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多层砌体结构课程设计指导书

多层砌体结构课程设计指导书
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多层砌体结构课程设计指导书及结构计算实例

编著者沈勇老师

一般情况下,结构设计师会在建筑设计师进行建筑方案设计时进入,以利于在满足建筑功能的前提下优化结构方案。完整的建筑结构的设计应在建筑施工图的基础上进行功能的因素。但是,有一些简单的常规建筑物也可以在建筑方案图的基础上进行其结构设计。在建筑方案图的基础上进行结构设计时,对于未确定但又有可能影响建筑功能的因素,结构设计师应与建筑设计师沟通后才能确定,对于未确定但又对建筑功能影响较小的因素,结构设计师可根据自己的设计经验和常规做法确定。本课程设计为在建筑方案图的基础上进行结构设计。

一、设计依据

1、本次课程设计任务书。

2、本设计的建筑方案见附图。

3、采用规范和标准图:《房屋建筑制图统一标准》(GB/T50001-2001),《建筑结构制图标准》

(GB/T50105-2001),《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001),《砌体结构结构设计规范》(GB50003-2001),《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002),《建筑抗震设计规范》(GB50011-2002),《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002),《多层砖房抗震构造图集》(西南03G601),《钢筋混凝土过梁》(03G322-1),《冷轧带肋钢筋预应力混凝土空心板图集》(西南G231/232)。

二、结构方案设计

(一)、结构平面布置:结构设计者应根据建筑的使用和造型的要求,确定一个相对合理的结构布置方案。结构布置基本原则为结构受力合理;传力体系简单明确。结构平面布置内容包括承重墙布置;非承重墙布置;楼、屋面梁、板布置;楼、屋面圈梁、构造柱布置以及其它构件布置。承重墙的布置可根据具体情况选择采用:

(1)、横向承重体系——竖向荷载主要由横向墙体承担。其特点是横墙是主要承重墙,横墙间距较小,横向刚度大,房屋整体性能好,适用于较小开间要求的宿舍、住宅、旅馆等建筑。横向承重体系房屋是板沿房屋纵向布置,其荷载传力途经为:楼(屋)面板荷载→横墙→基础→地基。

(2)、纵向承重体系——竖向荷载主要由纵向墙体承担。竖向荷载主要由纵向墙体承担。其特点是纵墙是主要承重墙,横墙间距较大,横向刚度较差,能获得较大空间,适用于教学楼、办公楼、仓库、中小型工业厂房等建筑。纵向承重体系房屋是板沿房屋横向布置,其荷载传力途经为:楼(屋)面板荷载→楼(屋)面梁→纵墙→基础→地基。

(3)、纵横向承重体系——竖向荷载纵横向墙体均要承担。其特点是鉴于横向承重体系和纵向承重体系之间。适用于教学楼、办公楼等建筑。纵横向承重体系房屋是板沿房屋纵横双向布置,其荷载传力途经为:楼(屋)面板荷载→纵横墙→基础→地基。

(二)、构件的材料及施工方法:从严格的意义上说,砌体结构实际上是一种混合结构。其墙体为砌体;而梁、板、圈梁、构造柱等构件为钢筋混凝土。

墙体所用块材一般为地方材料,应根据各地方的常用材料或地方法规而确定。成都地区常用烧结普通砖和烧结多孔砖。用烧结普通砖和烧结多孔砖砌筑的砌体,其计算方法和构造规定基本上是一致的。为了节约耕地,目前烧结多孔砖逐渐代替烧结普通砖。烧结多孔砖和烧结普通砖常用的强度等级为MU10和MU15。块体砌筑用砂浆有水泥砂浆和混合砂浆,室内地坪以下用水泥砂浆,而室内地坪以上用混合砂浆,砂浆常用的强度等级为M5以上。

由于砌体结构的圈梁和构造柱一般采用C20混凝土,而砌体结构的现浇钢筋混凝土构件通常受力较小,故也通常采用C20混凝土。惟独阳台挑梁在选用混凝土强度等级时要注意,有时,阳台挑出长度较大或受力较大,同时梁高受到建筑的限制,此时,选用C30混凝土较为合适。一般现浇梁

主筋常采用热轧钢筋HRB335;箍筋常采用热轧钢筋HPB235;现浇板、楼梯构件及非结构构件常采用热轧钢筋HPB235。

预制构件一般选用国标图集和地方标准图集。

(三)、房屋静力计算方案:根据房屋的空间工作性能,房屋的静力计算方案分为刚性方案、刚弹性方案和弹性方案,设计时,应按《砌体结构结构设计规范》中表4.2.1之规定内容确定。一般情况下,由于横向承重体系的横墙间距较小,且横墙一般满足刚性方案房屋的横墙要求(《砌体结构结构设计规范》中第4.2.2条),故通常可按刚性方案房屋计算。

对于多层刚性方案房屋,其墙、柱计算简图为:在竖向荷载作用下,墙、柱在每层层高范围内,可近似的视为两端铰支的竖向构件。对本层的竖向荷载,应考虑对墙、柱的实际偏心影响,当梁支承于墙上时,梁端支承压力N l到墙内边的距离,应取梁端有效支承长度a0的0.4倍。又上面楼层传来的荷载,可视作作用于上一楼层的墙、柱的截面重心处。在水平荷载作用下,墙、柱可近似的视为竖向连续梁。当房屋外墙符合《砌体结构结构设计规范》中第4.2.6条之要求时,可不考虑风荷载的影响。

实例

本工程为住宅建筑,采用横向承重体系。

本工程墙体材料选用:±0.00米标高以下采用MU15烧结普通砖、M15水泥砂浆砌筑;±0.00~6米标高采用MU15烧结普通砖、M10混合砂浆砌筑;6米标高以上采用MU15烧结普通砖、M5混合砂浆砌筑。现浇构件采用C20混凝土;现浇梁主筋采用热轧钢筋HRB335;箍筋采用热轧钢筋HPB235;其余现浇构件钢筋采用热轧钢筋HPB235。除厨房、卫生间、阳台楼(屋)面板采用现浇外,其余楼(屋)面板选用标准图集,过梁选用标准图集。

本工程主要采用装配式无檩体系钢筋混凝土楼(屋)盖,且最大横墙间距为s=4.8米<32米,横墙满足《砌体结构结构设计规范》中第4.2.2条的要求。故房屋静力计算方案为刚性方案。

外墙每层最大洞口水平截面总面积(A轴线)为:[(1.8+3+0.75)?4+1.8?2]?0.24=6.192(m2)外墙每层水平截面总面积(A轴线)为:46.24?0.24=11.1(m2)

外墙洞口水平截面面积6.192(m2)<外墙全截面面积11.1(m2)的2/3=7.4(m2);层高3米<4米;房屋总高度18.95米<28米;基本风压为0.3kN/m2<0.4kN/m2;屋面自重显然大于0.8kN/m2。故本工程不需考虑风荷载的影响。单元结构平面布置详图-1

图-1单元结构平面布置简图

三、结构计算

砌体结构的结构计算内容主要有基本荷载计算、墙体计算、楼(屋)构件计算和基础计算。对于有抗震要求的砌体结构还需作墙体的抗震验算,由于墙体的抗震验算的方法与一般的墙体计算不同,故墙体的抗震验算通常单独进行。通常情况下,基础计算也单独在最后进行。

(一)、基本荷载计算

1、楼(屋)面永久荷载计算:按建筑的做法和结构层的做法计算平面均布荷载,单位为kN/m2。

2、楼(屋)面可变荷载计算:按《建筑结构荷载规范》的规定确定不同功能房间的使用荷载,单位为kN/m2。当有特殊功能要求而在《建筑结构荷载规范》中查不到相应的使用荷载时,应根据房间的实际使用荷载值取用。

(二)、墙体计算

1、墙、柱高厚比验算:一般在建筑中选用对墙、柱高厚比验算不利的部分墙、柱来验算,当选用的墙、柱高厚比满足要求时,其余墙、柱高厚比自然也满足要求。从墙、柱高厚比的验算公式来看,当其它条件相同时,墙、柱厚度越小越不利;墙、柱计算高度越高越不利;墙体水平两端约束距离越大越不利;墙体上洞口宽度越宽越不利。

2、墙、柱强度计算:墙、柱强度计算理论上包括受压、局部受压、受拉、受弯、受剪等内容。墙、柱的受拉、受弯情况一般出现在特殊建筑中,如圆形水池壁、挡土墙等,而墙、柱的受剪情况一般是由于有水平荷载作用,当多层砌体结构不考虑风荷载的影响时,对于有抗震要求的砌体结构,墙、柱的受剪计算就放在墙体的抗震验算时进行。所以,一般多层砌体结构的墙、柱强度计算只需做墙、柱的受压和局部受压计算。而多层住宅类砌体结构的墙以承受竖向荷载为主,一般偏心距较小,可近似按轴心受压构件计算。除非结构中有大跨度的梁,否则,一般多层住宅类砌体结构可不验算墙体的局部受压能力。

3、楼(屋)构件计算:一般情况下,首先进行预制构件的选型,其次进行现浇构件的计算。当按相应的标准图选用预制构件时,设计者一定要先仔细阅读所用标准图的设计和选用说明,以确定该标准图是否适用于本工程,以及确定正确的选用方法。现浇构件的计算按钢筋混凝土构件的计算原则进行,注意,悬挑构件(如挑雨棚、阳台挑梁)除计算其强度外,还必需进行抗倾覆验算。

实例

(一)、基本荷载计算

1、屋面永久荷载标准值和可变荷载

1)、上人屋面永久荷载标准值25厚混凝土预制块0.025?25=0.625 (kN/m2)

20厚水泥砂浆结合层0.02?20=0.4 (kN/m2)

一布四涂氯丁胶乳沥青防水层0.3 (kN/m2)

25厚水泥砂浆找平层0.025?20=0.5 (kN/m2)

平均90厚水泥焦渣找坡层0.09?14=1.26 (kN/m2)

15厚混合砂浆天棚0.015?17=0.255 (kN/m2)

合计:3.34 (kN/m2)

180厚预应力空心板/120厚预应力空心板/100厚现浇板 2.76 (kN/m2)/ 2.0 (kN/m2) /2.5 (kN/m2)

合计:6.1(kN/m2)/ 5.34 (kN/m2) / 5.84 (kN/m2)上人屋面可变荷载标准值顶 2.0 (kN/m2)

2)、非上人屋面永久荷载标准值20厚水泥砂浆保护层0.02?20=0.4 (kN/m2)

一布四涂氯丁胶乳沥青防水层0.3 (kN/m2)

25厚水泥砂浆找平层0.025?20=0.5 (kN/m2)

平均90厚水泥焦渣找坡层0.09?14=1.26 (kN/m2)

15厚混合砂浆天棚0.015?17=0.255 (kN/m2)

合计:2.72 (kN/m2)

120厚预应力空心板/100厚现浇板 2.0 (kN/m2)/2.5(kN/m2)

合计:4.72 (kN/m2) /5.22(kN/m2)

非上人屋面可变荷载标准值0.5 (kN/m2)

2、楼面永久荷载标准值和可变荷载计算

1)、客厅、卧室、餐厅25厚水泥砂浆面层(考虑后贴花岗石)0.025?20=0.5+1=1.5 (kN/m2)

15厚混合砂浆天棚0.015?17=0.255 (kN/m2)

合计:1.755 (kN/m2) 180厚预应力空心板/120厚预应力空心板 2.76 (kN/m2)/ 2.0 (kN/m2)

合计:4.52(kN/m2)/ 3.76 (kN/m2)可变荷载标准值 2.0 (kN/m2)

2)、厨房、卫生间5厚地砖面层0.12 (kN/m2)

30厚水泥砂浆结合层0.03?20=0.6 (kN/m2)

100厚现浇板0.10?25=2.5 (kN/m2)

15厚混合砂浆天棚0.015?17=0.255 (kN/m2)

合计:3.48 (kN/m2)

次卫生间蹲便器处200厚焦渣混凝土填充0.20?14=2.80(kN/m2) 合计:6.28 (kN/m2)

可变荷载标准值 2.0 (kN/m2)

3)、阳台25厚水泥砂浆面层(考虑后贴花岗石)0.025?20=0.5+1=1.5 (kN/m2)

100厚现浇板0.10?25=2.5 (kN/m2)

15厚混合砂浆天棚0.015?17=0.255 (kN/m2)

合计:4.26 (kN/m2)

可变荷载标准值 3.5 (kN/m2)

4)、楼梯可变荷载标准值 2.0 (kN/m2) 5)、240厚双面抹灰砖墙0.02?17?2+0.24?19=5.24 (kN/m2) 240厚双面贴瓷砖砖墙(0.02?20+0.12)?2+0.24?19=5.60 (kN/m2)

240厚一面抹灰一面贴瓷砖砖墙0.34+0.52 +0.24?19=5.42 (kN/m2)

120厚一面抹灰一面贴瓷砖砖墙0.34+0.52 +0.12?19=3.14 (kN/m2)

120厚双面抹灰砖墙0.02?17?2+0.12?19=2.96 (kN/m2)

从上述墙体荷载计算结果来看,墙面抹灰与墙面贴瓷砖的荷载差异不大,结构师在设计时,为简化计算,在计算墙体荷载时往往不扣门窗洞口,对于240厚砖墙取5.24 (kN/m2);对于120厚砖墙取2.96 (kN/m2)。当然,若有较重的墙面饰材时(如贴石材等),应按实际荷载取值。

(二)、墙体计算

1、墙、柱高厚比验算:在底层纵、横墙中各选一段最不利墙段验算。

1)、○2轴线上○A~○C轴线间底层横墙,砂浆强度等级为M10,查《砌体结构结构设计规范》中表6.1.1,允许高厚比为[β]=26。

纵墙间距S=4.5(m)

墙高H=3+1.9=4.9(m) S

墙计算高度H0=0.6S=0.6?4.5=2.7(m)

横墙高厚比β= H0/h=2.7/0.24=11.25<μ1μ2[β]=1.0?1.0?26=26 此段横墙高厚比满足要求,经比较,其余各段横墙高厚比也满足要求。

2)、○A轴线上○2~○4轴线间底层纵墙,砂浆强度等级为M10,查《砌体结构结构设计规范》中表6.1.1,允许高厚比为[β]=26。

横墙间距S=4.8(m)

墙高H=3+1.9=4.9(m) S

墙计算高度H0=0.6S=0.6?4.8=2.88(m)

240厚自承重墙允许高厚比修正系数μ1=1.2

有门窗洞口墙允许高厚比修正系数μ2=1-0.4b s/S=1-0.4?2.7/4.8=0.775

纵墙高厚比β= H0/h=2.88/0.24=12<μ1μ2[β]=1.2?0.775?26=24.2 此段纵墙高厚比满足要求,经比较,其余各段纵墙高厚比也满足要求。

2、墙、柱受压强度计算:在纵、横墙中各选一段最不利墙段验算。

1)、○2轴线上○A~○C轴线间底层横墙,MU15烧结普通砖,M10混合砂浆,取1米墙体计算。

基础顶面处(-1.9m标高)轴力设计值

屋面板传来 (5.34?1.2+2.0?1.4)?3.6/2+(6.1?1.2+3.5?1.4)?4.8/2 =45.9 (kN/m)

楼面板传来 [(3.76?1.2+2.0?1.4)?3.6/2+(4.52?1.2+2.0?1.4)?4.8/2]?5=164.5 (kN/m)

墙体传来 5.24?1.2?(3?6+1.9) =125.1(kN/m)

合计:335.5(kN/m)砌体抗压强度设计值f=2.31(MP a);墙体高厚比β=11.25,查《砌体结构结构设计规范》中表D.0.1-1得承载力影响系数(直线插入法)?=0.87-[(0.87-0.82)/(12-10)]?(11.25-10)=0.84。

墙体面积A=1000?240=240000(m2)

?f A=0.84?2.31?240000=465696(N)=465.7(kN)> 335.5(kN)

此段横墙受压满足要求,经比较,其余各段受压横墙也满足要求。

2)、○2轴线上○A~○C轴线间6米标高处横墙,MU15烧结普通砖,M5混合砂浆。

6m标高处横墙轴力设计值

屋面板传来45.9 (kN/m)

楼面板传来164.5?3/5 = 98.7(kN/m)

墙体传来 5.24?1.2?3?4 =75.5(kN/m)

合计:220.1(kN/m)砌体抗压强度设计值f=1.83(MP a);墙体面积A=1000?240=240000(mm2)。

墙体高厚比纵墙间距S=4.5(m)

墙高H=3.0(m) H

墙计算高度H0=0.4S+0.2H=0.4?4.5+0.2?3=2.4(m)

墙体高厚比β= H0/h=2.4/0.24=10

查《砌体结构结构设计规范》中表D.0.1-1得承载力影响系数(直线插入法)?=0.87。

?f A=0.87?1.83?240000=382104(N)=382.1(kN)> 220.1(kN)

此段横墙受压满足要求,经比较,其余各段受压横墙也满足要求。

2)、○A轴线上○2~○4轴线间底层纵墙,MU15烧结普通砖,M10混合砂浆。

阳台挑梁挑处墙外截面尺寸暂定为240?600,梁自重(标准值)为0.24?0.6?25=3.6 (kN/m)。

阳台封口梁尺寸暂定为200?600,梁自重(标准值)为0.2?0.6?25=3.0 (kN/m)。

阳台屋面板承受荷载设计值为5.22?1.2+0.5?1.4=7.0 (kN/m2)

阳台屋面挡水墙(120厚)自重(标准值)为2.96?0.45=1.33 (kN/m)

阳台楼面板承受荷载设计值为4.26?1.2+3.5?1.4=10.0 (kN/m2)

阳台楼面栏板(120厚)自重(标准值)为2.96?1.1=3.3 (kN/m)

阳台屋面挑梁传与纵墙的集中力设计值为

[(7.0?1.68/2+1.33?1.2+3.0?1.2)]?4.8/2+(3.6+1.33)?1.2?1.68=36.5 (kN) 阳台楼面挑梁传与纵墙的集中力设计值为

[(10.0?1.68/2+3.3?1.2+3.0?1.2)]?4.8/2+(3.6+3.3)?1.2?1.68=52.2 (kN)基础顶面处(-1.9m标高)轴力设计值

屋面阳台传来7.0?1.68/2+36.5/4.8 =13.5 (kN/m)

楼面阳台传来 (10.0?1.68/2+52.2/4.8)?5 =96.4 (kN/m)

墙体传来 {5.24?[(3?6+1.4+1.9)?4.8-2.7?2.4?6]+2.7?2.4?6?0.35}?1.2/4.8=83.6(kN/m)

墙体总轴力合计:193.5?4.8=928.8 (kN)砌体抗压强度设计值f=2.31(MP a);墙体高厚比β=12,查《砌体结构结构设计规范》中表D.0.1-1得承载力影响系数(直线插入法)?=0.82。

墙体面积A=1050?2?240=504000(mm2)

?f A=0.82?2.31?504000=954677(N)=954.6(kN)> 928.8(kN)

此段横墙受压满足要求,经比较,其余各段受压横墙也满足要求。

2)、○A轴线上○2~○4轴线间6米标高处纵墙,MU10烧结普通砖,M5混合砂浆。

6m标高处纵墙轴力设计值

屋面阳台传来13.5 (kN/m)

楼面阳台传来96.4?3/5 = 57.8(kN/m)

墙体传来 {5.24?[(3?4+1.4)?4.8-2.7?2.4?4]+2.7?2.4?4?0.35}?1.2/4.8=52.6(kN/m)

墙体总轴力合计:123.9?4.8=594.7 (kN)砌体抗压强度设计值f=1.83(MP a);墙体面积A=504000(mm2)。

墙体高厚比横墙间距S=4.8(m)

墙高H=3.0(m) H

墙计算高度H0=0.4S+0.2H=0.4?4.8+0.2?3=2.52(m)

240厚自承重墙允许高厚比修正系数μ1=1.2

有门窗洞口墙允许高厚比修正系数μ2=1-0.4b s/S=1-0.4?2.7/4.8=0.775

纵墙高厚比β= H0/h=2.52/0.24=10.5

查《砌体结构结构设计规范》中表D.0.1-1得承载力影响系数(直线插入法)

?=0.87-[(0.87-0.82)/(12-10)]?(10.5-10)=0.86。

?f A=0.86?1.83?504000=793195(N)=793.2(kN)> 594.7(kN)

此段纵墙受压满足要求,经比较,其余各段受压横墙也满足要求。

由于阳台挑梁集中力作用于纵、横墙的交接处,该集中力在墙体中的传递较为复杂,目前没有统一的规定,主要看结构设计师的设计思路和设计习惯。但不管怎样,在进行墙体受压计算时,若有挑梁传来的集中力,该集中力可全部由纵墙承受;或全部由横墙承受;或纵、横墙按一定的比例分别承受。总之,该集中力不能漏算。

3、楼(屋)构件计算:

1)、楼(屋)面预应力空心板选型:采用西南G231/232图集。

①、卧室、餐厅楼面:板的外加荷载设计值:F d=1.2?1.775+1.4?2.0=4.93 (kN/m2)

选用西南G231图集12~13页650级冷轧带肋钢筋,bKB3005-5~8、bKB3006-5~7、bKB3605-4~6、bKB3606-4~6。

②、客厅楼面:板的外加荷载设计值:F d=1.2?1.775+1.4?2.0=4.93 (kN/m2)

选用西南G232图集12、14页650级冷轧带肋钢筋,bKB4845-4、5、bKB4860-5。

③、卧室、餐厅屋面:板的外加荷载设计值:F d=1.2?3.34+1.4?2.0=6.81 (kN/m2)

选用西南G231图集16~17页650级冷轧带肋钢筋,bWB3005-5~7、bWB3006-7、bWB3605-7、bWB3606-7。

④、客厅屋面:板的外加荷载设计值:F d=1.2?3.34+1.4?2.0=6.81 (kN/m2)

选用西南G232图集22、24页650级冷轧带肋钢筋,bWB4845-7、bWB4860-7。

⑤、楼梯间屋面:板的外加荷载设计值:F d=1.2?2.72+1.4?0.5=3.97 (kN/m2)

选用西南G231图集16~17页650级冷轧带肋钢筋,bWB2705-5~6、bWB2706-5~6。

2)、预制过梁选型

外墙门、窗采用圈梁带过梁,内墙门过梁采用国标03G322-1图集。

①、内纵墙:过梁上最大梁板荷载设计值(○C轴线屋面处)为

(5.34?1.2+2.0?1.4)?2.3/4 =5.3 (kN /m)

采用国标03G322-1图集13页GL-4081。

②、内横墙:过梁上最大梁板荷载设计值(○2轴线屋面处)为

(6.1?1.2+2.0?1.4)?4.8/2+(5.84?1.2+2.0?1.4)?1.3/2 =30.66 (kN /m)

采用国标03G322-1图集13页GL-4084、GL-4104。

3)、楼(屋)面现浇板计算

楼(屋)面现浇板即可采用塑性理论计算,也可采用弹性理论计算。一般采用弹性理论计算较为简单。由于住宅建筑常每层设置圈梁,楼(屋)面现浇板与圈梁一起整体浇筑,在确定板的计算简图时,常假设为板四边嵌固。因为圈梁对现浇板的实际嵌固作用比理论上的嵌固作用要差一些,所以,在计算现浇板的跨中弯矩时,应乘以(1.1~1.2)的扩大系数。

①、主卫生间XB1、XB2:采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);HPB235钢筋(f y =210N /mm 2),b ξ=0.614,因为45 f t / f y =45?1.1/210=0.236%>0.2%,所以,板最小配筋率为0.236%。设板厚为100(mm)。

楼面板荷载设计值:q=(3.48?1.2+2.0?1.4)=6.98 (kN /m 2)

屋面板荷载设计值:q=(5.84?1.2+2.0?1.4)=9.81 (kN /m 2)

XB1:l x /l y =2.3/2.7=0.85,查静力计算手册得:

M x =0.0246?9.81?2.32?1.2=1.54 (kN ?m)

M y =0.0156?9.81?2.32?1.2=0.97 (kN ?m)

0x

M =-0.0626?9.81?2.32=-3.25 (kN ?m) 0y

M =-0.0551?9.81?2.32=-2.86 (kN ?m) ()

26

229752109.01025.3mm A sx =???= A s,min =0.236%?1000?100=236(mm 2楼面板各截面均按构造配筋,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。

XB2:由XB1板平面尺寸及计算结果可知,此板按构造配筋,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。 ②、次卫生间XB3、XB4、XB5:材料与XB1板相同,设板厚为100(mm)。

XB3、XB4楼面板荷载设计值:q=6.98 (kN /m 2)

XB5楼面板荷载设计值:

q=(6.28?1.2+2.0?1.4)=10.34 (kN /m 2)

屋面板荷载设计值:q=9.81 (kN /m 2)

XB4:l x /l y =1.8/3.0=0.6,查静力计算手册得:

M x =0.0367?9.81?1.82?1.2=1.44 (kN ?m)

M y =0.0076?9.81?1.82?1.2=0.29 (kN ?m)

0x

M =-0.0793?9.81?1.82=-2.52 (kN ?m) 0y

M =-0.0571?9.81?1.82=-1.82 (kN ?m) 由XB1计算结果可知,此板按构造配筋,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。

XB3:此板按构造配筋,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。

XB5:l x /l y =1.5/1.8=0.83,查静力计算手册得:

最大弯矩0x M =-0.0626?10.34?1.52=-1.46 (kN ?m)

此板按构造配筋,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。

③、厨房、凹阳台XB6、XB7:材料与XB1板相同,设板厚为100(mm)。

XB6:楼面板荷载设计值:

q=(4.26?1.2+3.5?屋面板荷载设计值:q=9.81 (kN /m 2)

l x /l y =1.8/2.8=0.64M x =0.0345?10.0?1.82?1.2=1.34 (kN ?M y =0.0095?10.0?1.82?1.2=0.37 (kN ?0x

M =-0.0766?10.0?1.82=-2.48 (kN ?0y

M =-0.0571?10.0?1.82=-1.85(kN ?由XB1XB7:屋面板荷载设计值:q=9.81 (kN l x /l y =2.1/4.5=0.47,查静力计算手册得:

M x =0.0400?9.81?2.12?1.2=2.08 (kN ?m)

M y =0.0038?9.81?2.12?1.2=0.20(kN ?m)

0x

M =-0.0829?9.81?2.12=-3.59 (kN ?m) 0y

M =-0.0570?9.81?2.12=-2.47 (kN ?m) 由XB1计算结果可知,此板板底按构造配筋,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。

()

26

253752109.01059.3mm A sx =???=,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。 ()

26

174752109.01047.2mm A sy =???=,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。 楼面板荷载设计值:q=6.98 (kN /m 2)。

0x

M =-0.0829?6.98?2.12=-2.55 (kN ?m),实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。 ④、挑阳台板XB8

楼面板荷载设计值:屋面板荷载设计值:l x /l y =1.8/4.8=0.375<0.50x

M =M x =0.1?10.0?由XB1实配Φ8@150,A s 4)

结构中,有时梁的截面尺寸不符合模数。当梁顺着墙体布置时,梁的宽度应与梁支座墙厚度相同;有时,为了施工方便,梁底标高被设计与同层圈梁底标高相同,此时,梁高也不符合模数。

XL1:b ?h=150?310(mm),采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),

b ξ=0.55,

梁最小配筋率为0.2%。箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2),梁最小配箍率为24f /f =0.126%。

楼面梁荷载设计值:q=(4.26?1.2+2.0?1.4)?1.3/2+6.98?2.3+2.96?2.7?1.2+0.15?0.31?25?1.2

=24.2 (kN /m)

屋面梁荷载设计值:q= 9.81?(2.3+1.3)/2+0.15?0.31?25?=19.1 (kN /m)

M=24.2?2.72/8=22.05(kN ?m),V=24.2?2.7/195.02801506.91005.222

6

201=???==bh f M c s αα,查表得:89.0=s γ )(295280

30089.01005.2226

0mm h f M A y s s =???==γ>0.2%?150?310=93(mm 2) 实配2Φ16,A s =402(mm 2);箍筋配Φ6.5@200,

0.7f t bh 0+1.25f yv A sv h 0/s=0.7?1.1?150?280+1.25?210?2?33.2?280/200=56.74(kN)

ρsv ,min =2?33.2/(150?200)=0.22%>0.126%。

XL2:b ?h=150?310(mm),采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2)。

楼面梁荷载设计值:q=10.34?1.5/2+6.98?1.8/2+2.96?2.7?+0.15?0.31?25?1.2=25.0 (kN /m)

屋面梁荷载设计值:q= 9.81?(1.5+1.8)/2+0.15?0.31?25?=17.6 (kN /m)

M=25.0?1.82/8=10.13(kN ?m),V=25.0?1.8/09.0280

1506.91013.1026

201=???==bh f M c s αα,查表得:952.0=s γ )(127280

300952.01013.1026

0mm h f M A y s s =???==γ>0.2%?150?310=93(mm 2) 实配2Φ14,A s =308(mm 2);Φ6.5@200,ρsv ,min =2?33.2/(150?200)=0.22%>0.126%。

XL3:b ?h=240?180(mm),采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2)。

楼面梁荷载设计值:q=(4.52?1.2+2.0?1.4)?4.8/2+6.98?1.2+0.24?0.18?25?1.2=25.22 (kN /m)

屋面梁荷载设计值:q= (6.1?1.2+2.0?1.4)?4.8/2+9.81?1.2/+0.24?0.18?25?1.2=31.47 (kN /m)

M=31.47?1.22/8=5.66(kN ?m),V=31.47?1.2/125.0140

2406.91066.526

201=???==bh f M c s αα,查表得:932.0=s

)(145140

300932.01066.5260mm h f M A y s s =???==γ<0.2%?240?180=87(mm 2) 实配2Φ12,A s =226(mm 2);Φ6.5@200,ρsv ,min =2?33.2/(240?200)=0.14%>0.126%。 XL4:b ?h=240?520(mm),采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2)。

楼面梁荷载设计值:q=10.0?1.8/2+2.96?1.1?1.2+0.45?1.3+0.24?0.52?25?1.2=17.35 (kN /m)

屋面梁荷载设计值:q= 9.81?1.8/2+5.24?1.4?1.2

+0.24?0.52?25?1.2=21.38 (kN /m)

M=21.38?2.82/8=20.95(kN ?m),V=21.38?2.8/04.04902406.91095.202

6

201=???==bh f M c s αα,查表得:98.0=s )(145490

30098.01095.2026

0mm h f M A y s s =???==γ<0.2%?240?520=250(mm 2) 实配2Φ14,A s =308(mm 2);Φ6.5@200,ρsv ,min =2?33.2/(240?200)=0.14%>0.126%。 XL5:b ?h=240?370(mm),采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2)。

楼面梁荷载设计值:q= 6.98?1.2?1.0/(2?2.8)

+0.24?0.37?25?1.2=4.16 (kN /m)

F=25.22?1.2/2=15.1 (kN)

屋面梁荷载设计值:q= 9.81?1.2?1.0/(2?2.8)

+0.24?0.37?25?1.2=4.76 (kN /m)

F=18.9 (kN)

M=(4.76?2.82/8)+(18.9?1.8?1.0/2.8)=16.82(kN ?m),V=(4.76?2.8+18.9)/2=16.11 (kN)

067.0330

2406.91082.1626

201=???==bh f M c s αα,查表得:965.0=s γ )(176330

300965.01082.1626

0mm h f M A y s s =???==γ>0.2%?240?370=178(mm 2) 实配2Φ16,A s =402(mm 2);Φ6.5@200,ρsv ,min =2?33.2/(240?200)=0.14%>0.126%。 XL7:b ?h=200?520(mm),采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2)。

楼面梁荷载设计值:q=10.0?1.8/2+2.96?1.1?1.2+0.45?1.3+0.20?0.52?25?1.2=16.73 (kN /m)

屋面梁荷载设计值:q= 6.96?1.8/2+2.96?0.45?1.2

+0.20?0.52?25?1.2=10.98 (kN /m)

M=16.73?4.82/8=48.18(kN ?m),V=16.73?4.8/095.0470

2406.91018.4826

201=???==bh f M c s αα,查表得:95.0=s

)(362470

30095.01018.4826

0mm h f M A y s s =???==γ>0.2%?240?520=250(mm 2) 实配2Φ18,A s =509(mm 2);Φ6.5@200,ρsv ,min =2?33.2/(200?200)=0.17%>0.126%。 XL6:b ?h=240?380(mm),采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2)。

楼面梁荷载设计值:q=2.96?1.1?1.2+0.45?1.3?1.2

+0.24?0.52?25?1.2=8.35 (kN /m)

F=40.15 (kN)

屋面梁荷载设计值:q= 2.96?0.45?1.2+0.24?0.52?25?1.2

=5.34 (kN /m)

F=10.98?4.8/2=26.35 (kN)

a 、楼面梁配筋计算:

M=8.35?1.82/2+40.15?1.8=85.8(kN ?m),V=8.35?1.8+40.15=55.18 (kN)

322.0340

2406.9108.8526

201=???==bh f M c s αα,查表得:8.0=s γ )(1051340

3008.0108.8526

0mm h f M A y s s =???==γ>0.2%?240?520=250(mm 2) 实配4Φ20,A s =1256(mm 2); 0.7f t bh 0=0.7?1.1?240?340=62.83(kN)> V=55.18 (kN), 箍筋配Φ8@100,ρsv ,min =2?50.3/(240?100)=0.42%>0.126%。

b 、屋面梁配筋计算:

M=5.34?1.82/2+26.35?1.8=56.1(kN ?m),V=5.34?1.8+26.35=35.96 (kN)

211.0340

2406.9101.5626

201=???==bh f M c s αα,查表得:88.0=s γ )(625340

30088.0101.5626

0mm h f M A y s s =???==γ>0.2%?240?520=250(mm 2) 实配3Φ20,A s =941(mm 2);箍筋配Φ8@100,ρsv ,min =2?50.3/(240?100)=0.42%>0.126%。 c 、楼面梁抗倾覆验算:挑梁压入墙体长度2320(mm)>1.2?1680=2016(mm)。

x 0=0.5?0.3?520=78(mm)<0.13挑梁倾覆力矩设计值:

M 0v =40.15?(1.68+0.078)+8.35?=83.46(kN ?m)

挑梁抗倾覆力矩:

G r1=(4.52?2.4+3.48?0.9)?+0.24?0.34?25?G r2=5.24?2.4? G r3=0.5?5.24?2.322G r4=5.24?2.32?M r =0.8?[33.3?(2.08/2+0.24-0.078)+28.2?(2.32-0.078)/2+14.1?(2.32-0.078+2.32/3)

+8.3?(2.32-0.078+2.32/2)] =0.8?(40.03+31.61+42.52+28.24)

=113.92(kN ?m)> M 0v =83.46(kN ?m)

d 、屋面梁抗倾覆验算:挑梁压入墙体长度3720(mm)>2?1680=3360(mm)。

挑梁下设有构造柱,挑梁倾覆点距墙边距离:

x 0=0.5?0.3?520=78(mm)<0.13?2320=302(mm)

挑梁倾覆力矩设计值:

M 0v =26.35?(1.68+0.078)+5.34?1.68?(1.68/2+0.078)=54.56(kN ?m)

挑梁抗倾覆力矩:

G r1=(6.1?2.4+5.34?1.8)?(3.72-0.24)+0.24?0.34?25?(3.72-0.24)=91.5(kN)

M r =0.8?[91.5?(3.48/2+0.24-0.078)]=139.22(kN ?m)> M 0v =54.56(kN ?m)

e 、由于挑梁下设有钢筋混凝土构造柱,故可不进行梁下砌体局部抗压验算。

5)、现浇楼梯计算:采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);梁纵筋采用HRB335 (f y =300N /mm 2),箍筋采用HPB235 (f y =210N /mm 2);板钢筋采用HPB235钢筋。

a 、梯段板计算:楼梯踏步尺寸为280?166.7,板厚100(mm),倾角30.770。取1米板宽计算。

梯段板荷载设计值:q={[0.5?0.28?0.1667?25+0.5?(0.28+0.1667)]/0.28}?1.2

+[(0.1?25+0.255)/cos30.770]?1.2+2.0?1.4

=10.13(kN /m)

M=10.13?2.242/8=6.36(kN ?m)

()

26

449752109.01036.6mm A s =???= 实配Φ8@100,A s =503(mm 2)。

b 、平台板计算:板厚100(mm)。

板荷载设计值:q=(4.26?1.2+2.0?1.4)=7.91 (kN /l x /l y =1.45/2.6=0.55,查静力计算手册得:

M x =0.0394?7.91?1.452?1.2=0.79 (kN ?m)

M y =0.0120?7.91?1.452?1.2=0.24(kN ?m)

0x

M =-0.0814?7.91?1.452=-1.35 (kN ?m) 0y

M =-0.0571?7.91?1.452=-0.95(kN ?m) 由XB1板计算结果可知,此板按构造配筋,实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。

c 、平台梁计算:梁截面尺寸为b ?h=200?

梁荷载设计值:q=(10.13?2.24/2+7.91?1.45/2)

+0.2?0.35?25?1.2

=19.18 (kN /m)

M=19.18?2.62/8=16.21(kN ?m),

V=19.18?2.6/2=24.93 (kN)

104.03102006.91018.192

6

201=???==bh f M c s αα,查表得:945.0=s γ )(218310

300945.01018.1926

0mm h f M A y s s =???==γ>0.2%?200?350=140(mm 2)

实配2Φ16,A s =402(mm 2);箍筋配Φ6.5@200,ρsv ,min =2?33.2/(200?200)=0.17%>0.126%。

6)、其它构件计算:采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);板钢筋采用HPB235钢筋。

a 、梯底层出口处雨蓬计算:板厚100(mm),取1米板宽计算。

板荷载设计值:q=(5.22?1.2+0.5?1.4)=6.97 (kN /m 2)

F=2.96?0.45?1.2+1.0?1.4=3.0 (kN)

M=6.97?1.02/2+3.0?1.0=6.49(kN ?m)

()

26

458752109.01049.6mm A s =???= 实配Φ8@100,A s =503(mm 2)。

b 、楼梯顶层出口处雨蓬计算:板厚100(mm),取1米板宽计算。

板荷载设计值:q=(3.4?1.2+0.5?1.4)=4.78 (kN /m 2)

F=1.0?1.4=1.4(kN)

M=4.78?0.92/2+1.4?0.9=3.19(kN ?m)

()

26

226752109.01019.3mm A s =???= 实配Φ8@150,A s =335(mm 2)。

由于梯底层出口处雨蓬与楼梯平台相连,楼梯顶层出口处雨蓬与圈梁整浇,所以,可不做抗倾覆验算。

三、墙体抗震验算

在计算各质点的重力代表值时,由于建筑各部分做法有一定的差异,难于做精确计算。因此,结构设计师在进行手算时,一般只管主要部分,对差异不大的部分,可进行估计计算。如在计算外墙自重时,由于洞口尺寸较大,应考虑洞口的影响;而在计算内墙自重时,由于洞口尺寸相对较小,可不考虑洞口的影响;在计算楼(屋)面自重时,可取其大面积的面荷载做为标准计算,而忽略其楼(屋)的荷载差异。……等等。

(一)、各质点的重力代表值计算:

1)、基础数据:

女儿墙重力代表值:5.24?1.4?(46?2-2.6?2+0.6?4+10.2?2)= 804(kN)

出屋面楼梯间墙重力代表值:5.24?3.25?(2.6+5.1)?2?2=524(kN)

外墙长度:(46+10.2)?2=112.4(m)

外墙洞口长度:(1.8?3+1.5+0.9+3.0+0.75)?4+1.8?2=49.8(m)

外墙洞口面积:[(1.8?2+1.5+0.9+0.75)?1.5+(1.8+3)?2.4]?4+1.8?1.5?2=91.98(m 2)

240厚內墙长度: (3.6?2+3.0+2.1+1.8+4.5?5+5.7)?4+4.5?2+10.2=188.4(m)

120厚內墙长度: (2.7+1.8)?4=18(m)

挑阳台屋面重力代表值:[5.22?4.8?1.8+(2.96?0.45+0.24?0.52?25)(4.8+1.8?2)]?4=330(kN) 挑阳台楼面重力代表值:

[(4.26+0.5?3.5)?4.8?1.8+(2.96?1.1+0.45?1.3+0.24?0.52?25)(4.8+1.8?2)]?4=442(kN) 上屋面重力代表值:5.84+0.1?0.5 =5.89(kN /m 2)

楼面重力代表值:3.76+2.0?0.5 =4.76(kN /m 2)

每层建筑面积(不含挑阳台):46?10.2-2.6?0.6?2=466.1(m 2)

2)、屋面质点重力代表值G 6:

804+524+5.89?446.1+4.76?5.1?2.6?2+330+5.24?(1.5?112.4-49.8?0.9)

+ 0.45?49.8?0.9+5.24?1.5?188.4+2.96?1.5?18=6642(kN)

3)、楼面质点重力代表值G 5、G 4、G 3、G 2:

5.24?(3?112.4-91.98)+ 0.45?91.98+(2.96?1.1+0.45?1.3)?2.8?4+5.24?3?188.4

+2.96?3?18+ 4.76?466.1+442=7152(kN)

4)、楼面质点重力代表G 1:

5.24?0.725?(112.4-49.8)+ 0.45?0.725?(49.8+2.8?4)+5.24?0.725?188.4+2.96?0.725?18 +5.22?1?2.6?2+(2.96?0.45)?(2.6+0.8)?2+7152 =8200(kN)

(二)、结构底部总水平地震作用标准值F Ek :

本工程位于成都市,查《建筑抗震设计规范》得:基本抗震设防烈度为7度;设计基本地震加速度值为0.1g ;设计地震分组为第一组,08.0max 1==αα。

()()kN G F i i Ek 6.2954820047152664285.008.085.06

1max =+?+??=??=∑=α

(三)、结构各层水平地震作用标准值F i 及地震剪力标准值V i :

∑=?=61i i i i

i Ek i H G H G F F ,∑=6

i i i F V ,计算结果详附表3-1。

(三)、墙体抗震验算:

墙体抗震验算一般不需要对每层墙体都进行,只需选择危险层。通常危险层为底层和砌体材料

有变化的楼层。在对楼层墙体进行抗震验算时,一般也不需要对楼层的每段墙体进行抗震验算,而是在本层的墙体中,选择少量抗震较弱的墙段进行抗震验算。本工程仅在底层各选一道纵、横墙进行抗震验算。

1)、○2轴线上在○D ~○G 轴线间横墙抗震验算:

本工程楼盖主要为装配式钢筋混凝土楼盖,属于中等刚度楼盖,同层墙高相同,材料相同,楼盖上重力荷载分布较均匀,横墙墙段地震剪力可采用近似公式计算。

i i im i im im V F F A A V ???

? ??+=21 ○

2轴线墙段横截面面积:A 12=(4.5-0.8)?0.24+4.5?0.24=1.08(m 2) 底层横墙总横截面面积: A 1=[10.2?3+ (4.5?5+5.7)?4+4.5?2-(0.8?2+0.9)?4]?0.24=34.18(m 2) ○

2轴线墙段承担的地震作用面积:F 12=(4.5-0.12)?(3.6+3)/2+(5.7-0.12)?(3.6+4.8)/2=37.89(m 2) 底层总建筑面积: F 1=466.1(m 2)

底层承担的地震剪力: V 1=2954.6 (kN)

2轴线墙段由地震作用产生的剪力: )(77.1666.29541.46689.3718.3408.12112kN V =???

? ??+?= ○2轴线墙段由洞口将该墙段分为三段,其中,门垛的侧移刚度较小,可不分配剪力,○

A ~○C 轴线间横墙h /b=3/(4.5+0.12)<1; ○D ~○G 轴线间横墙h /b=3/(4.5-0.24-0.8)<1;○D ~○G 轴线间横墙所分配的地震剪力为V 12a =V 12?A 12a /A 12=166.7?3.46?0.24/(3.46?0.24+4.62?0.24)=71.38(kN)。

重力代表值在○D ~○G 轴线间横墙底层半层高处产生的平均压应力为:

σ0=[5.24?17.225+(5?4.76+5.89)?(3.6+3)/2]?103/240?1000=0.8(N/mm 2)

砌体抗剪强度f V =0.17(N/mm 2),σ0/ f V =0.8/0.17=4.7。

查《砌体结构设计规范》中表10.2.3得:δN =1.467,f VE =1.467?0.17=0.25(N/mm 2)。

查《砌体结构设计规范》中表10.1.5得:承载力抗震调整系数γRE =1.0。

f VE A /γRE =0.25?3460?240?10-3/1.0=207.6(kN)> V 12a =71.38(kN)。满足截面抗震要求。

2)、○G 轴线上○2轴线处纵墙抗震验算:

由于房屋纵向长度较长,可按刚性楼盖考虑。同层墙高相同,材料相同,故各道纵墙承担的地震剪力为:

i s

i im im im V A A V ??? ??=∑=1

G 轴线纵墙横截面面积:A 1G =[46-(1.8+1.5+2.56+0.9)?4]?0.24=4.55(m 2) 底层纵墙总横截面面积: A 1=[(3.6?3-0.8?3-1.8)+3+(4.8-3)+(2.8-1.8)+2.1+(1.8?2-0.8-0.75)

+(1.3-0.9)]?4?0.24+4.55=20.82(m 2)

G 轴线墙段由地震作用产生的剪力:())(7.6456.295482.2055.41kN V G =?= ○

G 轴线纵墙各墙段侧移刚度计算见附表3-2: 附表3-2:

墙段高度的取法为:窗间墙取窗高;门间墙取门高;门窗间墙取紧靠尽端的门高或窗高。

重力代表值在○G 轴线上○2轴线处纵墙底层半层高处产生的平均压应力为:

σ0=5.24?(17.225+1.4)?103/240?1650=0.25(N/mm 2)

砌体抗剪强度f V =0.17(N/mm 2),σ0/ f V =0.25/0.17=1.5。

查《砌体结构设计规范》中表10.2.3得:δN =1.14,f VE =1.14?0.17=0.19(N/mm 2)。

查《砌体结构设计规范》中表10.1.5得:承载力抗震调整系数γRE =1.0。

f VE A /γRE =0.19?1650?240?10-3/1.0=75.24(kN)< V 12a =92.66(kN)。不满足截面抗震要求。 外纵墙与横墙交接处均设C20钢筋混凝土构造柱,可考虑该构造柱的抗震作用。构造柱截面尺寸为240?240,配4Φ12纵向钢筋,A s =452(mm 2),配筋率为0.78%>0.6%。

构造柱横截面面积: A C =240?240=57600(mm 2)< 0.25?1650?240=99000(mm 2)。

墙体约束修正系数εc =1.0,中部构造柱参与工作系数δ=0.5。

[εc f VE (A- A C )+δf t A C +0.08f y A s ]/γRE

=[1.0?0.19?(1650-240)?240+0.5?1.1?240?240+0.08?210?452]?10-3/1.0

=103.57(kN)> V 12a =92.66(kN)。满足截面抗震要求。

四、基础计算

按《建筑地基基础设计规范》的规定,计算基础底面尺寸时,上部荷载应采用标准值组合;而进行计算基础强度计算时,上部荷载应采用设计值组合。

(一)、基础数据:

外墙传与基础的荷载标准值为:5.24?(18+1.4)=101.7(kN /m)

内墙传与基础的荷载标准值为:5.24?18=94.3(kN /m)

楼梯间墙传与基础的荷载标准值为:5.24?(18+2.8+0.45)=111.4(kN /m)

凹阳台处楼面XL4传与每层墙体的集中力标准值为:恒载15.1(kN);活载4.4(kN)。

凹阳台处屋面XL4传与屋面墙体的集中力标准值为:恒载22(kN);活载2.5(kN)。

凸阳台处楼面XL6传与每层墙体的集中力标准值为:恒载37.2(kN);活载7.6(kN)。

凸阳台处屋面XL6传与屋面墙体的集中力标准值为:恒载28.7(kN);活载1.1(kN)。

主卫生间处楼面XL1传与每层墙体的集中力标准值为:恒载20.8(kN);活载4.9(kN)。

主卫生间处屋面XL1传与屋面墙体的集中力标准值为:恒载15.7(kN);活载4.9(kN)。

次卫生间处楼面XL2传与每层墙体的集中力标准值为:恒载13.8(kN);活载2.2(kN)。

次卫生间处屋面XL2传与屋面墙体的集中力标准值为:恒载7.1(kN);活载2.2(kN)。

客厅处楼面XL3传与每层墙体的集中力标准值为:恒载9.2(kN);活载3.3(kN)。

客厅处屋面XL3传与屋面墙体的集中力标准值为:恒载11.0(kN);活载3.3(kN)。

餐厅处楼面XL5传与每层墙体的集中力标准值为:恒载9.0(kN);活载2.3(kN)。

餐厅处屋面XL5传与屋面墙体的集中力标准值为:恒载10.4(kN);活载2.3(kN)。

(二)、荷载标准值计算:

1)、横墙:

○1轴线:恒载101.7+(3.76?5+5.34)?1.8=101.7+43.5=145.2 (kN/m)

活载2.0?6?1.8=21.6 (kN/m)

○2轴线○A~○D段:恒载94.3+43.5+(4.52?5+6.1)?2.4=94.3+43.5+68.9=206.7 (kN/m)

活载21.6+2.0?6?2.4=21.6+28.8=50.4 (kN/m)

○2轴线○D~○G段:恒载94.3+43.5+(3.76?5+5.34)?1.5 =94.3+43.5+36.2=174.0 (kN/m)

活载21.6+2.0?6?1.5=21.6+18=39.6 (kN/m)

○3轴线:恒载94.3+36.2+(3.76?5+5.34)?1.4 =94.3+36.2+33.9=164.4 (kN/m)

活载18+2.0?6?1.4=18+16.8=34.8 (kN/m)

○4轴线:恒载94.3+68.9+(3.48?5+5.84)?0.9+(13.8?5+7.1)/4.5

=94.3+68.9+20.9+16.9=201(kN/m)

活载28.8+2.0?6?0.9+2.2?6/4.5=28.8+10.8+2.9=42.5 (kN/m)

○5轴线:恒载94.3+33.9+(3.48?5+5.84)?1.05 =94.3+33.9+24.4=152.6(kN/m)

活载16.8+2.0?6?1.05=16.8+12.6=29.4 (kN/m)

○6轴线:恒载111.4+37.8+(7.5?6+4.72)?1.3 =111.4+37.8+64.6=213.8(kN/m)

活载13.7+(2.0?6+0.5)?1.3=13.7+16.3=30.0 (kN/m)

○7轴线:恒载94.3+24.4?2 =143.1(kN/m);活载12.6?2=25.2 (kN/m)

○13轴线:恒载94.3+43.5?2=181.3 (kN/m);活载21.6?2=43.2 (kN/m)

2)、纵墙

○A轴线○1~○2段:恒载101.7+214.7?0.5/3.6=111.4+30=131.7 (kN/m)

活载39.1?0.5/3.6=5.4 (kN/m)

○A轴线○2~○4段:恒载101.7+214.7/4.8+(4.26?5+5.22)?0.9=101.7+44.7+23.8=170.2 (kN/m) 活载39.1/4.8+( 3.5?5+2.0)?0.9=25.7 (kN/m)

○A轴线○4~○6段:恒载101.7+30?2+(6.28?5+5.22)?0.75=101.7+60+27.5=189.2 (kN/m)

活载5.4?2+ 2.0?6?0.75=19.8 (kN/m)

○B轴线:恒载111.4+4.26?6?1.45/2=111.4+18.5=129.9 (kN/m)

活载2.0?6?1.45/2=8.7 (kN/m)

○C、○E轴线○1~○2段:恒载94.3+119.7/3.6 =94.3+33.3=127.6 (kN/m)

活载29.4/3.6=8.2 (kN/m)

○C轴线○4~○6段:恒载94.3+57/1.8+ (4.26?5+5.84)?0.6+(3.48?5+5.84)?0.45

=94.3+31.7+16.3+11.3=153.6 (kN/m)

活载19.8/1.8+2?(0.6+0.45)?6=11+12.6= 23.6(kN/m)

○D轴线○2~○3段:恒载94.3+55.4/3.0 =94.3+18.5=112.8 (kN/m);活载13.8/3.0 =4.6(kN/m) ○D轴线○5~○7段:恒载111.4+55.4/2.1+18.5+(3.48?5+5.84)?0.525 =156.3+12.2=168.5 (kN/m)

活载13.8/2.1+8.7+2?6?0.525=15.3+6.3=21.6(kN/m)

○F轴线:恒载94.3+(4.26?5+5.22)?0.9=118.2 (kN/m);活载(2.0?5+0.5)?0.9=9.5 (kN/m) ○G轴线○1~○2段:恒载101.7 (kN/m);活载0 (kN/m)

○G轴线○2~○3段:恒载101.7+97.5/3.0 =101.7+32.5=134.2 (kN/m);活载24.5/3.0 =8.2(kN/m) ○G轴线○5~○7段:恒载101.7+97.5/2.1+12.2 =160.3 (kN/m);活载24.5/2.1+6.3=18.0(kN/m)

(三)、基础宽度计算:

根据上述计算结果可知,有部分墙的荷载相差不大,因此,并不需要对每道墙下的基础进行计算,而是选择有代表性的墙下基础进行设计。对于有经验的结构设计师,可以不经过荷载计算便能合理的选择代表性的墙段,而对于初学者来说,往往要通过荷载计算才能合理的选择代表性的墙段。

为了合理的设计基础宽度,一般应先计算荷载最大的墙下基础,然后再根据墙段的荷载情况进行归并。墙下条形基础既可采用扩展基础,也可采用刚性基础,这要根据地基承载能力、墙体荷载大小以及基础埋置深度等因素来确定,同一结构中,不能采用不同类型的基础形式。

本工程基础持力层为粉质粘土层,地基承载力特征值f ak=180kPa。查《建筑地基基础设计规范》得:地基基础设计等级为丙级,200kPa>f ak≥160kPa,建筑层数为6层,故可不作地基变形计算。

查《建筑地基基础设计规范》表5.2.4得:基础承载力深度修正系数εd=1.5,取基础底面以上土的加权平均重度γm=18(kN/m3),基础埋置深度为2.0(m)。

修正后的地基承载力特征值f a=f ak+εdγm(d-0.5)=180+1.5?18?(2.0-0.5)=220kPa。

1)、1-1截面基础宽度:荷载标准值组合N k=206.7+50.4=257.1(kN/m)

基础宽度B≥N k/(f a-γd)=257.1/(220-20?2)=1.428(m),取B=1.5(m)。用于○2轴线○A~○D段[N k=257.1(kN/m)];○4轴线[N k=243.5(kN/m)];○6轴线[N k=243.8(kN/m)]。

2)、2-2截面基础宽度:荷载标准值组合N k=181.3+43.2=224.5(kN/m)

基础宽度B≥N k/(f a-γd)=224.5/(220-20?2)=1.247(m),取B=1.3(m)。用于○13轴线[N k=224.5(kN/m)];○2轴线○D~○G段[N k=213.6(kN/m)];○3轴线[N k=199.2(kN/m)];○5轴线

[N k =182.0(kN /m)];○A 轴线○2~○4段[N k =195.9(kN /m)];○A 轴线○4~○6段[N k =209.0(kN /m)];○D 轴线○5~○7段[N k =190.1(kN /m)];

3)、3-3截面基础宽度:荷载标准值组合N k =160.3+18.0=178.3(kN /m)

基础宽度B ≥N k /( f a -γd)=178.3/(220-20?2)=0.991(m),取B=1.0(m)。用于○G 轴线○5~○7段

[N k =178.3(kN /m)];○7轴线[N k =168.3(kN /m)];○1轴线[N k =166.8(kN /m)];○C 轴线○4~○6段

[N k =177.2(kN /m)];

4)、4-4截面基础宽度:荷载标准值组合N k =134.2+8.2=142.4(kN /m)

基础宽度B ≥N k /( f a -γd)=142.2/(220-20?2)=0.790(m),取B=0.8(m)。用于○G 轴线○2~○3段

[N k =142.4(kN /m)];○A 轴线○1~○2段[N k =137.1(kN /m)];○B 轴线[N k =138.6(kN /m)];○C 、○E 轴线○

1~○2段[N k =135.8(kN /m)];○D 轴线○2~○3段[N k =117.4(kN /m)];○F 轴线[N k =127.7(kN /m)]。 5)、5-5截面基础宽度:荷载标准值组合N k =101.7(kN /m)

基础宽度B ≥N k /( f a -γd)=101.7/(220-20?2)=0.565(m),取B=0.6(m)。用于○G 轴线○1~○2段

[N k =101.7(kN /m)]。

(四)、基础强度计算:采用扩展基础。采用C20混凝土(f c =9.6N /mm 2);基础钢筋采用HPB235钢筋,基础垫层采用C10混凝土,基础高度为300(mm),基础底板钢筋的混凝土保护层为40(mm)。

1)、1-1截面:荷载设计值组合N=206.7?1.2+50.4?1.4=318.6(kN /m)

基底净反力:p=318.6/1.5=145.7(kN /m)

控制截面弯矩:M=145.7?0.632/2=28.91(kN 控制截面剪力:V=145.7?0.63=91.79(kN)

0.7βh f t bh 0=0.7?1.0?1.1?1000?250?10-3

=129.5(kN) >91.79(kN)

基础高度满足要求。 基础底板钢筋:6

2502109.01091.28A s =???=实配Φ10@100,A s =785(mm 2)> A s,min =0.236%?1000?300=708(mm 2)。

分部钢筋配Φ8@200

2)、2-2~5-5截面:根据1-1截面的计算结果,2-2~5-5基础底板均应按构造配筋,既受力钢筋配Φ10@100;分部钢筋配Φ8@200。

五、基本构造

砌体结构为较成熟的结构,国家和地方均有许多标准图集对砌体结构作了较详细的构造,一般情况下,结构设计师只需根据所设计的工程的特点,选用适合的标准图即可。结构设计师在构造方面的主要工作是布置圈梁和构造柱。结构构造措施一般用结构说明的形式来表达较为方便,只有少量的结构构造措施用图形来表达。

本工程圈梁的布置为:层层设钢筋混凝土圈梁,外墙圈梁截面尺寸为240?240,配4Φ12纵筋,Φ6.5@200箍筋;内墙圈梁截面尺寸为240?180,配4Φ12纵筋,Φ6.5@200箍筋。

砌体结构 四层教学楼设计

河南工程学院考查课 课程设计 砌体结构课程设计 学生姓名: 学院: 专业班级: 专业课程: 指导教师: 201 年月日

目录 1设计背景 (2) 1.1设计资料 (2) 1.2材料标号 (1) 2设计方案 (1) 2.1确定房屋的静力计算方案 (1) 3墙体高厚比验算 (1) 3.1外纵墙高厚比验算 (1) 3.2内纵墙高厚比验算 (2) 3.3横墙高厚比验算 (3) 4承载力验算 (3) 4.1 荷载资料 (3) 4.2纵墙承载力计算 (4) 4.3横墙承载力计算 (17) 5基础设计 (17) 5.1概述 (17) 5.2 墙下条形基础设计 (17) 6 结果与结论 (18) 7 收获与致谢 (19) 7.1 收获 (19) 7.2 致谢 (19) 8 参考文献 (20)

1设计背景 1.1设计资料 某砌体结构四层教学楼设计,其平面图、剖面图如附图所示。 教学楼建筑平面图 (一层外纵墙厚370,其他墙体厚240;二、三、四层墙厚均为240)

一、二层窗间墙示意图 教学楼剖面

1.2材料标号 屋盖、楼盖采用预应力混凝土空心板,墙体采用烧结页岩砖MU10和水泥混合砂浆砌筑,三、四层砂浆的强度等级为M2.5,一、二层砂浆的强度等级为M5,施工质量控制等级为B级。各层墙厚如图所示。窗洞尺寸为1800mm?2100mm,门洞尺寸为1200mm?2400mm。屋面构造层做法: 35mm厚配筋细石混凝土板 三毡四油沥青防水卷材,撒铺绿豆砂 40mm厚防水珍珠岩 20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层 120mm厚预应力混凝土空心板 15mm厚板底粉刷 楼面构造层做法: 大理石面层 20mm厚水泥砂浆找平 120mm厚预应力混凝土空心板 15mm厚板底粉刷 2设计方案 2.1确定房屋的静力计算方案 本房屋的屋盖、楼盖采用预制钢筋混凝土空心板,属第一类屋盖和楼盖;横墙的最大间距为 3.6310.832 =?=<,因此本房屋属于刚性方案。 s m m m 本房屋中的横墙也符合刚性方案房屋对横墙的要求。 3墙体高厚比验算 3.1外纵墙高厚比验算 取D轴线上横墙间距最大的一段外纵墙进行高厚比验算。对于三、四层外纵墙,

钢结构课程设计

中南大学 《钢结构基本原理》 课程设计 设计名称:钢框架主次梁设计 专业班级:土木1112班 姓名:周世超 学号: 指导老师:龚永智 设计任务书 (一)、设计题目 某钢平台结构(布置及)设计。 (二)、设计规范及参考书籍 1、规范 (1)中华人民共和国建设部. 建筑结构制图标准[S](GB/T50105-2001) (2)中华人民共和国建设部. 房屋建筑制图统一标准[S](GB/T50001-2001) (3)中华人民共和国建设部. 建筑结构荷载规范[S](GB5009-2001)(4)中华人民共和国建设部. 钢结构设计规范[S](GB50017-2003)(5)中华人民共和国建设部. 钢结构工程施工质量验收规范[S](GB50205-2001) 2、参考书籍

(1)沈祖炎等. 钢结构基本原理[M]. 中国建筑工业出版社,2006 (2)毛德培. 钢结构[M]. 中国铁道出版社,1999 (3)陈绍藩. 钢结构[M]. 中国建筑工业出版社,2003 (4)李星荣等. 钢结构连接节点设计手册(第二版)[M]. 中国建筑工业出版社,2005 (5)包头钢铁设计研究院?中国钢结构协会房屋建筑钢结构协. 钢结构设计与计算(第二版)[M]. 机械工业出版社,2006 (三)、设计内容 某多层图书馆二楼书库楼面结构布置示意图如图一所示,结构采用横向框架承重,楼面板为120mm厚的单向实心钢筋混凝土板。荷载的传力途径为:楼面板—次梁—主梁—柱—基础,设计中仅考虑竖向荷载与动荷载的作用。框架按照连续梁计算,次梁按照简支梁计算。其中框架柱为焊接H型钢,截面尺寸为H600X300X12X18,楼层层高取3.9米 采用的钢材为Q345,焊条为E50 柱网尺寸9 ×9,永久荷载5,活荷载10 活荷载分项系数为1.4 恒荷载分项系数为1.2 (四)、设计内容要求 1)验算焊接H型钢框架柱的承载能力,如不满足请自行调整 2)设计次梁截面CL-1(热轧H型钢)。 3)设计框架主梁截面KL-1(焊接工字钢)。 4)设计框架主梁短梁段与框架柱连接节点,要求采用焊缝连接,短

砌体结构课程设计

砌体结构设计计算书 一、设计资料 某四层综合商场办公楼楼盖、屋盖采用预应力钢筋混凝土空心楼板,墙体采用普通烧结砖和水泥混合砂浆砌筑。砖的强度等级为 15MU ,砂浆强度等级为5M ,施工等级为B 及,外墙厚240mm ,内 墙厚240mm 。根据资料,基础买只较深且有刚性地坪。淮安地区的基本风压为240.0m kN ,基本雪压为240.0m kN 。 二、房屋静力计算方案 最大横墙间距s=9.0m<32m ,故房屋的静力计算方案为刚性方案,最大跨度>9m ,故须设置壁柱加强墙体稳定性 三、 高厚比验算 1、外纵墙高厚比验算 查表Mb5的砂浆[β]=24 S=9m >2H=7.2m H0=1.0H=3.6m2 、高厚比验算 210.4 10.4 1.8/3.60.80.7s b s μ=-=-?=> 012/ 3.6/0.2415[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=??=,满足要求。 2、 内纵墙的高厚比验算 0 1.0 3.6m H H == 210.4 10.4 1.8/3.60.80.7s b s μ=-=-?=>同外纵墙 012/ 3.6/0.2415[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=??=,满足要求。 3、承重墙的高厚比验算 s=5.6m H

当无门窗洞口时,121.2, 1.2μμ== 012/ 2.96/0.2412.23[] 1.2 1.22434.56H h βμμβ===<=??=,满足要求。 4、带壁柱墙截面几何特征计算 截面面积:A=2401200+490130=3.1575210mm ??? 形心位置:15 1200240120+130490(240+130/2) y = 3.51710 153.5mm ????=? 2y 240130153.5216.5mm =+-= 惯性矩: 31200153.5I=3394 490216.5(1200490)(240153.5) 3.2510333 mm ??-?-++=? 回转半径: 96.13i mm === 折算厚度:h 3.5 3.596.13336.455T i mm ==?= 带壁柱的高厚比验算: 3.6,9,2H m s m H s H ==<< 00.40.20.490.2 3.6 4.32H s H m =+=?+?= 012/ 4.32/0.2418[] 1.20.82423.04H h βμμβ===<=??=,满足要求。 5、带构造柱墙的高厚比验算: 5.1、整片墙的高厚比验算: 0.24 0.0420.055.6c b l ==<, 取0c b l =,12.827.2s H =>= 0 1.0 3.6H H m ==,1 1.2μ=, 210.4 10.4 1.8/3.60.80.7s b s μ=-=-?=>, 11c c b r l μ=+=,

完整钢结构课程设计精

贵州大学高等教育自学考试实践考试 钢结构课程设计 课程代码:02443 题目:单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 年级:2 0 1 3 级 专业:建筑工程 层次:本科 姓名:张伟 准考证号:21001181132 衔接院校:贵州大学 指导老师:张筱芸 完成日期: 2015. 4. 24

附件:设计资料 1、设计题目:《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数: 第五组: 某地一机械加工车间,长84m,跨度24m,柱距6m,车间内设有两台40/10T中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m,柱顶标高27m,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m2),上铺100mm厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m3),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m2),找平层2cm厚(0.3KN/m2),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm。钢材选用Q235B,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m2,积灰荷载标准值0.6KN/m2, 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件,完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下,能根据设计任务书的要求,搜集有关资料,熟悉并应用有关规范、标准和图集,独立完成课程设计任务书(指导书)规定的全部内容。 1)需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2)梯形钢屋架设计要求:经济合理,技术先进,施工方便。 3)设计计算书要求:计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂,统一用A4纸书写(打印)。 A、按步骤设计计算,各设计计算步骤应表达清楚,写出计算表达式及必要的计算过程,对数据的选取应写明判断依据。 B、计算过程中,必须配以相应的计算简图。 C、对计算结果进行复核后,为保证施工质量且方便施工,应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4)梯形钢屋架施工图共两张,图纸绘制的要求:布图合理,版面整齐,图线清晰,标注规范,符合规范/图集要求。

钢筋混凝土结构课程设计模板

网络教育学院 《钢筋混凝土结构课程设计》 题目:海天厂房单向板设计 学习中心:浙江电大仙居学院奥鹏学习中心[22] 专业:土木工程 年级: 2012 年春季 学号: 学生:张奇 指导教师:

1 基本情况 本章需简单介绍课程设计的内容,包括厂房的尺寸,板的布置情况等等内容。 一、设计资料 海天多层厂房为多层内框架结构,一层平面如图所示,露面周边支撑于外墙,采用现浇钢筋混凝土单向板,烧结承重多孔砖砌体承重外墙,钢筋混凝土内柱尺寸为400×400㎜。 1.楼面做法 20厚水泥砂浆地面,钢筋混凝土现浇板,20厚混合砂浆抹底。 2.荷载 楼面等效均布活荷载标准值为7KN/㎡,水泥砂浆容重为20KN/㎡,混合砂浆容重为17KN/㎡,钢筋混凝土容重为25KN/㎡. 永久荷载的分项系数按照永久荷载效应控制的组合,取为;活荷载的分项系数为。 3.材料 混凝土楼板采用 C25,梁内受力钢筋为 HRB400级,板内钢筋及箍筋为 HPB235 级。 二、楼板结构平面布置及截面尺寸确定 主梁沿横向布置,次梁按纵向布置。 主梁的跨度为6M,次梁跨度为6M,主梁每跨内布置两根次梁,板的跨度为 2M,l 2/l 1 ==3 按照单向板设计。 按高跨比条件,要求板的厚度h≥2000×1/40=50㎜,对工业建筑的楼板要求h≥80㎜,取板厚为80㎜。 次梁截面高度要求h= l 0/18 ~l /12 =6000 /18 ~ 6000 /12= 333 ~ 500 ,考虑到 楼面的活荷载比较大,取h=450 mm .截面宽度取为b=200mm 。 主梁截面高度要求 h= l 0/15 ~l /10= 6000 /15 ~ 6000 /10 =400 ~ 600 mm ,取 h=600mm。截面宽度取为 b=300mm 。楼板的结构平面布置图见图2

钢结构课程设计指导书(详细版)

钢结构课程设计指导书 (梯形钢屋架) 土木工程学院钢结构教研室

钢结构课程设计指导书 绪言课程设计目的要求 课程设计是一个重要的教学过程,是对学生知识和能力的总结。要求学生通过钢结构课程设计,进一步了解钢结构的结构型式、结构布置和受力特点,掌握钢结构的计算简图、荷载组合和内力分析,掌握钢结构的构造要求等。要求在老师的指导下,参考已学过的课本及有关资料,综合应用钢结构的材料、连接和基本构件的基本理论、基本知识,进行整体钢结构设计计算,并绘制钢结构施工图。 第一节 钢结构课程设计题目 一、设计题目 某24m跨度车间钢屋架设计。 二、 设计任务 1、选择钢屋架的材料 2、确定屋架形式及几何尺寸 3、屋盖及支撑的布置 4、钢屋架的结构设计 5、绘制钢屋架施工图及材料表 三、 设计资料 某厂一金工车间跨度24m,长度为90m,柱距6m,内设两台50/5t中级工作制桥式吊车,设防烈度为7度。屋面采用1.5×6.0m大型屋面板。20mm厚水泥砂浆找平,上铺80mm厚泡沫混凝土保温层;三毡四油防水层,上铺小石子。屋面坡度i=1/10。屋面活荷载标准值0.7kN/m2,雪荷载标准值0.5 kN/m2,积灰荷载标准值0.3 kN/m2。屋架铰接于钢筋混凝土柱上,上柱截面b×h=400×400mm,混凝土强度等级为C20。 第二节 钢屋架设计计算 一、材料选择 根据荷载性质,钢材可采用Q235-A.F,要求保证屈服强度、抗拉强度、伸长率、冷弯试验及碳、硫、磷含量合格。屋架连接方法采用焊接,焊条可选用

E43型,手工焊。 二、屋架形式及几何尺寸 因屋面采用混凝土大型屋面板,屋面坡屋i=1/10,故宜采用梯形屋架。 屋架计算跨度应取l。=l-2×150=24000-300=23700mm。 屋架端部高度H。与屋架中部高度及屋面坡度相关,我国常将H。取为1.8~2.1m等较整齐的数值,以利多跨屋架时的屋面构造。可取H。=1990mm。 为使屋架上弦只受节点荷载,腹杆体系采用节间为3m的人字形式,屋面板传来的荷载,正好作用在节点上,使之传力更好。 屋架跨中起拱l/500 ,可取50mm。 三、支撑布置 根据车间长度,屋架跨度,荷载情况,以及吊车设置情况,宜布置三道上、下弦横向水平支撑,垂直支撑和系杆,屋脊节点及屋架支座处沿厂房通长设置刚性系杆,屋架下弦沿跨中通长设一道柔性系杆。凡与支撑连接的屋架可编号为GWJ—2,其它编号均为GWJ—l。 四、荷载和内力计算 1、荷载计算 屋面活荷载与雪载一般不会同时出现,可取其中较大者进行计算。 屋架沿水平投影面积分布的自重(包括支撑)可按经验公式计算。 荷载计算中,因屋面坡度较小,风荷载对屋面为吸力,对重屋盖可不考虑,所以各荷载均按水平投影面积计算。 2.荷载组合 设计屋架时,应考虑以下三种荷载组合: (1) 全跨永久荷载+全跨可变荷载 (2) 全跨永久荷载+半跨可变荷载 (3) 全跨屋架与支撑自重+半跨屋面板自重+半跨屋面活荷载 3. 内力计算 按图解法、解析法、电算法均可计算屋架各杆内力。 先求出单位荷载作用于各节点时的内力,即内力系数,然后可求出当荷载作用于全跨及半跨各节点时的杆件内力,并求出三种荷载组合下的杯件内力.取其中不利内力(正、负最大值)作为设计屋架的依据。可列表计算。 跨中附近斜腹件的内力发生变号,由于考虑了施工阶段荷载的不利分布。

砌体结构课程设计范例

一、设计资料 某四层办公楼,其平面图1和剖面图2所示。采用装配式钢筋混凝土空心板屋(楼)盖,开间为m 5.3,外内墙厚均为mm 240,双面抹灰,墙面及梁侧抹灰均为mm 20,内外墙均采用MU10单排孔混凝土小型空心砌块,1层采用Mb7.5混合砂浆,一层墙从楼板顶面到基础顶面的距离为m 9.3,2-4层采用Mb5混合砂浆,层高m 6.3;基础采用砖基础,埋深m 2.1。大梁L-1截面尺寸为mm mm 450200 ,伸入墙内mm 240;窗宽mm 2400,高mm 1500;施工质量控制等级为B 级。 图2 办公楼平面图 1.1荷载资料 屋面做法: 防水层:三毡四油铺小石子,2/35.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 50mm 厚加气混凝土,2/3.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板(包括灌缝),2/20.2m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 楼面做法: 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板(包括灌缝),2/20.2m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 墙体荷载: 墙体拟采用MU10混凝土小型空心砌块,两侧采用20mm 砂浆抹面 铝合金窗: 2/45.0m kN 楼面活荷载: 楼面活载:2/0.2m kN ,屋面活载: 2/0.2m kN (上人屋面) 1.2设计内容 1、确定墙体材料的种类及强度等级。 2、验算各层纵、横墙的高厚比。 3、验算各承重墙的承载力。

图2 办公楼剖面及建筑构造图 二、荷载计算 由《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)和屋面、楼面及构造做法求出各类荷载值如下: 2.1屋面荷载 防水层:三毡四油铺小石子,2/35.0m kN 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 50mm 厚加气混凝土,2/3.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板,2/0.3m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 钢筋混凝土进深梁mm mm 450200?,这算厚度mm 30(含两侧抹灰), 2/775.0m kN 屋面恒荷载标准值 2/365.4m kN 屋面活荷载标准值 2/0.2m kN 2.2楼面荷载 20mm 厚水泥砂浆找平层,2/4.0m kN 120mm 厚现浇钢筋混凝土板,2/0.3m kN 20mm 厚水泥白灰砂浆,2/34.0m kN 钢筋混凝土进深梁mm mm 450200?,这算厚度mm 30(含两侧抹灰), 2/775.0m kN 楼面恒荷载标准值 2/715.3m kN 楼面活荷载标准值 2/0.2m kN 2.3墙体荷载 mm 240厚混凝土空心砌块双面水泥砂浆粉刷mm 20,2/56.3m kN 铝合金窗: 2/25.0m kN 2.4横梁L-1自重

结构力学课程设计多层框架结构(DOC)

结构力学课程设计多层多跨框架结构内力计算 姓名: 班级: 学号: 任课教师: 日期:

多层多跨框架结构内力计算指导书 一. 任务 1. 求解多层多跨框架结构在竖向荷载作用下的弯矩。 2. 计算方法: (1)用近似法计算:手算竖向荷载作用下分层法计算; (2)最好用电算(结构力学求解器)进行复算。 (3) 最好对比手算与电算,就最大相对误差处,说明近似法产生误差的来源。 3. 将手算结果写成计算书形式。计算简图:如图(一)所示。 4. 基本计算参数 材料弹性模量:723.010/E kN m =? 竖向荷载: 恒载 21=21/g k N m ,22=17/g kN m 5 荷载分组: (1)只计算竖向恒载(见图二); 图一 图二 本组计算的结构其计算简图如图一所示,基本数据如下: 混凝土弹性模量:72 3.010/h E kN m =? 杆件尺寸:

m L 5.51= m L 7.22= m H 5.41= m H 6.32= 柱:底 层:25555b cm h ?=? 其它层:2 5050b cm h ?=? 梁:边 梁:2 4525b cm h ?=? 中间梁:2 3525b cm h ?=? 竖向均布恒载: 恒载: 2/211g m kN = 2 /172 g m kN =(见图二) 各杆件的线刚度: 12 3 h b I L EI i ?==,其中 边 梁:4 m 3 10 9.112 345 .025.01 -?=?= I m kN L EI i ?=-???= =103645 .53 109.17100.31 1 1 中间梁: 4 m 3 10 9.012 3 35 .025.02 -?=?= I m kN L EI i ?=-???= = 100007 .23 109.07100.32 2 2 底层柱: 4m 310 6.712 3 55 .055.03 -?=?= I ` m kN H EI i ?=-???= = 506675 .43 106.77100.31 33

砌体结构课程设计

W全 砌体结构课程设计 一、工程概况 1、建筑名称:北京体育大学6号学生公寓; 2、结构类型:砌体结构; 3、层数:4层;层高3.1m; 4、开间3.3m;进深6.0m; 5、建筑分类为二类,耐火等级为二级,抗震设防烈度为8度,设计地震分组为第一组; 6、天然地面以下5~10m范围内无地下水,冰冻深度为地面以下0.8m,推荐持力层为粘土层,地基承载 f=170kN/m2。粘土层位于天然地面下2~4m处,Ⅱ类场地; 力特征值 ak 7)、内外承重墙采用240厚页岩煤矸石多孔砖,隔墙采用150厚陶粒空心砌块,屋盖、楼盖采用钢筋混凝土全现浇板。 二、荷载计算与屋面板、楼面板配筋计算 1.可变荷载标准值、常用材料自重 表1 可变荷载标准值 标准值(2 kN) /m (1)住宅、宿舍、旅馆、办公楼、医院病房、托儿所 2.0 (2)教室、试验室、阅览室、会议室 2.0 (3)食堂、办公楼中一般资料室 2.5 (4)藏书库、档案库 5.0 (5)厨房(一般的) 2.0 (6)浴室、厕所、盥洗室 ○1对第一项中的民用住宅 2.0 ○2对其他民用住宅 2.5 (7)走廊、门厅、楼梯 ○1住宅、托儿所、幼儿园 2.0 ○2宿舍、旅馆、医院、办公楼、教室、餐厅 2.5 ○3消防疏散楼梯 3.5 (8)不上人屋面0.7 (9)上人屋面 2.0 (10)雪荷载0.40 (11)风荷载0.45 2. 楼面荷载计算(88J1X1) 表2 楼面板的荷载计算 楼面板的荷载计算 荷载编号楼○1楼○2楼○3楼○4

项目宿舍(kN/m2) 走廊 (kN/m2) 厕所盥洗室 淋浴室 (kN/m2) 活动室 (kN/m2) 楼面活荷载 2.0 2.5 2.5 2.0 楼面做法 楼8A 1.4 1.4 楼18A 1.35 楼8F 1.9+3.42 板做法板自重 2.1 2.1 2.1 3.75 顶棚做法 棚2B 0.07 棚7 0.136 0.136 0.136 荷载计算永久荷载标准值 3.636 3.636 7.42 5.17 可变荷载标准值 2.0 2.5 2.5 2.0 荷载标准值 5.636 6.136 9.92 7.17 永久荷载设计值 4.363 4.363 8.9 6.2 可变荷载设计值 2.8 3.5 3.5 2.8 荷载设计值7.163 7.863 12.4 9.0 3.屋面荷载计算(88J1) 表3 屋面板的荷载计算 荷载编号屋①屋②屋③屋④ 项目活动室(kN/m2)走廊(kN/m2)宿舍 (kN/m2) 厕所(kN/m2) 屋面荷载、雪荷载0.7 0.7 0.7 0.7 屋面做法屋13 2.8 2.8 2.8 2.8 板做法板自重 3.75 2.1 2.1 2.1 顶棚做法棚2B 0.07 棚7A 0.136 0.136 0.136 荷载计算永久荷载标准值 6.62 5.036 5.036 5.036 可变荷载标准值0.7 0.7 0.7 0.7 荷载标 准值 7.32 5.736 5.736 5.736 永久荷载设计值7.944 6.62 6.043 5.036 6.043 5.036 6.043 5.036 可变荷载设计值0.98 0.945 0.98 0.945 0.98 0.945 0.98 0.945 荷载设计值8.924 7.023 7.023 7.023 4.墙体荷载计算 1)360厚外墙重 砖砌体 19×0.365 kN/m2=6.935 kN/m2 20厚内墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m2 20厚外墙抹灰 17×0.02 kN/m2=0.34 kN/m2 7.615 kN/m2

完整钢结构课程设计

1.设计资料: ................................................................ 错误!未定义书签。 2.结构形式与布置 ............................................................ 错误!未定义书签。 3.荷载计算 .................................................................. 错误!未定义书签。 4.内力计算 .................................................................. 错误!未定义书签。 附件:设计资料 1、设计题目:《单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计》 2、设计任务及参数: 第五组: 某地一机械加工车间,长84m ,跨度24m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2 ),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m 3 ),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2 ),找平层2cm 厚(0.3KN/m 2 ),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ,积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ,雪荷载及风荷载见下表,7位同学依次按序号进行选取。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 3、设计任务分解 学生按照下表分派的条件,完成梯形钢屋架设计的全部相关计算和验算及构造设计内容。 表-3 4、设计成果要求 在教师指导下,能根据设计任务书的要求,搜集有关资料,熟悉并应用有关规范、标准和图集,独立完成课程设计任务书(指导书)规定的全部内容。 1)需提交完整的设计计算书和梯形钢屋架施工图。 2)梯形钢屋架设计要求:经济合理,技术先进,施工方便。 3)设计计算书要求:计算依据充分、文理通顺、计算结果正确、书写工整、数字准确、图文并茂,统一用A4纸书写(打印)。 A 、按步骤设计计算,各设计计算步骤应表达清楚,写出计算表达式及必要的计算过程,对数据的选取应写明判断依据。 B 、计算过程中,必须配以相应的计算简图。 C 、对计算结果进行复核后,为保证施工质量且方便施工,应按规范要求对计算结果进行调整并写明依据。 4)梯形钢屋架施工图共两张,图纸绘制的要求:布图合理,版面整齐,图线清晰,标注规范,符合规范/图集要求。 单层工业厂房屋盖结构——梯形钢屋架设计 1.设计资料:(1)某地一机械加工车间,长84m ,跨度24m ,柱距6m ,车间内设有两台40/10T 中级工作制桥式吊车,轨顶标高18.5m ,柱顶标高27m ,地震设计烈度7度。采用梯形钢屋架,封闭结合,1.5×6m 预应力钢筋混凝土大型屋面板(1.4KN/m 2 ),上铺100mm 厚泡沫混凝土保温层(容重为1KN/m 3 ),三毡四油(上铺绿豆砂)防水层(0.4KN/m 2 ),找平层2cm 厚(0.3KN/m 2 ),卷材屋面,屋面坡度i=1/10,屋架简支于钢筋混凝土柱上,混凝土强度等级C20,上柱截面400×400mm 。钢材选用Q235B ,焊条采用E43型。屋面活荷载标准值0.7KN/m 2 ,积灰荷载标准值0.6KN/m 2 ,雪荷载及风荷载见下表。 活载KN/m 2 1 2 3 4 5 6 7 基本雪压 0.30 0.75 0.10 0.20 0.45 0.50 0.35 基本风压 0.35 0.60 0.25 0.55 0.30 0.50 0.45 (2)屋架计算跨度 )(7.233.0240 m l =-= (3)跨中及端部高度:设计为无檩屋盖方案,采用平坡梯形屋架,端部高度 mm h 19000=中部高度

哈工大砌体结构课程设计计算书

目录 一.结构方案 1.主体结构设计方案 2.墙体方案及布置 3.多层砖混房屋的构造措施 二.结构计算 1.预制板的荷载计算与选型 2.梁的计算与设计 (1)计算单元及梁截面尺寸的确定 (2)计算简图的确定 (3)荷载设计值 (4)内力计算 (5)截面配筋计算 (6)斜截面承载力计算 3.墙体验算 (1)墙体高厚比验算 ①静力计算方案的确定 ②外纵墙高厚比验算 ③内纵墙高厚比验算 ④外纵墙高厚比验算 (2)纵墙承载力计算 ①选定计算单元 ②荷载计算 ③内力计算 ④墙体承载力计算 ⑤砌体局部受压计算 (3)横墙承载力计算 ①荷载计算 ②承载力计算 4.基础设计 (1)计算单元 (2)确定基础底面宽度 (3)确定灰土垫层上砖基础底面宽度 (4)根据容许宽高比确定基础高度

课程设计计算书 一、结构方案 1.主体结构设计方案 该建筑物层数为四层,总高度为13.5m,层高3.6m<4m;房屋的高宽比 13.5/13.5=1<2;体形简单,室内要求空间小,横墙较多,所以采用砖混结构能 基本符合规范要求。 2.墙体方案及布置 (1)变形缝:由建筑设计知道该建筑物的总长度32.64m<60m,可不设伸缩缝。工程地质资料表明:场地土质比较均匀,领近无建筑物,没 有较大差异的荷载等,可不设沉降缝;根据《建筑抗震设计规范》 可不设防震缝。 (2)墙体布置:应当优先考虑横墙承重方案,以增强结构的横向刚度。 大房间梁支撑在内外纵墙上,为纵墙承重。纵墙布置较为对称,平 面上前后左右拉通;竖向上下连续对齐,减少偏心;同一轴线上的 窗间墙都比较均匀。个别不满足要求的局部尺寸,以设置构造拄后, 可适当放宽。根据上述分析,采用以横墙承重为主的结构布置方案 是合理的。 (3)墙厚(初拟底层外墙厚为370mm,其余墙厚为240mm)。 3.多层砖混房屋的构造措施 (1)构造柱的设置:构造柱的设置见图。除此以外,构造柱的根部与地圈梁连接,不再另设基础。在柱的上下端500mm范围内加密箍筋为 φ6@150。构造柱的做法是:将墙先砌成大马牙槎(五皮砖设一槎), 后浇构造柱的混凝土。混凝土强度等级采用C20。具体做法见详图。 (2)圈梁设置:各层、屋面、基础上面均设置圈梁。横墙圈梁设在板底,纵墙圈梁下表面与横墙圈梁底表面齐平,上表面与板面齐平或与横 墙表面齐平。当圈梁遇窗洞口时,可兼过梁,但需另设置过梁所需 要的钢筋。

《钢结构》课程设计任务书

《钢结构》(钢屋架)课程设计任务书 湖北工业大学工程技术学院土木系 结构教研室 2013年11月 一、设计资料 某单跨单层厂房,跨度L=24m,长度54m,柱距6m,厂房内无吊车、无振动设备,屋架铰接于混凝土柱上,屋面采用1.5×6.0m太空轻质大型屋面板。钢材采用Q235-BF,焊条采用E43型,手工焊。柱网布置如图1所示, 杆件容许长细比:屋架压杆[λ]=150,屋架拉杆[λ]=350。 二、屋架形式及几何尺寸 如图2所示。 三、荷载 1. 永久荷载(标准值) 大型屋面板(0.50 +0.001*本人学号后三位数)kN/m2 (例如:学号为070807110190,则屋面板荷载为:0.50+0.001*190=0.69kN/m2) 防水层0.10kN/m2 屋架及支撑自重0.15kN/m2 悬挂管道0.05kN/m2 2.可变荷载(标准值) 屋面活荷载按学号选取(参见下表);雪荷载0.30kN/m2 屋面活荷载的取值 (kN/m2) 四、课程设计要求 1. 掌握钢屋架荷载的计算; 2. 掌握杆件内力的计算和组合,杆件的计算长度、截面形式,截面选择及构造要求, 填板的设置及节点板的厚度; 3. 掌握普通钢屋架节点设计的原则和要求,主要节点的设计及计算和构造;掌握钢 屋架施工图的内容和绘制。

五、课程设计进度安排

1拱50 图2 24米跨屋架几何尺寸 117 图3 24米跨屋架全跨单位荷载作用下各杆件的内力值 A a c e g g 'e 'c 'a '+3.480 .000-6.25- 9.04-9.17-7.38-6.09-7.38-4.49 -2.470.00 0.00 -6.53 -3.14 +0.71 +1.55+1.39 +1.56 +1.80 +2.12+4.76 +1.90 -0.45 -2.47 -1.53 -1.75 -2.03 -2.34 -1.0-1.0-1.00.00+0.970.000.00-0.5+8.0+9.34+8.44+5.31+6.73+3.53+1. 25B C D E F G H I H 'G 'F 'E 'D 'C 'B 'A '0.51.01.01.01.01.01.01.01.0i 图4 24米跨屋架半跨单位荷载作用下各杆件的内力

混凝土及砌体结构课程设计(最后)

目录 1.设计任务书 (2) 1.1 课程设计题目 (2) 1.2设计资料 (2) 1.3设计内容 (5) 2.结构选型 (5) 2.1楼盖的结构体系 (5) 2.2 结构构件布置 (5) 3.构件设计 (8) 3.1B1、B2的设计(按塑性理论计算) (8) 3.2L1的设计(按塑性理论计算) (11) 3.3L2梁(主梁)设计(按弹性理论计算) (15) 4.参考资料 (21) 5.小结与感想 (21) 6.感谢 (21)

混凝土及砌体结构课程设计 学生:周世军准考证号:250103200937 指导老师:邵永治1.设计任务书 1.1 课程设计题目 杭州天金宿舍楼4.46米单向板楼盖设计。 1.2设计资料 1.2.1杭州天金宿舍楼4.500处楼盖建筑平面,见图1。 1.2.2楼盖结构形式为现浇钢筋砼主次梁单向板楼盖,竖向承重结构体系采用外砖墙和钢筋砼内柱承重方案。 1.2.3墙厚240mm,板伸入墙体(其中主梁搁置处120mm,次梁搁置处60mm),次梁伸入墙体240mm,纵墙在主梁端部处有外伸扶壁130×370mm,主梁搁置长度370mm。柱截面300×300mm。 1.2.4荷载

楼面恒载:楼面用40厚1:3水泥砂浆抹面,梁、板下面和梁侧用20厚石灰砂浆粉刷。 楼面活载:楼面活荷载标准值取4.0KN/㎡。 1.2.5材料 混凝土:用C25级。 钢筋:直径≤10mm,用HRB335级钢,直径≥12 mm用HPB235级钢。

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1.3设计内容 1.3.1按建筑平面图进行单向板主次梁楼盖的结构平面布置,绘出草图,并附计算书。 1.3.2按所选定的结构平面布置进行楼盖的结构设计: (1)核算钢筋混凝土内柱的截面尺寸(层高为4.5)。 (2)确定主梁、次梁、板的截面尺寸,并进行设计计算。 1.3.3绘制施工图 楼盖结构平面布置图,板的配筋图(只画板的配筋平面图,因为对称,可只画1/4楼盖平面;次梁配筋图(包括次梁的立面图、各跨中各支座边载面配筋图);主梁配筋图(包括主梁立面图、抵抗弯矩图、纵向钢筋放样图,各跨中和各支座边截面配筋图)。 施工图要求按适当的比例匀称地安排在图上,可用电脑CAD制作,图右下角部要写施工说明,包括混凝土强度等级、钢筋的级别以及需要说明的其他内容。 2.结构选型 2.1楼盖的结构体系 经比较采用现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖,竖向承重结构体系采用外墙砖和钢筋混凝土内柱承重方案。 2.2 结构构件布置 2.2.1主、次梁布置

2021年砌体结构课程设计实例

综合课程设计任务书 欧阳光明(2021.03.07) 一、设计题目 砌体结构设计 二、设计资料 1、某砖混结构建筑物,可选择教学楼、住宅楼或宾馆,建筑平 面、刨面及梁、墙体的截面尺寸自己设计; 2、屋面、楼面做法参考《国家建筑标准设计图集》; 3、地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地 区的基本风压值为0.55 kN /㎡。 三、设计要求 1、确定房屋的结构承重方案; 2、确定房屋的静力计算方案; 3、熟练掌握各种方案多层房屋墙体设计及墙、柱高厚比验算方法; 4、熟悉梁端下砌体的局部受压承载力验算; 5、熟悉过梁、挑梁的设计计算; 6、掌握墙体设计中的构造要求,确定构造柱和圈梁的布置; 7、熟悉基础结构设计; 8、掌握绘制结构施工图。 一、设计资料

系,大梁尺寸250mm×500mm。墙体用MU10砖,M5砂浆砌筑,墙厚均为240mm。屋面和楼面构造做法及相应荷载可由标准图集98ZJ001查取(自定),空心板自置按2.5kN/㎡,190mm厚双面粉刷,墙自重2.08kN/㎡,240mm厚双面粉刷墙自重5.24kN/㎡,铝合金窗按025kN/㎡计算。屋面、楼面活荷载查《建筑结构荷载规范》。 工程地质资料:地下水位标高-1.0,地基承载力为150MPa,该地区的基本风压值为0.55kN /㎡。 二、设计要求 1、确定房屋的结构承重方案; 2、确定房屋的静力计算方案; 3、熟练掌握各种方案多层房屋墙体设计及墙、柱高厚比验算方法; 4、熟悉梁端下砌体的局部受压承载力验算; 5、熟悉过梁、挑梁的设计计算; 6、掌握墙体设计中的构造要求,确定构造柱和圈梁的布置; 7、熟悉基础结构设计; 8、掌握绘制结构施工图。 剖面图示意图 9.8㎡<50㎡,因此楼面活荷载不必折剪。 由于本地区的基本风压值 W=0.55kN/㎡,且房屋高度小于4m,房 屋总高小于18m,洞口水平截面面积小于截面的2/3,屋面自重大于0.8kN/㎡,所以不考虑风载的影响。

钢结构课程设计(2)

钢结构课程设计任务指导书 一目的和任务: 钢结构是工业与民用建筑专业四大结构之一。建筑是反映国民经济水平的一大标志,随着改革开放的深入和国民经济的发展、国家经济综合实力的稳步提高,钢结构在建筑中的应用越来越多了,该课程在该专业中原本的重要性也越来越加强了。本课程设计旨在在给出的已知条件下,综合运用所学知识,作出正确的计算、绘出相应的施工图。 二设计内容: 本设计主要是设计一钢屋架,其应涵盖以下内容: (一)钢材和焊条型号选择 根据地区温度、荷载特征、连接方法等选择 (二)屋架形式及几何尺寸 1、屋架按其外形一般可分为三角形和梯形,三角形屋架一般用于中、小跨度(l=18~24 m)的轻屋面结构,腹杆多采用芬克式。梯形屋架在全钢结构厂房中运用 较为广泛。 2、屋架的主要尺寸 1)跨度计算跨度=标志跨度一(300~400mm)。 2)高度三角形屋架高度主要取决于屋面坡度,当i=1/2~1/3时,h=(1/4~1/6)l0。梯形屋架的中部高度主要由经济高度决定,一般取h=(1/6~1/10)l。 (三)支撑布置 支撑分为上、下弦横向水平支撑,纵向水平支撑,垂直支撑和系杆等五种,应结合屋架形式,房屋的跨度、高度和长度,荷载情况及柱网布置等条件设置。 (四)檩条布置与计算 (五)屋架内力计 1、屋架的荷载和荷载组合 永久荷载一一包括屋面材料和檩条、屋架、天窗架、支撑以及天棚等结构的自重;可变荷载一一包括屋面活荷载、雪荷载、风荷载、积灰荷载以及悬挂吊车和重物等荷载; 可能遇到的最不利组合一般应考虑以下三种: 1)、全跨永久荷载+全跨可变荷载 2)、全跨永久荷载+半跨可变荷载 3)、全跨屋架、天窗架和支撑自重+半跨屋面板重+半跨屋面活荷载 在多数情况,用第一种荷载组合计算的屋架杆件内力即为最不利内力。但在第二和第三种荷载组合下,梯形屋架跨中附近的斜腹杆可能由拉杆转为压杆或内力增大,应予考虑。组合时屋面活载和雪载不会同时出现,取两者中的较大值计算。

(完整版)混凝土框架结构毕业课程设计

温州大学瓯江学院WENZHOU UNIVERSITY OUJIANG COLLEGE 《混凝土结构课程设计(二)》 专业:土木工程 班级:08土木工程本一 姓名:王超 学号: 指导教师:张茂雨 日期:2011年6月10号 混凝土框架结构课程设计

一.设计资料 某三层工业厂房,采用框架结构体系。框架混凝土柱截面尺寸边柱为500mm×500mm,中柱600mm×600mm。楼盖为现浇钢筋混凝楼盖,其平面如图所示。(图示范围内不考虑楼梯间)。厂房层高分别为4.5,4.2,4.2米。地面粗糙度类别为B类。(L1=8100,L2=6600) 1. 楼面构造层做法:20mm厚水泥砂浆地面,钢筋砼现浇板,15mm厚石灰砂浆 刷。 2.可变荷载:楼面屋面标准值取5.0KN m2,活荷载分项系数1.3。 3.永久荷载:包括梁、板及构造层自重。钢筋砼容重25 KN m3,水泥砂浆容重 20KN m3,石灰砂浆容重17KN m3,分项系数为1.2。 材料选用:

混凝土采用C20(f c=9.6Nmm2,f t=1.10Nmm2)。 钢筋柱、梁受力筋采用Ⅱ级钢筋(f y=300 Nmm2),板内及梁内其它钢筋采用Ⅰ级(f y=210 Nmm2) 二.框架梁及柱子的线刚度计算 取①轴上的一榀框架作为计算简图,如图所示。 梁、柱混凝土强度等级为C20,E c =2.55×104Nmm2=25.5×106KNm2。框架梁惯性矩增大系数:边框架取1.5,中框架取2.0。 中框架梁的线刚度: i b 1=α b EI b l=2.0××25.5×106×0.3×0.736.6=66.28×103KN·m2 边框架梁的刚度: i b 2α b EI b l=1.5××25.5×106×0.3×0.736.6=49.70×103KN·m2

钢结构课程设计

《钢结构》课程设计任务书、指导书(建筑工程专业方向) 土木建筑工程系

年月42014 《钢结构》课程设计任务书、指导书 一、设计题目 简支梯形钢屋架设计 二、设计原始资料 1.结构平面布置 某地区单层单跨工业厂房机加工车间,屋架跨度及厂房长度90m,柱距6m,屋架下 弦标高16.5m。 2.排架结构体系 钢筋混凝土柱(混凝土强度等级为C20,上柱截面400×400); 钢屋架铰支于柱上; 1.5×6.0m预应力钢筋混凝土大型屋面板;1。?i屋面坡度10 0。的吊车,计算温度高于-20C.车间内设有中级工作制、起重量?300KN3 .材料4 型,手工焊。钢,焊条为E43钢屋架选用Q235-B .荷载(标准值)5 2kN/m防水层0.35 2kN/m0.40砂浆找平层(厚20mm) 2)( 保温层 kN/m按附表取 2kN/m1预应力钢筋混凝土大型屋面板.344 (包括灌缝) 2kN/m屋架及支撑自重)(0.12+0.011l 2kN/m0.15悬挂管道 2kN/m0.50屋面活荷载 2)(按附表取屋面积灰荷载kN/m 2kN/m雪荷载0.35 )见附图(6.钢屋架计算简图及构件几何尺寸示意图 三、设计任务 .绘制钢屋架结构支撑系统布置简图(包括上弦水平支撑、下弦水平支撑、垂直支撑1

。)及系杆 .设计该指定跨度的双坡梯形钢屋架,并绘制安装单元施工图及编制整榀屋架材料表。2 四、主要参考资料 2004高等教育出版社,张耀春.钢结构设计原理.北京:1. 1991:北京中国建筑工业出版社,钢结构2.欧阳可庆.. 2002中国建筑工业出版社,钢结构基本原理.北京:.3.沈祖炎、陈扬骥、陈以一 ,2001建筑钢结构设计.4.王肇民.上海:同济大学出版社 5.钢结构设计规范(GB50017-2003) 6.钢结构施工质量验收规范(GB50205-2001) 7.建筑钢结构焊接规程(JGJ81-2002) 8.建筑结构荷载规范(GB50009-2001) 9.建筑结构制图标准(GB/T50105-2001) 10.房屋建筑制图统一标准(GB/T50001-2001) 五、设计计算说明书要求 1.设计资料; 2.结构平面布置简图、支撑体系简图; 3.钢屋架计算简图及几何长度; 4.荷载计算、荷载组合、节点荷载及支座反力计算; 5.屋架内力计算: (1)单位节点荷载(P=1)作用于左半跨屋架的内力图; (2)利用结构的对称特点,当单位节点荷载(P=1)分别作用于屋架左半跨和右半跨

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