头桥中队传达室计算书.docx
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头桥中队传达室计算书
扬州市公安交巡警支队
头桥中队传达室
结构计算书
设计:
校对:
审核:
审定:
扬州市宏厦建筑设计院
二O一二年二月
扬州公安警支队-------------------------------------------------------------------------------
一、设计资料
(一)工程概况
本工程扬州市扬州市公安交巡警支队头桥中队处理大厅为砖混结构,丙类建筑,抗震设防烈度7度0.15g(第一组)。
场地类别场地类别:
Ⅳ类;抗震等级为三级,特征周期:
0.65S。
(二)气象资料
1、基本风压0.40KN/m2,地面粗糙程度:
B类。
2、基本雪压0.35KN/m2。
二、荷载标准值计算:
1.恒荷载:
□屋面:
不上人平屋面恒载计算:
瓦屋面:
1.10KN/m2
防水层(4厚SBS改性沥青卷材):
0.10KN/m2
20厚1:
2.5水泥砂浆找平:
0.40KN/m2
保温层(80mm岩棉保温板):
0.20KN/m2
20厚1:
2.5水泥砂浆找平:
0.40KN/m2
现浇板120mm:
3.0KN/m2
板底粉刷+吊顶:
0.5KN/m2
--------------------------------------------------------------------------------------------------------
小计:
5.7KN/m2(取6.0KN/m2)
2.活荷载:
不上人屋面:
0.50KN/m2
*************************************************
结构计算书
工程名称:
工程设计者:
计算日期:
2012年2月25日
*************************************************
***砌体结构计算控制数据***
结构类型:
砌体结构
结构总层数:
1
结构总高度:
3.6
地震烈度:
7.5
楼面结构类型:
现浇或装配整体式钢筋砼楼面(刚性)
墙体材料的自重(kN/m3):
20.
地下室结构嵌固高度(mm):
0.
砼墙与砌体弹塑性模量比:
3.
施工质量控制等级:
B级
顶层考虑坡屋顶的计算层高修正值(mm):
0.
***结构计算总结果***
结构等效总重力荷载代表值:
2396.2
墙体总自重荷载:
1017.1
楼面总恒荷载:
1851.2
楼面总活荷载:
72.9
水平地震作用影响系数:
0.120
结构总水平地震作用标准值(kN):
287.5
---第1层计算结果---
本层层高(mm):
3600.0
本层重力荷载代表值(kN):
2396.2
本层墙体自重荷载标准值(kN):
1017.1
本层楼面恒荷载标准值(kN):
1851.2
本层楼面活荷载标准值(kN):
72.9
本层水平地震作用标准值(kN):
287.5
本层地震剪力标准值(kN):
287.5
本层块体强度等级MU:
10.0
本层砂浆强度等级M7.5
(墙体各项验算结果见计算结果图)
基础计算资料
一、基本资料
1)场地类别:
Ⅳ类
2)液化等级:
中等
3)抗震设防类别:
丙类
4)基础设计等级:
乙级
5)承载力特征值55KPa
6)下卧层情况:
有
7)基础设计类型:
墙下条基天然地基
8)基础材料:
1)砼强度C25;
2)钢筋HRB335级钢;
3)砌体材料240蒸压粉煤灰砖
9)变形计算:
需要(已验算,满足设计要求)
二、基础计算荷载图
1、计算基础宽度及配筋取用荷载(附图);
设计0.000m相当于勘探报告假设“零”点+0.200M,基础埋深:
-1.800M
三、天然地基计算:
1)修正后承载力特征值计算:
fak=50.000kPa;ηb=0;ηd=1;γ=18.000kN/m3;γm=11.2kN/m3
b=2.100m;d=1.900m
因b<3,按b=3计算
fa=fak+ηb*γ*(b-3)+ηd*γm*(d-0.5)
=55.000+0*18.000*(3.000-3)+1*11.2*(1.800-0.5)
=69.5kpa;故取fa=70kPa
2)软弱下卧层验算:
(另附计算书)
梁WL-3计算
一、几何数据及计算参数
构件编号:
L-1
混凝土:
C25主筋:
HRB335箍筋:
HRB400
保护层厚度as(mm):
35.00指定主筋强度:
无
跨中弯矩调整系数:
1.00支座弯矩调整系数:
1.00
(说明:
弯矩调整系数只影响配筋)
自动计算梁自重:
是
恒载系数:
1.20活载系数:
1.40
二、荷载数据
荷载工况1(活载):
三、内力及配筋
1.弯矩图
2.剪力图
3.截面内力及配筋
0支座:
正弯矩0.00kN*m,
负弯矩0.00kN*m,
剪力148.96kN,
上钢筋:
2D16,实际面积:
402.12mm2,计算面积:
336.00mm2
下钢筋:
3D12,实际面积:
339.29mm2,计算面积:
336.00mm2
1跨中:
正弯矩297.92kN*m,
负弯矩0.00kN*m,
剪力148.96kN,
挠度2.46mm(↓),位置:
跨中
裂缝0.30mm
上钢筋:
3D16,实际面积:
603.19mm2,计算面积:
518.88mm2
下钢筋:
4D25,实际面积:
1963.50mm2,计算面积:
1729.60mm2
箍筋:
f6@190,实际面积:
297.62mm2/m,计算面积:
272.00mm2/m
1支座:
正弯矩0.00kN*m,位置:
8.00m
负弯矩0.00kN*m,位置:
8.00m
剪力-148.96kN,位置:
8.00m
上钢筋:
2D16,实际面积:
402.12mm2,计算面积:
336.00mm2
下钢筋:
3D12,实际面积:
339.29mm2,计算面积:
336.00mm2
过梁(GL-1)计算书
一、构件编号:
GL-1
二、示意图:
三、设计依据:
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)
四、计算信息
1.几何参数
过梁高度h=300mm
过梁宽度b=240mm
过梁净跨Ln=4000mm
过梁梁端的支承长度a=500mm
过梁上墙体高度hw=900mm
墙体厚度bw=240mm
2.材料信息
砌体类型:
烧结普通砖
砌体强度等级:
MU10
砂浆强度:
M7.5
砌体材料抗压强度设计值调整系数γa=1.00
纵筋种类:
HRB335fy=300.00N/mm2Es=200000.00N/mm2
箍筋种类:
HRB400fyv=360.00N/mm2
箍筋间距:
s=200mm
3.计算信息
结构重要性系数:
γo=1.0
纵筋合力点至近边距离:
as=35mm
4.荷载信息
恒载分项系数:
γG=1.35
砌体材料容重:
γW=18.00kN/m3
过梁容重:
γL=25.00kN/m3
梁板传来荷载设计值:
qb=15.00kN/m
五、计算过梁荷载设计值
1.墙体荷载
gkW=γW*bw*hw=18.00*0.24*0.90=3.89kN/m
2.过梁自重
gkL=γL*b*h=25.00*0.24*0.30=1.80kN/m
3.过梁上荷载设计值
p=γO[γG(gkW+gkL)+qb]=1.00[1.35(3.89+1.80)+15.00]=22.68kN/m
六、过梁截面配筋
1.计算过梁的计算跨度
Lo=min(Ln+a,1.05Ln)=min(4.00+0.50,1.05*4.00)=4.200m
2.计算过梁跨中最大弯矩
Mmax=1/8*p*Lo2=1/8*22.68*4.2002=50.01kN·m
3.计算截面有效高度
ho=h-as=300-35=265mm
4.计算相对界限受压区高度
ξb=β1/(1+fy/(Es*εcu))=0.80/(1+300/(2.0*105*0.0033))=0.550
5.确定计算系数
αs=γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)=1.0*50.007*106/(1.0*7.2*240*265*265)=0.412
6.计算相对受压区高度
ξ=1-sqrt(1-2αs)=1-sqrt(1-2*0.412)=0.581>ξb=0.550不满足要求。
超筋,不满足最大配筋率要求
7.计算纵向受拉筋面积
As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.0*7.2*240*265*0.581/300=886mm2
实配钢筋:
3D20,As=942mm2
8.验算最小配筋率
ρ=As/(b*h)=942/(240*300)=1.309%
ρ=1.309%≥ρmin=0.200%,满足最小配筋率要求。
七、过梁箍筋计算
1.计算过梁最大剪力
V=0.5*p*Ln=0.5*22.68*4.00=45.36kN
2.计算截面有效高度和腹板高度
ho=h-as=300-35=265mm
hw=ho=265mm
3.确定受剪面是否符合条件
当hw/b=265/240=1.104≤4时
V≤0.25*βc*fc*b*ho/γo【7.5.1-1】
=0.25*1.0*7.2*240*265/1.0=114.480kN截面符合条件。
4.确定是否需要按构造箍筋
0.7*ft*b*ho/γo=0.7*0.91*240*265/1.0=40.513kN 5.计算箍筋面积 γo*V≤0.7*ft*b*ho+1.25*fyv*(Asv/s)*ho【7.5.4-2】 Asv=(γo*V-0.7*ft*b*ho)*s/(1.25*fyv*ho) =(1.0*45.358*103-0.7*0.91*240*265)*200/(1.25*360*265) =8mm2 实际配置双肢箍筋: f6@200,Asv/s=283mm2/m 6.验算最小配箍率 ρ=Asv/(b*s)=57/(240*200)=0.118% ρ=0.118%≥ρmin=0.061%,满足最小配箍率要求。 八、局部受压验算 1.计算梁端支承压力设计值 N1=0.5*p*Lo=0.5*22.68*4.200=47.63KN 2.计算有效支承长度 a0=10*sqrt(h/f)=10*sqrt(300/1.69)=133mm 3.计算混凝土局部受压面积 A1=a0b=133*240=31920mm2 4.计算局部抗压强度提高系数 A0=(a+bw)*bw=(500+240)*240=177600mm2 γ=1+0.35*sqrt(A0/A1-1)=1+0.35*sqrt(177600/31920-1)=1.75 当γ大于1.25时,γ取为1.25。 5.计算最大承载力 Nmax=η*γ*f*A1=1.0*1.25*1.69*31920=67.43kN 6.验算结果 N1=47.63kN≤Nmax=67.43kN,局部受压承载力满足要求。 挑梁(XTL-1)计算书一、构件编号: XTL_1 二、示意图: 三、设计依据: 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 《砌体结构设计规范》(GB50003-2001) 四、计算信息 1.几何参数 梁宽度b=240mm 梁尾端高度h1=450mm 墙边缘处高度h2=450mm 梁顶端高度h3=450mm 挑梁类型: 屋顶挑梁 外挑长度L=1200mm 埋入墙体长度L1=2500mm 墙厚bW=240mm 受拉钢筋合力点到受拉边距离aS=25mm 支撑处墙体类型: 有构造柱 2.参数信息 混凝土等级: C20ft=1.100N/mm2fc=9.600N/mm2 纵筋种类: HRB400fy=360.000N/mm2 箍筋种类: HRB400fyv=360.000N/mm2 箍筋间距s=200mm 箍筋肢数n=2 墙体材料: 烧结多孔砖 砌体强度等级: MU10 砂浆强度等级: M5 砌体的抗压强度设计值fC=1.50N/mm2 砌体材料抗压强度设计值调整系数γa=1.00 3.荷载信息 端部集中恒载Fk=4.500kN 外挑部分活荷载qk1=3.500kN/m 外挑部分恒荷载gk1=8.600kN/m 埋入部分恒荷载gk2=10.000kN/m 挑梁容重γL=25.000kN/m3 墙体容重γW=20.000kN/m3 恒载分项系数γG=1.2 活载分项系数γQ=1.4 4.计算信息 结构重要性系数γO=1.0 五、抗倾覆验算 1.计算倾覆点至墙外边缘距离 由于L1>2.2h1,x0=min(0.3h1,0.13L1)=135.000mm 由于有构造柱,x0=0.5*x0=67.500mm 2.荷载计算 q=γG*gk1+γG*γL*(h1+h2)*b/2+γQ*qk1 =1.200*10.000+1.200*25.000*(0.450+0.450)*0.240/2+1.400*3.500 =18.460kN/m p=γG*Fk=1.200*4.500=5.400kN 3.挑梁的荷载设计值对计算倾覆点产生的倾覆力矩计算 MOV=γO*(p*(L+x0)+0.5*q*(L+x0)2) =1.0*(5.400*(1.200+0.068)+0.5*18.460*(1.200+0.068)2) =21.673kN/m 4.挑梁的抗倾覆力矩设计值Mr计算 挑梁尾端上部墙体荷载的水平长度: l3=L1=2500mm 挑梁埋入端上方的恒荷载对计算倾覆点产生的抗倾覆力矩: Mr1=0.5*gk2*(L1-x0)2 =0.5*10.000*(2.500-0.068)2 =29.585kN·m 挑梁自重荷载对计算倾覆点产生的抗倾覆力矩: Mg0=0.5*γL*h1*b*(L1-x0)2 =0.5*25.000*0.450*0.240*(2.500-0.068)2 =7.988kN·m Mr2=Mg0=7.988kN·m Mr=0.8*Gr*(l2-x0)=0.8*(Mr1+Mr2)=0.8*(29.585+7.988)=30.059kN·m 5.抗倾覆验算 MOV=21.673kN·m<Mr=30.059kN·m,满足抗倾覆要求。 六、正截面受弯承载力计算 1.挑梁最大弯矩设计值计算 弯矩荷载组合1计算: q1=γG*gk1+γG*γL*(h1+h2)*b/2+γQ*qk1 =1.200*8.600+1.200*25.000*(0.450+0.450)*0.240/2+1.400*3.500 =18.460kN/m p1=γG*Fk=1.200*4.500=5.400kN MOV1=γO*(p1*(L+x0)+0.5*q1*(L+x0)2) =1.000*(5.400*(1.200+0.068)+0.5*18.460*(1.200+0.068)2) =21.673kN·m 弯矩荷载组合2计算: q2=γG*gk1+γG*γL*(h1+h2)*b/2+γQ*ψC*qk1 =1.350*8.600+1.350*25.000*(0.450+0.450)*0.240/2+1.400*0.700*3.500 =18.685kN/m p2=γG*Fk=1.350*4.500=6.075kN MOV2=γO*(p2*(L+x0)+0.5*q2*(L+x0)2) =1.000*(6.075*(1.200+0.068)+0.5*18.685*(1.200+0.068)2) =21.673kN·m 挑梁最大弯矩设计值: M=max(MOV1,MOV2)=21.673kN·m 2.计算截面有效高度 ho=h-as=450-25=425mm 3.计算相对界限受压区高度 ξb=β1/(1+fy/(Es*εcu))=0.80/(1+360/(2.0*105*0.0033))=0.518 4.确定计算系数 αs=γo*M/(α1*fc*b*ho*ho)=1.0*21.673*106/(1.0*9.6*240*425*425)=0.052 5.计算相对受压区高度 ξ=1-sqrt(1-2αs)=1-sqrt(1-2*0.052)=0.054≤ξb=0.518满足要求。 6.计算纵向受拉筋面积 As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.0*9.6*240*425*0.054/360=146mm2 实配钢筋: 2f12,As=226mm2 7.验算最小配筋率 ρ=As/(b*h)=226/(240*450)=0.209% ρ=0.209%≥ρmin=0.200%,满足最小配筋率要求。 七、斜截面受剪承载力计算 1.挑梁荷载在挑梁墙外边缘处截面产生的最大剪力计算 剪力荷载组合1计算: q1=γG*gk1+γG*γL*(h1+h2)*b/2+γQ*qk1 =1.200*8.600+1.200*25.000*(0.450+0.450)*0.240/2+1.400*3.500 =18.460kN/m p1=γG*Fk=1.200*4.500=5.400kN VO1=γO*(p1+q1L) =1.000*(5.400+18.460*1.200) =27.552kN·m 剪力荷载组合2计算: q2=γG*gk1+γG*γL*(h1+h2)*b/2+γQ*ψC*qk1 =1.350*8.600+1.350*25.000*(0.450+0.450)*0.240/2+1.400*0.700*3.500 =18.685kN/m p2=γG*Fk=1.350*4.500=6.075kN VO2=γO*(p2+q2L) =1.000*(6.075+18.685*1.200) =28.497kN·m 选用最大剪力设计值: V=max(VO1,VO2)=28.497kN·m 2.计算截面有效高度和腹板高度 ho=h-as=450-25=425mm hw=ho=425mm 3.确定受剪面是否符合条件 当hw/b=425/240=1.771≤4时 V≤0.25*βc*fc*b*ho/γo【7.5.1-1】 =0.25*1.0*9.6*240*425/1.0=244.800kN截面符合条件。 4.确定是否需要按构造箍筋 0.7*ft*b*ho/γo=0.7*1.10*240*425/1=78.540kN≥V=28.497kN 不进行斜截面的承载力计算,仅需按构造要求配置箍筋。 5.计算箍筋面积 Asv=(0.24*ft/fyv)*b*s=(0.24*1.10/360)*240*200=35mm2 实际配置2肢箍筋: f6@200,Asv/s=283mm2/m 6.验算最小配箍率 ρ=Asv/(b*s)=57/(240*200)=0.118% ρ=0.118%≥ρmin=0.073%,满足最小配箍率要求。 八、砌体局部受压承载力验算 1.挑梁下的支撑压力计算 挑梁下的支撑压力荷载组合1计算: q1=γG*gk1+γG*γL*(h1+h2)*b/2+γQ*qk1 =1.200*8.600+1.200*25.000*(0.450+0.450)*0.240/2+1.400*3.500 =18.460kN/m p1=γG*Fk=1.200*4.500=5.400kN N1=2*R=2*γO*(p1+q1(L+x0)) =2*1.000*(5.400+18.460*(1.200+0.068)) =57.596kN 挑梁下的支撑压力荷载组合2计算: q2=γG*gk1+γG*γL*(h1+h2)*b/2+γQ*ψC*qk1 =1.350*8.600+1.350*25.000*(0.450+0.450)*0.240/2+1.400*0.700*3.500 =18.685kN/m p2=γG*Fk=1.350*4.500=6.075kN N2=2*R=2*γO*(p2+q2(L+x0)) =2*1.000*(6.075+18.685*(1.200+0.068)) =59.516kN 选用挑梁下最大支撑压力: N=max(N1,N2)=59.516kN 2.计算挑梁下砌体局部受压面积 Al=1.2*b*h1=1.2*240*450=129600.000mm2 3.砌体局部受压承载力验算 由于支撑在丁字墙,γ=1.50。
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- 中队 传达室 计算