【正文】 .......................................................63 基礎(chǔ)截面尺寸確定 ...............................................64 確定基礎(chǔ)埋深 ...............................................64 基礎(chǔ)截面計(jì)算 ...............................................64 基礎(chǔ)抗沖切能力驗(yàn)算 .............................................65 計(jì)算地基凈反力 .............................................65 基礎(chǔ)高度 ...................................................66 基礎(chǔ)配筋計(jì)算 ...................................................68 參考文獻(xiàn) .............................................................70 致謝 ..................................................................71 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 1 結(jié)構(gòu)選型與布置 設(shè)計(jì) 資料 設(shè)計(jì)題目 本工程建在菏澤市，結(jié)合菏澤市的風(fēng)土人情及經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r。將本工程設(shè)計(jì)名稱為“菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)”。 建筑規(guī)模 總建筑面積 5000 2m ，總占地面積 120xx 2m ，建筑密度 %，容積率 ，綠化率 12%。層數(shù)： 4 層。層高：首層 ，標(biāo)準(zhǔn)層 。結(jié)構(gòu)形式為多層現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。 自然條件 工程地 質(zhì)勘探資料 工程地質(zhì)條件剖面圖如下所示： 基 巖 f=400KPa中 砂 f=320KPa亞 粘 土 f=250KPa填 土+ 圖 11 工程地質(zhì)條件 不考慮地下水位的影響。 氣候條件 基本雪壓 2/mmN ，基本風(fēng)壓 2mmN ；地面粗糙類別為 C 類 [1]。 地震烈度 地震設(shè)防烈度為 7 度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為 ；設(shè)計(jì)地震分組為第一組，建筑場(chǎng)地類別為 II 類，場(chǎng)地地震周期為 [2]。 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2 材料強(qiáng)度等級(jí)及做法 材料強(qiáng)度 混凝土采用 C30，鋼筋混凝土框架梁、柱等主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的縱向受力鋼筋采用HRB400，構(gòu)造鋼筋及箍筋可采用 HPB300，對(duì)于鋼筋混凝土板、墻等構(gòu)件的受力鋼筋及構(gòu)造鋼筋采用 HPB300[3]。 屋面做法 (1)25 厚 1： 水泥砂漿抹平壓光 1 1m分格，密封膠嵌縫 (2)隔離層（干鋪玻纖布或低強(qiáng)度等級(jí)砂漿）一道 (3)防水層： 厚合成高分子防水卷材 (4)刷基層處理劑一道 (5)20 厚 1： 3 水泥砂漿找平 (6)保溫層： 120 厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫板 (7)防水層： 厚合成高分子防水涂料 (8)刷基層處理劑一道 (9)20厚 1： 3 水泥砂漿找平 (10)40厚（最薄處） 1： 8（重量比）水泥珍珠巖找坡層 2% (11)鋼筋混凝土屋面板 樓面做法 (1)20 厚磨光花崗石（大理石）板，板背面刮水泥漿粘貼，稀水泥漿（或彩色水泥漿）擦縫 (2)30 厚 1： 3 干硬性水泥砂漿結(jié)合層 (3)素水泥漿一道 (4)60 厚 輕骨料混凝土填充層 (5)現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 內(nèi)墻 做法 (1)內(nèi)墻涂料 (2)5 厚 1： 水泥砂漿壓實(shí)趕光 (3)6厚 1： 3 水泥砂漿找平掃毛 (4)9厚 1： 1： 6 水泥石灰膏砂漿打底掃毛或劃出紋道 (5)刷界面劑一道 (6)加氣混凝土砌塊墻 外墻做法 (1)外墻彈性涂料 (2)刷彈性底涂，刮柔性膩?zhàn)? (3)3～ 5 厚抗裂砂漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布 (4)10 厚粘結(jié)型膠粉聚苯顆粒找平層 (5)貼砌橫向梯形槽聚苯板保溫層， 120厚 (6)15 厚粘結(jié)型膠粉聚苯顆粒 (7)刷界面砂漿一道 (8)加氣混凝土砌塊墻 地面做法 (1)20 厚磨光花崗石（大理石）板，板背 面刮水泥漿粘貼，稀水泥漿（或彩色水泥漿）擦縫 (2)30 厚 1： 3 干硬性水泥砂漿結(jié)合層 (3)1 厚合成高分子防水涂料 (4)刷基層處理劑一道 (5)20 厚 1： 3 水泥砂漿抹平 (6)素水泥一道 (7)60 厚 C15 混凝土墊層并找坡 (8)300 厚 3： 7 灰土夯實(shí)或 150 厚小毛石灌 M5 水泥砂漿 (9)素土夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)大于等于 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3 結(jié)構(gòu)布置 本平面為橫向 4 跨，縱向 7 跨；橫向 AB、 DE跨為 ， BC、 CD 跨為 。 結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖 12 所示： 圖 12 結(jié)構(gòu)平面布置圖 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4 2 計(jì)算簡(jiǎn)圖 確定計(jì)算簡(jiǎn)圖 圖 21 計(jì)算簡(jiǎn)圖 取 ④ 號(hào)軸上的一榀框架計(jì)算。假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面。由于各層柱的截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基底標(biāo)高到室外地坪為 ,室外地坪標(biāo)高為 ,層高為 ，基礎(chǔ)高度假定為 ，故底層柱標(biāo)高為 mh ????? ，取 mh ? [4]。其余各層柱標(biāo)高從樓面算至上一層樓面，故 2～ 4 層柱標(biāo)高為 。 梁、柱、板的截面尺寸估算 梁截面尺寸估算 橫向框架梁截面尺寸估算 AB、 DE 跨： mmlh 750~500)8/1~12/1( ?? ，取 h=600mm mmhb 300~200)2/1~3/1( ?? ，取 b=300mm BC、 CD 跨： mmlh ~475)8/1~12/1( ?? ，取 h=600mm mmhb 300~200)2/1~3/1( ?? ，取 b=300mm 則橫向框架梁取通長(zhǎng) mmhb 600300 ??? 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 5 縱向框架梁的截面尺寸（連系梁） mmlh 520~433)15/1~18/1( ?? ，取 h=500mm mmhb 16 7~25 0)3/1~2/1( ?? ，取 b=250mm 柱截面尺寸 柱截面尺寸按照柱的軸壓比按下列公式估算： EN Fg n?? （ 21） []C NCNA f?? （ 22） 式中： N柱組合軸壓設(shè)計(jì)值； F簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)載面積； ge折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值， 可根據(jù)實(shí)際荷載計(jì)算，也可近似取 12～ 15kN/m； β考慮地震作用組合后柱軸壓力增大系數(shù)，邊柱取 ，不等跨內(nèi)柱取 ，等跨內(nèi)柱取 ； n驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)； cA 柱截面面積； cf 混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 ； [ N? ]框架柱軸壓比限值，此處可 近似 取 ，即對(duì)一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)抗震等級(jí)，分別取 ， 和 。 該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為 三 級(jí)，其軸壓比限值 [ N? ]=；各層的重力荷載代表值近似取 12kN/m2[5]。 第一層柱截面面積為： 邊柱 A、 E cA ≥ 23 1 1 3 4 5 mm?? ????? 中柱 B、 D cA ≥ 23 2 1 2 7 2 mm?? ????? 中柱 C ?cA 23 2 0 7 2 7 mm?? ????? 根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果并綜合考慮其它因數(shù)，故本設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值如下： 1~4 層： 500mm500mm 板截面尺寸 經(jīng)計(jì)算各跨度 樓板均為 雙向板， mmhmmlh 80,15040/1 01 ??? ，取板厚h=150mm[6]。 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 框架梁、柱的線剛度計(jì)算 梁的線剛度計(jì)算 對(duì)中框架梁取 I=2 0I 框邊跨梁取 I= 0I AB、 DE 跨梁： )( 437 ??????????? kNlIEi C BC、 CD 跨梁： mkNlIEi C ??????????? 437 )( 柱的線剛度計(jì)算 底層柱： )( 437 ?????????? kNlIEi C 一般層： )( 437 ?????????? kNlIEi C 則梁、柱線剛度為： 圖 22 梁、柱線剛度 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 7 3 豎向荷載計(jì)算 選取 ④ 號(hào)軸線對(duì)應(yīng)的橫向 4 跨框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 不上人屋面 25 厚 1： 水泥砂漿抹平壓光 1 1m分格 2/ 2 mkN?? 厚合成高分子防水卷材 2/ mkN 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平 2/ mkN?? 120 厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫板 2/ mkN?? 厚合成高分子防水涂料 2/ mkN 20 厚 1： 3 水泥砂漿找平 2/ mkN?? 40 厚 1： 8 水泥珍珠巖找坡層 2% 2/ mkN?? 150 厚鋼筋混凝土屋面板 2/ mkN?? 合計(jì) 2/ mkN 樓面 20 厚磨光花崗石（大理石）板 2/ mkN?? 30 厚 1： 3 干硬性水泥 砂漿結(jié)合層 2/ mkN?? 150 厚現(xiàn)澆混凝土板 2/ mkN?? 合計(jì) 2/mkN 框架梁荷載標(biāo) 準(zhǔn)值 （ 1） 主梁 600300? 自重 mkN / ??? 粉刷 mkN /)(2 ????? 合計(jì) mkN/ （ 2） 連系梁 500250? 自重 mkN / ??? 粉刷 mkN /)(2 ????? 合計(jì) mkN/ 柱重 500500? 自重 mkN / ??? 粉刷 mkN / ????? 合計(jì) mkN/ 墻重 （ 1） 外墻 菏澤市展覽館結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8 自重 mkN /)( ????? 鋁合金窗 mkN / ?? 3～ 5 厚抗裂砂漿復(fù)合耐堿玻纖網(wǎng)格布 mkN/ 10 厚粘結(jié)型膠粉聚苯顆粒找平層 mkN/ 120 厚貼砌橫向梯形 槽聚苯板保溫層 mkN / ?? 15 厚粘結(jié)型膠粉聚苯顆粒 mkN/ 合計(jì) mkN/ （ 2） 內(nèi)墻 200 厚加氣混凝土砌塊墻 mkN /)( ???? 5 厚 1： 水泥砂漿壓實(shí)趕光 mkN / ??? 6 厚 1： 3 水泥砂漿找平掃毛