砖混结构住宅毕业设计计算书_secret
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前言„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 1 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2 第一部分 机构方案设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 3 第二部分 设计计算说明书„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.1荷载计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 2.2 初估墙板尺寸重量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2.3墙体承载力验算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 2.4 12 2.5
13 2.6板式楼梯计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.7基础设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.8 过梁计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 2.9 结构抗震验算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„
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6 14 17 20 21
设 计 摘 要
本次设计的的工程为某单位住宅楼,本工程占地面积约为800平方米,建筑面积为5000平方米,此建筑为六层,总高度为18.6米, 室内外高差为0.600米, 女儿墙高度为1.2米。建筑总宽度为10.7米, 总长度为77.6米。
本工程共设计六个组合单元,每个单元为两户,共计七十二户,其中三室户、一室户各六户,其余六十户均为两室户。
本建筑立面力求简洁大方,外墙刷外墙涂料,女儿墙采用实心砖砌筑。
MU10370mm 厚,内 墙240mm
用C20 砼浇注。其它部位屋面及楼面板采用预制空心板。
基础为条形基础,采用MU10机制红砖M7.5水泥砂浆砌筑。
单元门为电子对讲门,入户门为防火防盗门,其它门为木质装饰门。窗户为铝合金断桥 窗,其中阳台大面积玻璃封闭窗,利于采光。
采用设置圈梁、构造柱等构造措施符合抗震验设计要求。
毕 业 设 计 计 算 书
第一部分 机构方案设计
1.1总设计说明: 1.1.1设计依据:
(1) 依据建筑工程专业2007届毕业设计任务书。
(2) 遵照国家规定的现行各种设计规范、有关授课教材、建筑设计资料集、建筑结构构
造上资料集等相关资料。
1.1.2 设计内容、建筑面积、标高: (1) 本次设计的题目为“某单位住宅楼”。 (
2) 建筑面积(3) 室内外高差0.600m ,室外地面标高为-0.600m 1.1.3 结构:
(1)本工程为砖砼结构。外墙370mm 厚红砖墙,内墙为240mm 厚红砖墙,楼梯间墙为370㎜厚红砖墙,卫生间隔墙为60㎜厚红砖墙。 (2)本工程抗震设防烈度为7度,Ⅱ类场地 。 1.1.4 各部分工程构造: (1) 屋面:为上人屋面
SBS 卷材防水层
25mm 厚 1:3 水泥沙浆找平层 水泥珍珠岩找平保温层平均180mm 厚 150mm 厚预制空心板
20mm 厚 1:2.5 板下水泥砂浆抹灰
(2) 楼面:
1:2.5水泥砂浆抹灰 20mm 素水泥浆结合层一道 1:3水泥砂浆找平层20mm 素水泥浆结合层一道 150mm 厚预制空心板 20mm 板下抹灰
(3) 卫生间地面:
釉面砖面层
30mm 厚水泥砂浆结合层 50mm 厚防水砂浆 120mm 厚钢筋砼楼板 20mm 厚水泥砂浆抹灰
1.1.5 建筑材料选用
墙:MU10机制红砖
门:单元门为电子对讲门,进户门为防火防盗门,其他均为木门。
窗:铝合金断桥窗
1.2、结构设计方案: 1.2.1建筑部分:
横墙布置详见施工图。
1.2.2结构部分:
(1)自然条件:雪荷载0.40KN/M2,基本风压:0.50KN/M2.
(2)地质条件:砂质粘土,深度为1.2m ,Ⅱ类场地,7度设防,建筑地点冰冻深度-3m 。 (3)材料情况:
承重机制红砖;砂浆等级为M5; 混凝土:C20
纵向受力钢筋:HPB235级;HRB335级
(5)结构体系:砖混混结构,装配式楼面、屋面,横墙承重。
(6)施工:楼梯、阳台、卫生间地面现浇,普通屋面、楼面板为预制,现场安装。
第二部分 设计计算说明书
2.1荷载标准值计算
永久荷载标准值GK 2.1.1屋面 (1)恒载
防水层:SBS 卷材防水层 0.1kn/m2
找平层:1:3水泥沙浆找平层30mm 厚 20×0.03=0.60kn/m 2 保温层:水泥珍珠岩平均180mm 4×0.18=0.72kn/ m2 结构层:150mm 预制空心板 20×0.015=3kn/ m2
2(2)活载
上人层面 2 kn/ m2 雪载(考虑抗震取雪载) 0.4kn/ m
层面荷载有震下组合值 Σ恒+0.5 活 =4.72+0.4×0.5=4.92kn/ m2 2.1.2 楼面 (1)恒载
1:2.5水泥砂浆抹灰 20mm 20×0.02=0.40kn/m 2 1:3水泥砂浆找平层20mm 20×0.02=0.40kn/m 2 150mm 厚预制空心板 20×0.015=3kn/ m 20mm 板下抹灰 20×0.02=0.4kn/ m2 Gk=Σgk=4.2kn/m2 (2)活载
楼面活荷载 2KN/ m2
楼面荷载有震下组合值:Σ恒+0.5活 =4.2+0.5×2=5.2kn/ m2 2.1.3厨房卫生间地面 (1)恒载
釉面砖面层 0.20kn/m 2
1:3水泥砂浆结合层30mm 20×0.02=0.40kn/m 2 防水砂浆50mm 厚 20×0.05=1kn/m 2
2
2
150mm 厚预制空心板 20×
0.015=3kn/ m
2 20mm 板下抹灰 20×0.02=0.4kn/ m2 Gk=Σgk=5kn/m2 (2)活载
楼面活荷载 2.5KN/ m2
楼面荷载有震下组合值:Σ恒+0.5活 =5+0.5×2.5=6.25kn/ m2
2.2初估墙、板截面尺寸及重量
外墙370mm 厚 0.37×18+0.04×20=7.46KN/m2 内墙240mm 厚 0.24×18+0.04×20=5.12KN/m 楼梯踏步 280宽150mm 高 ()×25=5.69KN/m2 楼梯平台120mm 厚卫生间隔墙60mm 厚阳台板120mm 厚 0.12*25+0.06*20=4.2kn/m2 阳台立板60mm 厚 0.06*25+0.04*20+0.05=2.35 kn/m2 阳台窗(铝合金窗) 0.3 kn/m 圈梁、过量及构造柱按墙体统一考虑 2.2.1 顶层重量
a. 女儿墙240mm 厚粘土砖1200mm 高
女儿墙重:5.12×(77.6×2+10.22×4)*1.2 =1204kn b. 外墙重:
(77.6*2.8*2-3*2.4*11-1.8*1.8*12-1.5*2.4-1.2*2.4*12-0.9*1.5*12-1.2*1.5*6+10.2*4*2.8)×7.46=2951.33kn.
c. 内横墙:(4.56*18*2.8-0.9*2.1*9+9.96*2.8+5.16*2.8*6-0.9*2.1*3)*5.12=1650.18 kn d. 内纵墙:(3.06*2.8*4-0.9*2.1)*5.12=165.8 kn
e. 楼梯间墙:(4.9*2.8*12-0.9*2.1*12+3.54*2.8*6)×7.46=1502.66kn f. 卫生间隔墙[(2.28+1.68)*2.68-0.8*2.1]*12*2.58=276.6 kn
g. 阳台[0.95*3.9*4.2+(3.9+0.95*2)*0.48*2.35+2.2*(3.9+0.95*2)*0.3]*24=1146kn h. 屋顶重:76.04*10.22*4.72=3668.05 kn i. 顶层总重:ΣG顶6=12567.32 kn 2.2.2 标准层重量(二-五) a. 外墙重:
2
2
(77.6*2.8*2-3*2.4*11-1.8*1.8*12-1.5*2.4-1.2*2.4*12-0.9*1.5*12-1.2*1.5*6+10.2*
4*2.8)×7.46=2951kn
b. 内横墙:(4.56*18*2.8-0.9*2.1*9+9.96*2.8+5.16*2.8*6-0.9*2.1*3)*5.12=1650.18 kn c. 内纵墙:(3.06*2.8*4-0.9*2.1)*5.12=165.8 kn
d. 楼梯间墙:(4.9*2.8*12-0.9*2.1*12+3.54*2.8*6)×7.46=1502.66kn e. 卫生间隔墙((2.28+1.68)*2.68-0.8*2.1)*12*2.58=276.6 kn f. 楼梯平台:3.05*(1.1+1.31)*3*6=132.31kn g. 楼梯踏步:1.2*2.52*2*5.40*6=195.96kn
h. 阳台[0.95*3.9*4.2+(3.9+0.95*2)*0.48*2.35+2.2*(3.9+0.95*2)*0.3]*24=1146kn i. 楼面重:(76.04*10.22-3.3*5.4*6)*4.2=2814 kn 标准层总重ΣG标6=10834.55 kn 2.2.3底层: a. 外墙重:
4*2.8)×7.46=2904.3kn
b. 内横墙:(4.56*18*2.8-0.9*2.1*9+9.96*2.8+5.16*2.8*6-0.9*2.1*3)*5.12=1650.18 kn c. 内纵墙:(3.06*2.8*4-0.9*2.1)*5.12=165.8 kn
d. 楼梯间墙:(4.9*2.8*12-0.9*2.1*12+3.54*2.8*6)×7.46=1502.66kn e. 卫生间隔墙((2.28+1.68)*2.68-0.8*2.1)*12*2.58=276.6 kn f. 楼梯平台:3.05*(1.1+1.31)*3*6=132.31kn g. 楼梯踏步:1.2*2.52*2*5.40*6=195.96kn
h. 阳台[0.95*3.9*4.2+(3.9+0.95*2)*0.48*2.35+2.2*(3.9+0.95*2)*0.3]*24=1146kn i. 楼面重:(76.04*10.22-3.3*5.4*6)*4.2=2814 kn 底层总重: ΣG底=10787.85kN
G=66693.37kN
2.3墙体的承载力验算
本工程结构设计横墙间距小于20m ,且横墙厚度为240mm >180mm, 横墙总高度为17.4m, 小于横墙总宽度的2倍10m*2=20m。同时横墙开口水平截面不大雨横墙截面面积的50%。静力计算采用刚性方案。本工程设计层高2.8m ,总高度17.4m ,屋面自重为4.72kn/m2,山墙可不考虑风荷载影响。本设计仅对承重墙的抗压承载力进行验算。 2.3.1底层承重墙的计算高度H 0
底层墙H=2.8+0.6=3.4m,房屋横墙间距s=5.4m。H
μ2=1-0.4bs/s=1-0.4*0.9/5.4=0.93 β
a 屋面
b 楼面
(3.3*3.9)/2*4.2*5=75.6kn/m c 墙体自重
17.4*5.12=89 kn/m
ΣG
K =181.59 kn/m (2)活荷
a 屋面活荷 (3.3+3.9)/2*2=7.2 kn/m b 屋面雪荷 (3.3+3.9)/2*0.4=1.44 kn/m c 楼面 (3.3+3.9)/2*2*5=36 kn/m
ΣQ K =29.52 kn/m 重力荷载组合值S=γ γ γ
G =1.35 Q1=1.4
G *SGK +Σ
γQi * Qi*Q Ki
γQ2=1.0
ΨQ1=0.7 Q2 =0.7
N=1.35*181.59+1.4*0.7*29.52=274.08
按无筋砌体验算, 承重横墙底部承受压力最大, 为轴心受压构件, 偏心距e=0 Φ=1/(1+αβ2)=1/(1+0.0015*11.832)=0.83 ΦfA=0.83*240*1000*1.5=298.8kn N
按塑性理论计算 砼C 20 钢筋为Ⅰ级钢筋
楼板四边支撑于梁或墙上,板跨度比La/Lb=3.26/2.16=1.69
S=γG *SGK +ΣγQi * Qi*Q Ki
屋面:q=1.35×4.72+1.4*0.7*2.4=8.724kn/m2 楼面: q=1.35×5+1.4*0.7×2.5=9.2 kn/m2 偏于安全简化计算 取q=9.2 kn/m 2.4.2 配筋计算
l a =3.9-0.24+0.12=3.78m l b =2.4-0.24=2.16m M a =1/12*lb 3*q=1/12*2.163*9.2=7.73kn.m
M b =1/8*a*b2-Ma=1/8*3.78*2.162*9.2-7.73=12.55 kn.m
板厚120mm 长跨方向h 0=h-as-10=120-30=90mm,短跨方向h 0=120-20=100mm 根据钢筋砼受弯构件内力平衡公式 M a =AS*f y *(h 0-x/2) M a = l b *fc *x*(h 0-x/2) 7.73*106=2160*9.6*x*( x=4.24mm
7.73*106
= AS*210*
(90-2.12) A S =418mm
长跨方向选用9Ф8(455mm 2)即可满足受力要求
根据构造要求按Ф8@250配筋 (配筋率=0.17%>0.15%) M b =AS*f y *(h 0-x/2) M b = l a *fc *x*(h 0-x/2) 12.55*106=3780*9.6x(100-x/2) x=3.52
12.55*106= AS*210* (100-3.52/2) A S =608mm2
短跨方向选用13Ф8(654mm 2)即可满足受力要求 根据构造要求按Ф8@250配筋(配筋率=0.17%>0.15%) 2.5 阳台现浇板计算
阳台板砼C 20 钢筋为Ⅰ级钢筋
阳台板可简化为悬挑梁, 为受弯构件, 验算其正截面受弯承载力. 2.5.1荷载计算
S=γ
G *SGK +Σ
2
2
γQi * Qi*Q Ki
阳台均布荷载设计值q=1.35*4.2+1.4*0.7*2=7.63kn/m2
阳台集中荷载设计值F 1=(0.48*2.52+2.2*0.3)*3.9*1.35=9.83 kn 阳台集中荷载设计值F 2=(0.48*2.52+2.2*0.3)*0.95*2*1.35=4.88kn 2.5.2阳台板配筋计算
挑梁计算长度l n =1200-250+120=1070mm 挑梁计算宽度b=3900mm
最大弯矩Mmax=qb/2*ln + F1* ln + F2* ln /2
=7.63/2*3.9*1.07+9.83*1.07+4.88*0.54=29.06 kn.m 阳台厚h=120mm, h0=120-20=100mm。 根据钢筋砼构件正截面受弯承载力计算公式 M=AS*f y *(h 0-x/2) M=b *fc *x*(h 0-x/2)
29.06*106=3900*9.6*x(100-x/2
) x=8.09mm
29.06*10
6= AS *
210*(100-4.05
) A S =1442mm2
选用19Ф10(1491.5mm )即可满足受力要求 按Ф10@180配筋(配筋率=0.34%>0.15%) 2.5.3阳台抗倾覆验算
阳台梁PZL-1长度l 1=1120+250=1370mm>2hb =480mm x 0=0.3hb =72mm
根据抗倾覆荷载的几何尺寸计算重心距外墙距离 l 2=1.03
G r =1.37*2.65*0.24*18+(2.65+2.65-1.37)/2*1.37*0.24*18+1.37*2*3.9*0.12*25=56.16kn
2
M r =0.8Gr(l2- x0)
=0.8*56.16*(1.03-0.067)=43.27kn*m>Mov=Mmax=29.06 kn.m 2.6 板式楼梯计算
楼梯使用活荷载2.5KN/㎡,层高为2.8m 。楼梯间墙370㎜,中距为 =3.3m,踏步为水泥砂浆抹灰,5.18KN/㎡。采用C20混凝土,Ⅰ,Ⅱ级钢筋。 2.6.1楼梯斜板
1.1~1.5层板计算尺寸:
L C1=2520 LC2=1850-250=1600mm
L ’=(2.252+1.62) 1/2=2.76m cosζ=4.2/4.55=0.81
L n =2.76+0.2=2.96m
取板厚h=(1/25~1/30)L’=152~182 取为h=160mm
2. 荷载计算:
重力荷载组合值S=γ
γ
γG =1.35 Q1=1.4 G *SGK +ΣγQi * Qi*Q Ki γQ2=1.0
ΨQ1=0.7 Q2 =0.7
楼梯活荷载标准值取2.5 kn/m2
荷载设计组合值
3 配筋计算
取1m
宽板带计算
: 跨中最大弯矩:
M=(1/10)q* cosζL n 2=(1/10)×10.13*0.81×2.962=8.76KN.m
h 0=h-a s =160-20=140 ㎜
根据钢筋砼构件正截面受弯承载力计算公式
M =AS*f y *(h 0-x/2)
M =b *fc *x*(h 0-x/2)
8.76*106=1000*9.6*x(140-x/2)
x=14.55mm
8.76*106= AS *210*(140-7.3)
A S =314mm2
选用4Ф10(314mm 2)即可满足受力要求
按Ф10@180配筋(配筋率=0.34%>0.15%)
2.6.2 平台板计算
平台板计算尺寸
楼梯平台板与楼梯平台梁上整体浇注,按单向简支板计算。
板计算跨度L=1.3-0.15=1.15m,l n =L+0.2=1.35m。
取板厚为120㎜
荷载设计值计算:
重力荷载组合值S=γ
γG =1.35 G *SGK +ΣγQi * Qi*Q Ki
γQ1=1.4 γQ2=1.0
ΨQ1=0.7 Q2 =0.7
楼梯活荷载标准值取2.5 kn/m2
荷载设计组合值
q=1.35*4.2+1.4*0.7*2.5=8.12kn/m2
配筋计算
取1m 宽板带计算:
M=(1/8)ql
n
2
h0=h-a=120-20=100 ㎜
根据钢筋砼构件正截面受弯承载力计算公式
M =AS*f y *(h 0-x/2)
M =b *fc *x*(h 0-x/2)
1.85*106=1000*9.6*x(100-x/2)
x=1.95mm
1.85*10= AS *210*(100-1)
A S =89mm2
选用2Ф8(101mm 2)即可满足受力要求
根据构造要求按Ф8@200配筋(配筋率=0.2%>0.15%)
2.6.3 平台梁计算:
梁砼为C20,纵向受拉钢筋为HRB315,上部受压钢筋为HPB215
楼梯平台梁跨度L 0=L-0.5=2.8m。l n =L0+0.2=3.0m。
取平台梁截面尺寸bh=150*250
q=1.35*(10.13*2.52/2+8.12*0.65+0.15*0.25*25)+1.4*0.7*(2.52/2+1.3/2)*2.5 6
=33.71 kn/m2
M=(1/8)qln 2=(1/8)×33.71×32=37.92KN.m
V=(1/2)qln =(1/2)×33.71×3=50.57KN
h 0=250-35=215 ㎜
a s ’=35
根据钢筋砼构件正截面受弯承载力计算公式
M =AS*f y *(h 0-x/2)
M =b *fc *x*(h 0-x/2)+ fy ’* AS ’*( h0- as ’)
平台梁上部配筋按2Ф10考虑
则37.92*106=150*9.6x(215-x/2)+210*157*180
x=65
37.92*106= AS*300*(215-32.5)
A S =510mm2
选配2Ф16+1Ф14(A S =555mm2)
斜截面承载力验算:取Φ8@150
0. 7f t bh 0+1.25fyv nA sv1h 0/s=0.7×1.1×150×215+1.25×210×101×215/150
2.7 基础设计及地基承载力计算
本工程设计基础为条形基础,采用MU10机制红砖,M7.5水泥砂浆砌筑。
地基基础设计等级为丙级,根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)3.0.2款规定可不做变形验算。
2.7.1 基础埋深设计
设计冻深z d =z0*ψzs *ψzw *ψze
本工程地基为粘性土,ψzs =1.0
地基土土质条件为不冻胀,ψzw =1.0
工程场地环境为城市市区,ψze =0.9
则z d =1.2*1.0*1.0*0.9=1.08
按基础底面下不留冻土层设计
基础最小埋深d mix =1.08m
综上,确定基础埋深为1.2m
2. 7. 2地基承载力修正值的确定
f a =fak +εb γ(b-3)+εd γ
土质为粘性土εd =1.0
γ3m =13.5kn/m m (d-0.5)
则f a =200+1.0*13.5*0.7=209.45Kp
2.7.3 地基承载力验算
承重墙下JC-4:验算, 取1m 长条形基础作为计算单元
荷载计算:
墙体自重:18.6*7.46=138.76kn
屋面重:3.9/2*4.72=9.20 kn
楼面重:3.9/2*4.2*5=40.95kn
屋面雪荷载:3.9/2*0.4=0.78 kn
屋面及楼面活荷载:3.9/2*2*6*0.65=15.21kn
验算地基承载力按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值
S k =Sgk +SQ1k +ψc2S
Q2k
F k =138.76+9.2+40.95+15.2+0.7*0.78=204.66
初设基础底面宽度
b=1200mm,则tg
α=(600-185)/1200=1/2.5
基础尺寸详见施工图,
基础自重G k =(1.2*0.3+0.6*0.3+0.84*0.3+1.03*0.3)*18=19.8kn
按偏心荷载计算
e=30mm
M=6.37kn.m
P kmax =( Fk +G k) /A+M/Wx
(204.66+19.8)/1.2+6.37/0.24 =213kp
基础抗弯强度验算
M=(1/12)a12*[3* (Pmax +P)+(Pmax -P)]-G/A* a12/2
= (a12/3)(P max +P/2)- (a12/2)* G/A
a 1=b1+60=385mm
G/A=16.5kn
M =0.0494*(213.34-170.55/2)-0.0741*16.5
=5.13kn.m
基础底部拉应力设计值f t =M/ Wx =5.13/0.135=0.038Mp
承重墙下JC-7:验算, 取1m 长条形基础作为计算单元
荷载计算:
墙体自重:18.6*7.46*2=277.51kn
屋面重:3.9*4.72=18.4kn
楼面重:3.9*4.2*5=82kn
屋面雪荷载:3.9*0.4=1.56 kn
屋面及楼面活荷载:3.9*2*6*0.65=30.41kn
验算地基承载力按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值
S k =Sgk +SQ1k +ψc2S Q2k
则传至基础顶面的竖向荷载设计值
F k =277.51+18.4+82+0.7*1.56=379kn
初设基础底面宽度b=2000mm,则tg α=580/1200=1/2.1
基础尺寸详见施工图,
基础自重G k =(2*0.3+1.76*0.3+1.52*0.3+1.4*0.3)*18=35.91kn
按轴心荷载计算
P k =( Fk +G k) /A
=a
基础抗弯强度验算
M=(1/12)a12
*[3* (Pmax +P)+(Pmax -P)]-G/A* a12/2
= (a12/2)P- (a12/2)* G/A
a 1=b1+60=335mm
G/A=16.5kn
M =0.056*(182.36-5.52/0.335)
=9.29kn.m
基础底部拉应力设计值f t =M/ Wx =9.29/0.135=0.069Mp
承重墙下JC-2:验算, 取1m 长条形基础作为计算单元
荷载计算:
墙体自重:17.4*5.12=89.09kn
屋面重:3.9*4.72=18.4kn
楼面重:3.9*4.2*5=82kn
屋面雪荷载:3.9*0.4=1.56 kn
屋面及楼面活荷载:3.9*2*6*0.65=30.41kn
验算地基承载力按正常使用极限状态下荷载效应的标准组合值
S k =Sgk +SQ1k +ψc2S Q2k
则传至基础顶面的竖向荷载设计值
F k =89.09+18.4+82+0.7*1.56=190.58
初设基础底面宽度b=1150mm,则tg α=(575-185)/1200=1/3
基础尺寸详见施工图,
基础自重G k =(1.15*0.3+0.6*0.3+0.84*0.3+0.96*0.3)*18=19.13kn
按轴心荷载计算
P k =( Fk +G k) /A
=(190.58+19.13)/1.15=182.36
基础抗弯强度验算
M=(1/12)a12*[3* (Pmax +P)+(Pmax -P)]-G/A* a12/2
= (a12/2)P- (a12/2)* G/A
a 1=b1M =0.115*(207-16.5)
=16.71kn.m
基础底部拉应力设计值f t
=M/ Wx
=16.71/0.135=0.12Mp
同理计算
JC-1基础底面宽度为b=1150mm
JC-3基础底面宽度为b=1350mm
JC-5基础底面宽度为b=1200mm
JC-6基础底面宽度为b=1000mm
2.8 过梁设计
过梁采用C20砼与圈梁整体浇注, 按计算结构增配HRB335受拉钢筋.
过梁按受弯构件计算其配筋,其中GL-1需另行验算其抗扭承载力。
GL-1计算:初设梁截面尺寸为400*370,L=3.9m,L 0=3.0m,l n =3+0.2=3.2m
2.8.1梁荷载计算
阳台传递恒荷标准值7.63*1.07+2.52=10.15kn/m
梁自重 0.4*0.37*25=3.7kn/m
梁抹灰0.03*(0.4*2+0.25)*20=0.75kn/m
阳台传递活荷载2*1.07=2.14kn/m
梁线荷载组合设计值S=γ
γ
γG =1.35 Q1=1.4 G *SGK +ΣγQi * Qi*Q Ki γQ2=1.0
ΨQ 1=0.7 Q2 =0.7
则q=1.35*(10.15+3.7+0.75)+0.7*1.4*2.14=21.39kn/m
梁配筋计算(按简支梁)
跨中弯矩M=(1/8)ql n 2=21.39*3.22/8=25.84kn.m
支座处剪力V=1/2Ql0 =21.39*3.0/2=32.09kn
梁受扭扭矩设计值T= Mmax=29.06/2=14.53kn.m
h 0=h-a=400-35=365 ㎜
根据钢筋砼构件正截面受弯承载力计算公式
M =AS*f y *(h 0-x/2)
M =b *fc *x*(h 0-x/2)+ fy ’*
AS ’
*(
h0-
as ’)
平台梁上部配筋按则25.84*106x=16.16
则25.84*10= AS*300*(365-35)
A S =261mm2
选配2Ф12+2Ф10(A S1=226mm2 AS2=157mm2), 配筋率=0.38%>0.2% 可满足受力要求 斜截面承载力验算:
0.7f t bh 0 =0.7×1.1×370×365=90.55 KN>V=30.29kn
0.25f c βc *bh0=0.25*9.6*370*365=224kn> V=32.09kn 满足要求。
梁抗扭承载力验算 箍筋按Ф8@100配置
h w /b=365/370=0.99
V/bh0=32.09/(365*370)=0.31Mp
Wt =b2/6(3h-b)=370*370/6*(1200-370)=18.94*106
T/(0.8Wt) =14.53*106/(0.8*18.94*106)
=0.96Mp
0.25βc *fc =0.25*1.0*9.9=2.47 Mp > V/bh0 + T/(0.8Wt)=1.27 Mp 满足要求
按一般剪扭构件验算承载力
δ=fy *Astl *s/(fyv*Ast1υcor ) 6
=210*314*150/(210*50.3*1180)=0.79>0.6
βt =1.5/(1+0.5*VWt /Tbh0)
=0.91
(1.5-βt ) 0.7ft bh 0+1.25fyv *(Asv /s)*h0=0.35*1.1*370*365+1.25*210*100.6*365/150
=100kn> V=30.29kn 满足要求。
0.35*ft*Wt +1.2δ
1/2*fyv *Ast1A cor /s=0.35*1.1*18.94+1.2*0.99*210*50.3*370*340/100*10-6 =7.29+15.79=23.08kn.m>14.53 kn.m 满足要求。
2.9结构抗震验算
本结构采用抗震设防烈度为7度, 抗震设防等级为三及,
场地类别为Ⅱ类场地
. 可采用底部剪力法验算多遇地震作用下结构的抗震承载力.
2.9.1水平地震作用的计算:
地震加速度值为0.15g
结构地震影响系数取a 1=amax =0.08
结构等效总重力荷载G eq =G+0.5G活+0.5G雪
=66693+0.5*2*5*10.6*77.6+0.5*0.4*10.6*77.6=70969.8kn
结构总水平地震作用标准值
F Ek =a1* Geq
=0.08*70969.8=5677.58kn
取⑧轴上抗震横墙验算底层墙体的抗震承载力
F Ek1= FEk *3.9/77.6=385.34kn
2.9.2横向风荷载计算
基本风压=0.4kn/m2
场地粗糙度为D 类
结构自振周期T 1=0.013*H=0.013*17.4=0.23s
w 0*T12 =0.02查表脉动增大系数ξ=1.44
结构振型系数φz =1
脉动影响系数ν=0.61
风压高度变化系数μZ =0.62
则风振系数βz =1+ξνφz /υz =1+1.44*0.61*1.0/0.62=2.42
迎风面墙的风荷载体形系数为0.8, 背风面墙的风荷载体形系数为-0.5
迎风面风荷载标准值w k =βz *μS *μZ * w0=2.42*0.8*0.62*0.4=0.48kn/m2
风背风面墙的风荷载标准值w k =βz *μS2 *μZ * w0=2.42*0.5*0.62*0.4=0.3kn/m2
作用于建筑物上的总横向风荷载标准值
F wk =77.6*18.6*0.48+77.6*18.6*0.3=1125kn
分配于剪力墙上的横向风荷载标准值F wk1=*Fwk *3.9/77.6=56.54kn
2.9.3抗震墙承载力验算
本工程设计抗震墙为配置圈梁及构造柱的组合砖墙, 采用MU10机制红砖,M5混合砂浆砌筑, 构造柱砼强度等级为C20, 钢筋为HPB235。
地震效应与风荷载组合值S=γ
γeh eh S ehk +ψw γw S wk =1.3, γw =1.4, ψw =0.7
墙体承受剪力设计值V=1.3*285.34+1.4*0.7*56.54=370.94+55.41=426.35kn 墙体抗震抗剪强度设计值f VE =δN *fv
f v =0.19,δ0=0.76,δ0/fv =4
查表δN =1.39
则f VE =0.19*1.39=0.26Mp
查表抗震承载力调整系数γRE =0.9
V c =(
ε*fVE *(A-Ac)+
δ
=(1.0*0.26*2163.6+0.4*1.1*172.8+0.08*210*1.356)/0.9=661.32kn>V=426.35kn