五层钢混框架结构教学楼设计完整计算书.docx

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五层钢混框架结构教学楼设计完整计算书

五层钢混框架结构教学楼设计完整计算书

五层钢混框架教学楼

一工程概况

本工程为工程为五层现浇钢筋混凝土框架结构屋面板顶面标高为186m

工程所在地抗震设防烈度为7度设计基本地震加速度为010g设计地震分组为第一组场地类别为Ⅱ类屋面做法钢筋混凝土现浇板20mm石灰砂浆抹底20mm水泥砂浆找平40～120厚1找坡膨胀珍珠岩保温层四层作法防水层一毡二油上铺小石子钢筋混凝土现浇板20mm石灰砂浆抹底20mm水泥砂浆找平04kNm2雪荷载标准值065kNm2

活荷载上人屋面均布活荷载标准值20kNm2楼面活荷载标准值20kNm2

本设计计算书包括屋盖楼盖框架主体结构楼梯基础等部分的计算和设计二屋盖楼盖设计

一屋盖

1．设计资料

1屋面做法钢筋混凝土现浇板20mm石灰砂浆抹底20mm水泥砂浆找平40～120厚1找坡膨胀珍珠岩保温层四层作法防水层一毡二油上铺小石子

2屋面荷载均布活荷载标准值2kNm2上人屋面雪荷载标准值为065kNm2

3材料混凝土强度等级为C30梁内受力纵筋为HRB335其余为HPB235钢筋

2．屋盖的结构平面布置

3．板的设计弹性理论

1荷载计算

由于屋面均布活荷载标准值大于屋面雪荷载标准值故取前者进行计算

恒荷载标准值

20厚水泥混凝土找平002×20046kNm2

40～120厚1找坡膨胀珍珠岩008016÷2×70546kNm2

四层作法防水层036kNm2

100mm厚钢筋混凝土楼板01×25256kNm2

20mm厚石灰砂浆抹底002×17034kNm2

小计408kNm2

荷载设计值

g12×408490kNm2q14×2028kNm2

q214kNm2gq263kNm2gq77kNm2

2弯矩计算

计算过程见页表中

3截面设计

截面有效高度假定选用Φ8钢筋则l01方向跨中截面的h0180mml02方向跨中截面的h0270mm支座截面h080mm

最小配筋率因为故取ρsmin027则Asmin027×1000×100270mm2

截面设计时取用的弯矩设计值中间跨的跨中截面及中间支座截面减小20边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处当lbl015时减小20当lbl015～20时减小10楼板的角区格不折减

弯矩值计算表

ABCDEFGHl01m3939303033343939l02m7272783939397272l01l02054054038077085087054054m10038802×00052×63×392

0023202×00810×14×3924580038802×00052×63×392

0053502×00099×14×3925000040002×00038×63×392

0096502×00174×14×3923570028502×00136×63×392

0037602×00196×14×3922140024602×00156×63×392

0022502×00255×14×3922320023502×00159×63×392

0032902×00124×14×3922520038802×00052×63×392

0090702×00203×14×3925840038802×00052×63×392

0012102×00504×14×392429m20005202×00388×63×392

0081002×00232×14×3923070005202×00388×63×392

0009902×00535×14×3921680003802×00400×63×392

0017402×00965×14×3921130013602×00285×63×392

0019602×00376×14×3921440015602×00246×63×392

0025502×00225×14×3921870015902×00235×63×392

0012402×00329×14×3921810005202×00388×63×392

0020302×00907×14×3922060005202×00388×63×392

050402×00121×14×392237m1-00817×77×392

-957-00817×77×392

-957-00829×77×302

-574-00686×77×302

-475-00626×77×332

-525-00611×77×342

-544-00817×77×392

-957-00817×77×392

-957m2-00571×77×392

-669-00571×77×392

-669-00570×77×302

-395-00563×77×302

-390-00551×77×332

-462-00547×77×342

-487-00571×77×392

-669-00571×77×392

-669

为了便于计算近似取γ095

计算过程见下表

屋面板配筋计算表

跨中截面h0

mmmkNmAs

mm2配筋实配

Asmm2Al01方向8008×4583662293Φ8180282l02方向7008×3072451754Φ8180282Bl01方向805003133Φ8150335l02方向701681203Φ8180282Cl01方向8008×3572861792Φ8180282l02方向7008×113091652Φ8180282Dl01方向802141341Φ8180282l02方向701441031Φ8180282El01方向802321454Φ8180282l02方向701871339Φ8180282Fl01方向8008×2522011259Φ8180282l02方向7008×1811451038Φ8180282Gl01方向8008×5844672926Φ8160318l02方向7008×2061651182Φ8180282Hl01方向804292688Φ8180282l02方向702371697Φ8180282支座截面h0

mmmkNmAs

mm2配筋实配Asmm2A-A80-08×957-7654793Φ10160491A-Bl01方向80-08×957-7654793Φ10160491l02方向80-08×669-5353352Φ10200393A-Cl01方向80-08×957-7654793Φ10160491l02方向80-08×669-5353352Φ10200393A-Gl01方向80-08×957-7654793Φ10160491l02方向80-08×669-5353352Φ10200393A-H80-08×957-7654793Φ10160491B-D80-08×669-5353352Φ10200393C-C80-08×395-3161980Φ10200393C-D80-08×395-3161980Φ10200393E-F80-08×544-4352726Φ10200393F-F80-08×544-4352726Φ10200393F-G80-08×669-5353352Φ10200393

边缘支座截面h0

mmmkNmAs

mm2配筋实配Asmm2A80-6694192Φ10180436Bl01方向80-9575996Φ10180654l02方向80-6694192Φ10180436Dl01方向80-4752976Φ10200393l0方向80-3902444Φ10200393El01方向80-5253289Φ10200393l0方向80-4622895Φ10200393F80-4873051Φ10200393Hl01方向80-9575996Φ10180654l0方向80-6694192Φ10180436

4．次梁的设计

1次梁l1

次梁l1跨度72m次梁截面高度hl18～l12720018～720012400mm～600mm取h600mm截面宽度取b200mm

1荷载设计值

板传来的荷载p2pe2744kNm

次梁自重02×06-01×25×123kNm

次梁粉刷002×[06-01×202]×17×1205kNm

则荷载总设计值gq3094kNm

2内力计算

弯矩设计值

跨中

支座

剪力设计值

跨中

支座

3正截面受弯承载力计算

跨中按T形截面计算

翼缘宽度的确定如下

取三者中的最小值即1400mm

混凝土强度等级为C30fc143Nmm2ft143Nmm2纵向受力钢筋采用HRB335fy300Nmm2箍筋采用HPB235fyv210Nmm2

故跨中为第一类T形截面可按矩形截面进行计算

Asmin200×565×02045×143300242mm2

跨中

配置416As804mm2

支座

配置314As462mm2

4斜截面受剪承载力计算

验算截面尺寸

由下式

可知截面尺寸满足要求

计算所需箍筋

采用Φ6双肢箍筋计算截面尺寸

由得

故根据箍筋间距取smm

2次梁l2

次梁l2跨度39m次梁截面高度hl18～l12390018～390012217mm～325mm取h320mm截面宽度取b150mm

1荷载设计值

板传来的荷载p2pe1828kNm

次梁自重015×032-01×25×12099kNm

次梁粉刷002×[032-01×2015]×17×12024kNm

则荷载总设计值gq1951kNm

2内力计算

弯矩设计值

跨中

支座

剪力设计值

跨中

支座

3正截面受弯承载力计算

跨内按T形截面计算

翼缘宽度1350mmh0285mm

故跨中为第一类T形截面可按矩形截面进行计算

Asmin150×285×02045×14330092mm2

跨中

配置214As308mm2支座

配置212As226mm2

4斜截面受剪承载力计算

验算截面尺寸

由下式

可知截面尺寸满足要求

计算所需箍筋

采用Φ6双肢箍筋计算截面尺寸

由得

故根据箍筋间距取200mm

盖1．设计资料

1面做法钢筋混凝土现浇板20mm石灰砂浆抹底20mm水泥砂浆找平

2面荷载均布活荷载标准值2kNm2

3材料混凝土强度等级为C30梁内受力纵筋为HRB335其余为HPB235钢筋2．盖的结构平面布置图

3．板的设计弹性理论

1荷载计算恒荷载标准值kNm2

20厚水泥混凝土找平002×20046kNm2

100mm厚钢筋混凝土楼板01×25256kNm2

20mm厚石灰砂浆抹底002×17034kNm2

小计40kNm2

荷载设计值

g12×40481kNm2q14×2028kNm2

q214kNm2gq26kNm2gq7kNm

2弯矩计算

计算过程见页表中3截面设计

截面有效高度假定选用Φ8钢筋则l01方向跨中截面的h0180mml02方向跨中截面的h0270mm支座截面h080mm

最小配筋率ρsmin027则Asmin027×1000×100270mm2

截面设计时取用的弯矩设计值中间跨的跨中截面及中间支座截面减小20边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处当lbl015时减小20当lbl015～20时减小10楼板的角区格不折减

为了便于计算近似取γ095

计算过程见下表面板配筋计算表

跨中截面h0

mmmkNmAs

mm2配筋实配

Asmm2Al01方向8008×453622268Φ8180282l02方向7008×302441747Φ8180282Bl01方向803095Φ8150335l02方向70161189Φ8180282Cl01方向8008×352831773Φ8180282l02方向7008×11090645Φ8180282Dl01方向80211328Φ8180282l02方向70141017Φ8180282El01方向80231441Φ8180282l02方向70181325Φ8180282Fl01方向8008×21991247Φ8180282l02方向7008×11431024Φ8180282Gl01方向8008×54622895Φ8160318l02方向7008×201631167Φ8180282

弯矩值计算表ABCDEFGl01m39393030333439l02m72727839393972l01l02054054038077085087054m10038802×00052×621×392

0023202×00810×14×3924530038802×00052×621×392

0053502×00099×14×3924940040002×00038×621×392

0096502×00174×14×3923540028502×00136×621×392

0037602×00196×14×3922120024602×00156×621×392

0022502×00255×14×3922300023502×00159×621×392

0032902×00124×14×3922490038802×00052×621×392

0090702×00203×14×392578m20005202×00388×621×392

0081002×00232×14×3923050005202×00388×621×392

0009902×00535×14×3921660003802×00400×621×392

0017402×00965×14×3921120013602×00285×621×392

0019602×00376×14×3921420015602×00246×621×392

0025502×00225×14×3921850015902×00235×621×392

0012402×00329×14×3921790005202×00388×621×392

0020302×00907×14×392204m1-00817×761×392

-946-00817×761×392

-946-00829×761×302

-568-00686×761×302

-470-00626×761×332

-519-00611×761×342

-538-00817×761×392

-946m2-00571×761×392

-661-00571×761×392

-661-00570×761×302

-390-00563×761×302

-386-00551×761×332

-457-00547×761×342

-481-00571×761×392

-661

楼面板配筋计算表支座截面h0

mmmkNmAs

mm2配筋实配Asmm2A-A80-08×9-7574743Φ10160491A-Bl01方向80-08×9-7574743Φ10160491l02方向80-08×66-5293315Φ10200393A-Cl01方向80-08×9-7574743Φ10160491l02方向80-08×66-5293315Φ10200393A-Gl01方向80-08×9-7574743Φ10160491l02方向80-08×66-5293315Φ10200393C-C80-08×390-3121955Φ10200393C-D80-08×390-3121955Φ10200393E-F80-08×538-4302694Φ10200393F-F80-08×538-4302694Φ10200393F-G80-08×661-5293315Φ10200393

边缘支座截面h0

mmmkNmAs

mm2配筋实配Asmm2A80-664142Φ10180436Bl01方向80-95927Φ10180654l01方向80-664142Φ10180436Dl01方向80-472945Φ10200393l01方向80-32419Φ10200393El01方向80-53252Φ10200393l01方向80-42863Φ10200393F80-4813014Φ10200393

4．次梁的设计

1次梁l1

次梁l1跨度72m次梁截面高度hl18～l12720018～720012400mm～600mm取h600mm截面宽度取b200mm

1荷载设计值

板传来的荷载p2pe24kNm

次梁自重02×06-01×25×123kNm

次梁粉刷002×[06-01×202]×17×1205kNm

则荷载总设计值gq94kNm

2内力计算

弯矩设计值

跨中

支座

剪力设计值

跨中

支座

3正截面受弯承载力计算

跨中按T形截面计算

翼缘宽度1400mm

混凝土强度等级为C30fc143Nmm2ft143Nmm2纵向受力钢筋采用HRB335fy300Nmm2箍筋采用HPB235fyv210Nmm2

故跨中为第一类T形截面可按矩形截面进行计算

Asmin242mm2

跨中

配置416As804mm2

支座

配置314As462mm2

4斜截面受剪承载力计算

验算截面尺寸

由下式

可知截面尺寸满足要求

计算所需箍筋

采用Φ6双肢箍筋计算截面尺寸

由得

故根据箍筋间距取s0mm

2次梁l2

次梁l2跨度39m次梁截面高度hl18～l12390018～390012217mm～325mm取h320mm截面宽度取b150mm

1荷载设计值

板传来的荷载p2pe18kNm

次梁自重015×032-01×25×12099kNm

次梁粉刷002×[032-01×2015]×17×12024kNm

则荷载总设计值gq19kNm

2内力计算

弯矩设计值

跨中

支座

剪力设计值

跨中

支座

3正截面受弯承载力计算

跨内按T形截面计算

翼缘宽度1350mmh0285mm

故跨中为第一类T形截面可按矩形截面进行计算

Asmin92mm2

跨中

配置214As308mm2

支座

配置212As226mm2

4斜截面受剪承载力计算

验算截面尺寸

由下式

可知截面尺寸满足要求

计算所需箍筋

采用Φ6双肢箍筋计算截面尺寸

由得

故根据箍筋间距取s0mm

三框架结构布置及计算简图

一梁柱尺寸

1梁高hb11218lb

横向hb600900mm取800mm

纵向hb650900mm取800mm

过道hb250375mm考虑到次梁高度为600mm也取为600mm

2柱截面尺寸

本工程为现浇钢筋混凝土结构7度设防高度30m抗震等级为三级取底层C6柱估算柱尺寸根据经验荷载为15kNm2

N15×78×361529835kN

由轴压比限值得Ac≥260795mm2

为安全起见取底层柱截面尺寸为650mm×650mm其他层为600mm×600mm二计算简图取轴线处

初步设计基础顶面离室外地面500mm则底层层高为42060553m框架结构计算简图

三梁柱线刚度其中E30×104Nmm2

ACBC跨梁i2E××03×08372356×10-3E

BC跨梁i2E××03×06330360×10-3E

上部各层柱iE××06436300×10-3E

底层柱iE××065453281×10-3E

将梁柱线刚度标于计算简图中

四恒荷载内力计算

一恒荷载计算

1．屋面框架梁线荷载标准值

20厚水泥混凝土找平002×20046kNm2

40～120厚1找坡膨胀珍珠岩008016÷2×70546kNm2

四层作法防水层036kNm2

100mm厚钢筋混凝土楼板01×25256kNm2

20mm厚石灰砂浆抹底002×17034kNm2

屋面恒荷载408kNm2

边框架梁自重03×08×256kNm

边框架梁粉刷2×08-01×002×17048kNm

中框架梁自重03×06×2545kNm2

边框架梁粉刷2×06-01×003×17034kNm

则作用于屋面框架梁上荷载标准值为

g5AB1648kNm

g5BC1485kNm

g5AB2408×391591kNm

g5BC2408×31224kNm

2．楼面框架梁线荷载标准值

20mm厚水泥砂浆找平002×20046kNm2

100mm厚钢筋混凝土楼板01×2525kNm2

20mm厚石灰砂浆抹底002×17034kNm2

水磨石面层065kNm2

楼面恒荷载389kNm2

边框架梁自重及粉刷648kNm

中框架梁自重及粉刷485kNm

边跨填充墙自重024×36×181555kNm

填充墙粉刷2×002×2×172