某二层砖混结构详细计算书(共32页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录专心-专注-专业1 计算说明某水闸副厂房、管理房均坐落于某水闸右岸，位于灌溉检修闸上游。其中副厂房为一层砖混结构，管理房为二层砖混结构。本次设计负责副厂房及管理房建筑上部墙柱、楼板及下部基础设计。副厂房平面布置如下图：图 11副厂房平面图布置图管理房平面布置如下图：图 12管理房平面图布置图某水闸启闭房坐落于某水闸灌溉检修闸墩墙之上，为三层框架结构。本次结构设计只负责启闭房楼板、楼梯间及上部结构，下部闸室顶板、墩墙、底板部分详见各分项设计图纸。启闭房平面布置如下图：图 13启闭房平面图布置图2 计算内容2.1 管理房计算2.1.1 计算条件计算所选用的规程、规范：

2、建筑结构荷载规范 （GB50009-2012）建筑抗震设计规范 （GB50011-2010）混凝土结构设计规范 （GB50010-2010）砌体结构设计规范 （GB50003-2008）建筑工程抗震设防分类标准 （GB50223-2008）工程结构可靠性设计统一标准 （GB50153-2008）钢筋机械连接通用技术规范 （JGJ 107-2003）水工建筑物荷载设计规范 （DL 5077-1997）2.1.2 计算软件广厦建筑结构CAD（版本：17.0）2.1.3 输入参数工程抗震设防烈度为六度，抗震设防类别为丙类。基本风压：0.35kN/m2，基本雪压：0.35kN/m2。楼面恒荷载取：1.

3、0kN/m2，坡屋面恒载取：1.7kN/m2，含找平层、防水层等，坡屋面活荷载取为0.5kN/m2。活荷载：走廊3.5KN/，楼梯3.5KN/，厕所3.5KN/，办公室2.0KN/，餐厅4.0KN/，不上人屋面0.5KN/，施工或检修荷载1.0KN/m2，栏杆顶部的水平荷载1.0 KN/m，竖向荷载1.2 KN/m。砖墙荷载：240厚砖墙，双面粉刷取5.24kN/m2。混凝土等级采用C25，钢筋采用HPB300（fy=270N/mm2），HRB400（fy=360N/mm2），钢筋保护层厚度：板取20mm，梁、柱取35mm。2.1.4 计算结果2.1.4.1 一层结构图1）一层墙柱、梁板布置图

4、图2-6 一层墙柱、梁板布置图2）一层板配筋图图2-7 一层板配筋图2.1.4.2 二层结构图1）二层墙柱、梁板布置图图2-8 二层墙柱、梁板布置图2）二层板配筋图图2-9 二层板配筋图2.1.4.3 底层轴力设计图图2-10 底层轴力设计图2.1.4.4 墙下条形基础计算1） 地基承载力特征值计算本工程基础根据某地某水闸除险加固工程工程地质勘察报告中的ZK4进行基础设计持力层为第3层粉质壤土，承载力特征值140kPa。根据工程经验取条形基础埋深1.5m，根据建筑地基基础设计规范（GB_50007-2011），当基础宽度大于3m 或埋置深度大于0.5m 时，地基承载力特征值，尚应按下式修正：f

5、a= fak+b（b-3）+dm(d-0.5) 式中：fa修正后的地基承载力特征值（kPa）；fak地基承载力特征值（kPa）；b、d基础宽度和埋深的地基承载力修正系数，本工程分别取0.5、2.0；基础底面以下土的重度（kN/m3），地下水位以下取浮重度；b基础底面宽度（m），当基础底面宽度小于3m 时按3m 取值，大于6m 时按6m取值；m基础底面以上土的加权平均重度（kN/m3），位于地下水位以下的土层取有效重度；d基础埋置深度（m），宜自室外地面标高算起。先假定当基础底面宽度小于3m，算得地基承载力特征值fa=180kPa。2） 基础宽度计算 根据经验公式，取8条大片墙体计算，算得各墙体

6、条形基础结果如下表所示：墙号BW1BW2BW3BW4BW10BW14BW26BW31墙底线荷内力标准值(kN/m)132.483.9261.386.1180.478.1148.5125.7计算条基宽度B(m)0.88 0.56 1.74 0.57 1.20 0.52 0.99 0.84 实际取用条基宽度B(m)1.201.201.801.201.201.201.201.202.2 管理房板式楼梯计算2.2.1 计算条件本管理房楼梯间楼梯分为TB1、TB2、TB3，取TB1作为典型计算，TB2、TB3配筋参照TB1。计算所选用的规程、规范：建筑结构荷载规范 （GB50009-2012）混凝土结构

7、设计规范 （GB50010-2010）建筑结构静力计算手册2.2.2 计算软件广厦建筑结构CAD工具箱（版本：17.0）2.2.3 输入参数TB1:类型=A型，支座类型=两端铰支，梯板厚度h1(mm)=160梯段长度Lsn(mm)=4200，梯段高度Hs(mm)=2250，踏步数n=15 下支座宽度dl(mm)=240 ， 上支座宽度dh(mm)=240，梯板宽度B(mm)=1350 楼梯板面恒荷载取：1.0kN/m2，楼面活荷载取为3.5kN/m2。混凝土等级采用C25，钢筋采用HPB300（fy=270N/mm2），HRB400（fy=360N/mm2），钢筋保护层厚度：板取20mm，梁、

8、柱取35mm。2.2.4 计算结果1、 尺寸计算 (1) 梯板净跨度 Ln=Lsn=4200(mm)； (2) 踏步段斜板的长度 Lx=Lsn/cosa=4200/0.894=4696(mm)； (3) L0取Ln+(dl+dh)/2、1.05Ln 的最小值 L0=min(4.440，4.410)=4.410(m)； (4) 踏步段梯板厚的垂直高度 h1p=h1/cosa=160/0.894=179(mm)； (5) 踏步段梯板平均厚度 T=(hs+2h1p)/2=(150+2179)/2=254(mm)； (6) 梯板有效高度 hlo=h1-as=160-20=140(mm)。2、 均布永久

9、荷载标准值 (1) 梯板上的线载换算为均布恒荷 gk1=pk/B=1.00/1.350=0.74(kN/m2)； (2) 踏步段梯板自重 gk2=YbTLsn/Ln=25.00.2544.200/4.200=6.35(kN/m2)； (3) 踏步段梯板面层自重 gk3=Yc1c1(Hs+Lsn)/Ln=20.00.040(2.250+4.200)/4.200=1.23(kN/m2)； (4) 梯板顶棚自重gk4=Yc2c2(Ln+Lx-Lsn)/Ln=18.00.030(4.200+4.696-4.200)/4.200=0.60(kN/m2)； (5) 总均布荷载标准值 gk=gk1+gk2+

10、gk3+gk4=0.74+6.35+1.23+0.60=8.92(kN/m2)。3、 均布荷载的基本组合值 (1) 普通荷载作用下 由可变荷载控制的 QL=1.2gk+1.4qk=1.28.92+1.43.50=15.60(kN/m2)； 由永久荷载控制的QD=1.35gk+1.4cqk=1.358.92+1.40.703.50=15.47(kN/m2)； 最不利的荷载基本组合值 Q=max(15.60，15.47)=15.60(kN/m2)。4、 梯板的支座反力 (1) 普通荷载作用下 最不利的荷载基本组合值 R=29.31(kN/m)；5、 梯板斜截面受剪承载力计算 (1) 普通荷载作用下

11、V=0.5QLncosa=0.515.604.200.894=29.31(kN)；V=29.31=0.7hftbhlo=0.71.00012701.0000.140=124.46(kN)。满足要求 6、 正截面受弯承载力计算 (1) 普通荷载作用下 q=15.60(kN)； 1) 弯矩计算 跨中板底弯矩 M=qL0L0/8=15.604.412/8=33.54(kN.m)； 支座板面弯矩 上端: M=0.00(kN.m)，下端: M=0.00(kN.m)； 2) 配筋计算 =0.166b=0.61 ，跨中计算钢筋 As=1023(mm2)， 选 筋 :d14100 ， 实配 :1539(mm2

12、)； 支座计算钢筋 上端: As=435(mm2) 选 筋 :d10100 ，实配 : 785(mm2)； 支座计算钢筋 下端: As=435(mm2) 选 筋 :d10100 ， 实配 : 785(mm2)。四、裂缝宽度计算 (1) 荷载标准组合=gk+qk=12.42(kN.m)； 1)、跨中裂缝宽度验算 跨中裂缝:Wmax=0.18=Wlim=0.30(mm)，满足要求 ； 2)、支座裂缝宽度验算 支座裂缝:Wmax=0.00=Wlim=0.30(mm)，满足要求 ； 支座裂缝:Wmax=0.002.2h=2.20.42=0.92mx0=0.3h=0.30.42=0.13m2)倾覆力矩M

13、ov=0.5（9.752.52/2+3.02+1.2）（1.8+0.13）/2+11.4（1.8+0.13）=52.85 kN.m3)抗倾覆力矩Mr=0.8Gr(l2-x0)=0.8(3.42.52)5.24(0.52.52-0.13)=80.81 kN.mMov Mr，满足要求（砌体规范7.4.1）3.4.3 挑梁承载力计算：M= Mov=52.85kN.m计算需钢筋面积As770m2。选322，(As1140mm2)，满足要求。3.5 开间梁（L-1）设计(1) 计算L-1的弯矩和剪力设计值。bh=300mm500mm荷载设计值：L-1计算跨度按5.7m计算。L-1以上墙体自重:1.2（2

14、.97(1.59+0.4)/2+5.73.5）5.24/5.725.27kNm楼面传来的线荷裁设计值为：（(4.85+4.9)1.81.8/42+(4.85+2.8)（(5.7-3.6+5.7）3.6/4）/5.72=21.62 kNmL-1自重：1.20.300.57.525=5.25 kNm弯矩：弯矩设计值为Mq2 （25.27+21.62+5.25）5.72211.75KNm计算需钢筋面积As1686m2。选620，(As1884mm2)，满足要求。3.6 L-7设计（1）计算L-7的弯矩和剪力设计值。bh=240mm600mm荷载设计值：L-7为6跨连续梁，由于4跨作为圈梁，故取梁底无

15、砖墙的单跨计算，跨度按3.6m计算。单跨L-7承受屋面传来的线荷裁设计值为：（(3.60-2.85+3.60)2.85/4+(3.60-1.80+3.60)1.80/4）6.86/3.6=10.54 kNmL-7自重：1.20.240.625=4.32 kNm弯矩：弯矩设计值为Mq2 （10.54+4.32）3.6220.08KNm计算需钢筋面积As158m2。选214，(As308mm2)，满足要求。3.7 梁端砌体局部受压承载力计算3.7.1 计算参数 1.计算类型L-1端部砌体局部均匀受压。 2.几何参数局压面积边长（梁支承长度）a=240mm；局压面积边长（梁宽度）bc=300mm；梁

16、截面高度 hc=500mm； 墙厚 bw=240mm。3.材料信息砌体材料抗压强度设计值f=1.83N/mm2。 4.荷载信息 梁底砌体上部设计荷载N0=1.23.53.65.24=79.23 (KN)砌体局部受压面积轴向力设计值Nl=（25.27+21.62+5.25）5.7/2=148.60kN。3.7.2 计算公式根据砌体结构设计规范（GB 50003-2011），梁端支承处砌体局部受压承载力应按下式计算：Alf N0+N1上部荷载折减系数=1.5-0.5A0/Al，计算值小于零时取零；梁底受压应力图形完整性系数，取0.7；砌体局部抗压强度提高系数=1+0.35(A0/Al-1)1/2；

17、Al局部受压面积；A0局部抗压计算面积。3.7.3 计算过程 1.计算调整后的砌体抗压强度设计值梁端有效支承长度a0=10(hc/f)1/2 (mm)=10(500/1.83)1/2 =165.30mm； 局部受压面积Al=a0bc (mm2)=165.30300=49588mm2由于Al0.3mm2，故不考虑强度调整系数的影响，则f=1.83N/mm2。 2.计算影响砌体局部抗压强度的计算面积A0=(bc+2bw)bw =(300+2240)240.000 =mm2 3.计算局部受压强度提高系数=min(1+0.35(A0/AL-1)0.5，max) =min(1+0.35(/49588-1

18、)0.5，1.50) =min(1.58，1.50) =1.50 4.计算局部受压承载力N=fAl =0.71.501.8349588/1000 =95.28kN。 5.验算结果=1.5-0.5A0/Al=-0.25N=95.28kN，局部受压承载力不满足要求，故需在梁端砌体内设置梁垫。根据工程经验及规范要求，梁垫截面尺寸取为240mm240mm，长度800mm，梁端设有刚性梁垫时，垫块以下砌体局部受压承载力应按下式计算：1Abf N0+N1式中：Ab垫块面积，mm2；N0垫块面积Ab内上部轴向力设计值，取N0=0.83.55.24+0.240.80.425=16.59kN=14.67kN；垫

19、块上N0与N1合力影响系数，查砌体结构设计规范（GB 50003-2011）附录D得到构件高厚比=3900/240=16.25时，=0.67。1砌块外砌体面积的有利影响系数，取0.8=1.2；1Abf =0.671.22408001.83/1000=282.50kNN0+N1=16.59+148.60=165.19kN1Abf，故满足要求。3.8 现浇挑檐、天沟设计3.8.1 挑檐板计算设计(1)材料；材料选用钢筋级，fy270 Nm2，混凝土强度等级为C25，fc11.9Nmm2，ft1.27Nmm2。（2）尺寸：天沟板悬挑长度 1.8m1800mm板厚 h120mm天沟梁尺寸 bh240m

20、m600mm(3)荷载。天沟板端部作用施工荷载标准值，沿板宽每米Pk1kNm，板上永久荷载标准值： 板上20mm防水砂浆 0.02200.4kNm2 板重 0.12253.0kNm2 板下20mm水泥砂浆 0.02200.4kNm2 合计qk3.8kNm2取板宽1m计算，则qk3.8kNm213.8kNm(4)内力。固定端截面最大弯矩设计值： Mqkl2G +pklq 3.81.821.2+1.81.01.49.91kNm (5)配筋。计算需钢筋面积As489mm2。选8100，(As503mm2)。3.9 现浇楼梯设计TB1：楼梯板净跨度4.20m，板厚120mm，楼梯开间3.0m，楼梯宽1.35m，楼梯采用金属栏杆，选用材料为C25混凝土，I级钢筋，楼梯活荷载标准值取为3.5kNm2。3.9