【導(dǎo)讀】梁板柱均為現(xiàn)澆，建筑面積約為3800m2，建筑物外形為巨型，寬，長為，室、廁所及晾曬空間，配備活動室。本設(shè)計為某集體宿舍樓的建筑設(shè)計，實際建筑面積為平方米，擬建3層。建筑體型和立面的設(shè)計；地震參數(shù)區(qū)劃的特征周期分區(qū)為二區(qū)，抗震等級二級?？蚣芸v橫向側(cè)移計算；框架在水平及豎向力作用下的內(nèi)力分析；內(nèi)力組合及截面設(shè)計；①柱：一、二、三層：b×h=350mm×350mm。相同，見圖中所示。底，近似取吊頂，粉底為相同重量。按樓面做法逐項計算；墻體均為240厚，兩面抹灰，近似按加厚墻體考慮抹灰重量。墻體自重計算見表：考慮墻體上有門和窗,所以墻凈重按80%折算.建筑物總重力荷載代表值?

　　

【正文】 202 . 9 2 1 0 1 6 2 . 6 3 m /2 1 0 0 0 . 9 5 9 0ysyxmA m mfh? ?? ? ??? 選筋：Φ 6@150 As=189 mm2 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 44 基礎(chǔ)設(shè)計 1． 依據(jù)規(guī)范 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ GB 50010－ 2020） 2． 幾何參數(shù)： 已知尺寸： B1 = 1200 mm, A1 = 1200 mm H1 = 300 mm, H2 = 200 mm B = 600 mm, A = 600 mm 無偏心： B2 = 1200 mm, A2 = 1200 mm 基礎(chǔ)埋深 d = m 鋼筋合力重心到板底距離 as = 80 mm 3． 荷載值： (1)作用在基礎(chǔ)頂部的基本組合荷載 F = kN Mx = kNm My = kNm Vx = kN Vy = kN 折減系數(shù) Ks = 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 45 (2)作用在基礎(chǔ)底部的彎矩設(shè)計值 繞 X 軸彎矩 : M0x = Mx－ Vy(H1＋ H2) = － = kN m 繞 Y 軸 彎矩 : M0y = My＋ Vx(H1＋ H2) = ＋ = kN m (3)作用在基礎(chǔ)底部的彎矩標(biāo)準(zhǔn)值 繞 X 軸彎矩 : M0xk = M0x/Ks = m 繞 Y 軸彎矩 : M0yk = M0y/Ks = m 4． 材料信息：混凝土： C35 鋼筋： HPB235(Q235) 5． 基礎(chǔ)幾何特性： 底面積： S = (A1＋ A2)(B1＋ B2) = = m2 繞 X 軸抵抗矩： Wx = (1/6)(B1+B2)(A1+A2)2 = (1/6) = m3 繞 Y 軸抵抗矩： Wy = (1/6)(A1+A2)(B1+B2)2 = (1/6) = m3 計算 1． 修正地基承載力 修正后的地基承載力特征值 fa = kPa 2． 軸心荷載作用下地基承載力驗算 pk = (Fk＋ Gk)/A Fk = F/Ks = Gk = 20Sd = 20 = kN pk = (Fk＋ Gk)/S = (＋ )/ = kPa ≤ fa，滿足要求。 3． 偏心荷載作用下地基承載力驗算 當(dāng) e≤ b/6 時， pkmax = (Fk＋ Gk)/A＋ Mk/W pkmin = (Fk＋ Gk)/A－ Mk/W 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 46 當(dāng) e＞ b/6 時， pkmax = 2(Fk＋ Gk)/3la X 方向 : 偏心距 exk = M0yk/(Fk＋ Gk) = (＋ ) = m e = exk = m ≤ (B1＋ B2)/6 = pkmaxX = (Fk＋ Gk)/S＋ M0yk/Wy = (＋ )/＋ ≤ fa = = kPa，滿足要求。 4． 基礎(chǔ)抗沖切驗算 Fl ≤ β hpf ta mh 0 Fl = pjA l am = (at＋ ab)/2 pjmax,x = F/S＋ M0y/Wy = ＋ pjmin,x = F/S－ M0y/Wy = － pjmax,y = F/S＋ M0x/Wx = ＋ pjmin,y = F/S－ M0x/Wx = － pj = pjmax,x＋ pjmax,y－ F/S = ＋ － = kPa (1)柱對基礎(chǔ)的沖切驗算： H0 = H1＋ H2－ as = ＋ － = m X 方向： Alx = 1/4 (A＋ 2H0＋ A1＋ A2)(B1＋ B2－ B－ 2H0) = (1/4) (＋ 2 ＋ )(－ － 2 ) 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 47 = m2 Flx = pjA lx = = kN ab = min{A＋ 2H0, A1＋ A2} = min{＋ 2 , } = m amx = (at＋ ab)/2 = (A＋ ab)/2 = (＋ )/2 = m Flx ≤ β hpf ta mxH 0 = = kN，滿足要求。 Y 方向： Aly = 1/4 (B＋ 2H0＋ B1＋ B2)(A1＋ A2－ A－ 2H0) = (1/4) (＋ 2 ＋ )(－ － 2 ) = m2 Fly = pjA ly = = kN ab = min{B＋ 2H0, B1＋ B2} = min{＋ 2 , } = m amy = (at＋ ab)/2 = (B＋ ab)/2 = (＋ )/2 = m Fly ≤ β hpf ta myH 0 = = kN，滿足要求。 5． 基礎(chǔ)受壓驗算 Fl ≤ β cβlf cA ln 局部荷載設(shè)計值： Fl = kN 混凝土局部受壓面積： Aln = Al = BA = = m2 混凝土受壓時計算底面積： Ab = min{B＋ 2A, B1＋ B2}min{3A, A1＋ A2} = m2 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 48 混凝土受壓時強度提高系數(shù)：β l = sq.(Ab/Al) = sq.() = βlf cA ln = = kN ≥ Fl = kN，滿足要求。 6． 基礎(chǔ)受彎計算 MⅠ =a12[(2l＋ a39。)(pmax＋ p－ 2G/A)＋ (pmax－ p) l]/12 MⅡ =(l－ a39。)2(2b＋ b39。)(pmax＋ pmin－ 2G/A)/48 (1)柱根部受彎計算： G = = = X 方向受彎截面基底反力設(shè)計值： pminx = (F＋ G)/S－ M0y/Wy = (＋ )/－ pmaxx = (F＋ G)/S＋ M0y/Wy = (＋ )/＋ pnx = pminx＋ (pmaxx－ pminx)(2B1＋ B)/[2(B1＋ B2)] = ＋ (－ ) (2 ) = kPa Ⅰ Ⅰ截面處彎矩設(shè)計值： MⅠ = [(B1＋ B2)/2－ B/2]2{[2(A1＋ A2)＋ A](pmaxx＋ pnx－ 2G/S) ＋ (pmaxx－ pnx)(A1＋ A2)}/12 = (－ )2((2 ＋ )(＋ － 2 ) ＋ (－ ) )/12 = 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 49 Ⅱ Ⅱ截面處彎矩設(shè)計值： MⅡ = (A1＋ A2－ A)2[2(B1＋ B2)＋ B](pmaxx＋ pminx－ 2G/S)/48 = (－ )2(2 ＋ )(＋ － 2 )/48 = Ⅰ Ⅰ截面受彎計算： 相對受壓區(qū)高度： ζ= 配筋率： ρ= 計算面積： mm2/m Ⅱ Ⅱ截面受彎計算： 相對受壓區(qū)高度： ζ= 配筋率： ρ= 計算面積： mm2/m 選筋： 1． X 方向彎矩驗算結(jié)果： 計算面積： mm2/m采用方案： d16@110 實配面積： mm2/m 2． Y 方向彎矩驗算結(jié)果： 計算面積： mm2/m采用方案： d14@100 實配面積： mm2/m 6 樓梯設(shè)計 基本設(shè)計依據(jù) 某 集體宿舍 室內(nèi)樓梯平面圖見圖 51 。結(jié)構(gòu)安全等級 為二級。結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) r0=1?；詈奢d標(biāo)準(zhǔn)值 qk=㎡ 。主要選用材料：平臺板及樓梯段受力及構(gòu)造鋼筋均用HPB235 級鋼筋，平臺梁縱向受力鋼筋用 HRB335 級鋼筋 ?；炷?C20。 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 50 TB2 TB1TB1TL 1 TL 1 TL 1TB 2TL 1TB 1 圖 51 樓梯計算簡圖 梯段板 TB1 板的計算 梯段板 TB1的計算 踏步板的傾角： ???tg ?? ? 板厚： mmlt 1 2 0~1 4 4)301~251( ?? 取 t=130mm 荷載計算 、 荷 載 種 類 荷 載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 （ KN/m） 荷載 分項 系數(shù) 荷 載 設(shè)計值 （ KN/m） 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 51 表 51 TB1板荷載 計算 內(nèi)力及截面承載力計算 （ 1）正截面承載力計算 取 h0=t20=13020=110mm ln=3000mm 考慮到梯段板兩斷與梁的固結(jié)作用，板跨中的最大彎矩： 22 ????? nplM KN m 根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB50010— 2020 板的配筋應(yīng)按下列公式計算 Syc Afbxf ?1? )2(01 xhbxfM c ?? ? 采用 HPB235 級鋼筋 SAx ??? sAx ? SS AA 0 2 1 8 7 ( 6 ???? = AS= 恒 荷 載 g（ kN/m） 欄桿自重 踏步梯段 板自重 （厚 130mm） 預(yù)制水磨石 面層 （厚 50mm） 梯段板板下 抹灰 （厚 20mm） r2（ ?cos2 td? ） =25（ ? ） = r1c1（ e+d） /e=（ +） / = r3（ ?cos2c ） =17 = 恒荷載 g小計 活 荷 載 q 總 計 p 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 52 選用 φ 10@130。 AS=604mm2 〉 %% 604 ????? （ 2）斜截面承載能力計算 KNPlVn 9 4 o s21 ?????? ? 由于 KNKNbhfV t 0 01 0 0 0 ??????? 由此可證明梯段板抗剪承載能力較 大，設(shè)計樓梯時不需要對梯段斜截面進(jìn)行驗算。 TB2 平臺板計算 計算簡圖及截面尺寸 計算簡圖如圖 a 所示 受力狀態(tài)示為單跨簡支梁如圖 b 所示 圖52計算簡圖 取板厚： t=70mm h0=7020=50mm 荷載計算 表 53 平臺板 TB2 荷載計算 內(nèi)力及承載力計算 荷 載 種 類 荷 載 標(biāo) 準(zhǔn) 值 （ KN/m） 荷 載 分項系數(shù) 荷 載 設(shè)計值 （ KN/m） 太原理工大學(xué) 繼續(xù)教育學(xué)院畢業(yè)（論文）紙 53 荷載設(shè) 計值： P= 22 ????? nPlM KN/m 由板的配筋應(yīng)按下列公式計算 Syc Afbxf ?1? )2(01 xhbxfM c ?? ? 采用 HPB235 級鋼筋 SAx ??? sAx ? )0 2 1 8 7 (2 1 6 SS AA ???? = AS= 選用 φ 6@110。 AS=257mm2 〉 %%5 1 0 0 050 2 5 7 ????? 平臺梁 TL1 計算 計算簡圖及截面尺寸 由圖可知平臺梁兩端支承在磚墻上，可按單跨簡支梁計算，不考慮平臺板的影響。 恒 荷 載 g （ kN/m） 預(yù)制水磨石 面層 （厚 50mm） 踏步梯段板自重 （厚 100mm） 平臺板板下抹灰 （厚 20mm）