混凝土混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)書

1、混凝土混合結(jié)構(gòu)房屋設(shè)計(jì)書1. 設(shè)計(jì)資料1.1建筑圖：建筑平、立、剖面圖見建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)P374P3751.2荷載：4樓層屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.7 kN/m 3樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值5.5 kN/m 3石灰砂漿容重（天花板抹灰）17kN/m3水泥砂漿容重20 kN/m3鋼筋混凝土容重25 kN/m3燒結(jié)普通磚墻容重19 kN/m3鋼窗自重0.45 kN/m 21.3材料選用混凝土：主體結(jié)構(gòu)采用 C 30( fc 14.3 N/ mm2 , ft1.43N/ mm 2 ) 混凝土，基礎(chǔ)墊層采用 C10 混凝土鋼筋：縱向受力鋼筋采用HRB335( 級(jí)鋼， f y300N / mm2 )其他鋼筋采用 HP

2、B300( 級(jí)鋼， f y 270N / mm2 )砌體： MU10燒結(jié)普通磚， M5混合砂漿（抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值1.50 N / mm2 ）2. 尺寸選擇柱： 500mm 500mm墻體： 370mm板： hl / 35 2000 / 3561mm,取 h 80 mm次梁： h(1/18 1/12) l5000 /18 5000 /12278 417mm,取 h400mmb(1/ 3 1/ 2) h400 / 3 400 / 2 133 200mm,取 b150mm主梁： h(1/14 1/ 8)l6000 /14 6000 / 8429 750mm,取 h600mmb(1/ 3 1/ 2) h

3、600 / 3 600 / 2 200 300mm,取 b250mm3. 樓板設(shè)計(jì)3.1荷載永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值：0.02 ×20=0.4kN/m220mm水泥砂漿面層80mm鋼筋混凝土樓板0.08 ×25=2.0 kN/m 220mm石灰砂漿天棚抹灰0.02 ×17=0.34kN/m22.74kN/m2永久荷載設(shè)計(jì)值：g=1.2 × 2.74=3.29 kN/m 2可變荷載設(shè)計(jì)值：q=1.3 × 5.5=7.15 kN/m 2合計(jì)：10.44 kN/m 23.2 正截面受彎承載力計(jì)算及配筋計(jì)算跨度：中間跨l 0l n2.00.151.85m邊跨l0

4、lna / 21.851/ 20.37 / 2 1.943m且l0lnh / 21.851/ 20.08 1.89m取l01.89m截面力及配筋計(jì)算b1000mm, h80mm, h0802060 mm計(jì)算簡(jiǎn)圖： 9 跨，按 5 跨計(jì)算圖 1 樓板計(jì)算簡(jiǎn)圖配筋計(jì)算端支邊跨跨中離端第二支中間支座中間跨跨中截面座座彎矩系數(shù) M01/11-1/111/14 0.81/16 0.8MM (g q)l02 / (kN gm)3.39-3.39-2.041.79受壓區(qū)高度 x / mm4.094.092.432.12As / mm2216.6216.6128.7112.3選配820082008200820

5、0實(shí)際 As / mm2251251251251配筋率 /%0.310.310.310.31minmax(0.2%,0.45 ft / f y )max(0.2%,0.451.43 / 270) 0.23%, 配筋率滿足最小配筋率要求4. 次梁設(shè)計(jì)4.1 荷載永久荷載設(shè)計(jì)值：由板傳來(lái)3.29 ×2.0=6.58 kN/m次梁自重1.2 ×25×0. 15× (0.4-0.08)=1.44 kN/m梁側(cè)抹灰1.2 ×17×0. 02×(0.4-0.08)×2=0.26 kN/mg=8.28kN/m可變荷載設(shè)計(jì)值由板傳

6、來(lái)q=7.15× 2.0=14.3kN/m合計(jì)g+q=8.28+14.3=22.58kN/m4.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖四跨連續(xù)梁計(jì)算長(zhǎng)度中間跨l 0l n5.000.254.75m邊跨l 0l na / 24.750.37 / 2 4.935 1.025ln 1.025 4.754.869m取l 04.869m計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 2圖 2次梁計(jì)算簡(jiǎn)圖4.3受彎承載力計(jì)算及配筋截面端支邊跨跨中離端第二支座中間支座中間跨跨中座彎矩系數(shù) M01/11-1/11-1/141/16MM (g q)l 02 / (kN gm)48.66-48.66-36.3931.84受壓區(qū)高度 x / mm8.568.649

7、.95.5As / mm2449.7490.5365.8291.0選配3 142141163 142 14實(shí)際 As / mm2461.8508.9461.8307.9bh0或 bf h0 / (mmmm)1110×365150×365150×3651110×365配筋率 /%0.840.930.840.56min max(0.2%,0.45ft / f y )max(0.2%,0.451.43 / 300) 0.21%, 配筋率滿足最小配筋率要求4.4斜截面承載力計(jì)算及配筋截面端支座側(cè)離端第二離端第二中間支座外中間支座側(cè)支座外側(cè)支座側(cè)側(cè)剪力系數(shù) V0.

8、450.600.550.550.55VV (gq)ln / kN48.2664.3558.9958.9958.99AsvV0.7 ft bh0<00.0770.0340.0340.034s1.25 f yvh0選配（雙肢箍）62006200620062006200實(shí)際 As / s0.2830.2830.2830.2830.283配箍率 /%0.140.140.140.140.14sv,min0.24 ft / f y 0.241.43 / 2700.13% , 配箍率滿足最小配箍率要求5. 主梁設(shè)計(jì)（按彈性理論設(shè)計(jì)）5.1 荷載永久荷載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái)（集中荷載）8.28 ×

9、5.0=41.4 kN主梁自重（折算為集中荷載）1.2 ×25× 0.25 × (0.6-0.08) ×0.2=7.8 kN梁側(cè)抹灰（折算為集中荷載）1.2 ×17× 0.02 × (0.6-0.08)×2.0 ×2=0.85kNG=50.05kN可變荷載設(shè)計(jì)值由次梁傳來(lái)Q=14.3×5.0=71.5kN合計(jì)G+Q=121.55kN5.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖計(jì)算長(zhǎng)度中間跨l0lc6.0m1.05l n5.775m, 取 l05.775m邊跨l0lna / 2b / 2 6.0 0.5 / 2 0.250.

10、37 / 20.5/25.935ml 01.025l nb / 2 1.0255.5 0.5 / 2 5.888m,取 l 05.888m計(jì)算跨度相差不超過(guò)10%，取其中較大值 l05.888m計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 3圖 3 主梁計(jì)算簡(jiǎn)圖5.3最不利荷載M BM GM Q0.267Gl 00.311Ql 00.26750.055.8880.31171.505.888209.61kN gmM CM GM Q0.267Gl 00.089Ql00.26750.055.8880.08971.505.888116.15kN gmVBl,max1.267G1.311Q1.267 50.05 1.311 71.50

11、157.15kNVBr,max1.000G1.222Q1 50.05 1.22271.50137.42kN由荷載及結(jié)構(gòu)對(duì)稱性：M B,maxM c,max209.61kN gmVBl,maxVC,maxr157.15kNVBr,maxVC,maxl137.42kN M 1,maxM 3,max0.244Gl 00.289Ql 00.24450.055.888 0.28971.55.888 193.57 kN gmVA,maxVD ,max0.733G0.866Q 0.733 50.05 0.866 72.598.61kN M 2,max0.067Gl0 0.200Ql 00.06750.055

12、.8880.20071.55.888103.94 kN gm5.4主梁正截面受彎承載力及配筋計(jì)算截面端支邊跨跨中支座中間跨跨中座彎矩 M / kN gm0193.57-209.61+137.42X103.940.25=-175.26受壓區(qū)高度 x / mm20.2100.110.7As / mm21165.11192.9617.1選配4 204 202 20實(shí)際 As / mm21256.61256.6628.3b h0或 bf h0 / (mmmm)1210× 565250× 5401210×565配筋率 /%0.840.840.42min max(0.2%,0

13、.45ft / f y )max(0.2%,0.45 1.43 / 300)0.21% , 配筋率滿足最小配筋率要求彎矩包絡(luò)圖如圖 4：圖 4 主梁彎矩包絡(luò)圖5.5 集中荷載兩側(cè)附加箍筋面積AsvF121.55103450.2mm2f yv270每側(cè)各配 3 根 8 雙肢箍（實(shí)際 Asv62 50.3603.6mm2 ）。5.6主梁斜截面受剪承載力及配筋計(jì)算截面端支座側(cè)離端第二支座外側(cè)離端第二支座側(cè)V / kN98.61-157.15137.42AsvV 0.7 ft bh0<00.083<0s1.25 f yvh0選配（雙肢箍）825082508250實(shí)際 A / s0.4020

14、.4020.402s配箍率 /%1.611.611.61sv,min0.24 ft / f y0.24 1.43 / 2700.13% , 配箍率滿足最小配箍率要求6. 柱的設(shè)計(jì)6.1 荷載控制截面取柱獨(dú)立基礎(chǔ)頂面永久荷載設(shè)計(jì)值：由主梁傳來(lái)3G×3=3×50.05 ×3=450.05kN柱自重4×1.2 × 25×0.5 ×0.5 ×(4-0.08)=117.6kN柱側(cè)抹灰4× 1.2 ×17× 0.02 × 4 ×0.5 ×(4-0.08)=163.2k

15、N屋面恒載設(shè)計(jì)值 ( 取屋面板厚 80mm)1.2 ×25× 0.08 × 5× 6=72kN802.85kN可變荷載設(shè)計(jì)值屋面活載傳來(lái)1.4 ×0.7 × 5× 6=29.30kN各層樓面主梁傳來(lái)（折減）71.5 ×3×(2 ×0.85+0.7)=514.80kN544.10kN合計(jì)802.85+544.10=1346.95kN6.2 柱軸心受壓承載力驗(yàn)算及配筋l04 0.088, 取 =1.0b0.57.840.9f c A 0.9 1.014.3 500 5003217.5 kN 1346

16、.95 kN可按構(gòu)造選配縱向鋼筋和箍筋：Asmin A0.6%500 500 1500 mm2選配6 18（實(shí)際 As 1527mm2 ）縱向受力鋼筋， 680 箍筋。7. 樓梯的設(shè)計(jì) 7.1 梯段板設(shè)計(jì)如圖 5 所示，取梯段板厚 h=100mm，約為板斜長(zhǎng)的 1/30 ，板傾斜角的正切 tan166.750 ，余弦 cos0.8509，取 1m寬板帶計(jì)算270817.1.1 荷載計(jì)算荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m)水磨石面層(0.27+0.1667) ×0.65/0.27=1.051恒荷載三角形踏步0.5 ×0.27×0.1667 ×25/0.27=2

17、.0846.47kN/m混凝土斜板0.1×25/0.8509=2.938板底抹灰0.02 ×17/0.8509=0.400活荷載3.00設(shè)計(jì)值p 1.2 6.47 1.4 3.0011.96kN / m計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 6所示圖 6 梯段板計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 5 樓梯標(biāo)準(zhǔn)層平面布置圖截面設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算ln 2.97mM1/10 pl n20.111.962.97210.55kN gm板有效高度 h01002080mmsM10.55 1060.1153，查表得 s 0.939fcbh021.014.310008021AsM10.55 106520.2mm21fy h00.939270 8

18、0選取 10150( 實(shí)際 As524 mm 2 ) ，分布筋每級(jí)踏步1 根 87.2 平臺(tái)板設(shè)計(jì)平臺(tái)板厚 h=80mm，取 1m寬板帶計(jì)算7.2.1 荷載計(jì)算恒荷載設(shè)計(jì)值水磨石面層1.2x0.65=0.7880mm厚混凝土板1.2x0.08x25=2.40板底抹灰1.2x0.02x17=0.413.59kN/m活荷載設(shè)計(jì)值1.4x3=4.2kN/mg+q=3.59+4.2=7.79kN/m7.2.2 截面設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算計(jì)算跨度 l01.040 0.15 / 20.185 / 21.058m彎矩設(shè)計(jì)值 M 1/10( gq)l020.1 7.79 1.05820.872kN gm板有效高度 h

19、08020 60mmsM0.8721060.017 ，查表得 s0.9921 fcbh021.0 14.3 1000 602AsM0.876 10654.3mm 21 f yh00.992 27060minmax(0.2%,0.45 ft/ f y )max(0.2%,0.45 1.43 / 270)0.24%As,minminbh0.24% 80 1000 192mm2As取 As 192mm2 ，選配 6120( 實(shí)際 As236 mm 2 )7.3 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)平臺(tái)梁截面尺寸為 150mmx300mm7.3.1 荷載計(jì)算恒荷載設(shè)計(jì)值梁自重1.2x0.15x(0.3-0.08)x25=0.9

20、9梁側(cè)粉刷1.2x0.02x(0.3-0.08)x2x17=0.196平臺(tái)板傳來(lái)3.59x1.04/2=1.867梯段板傳來(lái)1.2x6.47x2.97/2=11.53014.58kN/m活荷載設(shè)計(jì)值1.4x3.0x(2.97/2+1.04/2)=8.42kN/mg+q=14.58+8.42=23.00kN/m7.3.2 截面設(shè)計(jì)及配筋計(jì)算計(jì)算跨度 l01.05l n 1.05(2.6 0.37)2.34m彎矩設(shè)計(jì)值 M 1/ 8( g q)l 021/ 823.00 2.34215.74kN gm剪力設(shè)計(jì)值 V 0.5 gq l 00.523.002.3426.91kN截面按倒 L 形梁計(jì)算

21、b'fb5hf'1505 80550mm有效高度h030035265mm受壓區(qū)高度x7.7mmb'f ，屬于第一類 T 形截面As1 fcb'f x1.0 14.3 5507.72f y300201.9mmAs201.9max(0.2%,0.45 ft/ f y )max(0.2%,0.45 1.43/ 300) 0.21%bh0.45%min150 300選配 2 12(實(shí)際 As 226.2 mm 2 )選配 6200 箍筋，斜截面受剪承載力Vcs 0.7 f t bh0 1.25 f yvAsvh0 0.7 1.43 150 265 1.25 27056.

22、55s265 65.05kN 26.91kN200，滿足要求。8. 墻體驗(yàn)算8.1底層墻體高厚比驗(yàn)算s5m32m ，剛性方案H4.00.08 0.45+0.50=4.87m，Hs計(jì)算高度H 00.6s 0.6 5.0 3.0m無(wú)筋砌體， M 5 混合砂漿，248.1.1橫墻H 03.024，滿足要求。1h8.10.37bs2.48.1.2縱墻窗間墻21 0.41 0.40.808H 03.0s5.028.120.8082419.4 ，滿足要求。h0.378.1.3縱墻帶壁柱墻計(jì)算單元：如圖7 所示：A26003701204901020800mm2y13702600 185120490(3701

23、20 / 2)1020800199.1mmy2(370120)199.1290.9mm圖 7 縱墻帶壁柱墻計(jì)算單元圖I1260037032600370(199.1185)214901203490120(290.960)212121.4372 1010 mm4iI1.4372 1010hT3.5i3.5 118.7415.5mmA118.7mm，102080020.808 ，20.80824 19.43H 03.07.2219.4 ，滿足要求。hT0.41558.2底層縱墻抗壓壓承載力驗(yàn)算控制截面的選取如圖8 所示8.2.1 截面帶壁柱墻抗壓壓承載力驗(yàn)算8.2.1.1荷載計(jì)算圖 8 砌體墻驗(yàn)算控

24、制截面圖軸向壓力：屋面?zhèn)鱽?lái)恒載1.2x25x0.08x5x1=12.00kN活載1.4x0.7x5x1=4.90kN34 層樓面?zhèn)鱽?lái)恒載2x1.2x2.74x5x1=32.88kN活載(折(0.7+0.85)x1.3x5.5x5x1=55.41kN減 )34 層主梁傳來(lái)恒載G+G=50.05x2=100.10kN活載(折0.7Q+0.85Q=(0,7+0.85)x71.5=110.83kN減 )19x0.37+0.02x2x20=7.83kN/m 2雙面粉刷 370 厚磚墻自重鋼窗自重0.45 kN/m 2250mm高 370 厚女兒墻自重1.2x0.25x7.83x5=11.75kN24 層

25、磚墻自重（門窗洞口2.4mx1.6m），包括門窗小計(jì)：上部傳來(lái)軸向壓力N112.004.9032.8855.41100.10110.8311.75461.74789.61kN偏心壓力：2 層樓面?zhèn)鱽?lái)恒載1.2x2.74x5x1=16.44kN活載1.3x5.5x5x1=35.75kN2 層主梁傳來(lái)恒載50.05kN活載71.5kN小計(jì)：偏心壓力N1'16.4435.7550.05 71.5 173.74kN合計(jì)：軸向力設(shè)計(jì)值NN1N1'789.61173.74963.35kNa010hc10600200mmf1.5eiy10.4a0 199.10.4200119.1mm彎矩設(shè)計(jì)

26、值 MN1'ei173.740.119120.69kN gm8.2.1.2抗壓承載力驗(yàn)算eM20.6921.5mm0.6y1 0.6199.1 119.5mmN963.35e21.50.0517 ，hT415.50112 e1 ( 1211)hT12 0110.9281210.00157.220.827Af0.82710208001.501266.30 kN963.35kN ，滿足要求。截面帶壁柱墻抗壓承載力驗(yàn)算底層墻體自重（門窗洞口），包括門窗軸向力設(shè)計(jì)值0 0.928 ，按軸心受壓計(jì)算Af0.928 10208001.501420.95kN1145.80kN ，滿足要求。8.3底層

27、橫墻抗壓承載力驗(yàn)算最不利位置分別取底層?xùn)|橫墻截面和西橫墻（樓梯間處）B、 C軸線之間截面，計(jì)算單元取1m長(zhǎng) 370 厚墻體東橫墻截面荷載計(jì)算軸向壓力屋面?zhèn)鱽?lái)恒載1.2x25x0.08x1x2.5=6.00kN活載1.4x0.7x1x2.5=2.45kN34 層次梁傳來(lái)恒載2x8.28x2.5=41.4kN活載(折(0,7+0.85)x14.3x2.5=55.41kN減 )250mm高 370 厚女兒墻自重1.2x0.25x7.83x1=2.35kN24 層磚墻自重?zé)o門窗3x1.2x1x4x7.83=112.75kN小計(jì)：上部傳來(lái)軸向壓力N16.002.4541.4 55.41 2.35 12.

28、75 220.32 kN偏心壓力：2 層次梁傳來(lái)恒載8.28x2.5=20.7kN活載14.3x2.5=35.75kN小計(jì)：偏心壓力 N1'20.7035.7556.45kN合計(jì)：軸向力設(shè)計(jì)值NN1N1'220.3256.45276.77kNa010hc10400163.3mmf1.5eiy20.4a0 185 0.4163.30119.7mm彎矩設(shè)計(jì)值 MN1'ei56.450.11976.76 kN gm8.3.1.2抗壓承載力驗(yàn)算eM6.7624.4mm 0.6y2 0.6185 111mmN276.77e24.40.0659 ，0110.9104h370210.

29、00158.12110.77312 e1 ( 1211)hT120Af0.77337010001.50429.02 kNN274.42 kN ，滿足要求。8.3.2 西橫墻（樓梯間處）截面由于樓梯的存在，按軸心受壓設(shè)計(jì)，00.9104荷載：底層 370 厚磚墻1.2x1x(4+0.45+0.50)x7.83=46.51kN右邊主體結(jié)構(gòu)傳來(lái)220.32+20.7+35.75x0.85=271.41kN左邊 24 層樓梯平臺(tái)梁傳來(lái)恒載3x14.58x0.5x2.34=51.18kN活載(0.7+0.85x2)x8.42x0.5x2.34=23.64kN合計(jì)392.74kNAf0.910437010

30、00 1.50505.27 kNN392.74 kN ，滿足要求。9. 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)9.1墻下條形基礎(chǔ)設(shè)計(jì)及配筋取 1m長(zhǎng)基礎(chǔ)分析 , 地基土取18kN / m3 ，地基承載力修正值 b 0.3,d 1.5墻體位置縱墻東橫墻西橫墻設(shè)計(jì)值 N/kN1145.80/2.6=440.46.51+271.41=317392.7469.92標(biāo)準(zhǔn)值 Nk/kN ，Nk=N/1.2440.69/1.2=367.2317.92/1.2=264.9392.74/1.2=327.2438基礎(chǔ)寬度 b/m4.03.03.6地基承載力修正值f ak/ kPa , fak122.5117.1120.3fk b b3dm (d0.5)bminN k3.5 b ，滿足要求2.65 b ，滿足要求3.17 b ，滿足要求G 1d1G 2d2fak剪力設(shè)計(jì)值 VI/ kN ， VIbI N199.96139.35176.19b彎矩設(shè)計(jì)值