 kN m P=1.23.24+1.41.5=5.988 kN m 2 截面設(shè)計(jì)： 平臺(tái)板的計(jì)算跨度： l0 1.5-0.2/2+0.12/2=1.46m 彎矩設(shè)計(jì)值 M=1/10Pl2 0.15.991.462 1.28KN.m S M/（ fcbh20） =1.28106/(1.09.61000802)=0.0208； 31 s 1 122 sa 0.989 As 0sMfy h 76.2mm2 按構(gòu)造配筋選 6200（ As =141mm2） 7.3 平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 荷載統(tǒng)計(jì)： 橫載：梁自重： 0.2（ 0.35-0.2） 25=0.75 kN m 梁側(cè)粉刷： 0.02(0.35-0.1)217=0.17 kN m 平臺(tái)板傳來： 3.241.5/2=2.43 kN m 梯段板傳來： 5.82.4/2=6.96 kN m 小計(jì)： 10.31 活荷載： 1.5（ 2.4/2+1.5/2） =2.925 kN m P=10.311.2+2.9251.4=16.47 kN m 彎矩設(shè)計(jì)值： M=1/8Pl2 1/816.471.462 4.39 KN.m 剪力設(shè)計(jì)值： V=1/2Pln 1/216.473.0=24.71 截面按倒 L 梁算： b f b+5h f 200+5100=700mm2 經(jīng)判別屬于第一類 T形截面 S M/（ fcbh20） =4.39106/(1.09.67003152)=0.0066； s 1 122 sa 0.997 As 0sMfy h 209.73mm2 選 2 12(As =226mm2) 配置 6200箍筋，則斜截面受剪承載力 32 Vcs 0.7ftbh0+1.25fyv(ASV/S)h0 0.71.1200315+125210(56.6/200)315 70796N24710N 滿足要求。 樓梯計(jì)算簡圖及配筋圖 33 第 八 章 陽臺(tái)挑梁設(shè)計(jì) 挑出長度 1.5m，埋入長度 l1 1.85m,挑梁截面： bhb 240mm300mm,挑梁上墻體凈高 3.0m.墻厚 240mm，采用 MU10燒結(jié)普通磚， M5 混合砂漿砌筑，墻體容重為 5.24KN/m2 荷載統(tǒng)計(jì)： 1.伸出部分 恒 荷 載： g1 (4.2/2+2.4/2)2.1=6.93KN/m 活荷載： p1 (4.2/2+2.4/2)2.0=6.6KN/m 2.埋入部分 恒荷載： g2 2.14.2/2+250.1+5.243=23.13 活 荷載： p1 (4.2/2+2.4/2)2.0=6.6KN/m 挑梁自重： 1.35KN/m；埋入部分： 2.2KN/m；集中力 F=0； 8.1 抗傾覆驗(yàn)算 ： (1) l1 1.5m2.2hb 2.2300=660mm x0 0.3hb 0.30.3=0.09m；且 Mov抗傾覆驗(yàn)算滿足要求 8.2 挑梁下砌體局部受壓承載力驗(yàn)算： =0.7； =1.5； f=1.5N/mm2 Al 1.2bhb 1.2240300=86400mm2 N l 2(1.5+0.09) 1.4606+1.2(1.35+6.93) 68.7KN Vmax=17.87KN； 截面尺寸符合要求； 0.7 ftbh0 0.71.1240265=48.97KN17.8KN 可按構(gòu)造配筋， 選雙肢箍 6200 35 36 第 九 章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) (1)基礎(chǔ)類型；條形 混凝土板 基礎(chǔ)。 (2)基礎(chǔ)埋深； 暫取 D 1.5m。 (3)地基承載力設(shè)計(jì)值： 根據(jù)地勘報(bào)