1924515294住宅樓（六層）磚混房屋結構設計結構設計住宅結構設計六層磚混磚混六層多層磚混住宅樓

前言 本結構設計計算書根據(jù)畢業(yè)設計任務書的要求，結合建筑施工圖并以國家相關標準和規(guī)范為依據(jù)。對砌體房屋結構進行了各方面的計算或驗算。 計算書分為五大部分：墻體承載力驗算、現(xiàn)澆板設計、樓梯設計、雨篷設計、梁設計、基礎設計等其它構件設計。在現(xiàn)澆板設計中，根據(jù)結構布置特點對其進行了一定的劃分并選擇代表性的部分作為計算單元。樓梯設計類型為雙跑板式樓梯。墻體承載力驗算中選擇了最不利墻段進行驗算?；A采用墻下條形基礎。 根據(jù)計算結果并依照相關規(guī)定繪制了結構施工圖。 由于自己水平有限，在設計中難免有考慮不周的地方，懇請各位老師指出。 目錄 前言 1 目錄 2 第一章 結構方案的選擇 4 1.1 主體結構設計方案 4 1.2 墻體布置 4 1.3 構造措施 4 第二章 荷載計算 6 2.1 屋面荷載 6 2.2 樓面荷載 6 2.3 墻體荷載 6 第三章 正常情況下墻體承載力驗算 8 3.1 確定房屋靜力計算方案 8 3.2 高厚比驗算 8 3.3 墻體承載力驗算 11 3.4 局部抗壓承載力驗算 14 第四章 現(xiàn)澆單梁計算設計 16 4.1 確定計算簡圖 16 4.2 配置縱向鋼筋 17 4.3 配置箍筋 17 第五章 現(xiàn)澆雙向板計算設計 18 第六章 現(xiàn)澆雨蓬計算設計 21 6.1 雨蓬板計算設計 21 6.2 雨蓬梁計算設計 22 第七章 現(xiàn)澆樓梯計算設計 29 3.3 樓梯梯段板計算設計 29 3.4 平臺板設計 30 3.3 平臺梁設計 30 第八章 挑陽臺設計 33 8.1 抗傾覆驗算 33 8.2 挑梁下砌體局部受壓承載力驗算 34 8.3 挑梁承載力驗算 34 第九章 基礎設計 36 9.1 承重墻設計 36 9.2 非承重墻設計 37 主要參考資料 39 住宅樓（六層）磚混房屋結構 結構計算書 第一章 結構方案的選擇 1.1 主體結構設計方案 該建筑物層數(shù)為六層,總高度為18.600m,層高3.0m,房屋的高寬比為18.6/11.4=1.62＜2(見《混凝土小型空心砌塊建筑技術規(guī)程》),體型簡單,室內要求空間小,多為開間,橫墻較多,所以采用砌體結構。能符合規(guī)范要求。 1.2 墻體布置 采用縱橫墻承重方案，增加結構的剛度?？v橫墻布置較為均勻對稱,平面上前后左右拉通;豎向上連續(xù)對齊,減少偏心;同一軸線上窗間墻都比較均勻.橫墻的最大間距為4.2,房屋的局部尺寸均符合抗震要求.個別不滿足要求的局部尺寸，可設置構造柱和芯柱。墻厚擬為內外縱橫墻承重部分均為240㎜ 1.3 構造措施 1 構造柱設置 構造柱的設置見結構施工圖。 此房屋為六層，設防烈度為七度,采用構造柱構造抗震方案能滿足要求。 構造柱設置部位在外墻四角，橫墻與外縱墻交接處，大房間內外墻交接處,內墻（軸線）與外墻交接處。構造柱截面尺寸240mm240mm。其細部見結構圖。構造柱縱向鋼筋采用14,箍筋采用6,箍筋間距為200㎜,在柱上下端適當加密, 間距為100㎜。構造柱與砌塊墻連接處應設置馬牙槎,其相鄰孔洞應填實并設插筋,沿墻高每隔600㎜應設置4焊接鋼筋網(wǎng)片,每邊深入墻內不小于1m。 2 圈梁設置 在砌體結構房屋中,沿外墻四周及內墻水平方向設置連續(xù)封閉的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁,稱為圈梁。圈梁與構造柱協(xié)同作用,可提高結構的整體剛度,增強穩(wěn)定性,還可以有效的消除或減弱由于地震或其他因素引起的地基不均勻沉降對房屋的破壞。圈梁的數(shù)量:各層、層面、基礎上面均設置圈梁。橫墻圈梁設在板底，縱墻圈梁下表面與橫墻圈梁底平面齊平，上表面與板面齊平或與橫墻梁表面齊平。當圈梁遇窗洞口時，可兼過梁，但需另設置過梁所需要的鋼筋。圈梁截面為200㎜240㎜?？v向鋼筋為,箍進間距為,混凝土強度為C25。 第二章．荷載計算 2.1 屋面荷載 SBS板材 0.40KN/m2 20mm厚水泥砂漿找平層 0.40 KN/m2 50mm厚泡沫砼 0.25 KN/m2 120厚現(xiàn)澆預制空心板 2.1 KN/m2 20mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2 屋面恒載合計 3.49 KN/m2 屋面活荷載（不上人） 0.7 KN/m2 2.2 樓面荷載 小瓷磚地面（包括水泥沙漿打底） 0.55 KN/m2 120厚現(xiàn)澆預制空心板 2.50 KN/m2 20mm厚板底抹灰 0.34 KN/m2 樓面恒載合計 2.99 KN/m2 樓面活荷載 2.0KN/m2 2.3墻體荷載 雙面粉刷240mm厚磚墻 5.24 KN/m2 塑鋼窗 0.45 KN/m2 此住宅樓為一般民用建筑物，安全等級為二級。按《建筑結構荷載規(guī)范》規(guī)定： 結構的重要性系數(shù) 0＝1.0 永久荷載的分項系數(shù) G＝1.2 可變荷載的分項系數(shù) Q＝1.4 第三章.正常情況下墻體承載力驗算 3.1確定房屋靜力計算方案 查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》表4.2.1“房屋的靜力計算方案”，因本設計為預制空心板屋蓋和樓蓋，最大縱墻間距6.0(小于32m)，該房屋屬于剛性方案房屋。 查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》表4.2.6“外墻不考慮風荷載影響時的最大高度”，本設計層高3.0m＜最大層高4m；房屋總高18.60m＜最大總高28m，故不考慮風荷載的影響。 3.2高厚比驗算 根據(jù)M5混合砂漿，從《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》查得墻體的允許高厚比： [β]＝24。 1 縱墻高厚比驗算 (1)底層外縱墻： 選-與軸相交的墻 底層橫墻間距s＝4.5m；層高H＝3.0+0.45+1.5=4.95m 根據(jù)H≥S： 查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》得 H0＝0.6S＝2.9m h＝240mm承重橫墻允許高厚比不提高，即μ1＝1.0。 縱墻無開洞允許高厚比降低系數(shù)為μ1＝1.0。 于是按《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》式(5.1.1)得 β ＝ H0/ h＝29000/240＝12.875<μ1μ2[β]＝24 底層縱墻高厚比滿足要求。 (2)2層外縱墻： 首層橫墻間距S＝4.5m；層高H＝3.0m 根據(jù)2H≥S≥H： 查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》得 H0＝0.4S+0.2H＝3.0m h＝240mm承重橫墻允許高厚比不提高，即μ1＝1.0 橫墻無開洞允許高厚比降低系數(shù)為μ2＝1.0 于是 β ＝ H0/ h＝3000/240＝12.125<μ1μ2[β]＝24 2層外縱墻高厚比滿足要求。 (3).底層內縱墻高厚比驗算： 選-軸與軸相交的墻體 底層橫墻間距S＝4.5m；層高H＝4.95m 根據(jù)S≤H： 查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001》得 H0＝0.6S＝2.7m h＝240mm承重縱墻允許高厚比不提高，即 μ1＝1.0.μ1＝1.0 于是按《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》得 β ＝ H0/ h＝2700/240＝11.25<μ1μ2[β] ＝1.01.024＝24 底層縱墻高厚比滿足要求。 (4)2層內縱墻高厚比驗算： 2層橫墻間距S＝4.5m；層高H＝3.0m 根據(jù)2H≥S≥H，查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》得 H0＝0.4S+0.2H＝3.0m H＝240mm承重橫墻允許高厚比不提高，即μ1＝1.0；μ2＝1.0 于是 β＝ H0/ h＝3.0/240＝12.125<μ1μ2[β] ＝1.01.024＝24 2層縱墻高厚比滿足要求。 2 橫墻高厚比驗算 選-軸與軸相交的墻體 底層：S=3.3m；層高H=4.95m； 根據(jù)S≤H： 查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001》得 H0＝0.6S＝1.98m μ1＝1.0；墻體上開洞μ2＝1-0.41500／3300＝0.81 β＝ H0/ h＝1980/240＝8.25<μ1μ2[β]=10.8124＝19.44； 2層：S=3.3m；H=3.0m； 根據(jù)2H≥S≥H： 查《砌體結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》得 H0＝0.4S+0.2H＝1.92m μ1＝1.0；μ2＝1-0.41500／3300＝0.81 β＝ H0/ h＝1920/240＝8 <μ1μ2[β]=10.8124＝19.44； 橫墻高厚比滿足要求 3.3墻體承載力驗算 1縱墻墻體承載力驗算（縱墻承重） (1)選取計算單元和確定受荷面積。 選選-軸與軸相交的墻體 因內縱墻承受最大荷載，其受荷載面積為（近似的按裝配式簡化） 4.52.1+1.653.3+0.91.2＝16.025m2 (2)確定控制截面。 每層取兩個控制截面：窗間墻頂部截面I—I和窗間墻下部截面II—II。 墻厚均為240mm，墻寬4500mm，故控制截面面積為 A2＝A3＝A4＝2404500＝1080000mm2 荷載統(tǒng)計： 1）屋面荷載 ： 標準值1=（3.49+0.70）【2.1+（1.653.3+0.91.2）／4.5】=14.87KN/m2 設計值1=（1.23.49+1.40.70）【2.1+（1.653.3+0.91.2）／4.5】=18.35KN/m2 2) 樓面荷載 標準值 2==（1.22.99+1.42.0）【2.1+（1.653.3+0.91.2）／4.5】=17.75 KN/m2 設計值 3=（1.22.99+1.42.0）【2.1+（1.653.3+0.91.2）／4.5】=22.6774 KN/m2. 3) 墻體自重 第2-6層240mm墻體自重為： 標準值：N1=5.243.0=15.72KN 設計值：N2=5.243.01.2=18.86 KN 底層墻體自重為: 標準值 N3=5.244.95=25.94KN 設計值 N4=1.25.244.95=31.13KN 荷載傳遞統(tǒng)計： Nμi Nιi 六層 0 18.35 五層 60.0 22.7 四層 111.6 22.7 三層 153.2 22.7 二層 194.8 22.7 底層 236.4 22.7 基礎 293.7 說明：1，由于承重墻上偏心距很小，可忽略不計，因此在此不計算偏心受壓。 2. 在底層以上承重墻承載力驗算中，由于2層所受荷載最大，且墻體高度相同。如果驗算得2層滿足，那么2層以上一定滿足。因此只對2層墻體作驗算。 上層傳來（KN/M） M e=M/N e/h φ A f Aφf 二層 I—I截面 Nμi=195.2 0 0 0 0.81 1.08 1.5 1.31106>195.2 Nιi=22.7 Ⅱ--Ⅱ截面 Nμi=245.1 0 0 0 0.81 1.08 1.5 1.31106>245.1 底層 I—I截面 Nμi=254.1 0 0 0 0.85 1.08 1.5 1.38106>245.1 Nιi=22.7 Ⅱ--Ⅱ截面 Nμi=293.7 0 0 0 0.85 1.08 1.5 1.38106>245.1 縱墻承載力滿足要求。 2橫墻承載力驗算（非承重墻） 選擇1-2軸與D軸相交的墻體；此墻荷載最大。 荷載統(tǒng)計； 2層墻體荷載： 標準值：5.2415.6=81.744KN 設計值：81.7441.2=98.1KN 底層： 標準值：5.24（18.6+1.95）=107.682KN 設計值：5.24（18.6+1.95）1.2=129.2KN 承載力驗算： 底層墻體： A=3.30.24=0.796 m2 ;φ=0.85;f=1.5 Aφf=1.02106>129.2KN 2層墻體： A=3.30.24=0.796 m2 ;φ=0.81;f=1.5 Aφf=0.967106N>98.1KN 橫墻承載力驗算滿足； 3.4局部抗壓承載力驗算 選2層-與軸相交梁為例： 混凝土梁截面為200300 驗算二層大梁底： a1＝10＝141.4mm＜h＝240mm 故取a1＝141.4mm。 A1＝a1bc＝141.4200＝28280 mm2 壓應力不均勻系數(shù)η＝0.7 A0＝h(h+b) ＝120(120+200) ＝38400 mm2 ＝1+0.35＝1+0.35＝1.21＜1.25 故取γ＝1.21 上部荷載折減系數(shù)： ＝1.36<3，故取ξ＝0 σ0＝195.2/(200900)=10.84 NU=σ0Al＝10.8428280=306.56 ηA1＝0.71.21282801.5＝35929KN>φNU+N1＝1.26306.56+195.2=581.47KN 結論是：局部受壓承載力均滿足要求,不需要設置粱墊。 第四章 現(xiàn)澆單梁梁計算設計 選-與軸相交的梁 4.1確定計算簡圖 單梁計算簡圖及鋼筋配筋圖 1確定支座類型： 進深梁bh＝200mm300mm,放置在縱墻上，按兩端鉸支計算。 2確定計算跨度： 進深梁的凈跨為1500-240＝1260mm 3確定梁上的荷裁 標準值： 恒荷載： 4.22.1+0.9/22.1=6.31 KN/m 活荷載：（4.2+0.9）2.0=6.3 KN/m 自重：0.20.325=1.5 KN/m 設計值：1.2（1.5+6.3）+1.46.0=17.76KN/m 4.2配置縱向鋼筋 選混凝土強度等級為C25 ，c＝11.9N／m2，鋼筋強度等級為Ⅱ級, y＝300 N／m2，按兩排鋼筋計算，h0＝300-60＝240mm，據(jù)計算彎矩為 M＝2＝17.761.52＝5.0kNm αS＝M/（αfcbh20）=5.0106/(1.011.92002652)=0.03 ＝＝0.985 ＝＝63.85 mm2 選筋：2Φ8（As＝101mm2＞63.85 mm2）。 4.3配置箍筋 據(jù)凈跨0＝5.76m，計算最大剪力： V＝0＝17.761.5＝13.32KN 可按構造配筋 選配箍筋Φ6＠200，其受剪承載力是l22.8kN＞13.32kN。 第五章 現(xiàn)澆雙向板計算設計 5.1材料與尺寸 衛(wèi)生間和廚房樓板采用I級鋼筋，C20混凝土現(xiàn)澆， 5.2荷載計算 水泥樓面設計值 1.21.65＝1.98kN／m2 現(xiàn)澆樓板l00厚設計值 1.20.1025＝3.00kN／m2 樓面可變荷載設計值 1.42.0＝2.80kN／m2 合計 q＝7.78kN／m2 3.配筋 (1)衛(wèi)生間： 因n＝2／1＝3.9/2.1＝1.86＜2，故按四邊簡支雙向板設計，進深尺寸2＝3.9m，開間尺寸1＝2.1m,板厚h＝l00mm。 荷載：P1＝2.1/27.78kN／m2 ＝8.17kN; P2＝(3.9-2.1/2)2.1/27.78kN／m2＝23.28kN 根據(jù)長寬比n＝3.9/2.1＝1.86＜2，判斷該板屬于雙向板. 計算跨度 l02＝3.9-0.24+0.24/2+0.24/2＝3.9m l01＝2.1-0.24+0.12/2+0.24/2＝2.04m l01/l02＝0.54 查《混凝土結構》附錄7得： f=0.00955; m1＝0.0907; m2＝0.0202 v=0.2 mv1＝m1+vm2＝0.0907+0.20.0202=0.1311 mv2＝vm1+m2＝0.0202+0.20.0907=0.03834 (2)廚房： 因n＝4.5/2.4＝1.88＜2，判斷該板屬于雙向簡支板，進深尺寸2＝4.5m，開間尺寸1＝2.4m,板厚h＝l00mm。 荷載： P1＝2.4/27.78kN／m2 ＝9.34kN; P2＝(4.5-2.4/2)2.4/27.78kN／m2＝30.81kN 計算跨度： l02＝4.5-0.24+0.24/2+0.24/2＝4.5m l01＝2.4-0.24+0.12/2+0.12/2＝2.28m l01/l02＝0.51 查《混凝土結構》附錄7得： f=0.00998; m1＝0.0950; m2＝0.0181 v=0.2 mv1＝m1+vm2＝0.0950+0.20.0181=0.09862 mv2＝vm1+m2＝0.20.0950+0.0181=0.03710 M=mvp(l01)2 AS＝M/(0.95h0fy) 配筋 衛(wèi)生間 L01=2.04 12.7 755.9mm2 φ10@100(AS＝785mm2) L02=3.9 4.7 279.8mm2 φ8@100(AS＝503mm2) 廚房 L01=2.28 15.8 1028.8mm2 φ12@100(AS＝1131mm2) L02=4.5 7.0 418.0mm2 φ8@100(AS＝503mm2) 雙向板配筋示意圖 第六章 現(xiàn)澆雨棚計算設計 設計對象是首層兩側旁門上的雨棚板及雨棚梁。計算簡圖見附圖。 6.1雨棚板計算設計 1材料： 材料選用鋼筋Ⅰ級，y＝210 N／m2，混凝土強度等級為C20，c＝9.6N／mm2，t＝1.10N／mm2。 2尺寸： 雨棚板懸挑長度 ＝1.2m＝1200mm 雨棚板寬 b＝2.1m＝2100mm 根部板厚按[h＝(1/12)0計] h＝1200/12＝100mm 端部板厚 hd＝60mm 雨棚梁尺寸 bh＝240mm240mm 3荷載統(tǒng)計： 雨棚板端部作用施工荷載標準值，沿板寬每米Pk＝1kN／m，板上永久荷載標準值： 板上20mm防水砂漿 0.0220＝0.4kN／m2 板重(按平均80mm厚計) 0.0825＝2.0kN／m2 板下20mm水泥砂漿 0.0220＝0.4kN／m2 合計 qk’＝2.8kN／m2 取板寬1m計算，則 qk＝2.8kN／m21＝2.8kN／m2 （說明：由于施工荷載和雪荷載不會同時存在，因此只取施工荷載與雪荷載中較大的一個作為活荷載計算） 4內力計算： 固定端截面最大彎矩設計值： M＝qk2G +pkq ＝2.81.221.2+1.21.4 ＝4.1kNm＝4.1106 Nm 5配筋計算： 查《建筑結構設什實用手冊》選h＝100列，當M＝4.55 kNm時，需鋼筋面積As＝280mm2。 選Φ8＠180，(As＝279mm2)，將鋼筋置于板的上部，并伸入支座內不小于30d＝308＝240mm[注：30d查《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》表6.1.4“縱向受拉鋼筋的最小錨固長度”而得，選分布鋼筋選Φ6＠250。 6.2雨棚梁計算設計 1計算雨棚梁的彎矩和剪力設計值。 （1）荷載設計值； 雨棚梁凈跨為2.1m，計算跨度按2.5m計算。 由于過道上的預制板擱且在縱墻上，故雨棚梁上不承受粱、板傳來的荷載。 雨棚梁上墻體線荷載設計值，按取高度為三分之-凈跨范圍內墻重的原則計算，即 0＝2.4＝0.8m范圍內的墻重，于是墻重設計值為: 1.20.87.61＝7.31kN／m 雨棚板傳來的線荷裁設計值為 Gqk’b+qPk＝1.22.81.20+1.41＝5.43kN／m 雨棚梁上線荷載設計值為: q＝7.31+5.43＝12.74kN／m 彎矩： 雨棚梁設計彎矩設計值為 計算由板上均布荷載在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設計值為： M＝q2 ＝12.742.52＝9.95KNm 剪力 V＝q0＝12.742.4＝15.29kN 2計算雨棚梁設計彎矩設計值為 ①計算由板上均布荷載在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設計值。 mq＝Gqk’z＝1.2 2.8（1.20+0.24）/2＝3.15KNm/m 其中，qk’z是將面荷載變?yōu)榫€荷載，Z為力偶臂。 ②計算由板端施工集中線荷裁在梁的單位長度上產(chǎn)生的力偶設計值： Mp＝QPkz＝1.41（1.20+0.24/2）＝1.93kNm／m ③計算作用在梁上的總力偶設計值： m＝3.15+1.93＝5.08 kNm／m ④計算在雨棚支座截面內的最大扭矩設計值， T＝m0＝5.082.4＝6.096KN＝6.096106Nmm 3校核雨棚梁截面尺寸。 （1）計算雨棚梁受扭塑性抵抗矩: 根據(jù)《混凝土結構設汁規(guī)范(GBJ50003—2001)》中式（4.3.2-1），矩形截面愛扭塑性抵抗矩Wt Wt＝(3h-b)＝(3240-240)＝8.064106mm2 （2）計算梁的有效高度， h＝h0-35＝240-35＝205mm （3）校核截面尺寸：根據(jù)《混凝土結構設汁規(guī)范(GBJ50003—2001)》的規(guī)定，判斷截面尺寸滿足要求。由于 +＝15.29103/（240205）+＝0.963N/mm2 ＜0.25fc＝0.259.6＝2.4 N/mm2 故截面尺寸滿足要求。 4確定是否考慮剪力的影響。 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》的規(guī)定進行判斷。由于 V＝15290N＜0.035fcbh0＝0.035102400205＝17220N 故不需考慮剪力的影響。 5確定是否考慮扭矩的影響。 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》的規(guī)定進行判斷。 T＝6096000N＞0.175ftWt＝0.1751.18064000＝1552320N 故需考慮扭矩的影響。 6確定是否進行剪扭承載力計算。 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》的要求進行判斷。由于 +＝15.29103/（240205）+＝0.963N/mm2 ＜0.7ft＝0.71.1＝0.77 N/mm2 故需進行剪扭承載力驗算。 7計算箍筋。 （1）計算剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數(shù)βt； 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》計算-般剪扭構件混凝土受扭承載力降低系數(shù)βt，按第4.3.6條的規(guī)定，βt大于1.0時取βt＝1.0。 βt ＝ ＝ ＝1.32＞1.0 故取βt＝1.0。 （2）計算單側受剪箍筋數(shù)量： 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001》的規(guī)定計算單側受剪箍筋數(shù)量。 V＝0.07(1.5-βt)fcbh0+1.5fyvh0 15290＝0.07(1.5-1.0) 9.6 240 205+1.5210 205 ＝-0.192 取＝0，即不需考慮剪力的影響。 （3）計算單側受扭箍筋數(shù)量： 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003-2001)》的規(guī)定計算單側受剪箍筋數(shù)量。 T＝0.35+1.2 6.096106＝0.351.01.18.064106+1.2 ＝0.184mm2／mm 上式中受扭構件縱向鋼筋與箍筋的配筋強度比是根據(jù)經(jīng)驗取＝1.2。 上式中的截面核心部分的面積按下式計算： ＝＝(240-225)(240-225)＝5890 mm2 （4）計算單側箍筋的總數(shù)量并選用箍筋： ＝+＝0+0.184＝0.184mm2/mm 選用箍筋Φ8，＝50.3mm2，則其間距為 s＝＝273mm 取s＝100mm。 8復核配箍率 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003-2001)》中第7.2.10條的規(guī)定，在彎剪扭構件中箍筋的配筋率應不小于最小配筋率，＝0.02a，其中a＝1+1.75(2βt-1)，于是 a＝1+1.75(21-1)＝2.75 ＝0.022.75＝0.0025 按所選的箍筋Φ8＠100計算配筋率為 ＝＝（250.3）/（240）＝0.0028＞＝0.0025 滿足最小配筋率的要求。 9計算受扭縱筋。 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》的規(guī)定，將上述計算的單側受扭箍筋數(shù)量代入式＝，即可求得受扭縱向鋼筋的截面面積，其中截面核心部分的周長按下式計算： ＝2(bc0r+hc0r)＝2[(240-225)+(240-225)]＝l000mm 于是 ＝＝0.184＝221 mm2 10校核受扭縱筋率 根據(jù)《混凝土結構設計規(guī)范(GBJ50003—2001)》的規(guī)定。在彎剪扭構件中，縱向鋼筋的配筋率應不小于最小配筋率,＝0.08(2βt-1)，于是 ＝0.08(21-1)＝0.00367 按上述縱向鋼筋的用量＝22lmm2，計算實際配筋率為 ＝＝221/(240240)＝0.0029＜＝0.00367 不滿足構造要求?，F(xiàn)選6Φ10，＝471mm2，上下各布置3根d＝10mm的鋼筋，這時的配筋率為 ＝＝471/(240240)＝0.00548＞＝0.00367 滿足要求。 11計算受彎縱筋的截面面積。 根據(jù)彎矩設計值M＝9.95kNm，C20混凝土，I級鋼筋，截面尺寸bh＝360240mm,有效高度為h0＝205mm，按正截面受彎承載力計算縱向受彎鋼筋用量。 先計算截面抵抗矩系數(shù) ＝＝9.95106/(112402052)＝0.09＜＝0.426 按公式計算內力臂系數(shù): ＝＝＝0.0969 于是：＝＝＝238 mm2 選用雨棚梁下部縱向鋼筋的總面積應為 236(3Φ10)+238＝474mm2 故選3Φ16，＝603mm2。 12繪雨棚梁配筋圖。 雨棚板及雨棚梁計算簡圖和配筋圖 第七章 現(xiàn)澆樓梯計算設計 現(xiàn)澆板式樓梯尺寸布置及裝修做法見附圖，其中樓梯板計算跨度3.2m，板厚100mm，休息平臺凈跨1.5m，板厚100mm，平臺梁截面尺寸bh＝200mm350mm，樓梯開間3.0m，樓梯寬1.3m，樓梯采用金屬欄桿，選用材料為C20混凝土，I級鋼筋，根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范(GBJ50003—2001)》，教學樓樓梯荷載標準值取為1.5kN／m2。 7.1樓梯板(TB1)計算設計 1計算荷載設計值： 取-個踏步寬240mm為計算單元，板厚120mm，現(xiàn)計算板寬1.3m范圍的荷載設計值。 2梯段板的荷載： tanα=150/240=0.625 ;cosα=0.848; 恒荷載： 20mm抹灰：（0.24+0.15）0.02/0.320=0.52 kN／m 三角形踏步: 0.240.150.5/0.325=1.5 kN／m 混凝土斜板： 0.1225/0.848=3.38 kN／m 板底抹灰： 0.0217/0.848=0.40 kN／m 小計： 5.8 kN／m 活荷載： 活荷載： 1.5 kN／m 恒荷載設計值：5.81.2=6.96 kN／m 活荷載設計值：1.51.4=2.1 kN／m q=（6.96+2.10）1.3=11.78 配筋：Mmax＝1/10ql2＝1/1011.782.42＝6.78; h0＝120-20=100; αS＝M/（αfcbh20）=6.78106/(1.09.610001002)=0.076; ＝＝0.96 ＝＝336.3mm2 配筋選φ10@200（=393mm2） 7.2平臺板設計： h=100mm,取1m板帶計算： 1 荷載統(tǒng)計 恒荷載：20mm抹灰 0.4 kN／m 100mm厚混凝土板 0.125=2.5 kN／m 板底抹灰 0.0217=0.34 kN／m 活荷載：1.5 kN／m P=1.23.24+1.41.5=5.988 kN／m 2 截面設計： 平臺板的計算跨度：l0＝1.5-0.2/2+0.12/2=1.46m 彎矩設計值 M=1/10Pl2＝0.15.991.462＝1.28KN.m αS＝M/（αfcbh20）=1.28106/(1.09.61000802)=0.0208; ＝＝0.989 ＝＝76.2mm2 按構造配筋選φ6@200（=141mm2） 7.3平臺梁設計 荷載統(tǒng)計： 橫載：梁自重：0.2（0.35-0.2）25=0.75 kN／m 梁側粉刷：0.02(0.35-0.1)217=0.17 kN／m 平臺板傳來：3.241.5/2=2.43 kN／m 梯段板傳來：5.82.4/2=6.96 kN／m 小計：10.31 活荷載：1.5（2.4/2+1.5/2）=2.925 kN／m P=10.311.2+2.9251.4=16.47 kN／m 彎矩設計值：M=1/8Pl2＝1/816.471.462＝4.39 KN.m 剪力設計值：V=1/2Pln＝1/216.473.0=24.71 截面按倒L梁算：b’f＝b+5h’ f＝200+5100=700mm2 經(jīng)判別屬于第一類T形截面 αS＝M/（αfcbh20）=4.39106/(1.09.67003152)=0.0066; ＝＝0.997 ＝＝209.73mm2 選2φ12(=226mm2) 配置φ6@200箍筋，則斜截面受剪承載力 Vcs＝0.7ftbh0+1.25fyv(ASV/S)h0 ＝0.71.1200315+125210(56.6/200)315 ＝70796N>24710N 滿足要求。 樓梯計算簡圖及配筋圖 第八章 陽臺挑梁設計 挑出長度1.5m，埋入長度l1＝1.85m,挑梁截面：bhb＝240mm300mm,挑梁上墻體凈高3.0m.墻厚240mm，采用MU10燒結普通磚，M5混合砂漿砌筑，墻體容重為5.24KN/m2 荷載統(tǒng)計： 1.伸出部分 恒荷載：g1＝(4.2/2+2.4/2)2.1=6.93KN/m 活荷載：p1＝(4.2/2+2.4/2)2.0=6.6KN/m 2.埋入部分 恒荷載：g2＝2.14.2/2+250.1+5.243=23.13 活荷載：p1＝(4.2/2+2.4/2)2.0=6.6KN/m 挑梁自重：1.35KN/m；埋入部分：2.2KN/m；集中力F=0； 8.1抗傾覆驗算： (1) l1＝1.5m>2.2hb＝2.2300=660mm x0＝0.3hb＝0.30.3=0.09m；且<0.13 l1＝0.24m Mov＝1/2[1.46.6/9.24+1.2(1.35+6.93)](1.5+0.9)2/2.5281＝23.90 Mr=0.8[0.5(23.13+1.85)(1.85-0.9)2+2.23.05.24(1.85/2-0.09)+0.51.8525.24(1.85/3+1.85-0.09)+1.85(3.0-1.85) 5.24(0.51.85+1.85-0.09)] ＝112.58KN.M Mr>Mov抗傾覆驗算滿足要求 8.2挑梁下砌體局部受壓承載力驗算： η=0.7；γ=1.5；f=1.5N/mm2 Al＝1.2bhb＝1.2240300=86400mm2 N l＝2(1.5+0.09) [1.4606+1.2(1.35+6.93)] 68.7KN<ηγf Al＝0.71.51.586400=136KN 挑梁下砌體局部受壓承載力滿足要求； 8.3挑梁承載力驗算 Mmax＝Mov=23.9KN.M; ho＝hb-35＝265m; 選用C20砼；fC＝9.6N/mm2;ft＝1.10N/mm2＝HRB335級鋼筋fy＝300N/ mm2; αS＝M/（αfcbh20）=23.9106/(9.62402652)=0.0066; ＝＝0.920； ＝＝362.8mm2 選用2φ16（=402 mm2） Vmax=V0＝1.5[1.46.6+1.2(1.35+6.93)]=17.87KN; 0.25fcbh0＝0.259.6240265=163KN> Vmax=17.87KN; 截面尺寸符合要求； 0.7 ftbh0＝0.71.1240265=48.97KN>17.8KN 可按構造配筋，選雙肢箍φ6@200 第九章 基礎設計 (1)基礎類型；條形混凝土板基礎。 (2)基礎埋深；暫取D＝1.5m。 (3)地基承載力設計值： 根據(jù)地勘報告和基礎埋深修正后將地基承載力特征值確定為K＝200kN／m2。9.1承重墻 傳至首層基礎頂面截面的軸力設計值為：Fk=18.3+22.75+17.75+25.9=246.2KN/M ； F=293.7KN 基礎寬度驗算: b=FK/（K -γH）＝264.2/（200-201.5）＝1.45 基礎寬度驗算：b=（F+γH）/f=（293.7+201.5）/240=1.35m 取b=1.8m 基礎凈反力設計值： Pn=F/b=246.6/1.8=136.8 剪力設計值： V=1/2Pn(b-a)=0.5136.8（1.8-0.24）=106.7KN 底板有效高度：h0＝(1/700)(V/βnsf t)=(1/700)(106.7/1.1)＝138.6mm 底板厚度（采用100mm厚墊層） H= h0+45=138.6+45＝183.6; 取h=200mm，h0＝165mm. M＝1/8Pn(b-a)2＝1/8136.8(1.8-0.24) 2＝41.6KN.M A＝M/(0.9h0fy)＝41.6/(0.9165300)＝933mm2 選φ12@100（=1131mm2），分布筋選φ6@200 9.2非承重墻 傳至首層基礎頂面截面的軸力設計值為：F=293.7-（22.75+18.35）=161.85 Fk=5.24（18.6+1.95）=107.86KN/M 基礎寬度計算：b= FK/（K -γH）=107.86/（200-201.5）=0.63 基礎寬度驗算：b=（F+γH）/fa =（161.85+201.5）/240=0.8m 取b=1.2m 基礎凈反力設計值： Pn=F/b=107.86/1.2=89.9 剪力設計值： V=1/2Pn(b-a)=0.589.9（1.5-0.24）=56.7KN 底板有效高度：h0＝(1/700)(V/βnsf t)=(1/700)(56.7/1.1)＝73.6mm 底板厚度（采用100mm厚墊層） H= h0+45=73.6+45＝118.6mm 取h=200mm，h0＝165mm. M＝1/8Pn(b-a)2＝1/889.9(1.5-0.24) 2＝17.9KN.M A＝M/(0.9h0fy)＝17.9/(0.9165300)＝399mm2 選φ10@150（=523mm2），分布筋選φ6@200. 主要參考資料 (1)． 《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB50007-2001 (2)． 《混凝土結構設計規(guī)范》 GB500010-2002 (3)． 《建筑結構荷載規(guī)范》 GB50009-2001 (4)． 《建筑抗震設計規(guī)范》 GB500011-2001 (5)． 《砌體結構設計規(guī)范》 GB50003-2001 (6)． 《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》 GB/T50001-2001 (7)． 《建筑結構制圖標準》 GB/T50105-2001 (8)． 《》 GB50045-1995 (9)． 《總圖制圖標準》 GB/T 50103-2001 (10)． 最新“平法”表示法標準 03G101-1 (11)． 《高層建筑結構設計與施工規(guī)定》 (12)． 有關標準圖集、相關教科書和及相關規(guī)定。 39