砌体结构设计计算书Word格式.docx
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5.2内纵墙承载力的验算:
6、梁端支承处砌体局部受压承载力的验算:
7、梁和板的设计
7.1梁截面尺寸估算
主梁L1:
梁高大于1/12倍梁跨度(取最大跨度7.8m)
因此选定梁尺寸:
h=650mm,b=(h/2---h/3)=300mm.
次梁L2:
h=500mm,b=250mm
7.2荷载计算
便于内力组合,荷载计算宜按标准值计算
7.3恒载标准值
7.3.1屋面
石油沥青卷材防水屋面
(不上人•有保温层)
三毡四油,铺绿豆砂
刷冷底子油一道
〔20厚1:
2.5水泥砂浆找平层
20厚(最薄处)1:
8水泥加气混凝土碎渣找2%坡
干铺100厚加气混凝土砌块
>
2.26kN/m2
结构层:
120厚现浇钢筋混凝土板
32
0.12mX25KN/m=3.0KN/m
抹灰层:
20厚混合砂浆
合计
Q9
0.02mX17KN/m3=0.34KN/m=5.6kN/m2
7.3.2标准层楼面、各层走廊楼面
2
0.65kN/m
「12厚1:
2水泥石子磨光._i素水泥浆结合层一遍
水磨石地面q
水磨地18厚1:
3水泥砂浆找平层
素水泥浆结合层一遍
0.12mX25KN/m3=3.0kN/m2
0.02mX17KN/m3=0.34kN/m2
3.99kN/m2
733梁自重
b>
h=300mm<
650mm
自重
25X0.3>
C0-65-0.11)=4.05kN/m
20厚混合砂浆
0.02X0.65-0.11)2Xl7=0.37kN/m
4.42kN/m2
bXi=250mnX500mm
25X0.25X0.5-0.12)=2.38KN/m
抹灰层
0.02X0.5-0.12)1X=0.26KN/m
2.64kN/m
bXi=200mm<
400mm
0.02XG/QI?
)2X17=0.19kN/m
1.59kN/m
7.
4活荷载标准值计算
4.1屋面活荷载标准值
不上人屋面
0.5kN/m2
4.2楼面活荷载标准值
走廊
2.5kN/m
办公室
2.0kN/m2
So=0.45kN/m2
片=1.0
7.4.3雪荷载
Sk=ArSo=1.0x0.45=0.45kN/m
屋面活荷载与雪荷载不同时考虑两者中取大值
7.5主梁和次梁的配筋计算
7.5.1正截面受弯承载力计算
7.5.2斜截面受剪承载力计算
7.6屋面、楼面设计
板计算划分单元如图5-1所示:
6.1.1板的配筋计算
7.6.1.1.1
判断板类型
14炊
72D0
1(
IF
10
72M
7KU.
■HOC
图9-1
IOn
由竺=1.67<
3.0可知屋面板按双向板计算
l013.6
7.6.1.1.2荷载计算
由前面统计值可知
屋面板恒载设计值为5.6咒1.2=6.72kN/m2
活载设计值为1.4X05=0.7kN/m2
7.6.1.1.3按弹性理论进行计算
在求各区板跨内正弯矩时,按恒载均布及活荷载棋盘式布置计算取荷载g丄g+q/2=6.72+0.7/2=7.07kN/m2
q'
=q/2=0.7/2=0.35kN/m2
在g'
作用下各内支均可视为固定,某些区格板跨内最大正弯矩不在板的中心处在q'
作用下,各区格板四周均可视作简支,跨内最大正弯矩则在中心处,计算时,可近似取二者之和作为跨内最大正弯矩值
在求各中间支座最大负弯矩绝对时,按恒荷载及活荷载均布满跨布置计算取荷载p=g+q=6.72+0.7=7.42kN/m2
按《混凝土结构设计》中的附录8进行计算
查表:
当卩=0时
跨内:
mx=0.0367,応=0.082
支座:
mX=0.0793,m;
=0.0571
m;
=0.0076,m;
=0.0242
则计算可得
跨内:
mx
=(0.0367%7.07+0.082%0.353.62=3.73kNm
支座
fU
u
=(0.0076X7.07+0.0242X0.353.62=0.81kN汕
=3.73+0.2x0.81=3.89kN卯
=0.81+0.2咒3.73=1.56kN汕
mX=0.0793咒7.42天3.62=7.63kN汕
=0.057仔7.42咒3.62=5.49kN汕
hox=90mm,hby=100mm
截面配筋:
跨中:
匚向:
f.95fyh0
=3砂106=216mm2
0.95x210x90
1.56X106
I八m
lx方向:
AS=
选用*8@200(人=251mm2)
==78mm2
0.95fyh00.95x210x100
选用*8@200(代=251mm2)
支座处:
lx方向2佩=薦I0009r425mm2
选用10@180(As=436mm2)
6
ly方向2=0.95x30^10^274mm
选用财0@180(A=436mm2)
7.6.2单向板的配筋计算
7.6.2.1判断板的类型:
l72
厂站3.。
,按单向板进行设计
此板按考虑塑性内力重分布方法计算
7.6.2.2荷载计算
恒载设计值:
g=6.72kN/m2
活载设计值:
q=0.7kN/m2
7.6.2.3内力计算
计算跨度:
l0=2.4m取弯矩计算系数
11
%=石%一14由公式
M=am(g+q)1。
得跨中弯矩值
12
M=—x7.42x2.42=2.42kN护16
支座弯矩值
M咒7.42咒2.42=-2.76kN0
14
7.624截面承载力计算
取b=1000mm,h=12Omm,h0
=120-20=100口口,%=1.0
分别由公式ots=□/%fcbh2,匕
亠〜呼
得跨中计算:
aS=□/%fcbh:
=
2.42X106
1.0X14.3X1000X1002"
O.017
匕=1-J1-2%=0.017
匕=1-屮-2叫=0.019
选用*8@200(A=251mm2)
7.7楼面设计
7.7.1D板的配筋的计算
7.1.2荷载计算
I60"
6"
3.。
可知楼面板按双向板计算
楼面板:
3.99kN/m2
活载:
2.0kN/m2
g=1.2x3.99=4.79kN/m2
活载设计值为q=1.4x2.0=2.8kN/m2
7.7.1.3按弹性理论进行计算(计算思路完全同9.1.1.3步)
g'
=g+q/2=4.97+2.8/2=6.19kN/m2
=q/2=1.4kN/m
求中间支座最大负弯矩时计算荷载:
P=g+q=7.59kN/m2
J=3.6=0.6
ly6.0
my=0.0076,my=0.0242
mx=(0.0367x6.19+0.082天1.43.62=4.43kNammy=(0.0076x6.19+0.0242"
.4严3.62=1.05kN汕
=4.43+0.2x1.05=4.64kN刘
my=1.05+0.2x4.43=1.94kN卯
mX=0.0793^7.59天3.62=7.8kN卯
my=0.057仔7.59天3.62=5.62kN汕
h0x=90mm,h)y=100mm
故+,Am4.64勺0cLc2
lx方向:
人===258mm
0.95fyho0.95x210x90
选用*8@150(A=335mm2)
1.94X106
7.8X106
.m1.94人102
As===97mm
选用*8@200(As=251mm2)
++風,„m7.8^102
5.62X106
ly方向•人=0.95fyh00.95x210x100
=281mm
|x方向209f0=0.95天300沢90二435mm
选用如0@150(人=524mm2)
选用财0@200(A=393mm2)
7.1.2C板的配筋计算
7.2.2.1判断板的类型:
lx=7.2=3.0按单向板进行设计
ly2.4
7.2.2.2荷载计算
g=1.2x3.99=4.79kN/m2
q=1.4x2.5=3.5kN/m7.2.2.3内力计算
1。
=2.4m取弯矩计算系数0
16
«
m
1
1由公式
得跨中弯矩值M=—天8.29X2.42=2.98kN即
支座弯矩值M=-丄X8.29X2.42=-3.41kN肝
7.2.2.4截面承载力计算
=1.0
取b=1000mm,h=120mm,ho=120—20=100mm,o1
分别由公式叫=m/%fcbh2,E=1-J1-2^5,As=1fcbho•
£
=1-j1-2%=0.021
E=1-(1-2%=0.024
踏步米用30mm厚水磨石,底面为20mm厚混合砂浆抹灰。
混凝土
均为C30,fc=9.6N/mm2,ft=1.1N/mm2。
平台梁与楼梯斜板中用钢筋
HRB335,fy=300N/mm2;
踏步板、所有箍筋用HPB235,
8.2
楼梯形式
fy=210N/mm2。
层高3.6m,踏步尺寸为150mmX300mm,梯间活荷载2.5kN/m2。
楼梯采
用现浇板式双跑楼梯,如图6-1。
8.3踏步板设计
831荷载计算
图10-2
b=300mm,h=150mm,则
I
2+h2=J3002+1502=335(mm)
取一个踏步为计算单元。
斜板厚取120mm[大约存30〕
cosa=b/l=300/335=0.896
—ht
平均高度h=210mm.
2cosa
恒荷载
踏步自重标准值
踏步面层重
1.20.210=530=25;
N1n89
1.2X(0.3+0.15)X0.65=0.35kN/m
g=2.38N/m
活载设计值
g=1.2.50.=3KI.NO5m
荷载设计值总和
g+q=1.052.38kN.4m3
8.3.2内力计算
则踏步板计算跨度为:
3.3
——=1.6m
踏步板跨中弯矩:
MJg+q)|2Jx3.43x1.652=1.17kNm
88
8.3.3截面承载力计算
踏步板计算截面尺寸bXh=300mm<
210mm
ho=h—cS=210—
20=1mm
1.17X106
^bh。
fc1.0X300%1902X14.3"
0.0075
=1-j1-2s=0.0076
民=迴^=43空空沁0匹=30mm2
fy
210
Pmi尸max{0.2%,f0.145/%0.45=1.43/2^00.307%}0.307%.
pminbh=0.307%x300x210=193.41mm2》As=35.66mm2
按构造配筋,每踏步采用2$12(A=226.2mm2)
8.4楼梯斜板设计
(取1宽板带为计算单元)
8.4.1荷载计算
1宽板带荷载
1X1.2X0.21X1/0.894=7.18kN/m
g+q=10.68kN
8.4.2内力及截面承载力计算
按简支梁形式支承于平台梁。
取跨中截面为控制截面进行配筋计算,可取用0=210-20=190mm
cj+t_|=1OCBkNZrri
t▼▼▼——工
亠亠3J)I
M
~a1bh02fc名=1-厂瓦%fcbhgs
4_f
'
y
-—X10.6^3.30^=11.63kNm10
11.63X106
131000x1902x14.3—0.023
=0.023
二血迤00空皿空=208.3mm2
300
图10-3
Pminbh=285mm2
10@200As=393mm2)
8.5平台板计算
取平台板厚为100mm。
8.5.1判断平台板的计算类型
汁警込3平台板可按双向板计算。
8.5.2荷载计算
水磨石面层
平台板厚
0.65X1=0.4kN/m2
0.1X25=2.5kN/m2
板底抹灰
0.02X17=0.34kN/m
恒载标准值
0.4+2.5+0.34=3.49kN/m2
恒载设计值
1.2咒3.49=4.19kN/m2
活载标准值
2.5kN/m2
2.5x1.4=3.5kN/m2
设计值合计
g+q=4.193=57.kN/m2
8.5.3按弹性理论进行计算(计算思路完全同9.1.1.3)
g’=g+q/2=4.19+3.5/2=5.94kN/m2q'
=q/2=1.75kN/m2
P=g+q=7.69kN/m2
l;
ly-
込0.5
3.6
=0.04,m;
=0.0965
x
=0.0038,m;
=0.0174
=0.0829,m;
=0.057
=(0.04x5.94+0.0965x1.75W1.82=1.32kN测
my=(0.0038天5.94+0.0174咒1.75产1.82=0.17kN卯
mU=1.32+0.2x0.17=1.35kN卯
=0.17+0.2xl.32=0.43kNm
=0.0892X7.69勺.82=2.06kNmm;
=0.057咒7.69"
.82=1.42kN豹
跨中:
近似按A=
计算出相应的截面配筋面积
hox=90mm,亦=100mm
"
m1.35X106c2
As:
=:
==76mm
0.95fyh00.95x210x90
lx方向0.停106=22mm2
L方向心悬’^^0轨=116mm2
ly方向:
As=^^=“42*106=73^皿2
0.95fyh00.9^210^100
选用fe@200(As=251mm2)
8.6平台梁计算
8.6.1确定梁的尺寸
梁尺寸取bxh=200mmx400mm;
梁跨度取
(10=3.6mminq
II。
=1.05X(3.6-0.2)=3.57mJ
\=3.6m。
8.6.2荷载计算
梯段梁传来
10.683.3/2k1N7.6n2
平台板传来
6.791.^/2k6N.9rS
平台梁自重
1.2
0.X2(0.40.1戶k2N5m.
抹灰自重
1.2x0.02x(0.2+0.3x2)x17=0.33kN/m
均布荷载合计
g+q=26.67N/m
弯矩设计值
1212
M=(g+q)l=X26.67x3.6=42.48kNm88
剪力设计值
V=1(g+q)1=1x26.67咒3.6=47.6kN
rii
5Z
12-3平台梁计算简图
864配筋计算
=1.0x14.3x700x100x(365-50)
hf
8fcbfhfjh。
I2丿
=315.28kNEAM=42.48kN^m
经判断截面属于第一类T形截面
叫42.48T6=0.032
Wbf^fc1.0咒700咒3652咒14.3
八1-/-2比=0.032;
1=1-0.5—0.984
宀二42.他106=394.25mm2
Ysfyh00.984x300x365
Pminbh=0.2%X200X400=160mm2
选配钢筋34(实配人=462mm2)架立筋2
所以,可按构造配筋,选双肢箍筋
150CSmax=200mm.
由于0.bhtf=0.勺2屯03651.43kr73>
\07kN47.6
9.雨篷设计
覆翻倒的危险,因此应进行抗倾覆验算。
9.1雨篷板的计算
此住宅一层进门处有雨篷,雨篷梁的截面尺寸为370mmX370mm,雨篷梁的梁
长3.2m,C25混凝土,HPB235钢筋,其悬挑长度为1.2m根部120mm,端部
100mm。
雨篷梁是受剪、弯、扭的构件。
计算净跨度:
lo=2.4m,悬挑长度1.2m,
雨篷板的计算跨度为
10=1200mm
考虑沿板宽作用1KN/m的施工检修荷载,且作用于其端部。
9.1.1荷载计算
雨篷板自重
0.5(0.15)0.1=25kN.1金5/
粉刷
0.02天17=0.34kN/m2
总计
3.45<
6Nm
积水或积雪等活载
0.75kN/m2
荷载组合设计值
P=1.3.4561.40.7k5J5n2/
施工检修荷载标准值
Pk=1.(kN集中荷载)
设计值
Pd=1.4>
M.0=1.4kN(集中荷载)
gd=4.2kN/m
9.1.2正截面强度计算
雨篷板无梁,取1m宽板作为计算单元。
内力设计值
1212M=—XPl;
=—X5.2X1.22=3.7kN-m
22
M=丄9」0+Fdl。
=丄X4.2X1.22+1.4X1.2=4.7kNm
巴=1-斤2叫=0.033
Aa1fcbh)©
14.3灯000咒100咒0.033ccL2
8@200(乓=251mm2)
8@200
A===225mm
9.1.3雨篷的抗倾覆验算;
倾覆力矩转动点至墙外边缘的距离:
x。
=0.13l1=0.13^370=48.1mm
抗倾覆力矩的计算,偏安全的仅计算雨篷梁长3.2米的范围内墙体自
重产生的抗倾覆力矩。
Gr=[(15.4-3.6)咒3.2-3X1.5咒1.8]X5.24=155.42KN
Mr=0.8Gr(l2-冷)=0.8x155.42x(0.185-0.0481)=17.02KN”m
倾覆力矩:
Mov=4=3.465X(0.5+0.0481)x2.4+1.4x(1.2+0.0481)x2.4=8.75KN.m
Mov<
Mr
抗倾覆满足要求.
9.2雨篷梁的计算(此例中所参考雨篷梁为300*600计算的,此
梁悬挑长度1.2m,净跨2.4m。
)
9.2.1荷载计算
梁自重
3.3I4Nm
0.30>
625kN.5m
墙传来荷载
集中活载设计值
巳=1.4<
N
922抗弯计算
9.2.2.1内力计算
M端g=—gdlo=—咒14.4咒2.4=—6.92kNm
Mg=—gdl。
一M端=—x14.4x2.4—6.92=3.45kNm88
M端q=-—qdlo=一一X1.05X2.42=—0.504kNm
1212
Mq=—qdlo—M端=—X1.05X2.4-0.504=0.252kN-mq88
Mopjp」。
=lx1.4x2.42=1.68kNm
44
112
MQfp^=-—p」0=—-X1.4x2.4=0.8
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