本科毕业设计-剪力墙计算书
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教学单位:土木系学生学号:021814315本科毕业论文(设计)题目:多层教学楼设计学生姓名:李日振专业名称:土木工程指导教师:郭波2006年05月25日目录1、建筑设计1.1 工程概况1.2 方案设计1.3 建筑材料及做法2、结构设计2.1 结构说明2.2 结构材料2.3 荷载及内力组合2.4 基础设计2.5 现浇厕所楼面板设计2.6 现浇板式楼梯设计2.7 连续梁设计3.手算与电算结果分析对比4.设计心得5 参考资料多层教学楼设计[摘要]:本毕业设计为武汉某高校拟建多层教学楼,建筑层数为5层,建筑面积为5306.2㎡,本教学楼设计本着安全、舒适、实用、耐久的原则. 结构型式定为全现浇框架结构. 本设计主要分为建筑设计和结构设计两部分.在建筑设计部分主要进行了平面、立面和剖面设计,在结构设计部分进行了结构选型、荷载统计、框架内力计算和组合以及基础的设计。
在计算中由于武汉处于非地震区,按6度抗震设防设计,严格遵循了国家<<建筑设计规范>>和<<建筑结构设计规范>>的有关规定进行设计, 并采用了PK软件进行验算,与手算结果进行了对比分析。
最后完成了建筑平面图、立面图、剖面图、结构平面配筋图、梁柱配筋图、基础计算等。
关键词:框架结构建筑设计结构设计[Abstract]: Wuhan for the design of a graduate teaching in colleges and universities, the proposed multi-storey building for the five-storeys, the building area of 5306.2㎡, the design of teaching, in a spirit of safe, comfortable, practical, durable principle. Structural patterns for the entire cast in place framework. The design consists of architectural and structural design of two parts. In the main part of a two-dimensional architectural design, Legislative coverage and profiles designed in the structural design of the structural models, load statistics, and basic framework of endogenous force calculations and combinations of design. In Wuhan in the calculation of non-seismic zone, the design of our earthquake-proof by six degrees, strictly follow the state "the" Architectural Design Standards "" and "" structural design Standards "," the design and use of software PKPM who checked with the results of the hand count contrast analysis. Finalizing the construction plans, elevation, profiles, structure horizontal Peijin maps, beams Peijin maps, basis.Keywords : framework Architectural Design Structural Design1 建筑设计1.1工程概况:本工程为武汉某高校拟建多层教学楼,场地平整,地段交通方便,地势平坦, 有效使用年限50年,耐火等级为二级,建筑面积为5306.2㎡.按任务书要求通过查找资料,基本风压为0.4kN/m2,基本雪压为0.35KN /m2。
剪力墙结构毕业设计计算书一、工程概况本工程为具体名称高层住宅楼,位于具体地点。
地上X层,地下X 层,建筑高度为X米,总建筑面积为X平方米。
结构形式为剪力墙结构,抗震设防烈度为X度,设计基本地震加速度为Xg,设计地震分组为第X组,建筑场地类别为X类,场地特征周期为X秒。
二、设计依据1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年版)3、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)(2016 年版)4、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3-2010)5、相关的建筑、结构设计图集三、荷载取值1、恒载屋面恒载:具体数值kN/m²楼面恒载:具体数值kN/m²墙体自重:具体数值kN/m²2、活载屋面活载:具体数值kN/m²楼面活载:具体数值kN/m²楼梯活载:具体数值kN/m²3、风荷载基本风压:具体数值kN/m²地面粗糙度类别:具体类别4、地震作用水平地震影响系数最大值:具体数值竖向地震影响系数最大值:具体数值四、结构布置1、剪力墙布置根据建筑功能和受力要求,在建筑物的纵、横两个方向均匀布置剪力墙。
剪力墙的厚度根据楼层高度和受力情况进行变化,底部加强部位的剪力墙厚度为Xmm,上部楼层的剪力墙厚度为Xmm。
2、梁布置在楼盖中布置主次梁,以承受楼面荷载并将其传递给剪力墙。
梁的截面尺寸根据跨度和受力情况进行计算确定。
3、板布置采用现浇钢筋混凝土楼板,板厚根据跨度和受力情况进行取值,一般为Xmm 至Xmm。
五、结构计算模型1、计算软件采用具体软件名称进行结构分析计算。
2、计算参数设置考虑楼板的弹性变形,采用刚性楼板假定。
考虑扭转耦联效应。
3、计算模型的建立根据结构布置,输入剪力墙、梁、板等构件的几何尺寸和材料属性。
定义边界条件和荷载工况。
六、地震作用分析1、振型分解反应谱法计算结构的自振周期和振型。
剪力墙结构手算计算书(剪力墙结构).doc 范本一:剪力墙结构手算计算书(剪力墙结构).doc1. 引言1.1 文档目的1.2 文档范围1.3 文档参考2. 综述2.1 剪力墙结构概述2.2 剪力墙结构的作用2.3 剪力墙结构的特点3. 设计参数3.1 结构要求3.2 剪力墙尺寸3.3 材料特性4. 荷载计算4.1 水平荷载计算4.2 垂直荷载计算4.3 剪力墙荷载传递5. 剪力墙设计5.1 剪力墙筋型选择5.2 剪力墙筋布置5.3 剪力墙筋材料选择5.4 筋条间距与截面积计算6. 剪力墙施工6.1 施工方法6.2 施工工艺6.3 施工注意事项7. 质量控制7.1 检测方法7.2 质量控制步骤7.3 现场监督要求附件:剪力墙结构设计图纸法律名词及注释:1. 建筑法:指规范建筑行为的法律法规,包括建设工程法、城市规划法等。
2. 构造物:指由人工构造或改造而成的建筑物或其他物体。
3. 结构设计:指构造物各构件的尺寸、材料、连接方式等的确定以及荷载计算、抗震设计等的相关工作。
4. 施工工艺:指施工过程中的具体方法、流程以及使用的设备、工具等。
5. 质量控制:指在施工过程中对材料、施工工艺等进行监督和检查,以确保施工质量的控制措施。
范本二:剪力墙结构手算计算书(剪力墙结构).doc1. 概述1.1 项目背景1.2 文档目的2. 设计参数2.1 结构要求2.2 荷载参数2.3 材料特性3. 受力分析3.1 剪力墙的受力分析3.2 荷载传递路径的分析4. 剪力墙设计4.1 剪力墙筋型选择4.2 剪力墙筋布置4.3 剪力墙筋材料选择4.4 筋条间距与截面积计算5. 剪力墙施工5.1 施工方法5.2 施工工艺5.3 施工注意事项6. 质量控制6.1 检测方法6.2 质量控制步骤6.3 现场监督要求附件:剪力墙结构设计图纸法律名词及注释:1. 建筑法:指规范建筑行为的法律法规,包括建设工程法、城市规划法等。
2. 构造物:指由人工构造或改造而成的建筑物或其他物体。
剪力墙结构毕业设计计算书1. 摘要本文主要针对剪力墙结构进行毕业设计计算,包括剪力墙的结构分析、内力计算、剪力墙的尺寸优化以及剪力墙的结构设计。
通过本计算书的分析,可以得出剪力墙结构在不同荷载工况下的受力情况,为剪力墙结构的设计提供依据。
2. 工程概况2.1 工程简介本工程为一座地上18层,地下2层的剪力墙结构建筑。
建筑高度为50m,用地面积为12000m²,总建筑面积为30000m²。
建筑主要用于办公、商业和住宅。
2.2 结构体系本工程采用剪力墙结构体系,剪力墙厚度为200mm,混凝土强度等级为C30。
楼面采用现浇板,屋面采用保温隔热屋面。
3. 结构分析3.1 计算软件本工程采用PKPM软件进行结构分析。
3.2 荷载工况根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),本工程主要考虑以下荷载工况:1)标准组合:1.2D + 1.4Q1 + 1.4Q2 + 1.4Q3 + 1.4Q4;2)地震组合:1.3D + 0.7T + 1.4Q1 + 1.4Q2 + 1.4Q3 + 1.4Q4;3)风荷载组合:1.3D + 0.7T + 1.4Q1 + 1.4Q2 + 1.4Q3 + 1.4Q4。
其中,D为自重,Q1为楼面活载,Q2为屋面活载,Q3为雪载,Q4为风载,T为温度荷载。
4. 内力计算4.1 剪力墙内力计算剪力墙内力计算主要包括剪力墙的弯矩、剪力和轴力。
根据PKPM软件计算结果,剪力墙在不同荷载工况下的内力如下:荷载工况 | 剪力墙编号 | 弯矩(kN·m) | 剪力(kN) | 轴力(kN) |:—-: | :——: | :——–: | :——: | :——: |标准组合 | 1 | 2000 | 100 | 200 |标准组合 | 2 | 2500 | 150 | 250 |地震组合 | 1 | 2200 | 120 | 220 |地震组合 | 2 | 2800 | 180 | 280 |4.2 楼板内力计算楼板内力计算主要包括楼板的弯矩和剪力。
剪力墙稳定性验算计算书
剪力墙稳定性验算计算书
一、资料
1.原始计算数据
等效竖向均布荷载设计值
q = 1000.00 kN/m
剪力墙混凝土等级为C20
抗震等级为一级
支承条件为单片独立墙肢(两边支承)
剪力墙的截面高度b w = 3000 mm
剪力墙所在楼层层高h = 3300 mm
剪力墙所在部位为底部加强部位
剪力墙墙肢厚度t = 300 mm
2.设计依据规范
《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002)
《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2002)
二、计算规范推荐剪力墙最小厚度
1.剪力墙无支承长度
当剪力墙为单片独立墙肢时, 其无支承长度近似取为
l = b w = 3000 mm
2.计算规范推荐最小厚度
根据高规第7.2.2条第1款规定, 按一、二级抗震等级设计的剪力墙的截面厚度, 底部加强部位不应小于层高或剪力墙无支长度的1/16, 且不应小于200mm; 当为无端柱或翼墙的一字形剪力墙时, 其底部加强部位截面厚度尚不应小于层高的1/12;
t min = max{h/12, l/16, 200} = max{3300/12, 3000/16, 200} = 275 mm, 取t min = 280 mm
3.判断是否进行截面稳定验算
因为剪力墙厚度大于高规所要求的最小厚度, 因此可以不用进行截
面稳定性计算。
计算书1.计算程序及主要参数总信息..............................................混凝土容重(kN/m3): Gc = 27.00钢材容重(kN/m3): Gs = 78.00地下室层数: MBASE= 1竖向荷载计算信息: 按模拟施工加荷计算方式结构类别: 剪力墙结构采用的楼层刚度算法层间剪力比层间位移算法结构所在地区上海风荷载信息..........................................修正后的基本风压(kN/m2): WO = 0.55地面粗糙程度: B 类结构基本周期(秒): T1 = 0.92 地震信息............................................振型组合方法(CQC耦联;SRSS非耦联) CQC计算振型数: NMODE= 21地震烈度: NAF = 7.00场地类别: KD = 4设计地震分组: 一组特征周期TG = 0.90多遇地震影响系数最大值Rmax1 = 0.08罕遇地震影响系数最大值Rmax2 = 0.50剪力墙的抗震等级: NW = 3活荷质量折减系数: RMC = 0.50周期折减系数: TC = 0.90结构的阻尼比(%): DAMP = 5.00是否考虑偶然偏心: 是是否考虑双向地震扭转效应: 是调整信息........................................中梁刚度增大系数:BK = 2.00梁端弯矩调幅系数:BT = 0.85梁设计弯矩增大系数:BM = 1.00连梁刚度折减系数:BLZ = 0.70梁扭矩折减系数:TB = 0.40全楼地震力放大系数:RSF = 1.00是否按抗震规范5.2.5调整楼层地震力IAUTO525 = 1 配筋信息........................................梁主筋强度(N/mm2): IB = 300柱主筋强度(N/mm2): IC = 300墙主筋强度(N/mm2): IW = 300梁箍筋强度(N/mm2): JB = 210柱箍筋强度(N/mm2): JC = 210墙分布筋强度(N/mm2): JWH = 210梁箍筋最大间距(mm): SB = 100.00柱箍筋最大间距(mm): SC = 100.00墙水平分布筋最大间距(mm): SWH = 100.00墙竖向筋分布最小配筋率(%): RWV = 0.25 设计信息........................................结构重要性系数: RWO = 1.00柱计算长度计算原则: 有侧移梁柱重叠部分简化: 不作为刚域是否考虑P-Delt 效应:否柱配筋计算原则: 按单偏压计算钢构件截面净毛面积比: RN = 0.85梁保护层厚度(mm): BCB = 30.00柱保护层厚度(mm): ACA = 30.00是否按砼规范(7.3.11-3)计算砼柱计算长度系数: 是荷载组合信息........................................恒载分项系数: CDEAD= 1.20活载分项系数: CLIVE= 1.40风荷载分项系数: CWIND= 1.40水平地震力分项系数: CEA_H= 1.30竖向地震力分项系数: CEA_V= 0.50特殊荷载分项系数: CSPY = 0.00活荷载的组合系数: CD_L = 0.70风荷载的组合系数: CD_W = 0.60活荷载的重力荷载代表值系数: CEA_L = 0.50 地下信息..........................................回填土对地下室约束相对刚度比: Esol = 3.00回填土容重(kN/m3): Gsol = 18.00回填土侧压力系数: Rsol = 0.50外墙分布筋保护厚度(mm): WCW = 35.00室外地平标高(m): Hout =-0.35地下水位标高(m): Hwat = -20.00室外地面附加荷载(kN/m2): Qgrd = 0.00正负零以下解除回填土约束的层数MMSOIL = 0 2.荷载计算2.1楼面恒荷载2.1.1地砖装修楼面恒载计算荷载实际取为:4.2KN/m2荷载为6.80KN/m2,实际取为:7.00KN/m2 2.2屋面恒荷载2.2.1上人保温屋面恒载计算荷载实际取为:6.5KN/m25.3/0.8=6.5 KN/m2按现浇板自重计算实际取为:6.5KN/m2 2.3楼面活荷载1)住宅 2.0KN/M22)住宅卫生间 4.0KN/M23)机房7.0KN/M24)楼梯间 3.5KN/M22.4屋面活荷载①上人屋面 2.0 KN/m2;②不上人屋面0.5 KN/m2;2.5墙体荷载2.5.1梁上墙体荷载①200mm厚小型混凝土空心砌块填充外墙面荷载0.2x13+1.3=3.9KN/m2;②200mm厚小型混凝土空心砌块填充内墙面荷载0.2x13+1.0=3.6KN/m2;③100mm厚小型混凝土空心砌块填充内墙面荷载0.1x13+1.0=2.3KN/m2;3.计算结果3.1 计算周期1.PKPM文件名:江桥三村(嘉旺苑)0002;前十阶周期分布如下表:回填土对地下室约束相对刚度比: Esol = 3.00将斜屋面层折减一半计算;考虑填充墙的影响,周期折减系数取0.9和1一致。
标准层剪力墙模板计算书一、工程概况本工程为具体工程名称,位于工程地点。
标准层剪力墙的高度为具体高度,厚度为具体厚度。
混凝土采用混凝土强度等级,浇筑方式为浇筑方式。
二、模板材料选择1、面板选用面板材料名称,其厚度为面板厚度,具有良好的强度和刚度,能够满足施工要求。
2、背楞采用背楞材料名称,规格为背楞规格,间距为背楞间距。
3、对拉螺栓选用对拉螺栓型号,间距为对拉螺栓间距。
三、荷载计算1、新浇混凝土侧压力根据公式 F1 =022γct0β1β2V1/2 和 F2 =γcH,计算新浇混凝土对模板的侧压力。
其中,γc 为混凝土的重力密度,取具体数值kN/m³;t0 为新浇混凝土的初凝时间,取具体数值h;V 为混凝土的浇筑速度,取具体数值m/h;H 为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度;β1 为外加剂影响修正系数,取具体数值;β2 为混凝土坍落度影响修正系数,取具体数值。
分别计算 F1 和 F2,取两者中的较小值作为新浇混凝土侧压力标准值。
2、倾倒混凝土时产生的水平荷载考虑到实际施工情况,倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值取具体数值kN/m²。
3、荷载组合计算承载能力时,荷载组合为新浇混凝土侧压力标准值与倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值之和;验算刚度时,仅考虑新浇混凝土侧压力标准值。
四、模板面板计算1、强度计算将面板视为单向板,按三跨连续梁进行计算。
取 1m 宽的板带作为计算单元,计算其最大弯矩和应力。
最大弯矩 M = 01ql²,其中 q 为作用在面板上的线荷载。
应力σ = M/W,其中 W 为面板的截面抵抗矩。
面板的强度应满足强度设计值的要求。
2、挠度计算挠度 v = 0677ql^4/(100EI),其中 E 为面板的弹性模量,I 为面板的惯性矩。
面板的挠度应满足挠度限值的要求。
五、背楞计算1、强度计算将背楞视为简支梁,计算其最大弯矩和应力。
最大弯矩 M = ql²/8,其中 q 为作用在背楞上的线荷载。
剪力墙结构模板计算书
剪力墙结构模板计算书
1. 引言
本文档旨在提供一个剪力墙结构模板计算书范本,以供工程师参考和使用。
剪力墙是建筑结构的重要组成部分,它具有良好的抗震性能和承载能力。
在本文档中,我们将详细介绍剪力墙的计算方法和步骤,包括结构设计原理、材料强度计算、剪力墙布置和构造细节等。
2. 结构设计原理
2.1 剪力墙的作用和功能
2.2 剪力墙的布置原则
2.3 剪力墙结构的力学性能
3. 材料强度计算
3.1 混凝土材料强度的确定
3.2 钢筋材料强度的确定
4. 剪力墙布置
4.1 剪力墙布置的基本要求
4.2 剪力墙布置的方法和步骤
4.3 剪力墙间距的确定
5. 剪力墙构造细节
5.1 剪力墙顶部悬挑构造
5.2 剪力墙开洞设计
5.3 剪力墙连接节点设计
6. 相关附件
本文档所涉及附件如下:
附件1:剪力墙设计示意图
附件2:剪力墙布置图
附件3:剪力墙构造细节图
7. 法律名词及注释
本文档所涉及的法律名词及注释如下:
1. 建筑结构设计规范:具体规定了建筑结构设计的基本原则、要求和计算方法等。
2. 抗震设计规范:规定了建筑结构在地震作用下的设计要求和计算方法。
8. 总结
本文档提供了一个剪力墙结构模板计算书范本,详细介绍了剪力墙的设计原理、材料强度计算、布置和构造细节等内容。
希望这个范本对工程师们在剪力墙设计中起到指导作用。
如有任何疑问或需进一步讨论,欢迎随时连系。
本工程采用框架—剪力墙结构体系,此种结构体系抗震性能优于框架体系,完全符合北京地区8度抗震设防的要求。
同时,在建筑布局和空间利用上优于剪力墙结构。
从受水平力作用下的位移变化看,纯剪力墙体系虽然底部抗剪性能优越,但顶部变形相对较大;而框架结构在顶部相对位移较小,底部抗剪能力有限。
因此,框架—剪力墙结构有效的结合了上述两种结构的优点,使该结构体系在水平作用下具备了良好的力学特性。
1.1梁截面尺寸确定:截面高h :按跨度151~101的估算,且不小于400mm ,也不宜大于梁净跨度41。
取mm 600106000=, mm 800108000=, 取纵横两方向梁高为800mm. 截面宽b :可取梁截面高的21~31,且不应小于250mm 。
截面高度和截面宽比值不宜大于4,以保证梁平面外稳定。
取mm 4002800=, 取纵横两方向梁宽为400m 标准层结构平面图梁采用C40砼,4401025.3⨯=c E b ×h=400×800mm:1L ②轴线 ○A —○B 轴间 10331056.2128004005.1125.1⨯=⨯⨯==bh I b①轴线 ○B —○C 轴间 10104104.1080001056.21025.3⨯=⨯⨯⨯==l EI i :2L ③轴线 ○A —○B 轴间 10331041.3128004000.2120.2⨯=⨯⨯==bh I b②轴线 ○B —○C 轴间 1094109.1380001041.31025.3⨯=⨯⨯⨯==l EI i说明:1~6层:[有1L 6根, 2L 38根] /层7~12层: [有1L 8根,2L 32根]/层1.2柱截面尺寸确定:截面尺寸由轴压比 cbhf Nn =控制: β: 为考虑地震组合后轴压力增大系数,边柱取1.3,内柱取1.2F: 柱负载面积 24886m =⨯E g : 折算荷载,近似根据经验取215~12m kN[n]: 轴压比,对一级抗震近似取0.75 n ::柱以上层数柱尺寸变化与砼等级错层进行单位:2mm N统一取:β=1.3 F=482m 214mkNg E = [n]=0.7 单位:2m kN1.21柱线刚度: 单位: mmN。
剪力墙方案及计算书1. 剪力墙的定义剪力墙是钢筋混凝土框架结构中的一种受力构件,其作用是承担建筑物扭转力和侧向力的作用,保护建筑物的安全稳定。
2. 剪力墙的设计要求剪力墙的设计要求主要包括以下几个方面:2.1 承载力剪力墙的承载力要满足以下条件:1.抗震承载力满足规范要求,特别是在地震区地区要满足相应的抗震要求;2.水平荷载计算得出的力应小于剪力墙的承载力;3.在一定偏心距下,荷载不会导致墙体产生结构破坏。
2.2 稳定性剪力墙的稳定性要满足以下条件:1.剪力墙要有足够的稳定性,不会因外部荷载或温度变化导致墙体的不稳定;2.剪力墙周围不应有大量累积的水和软土。
2.3 填充材料剪力墙的填充材料要满足以下要求:1.因满足防火要求,剪力墙填充材料应为不燃材料;2.剪力墙填充材料应具有良好的隔音、吸音、保温、隔热等功能;3.填充材料应紧密贴合墙面。
2.4 墙面装饰剪力墙的墙面装饰要满足以下要求:1.墙面装饰应与设计风格相符;2.墙面面积应根据建筑物使用和设计要求进行绿化或其他装饰。
3. 剪力墙的设计计算剪力墙的设计计算主要包括以下内容:3.1 剪力墙尺寸剪力墙尺寸设计计算主要考虑墙体的高度、长度、厚度等参数。
具体计算如下:1.根据结构设计标准要求,以及建筑物的使用性质、使用要求、建筑风格等因素,确定剪力墙的高度;2.根据剪力墙的高度和建筑物的平面布置情况,确定剪力墙的长度;3.根据剪力墙的高度、长度以及荷载计算结果,确定剪力墙的厚度。
3.2 剪力墙荷载计算剪力墙荷载计算主要考虑水平荷载和垂直荷载。
3.2.1 水平荷载水平荷载计算采用地震荷载法,具体计算公式如下:F_h = K_w × m × a_g其中,F_h表示水平荷载,K_w为抗震系数,m为调整系数,a_g为重力加速度。
3.2.2 垂直荷载垂直荷载主要分为重力荷载和风荷载,具体计算方式如下:1.重力荷载:根据结构自重、附属设备和人员等不同因素,计算出剪力墙的重力荷载;2.风荷载:根据规范要求和建筑物所在地气象条件,计算出剪力墙的风荷载。
剪力墙偏心受拉计算书项目名称_____________构件编号_____________日期_____________ 设 计_____________校 对_____________审核_____________一、设计资料暗柱长度: h c =450mm 墙肢厚度: b w =220mm 墙肢长度: h w =2200mm 墙计算高度: l 0=3500mm 抗震等级: 四级加强部位: 底部加强部位 构件类型: 构造边缘构件 偏心受拉组合内力设计值: N = 1841kN M = 82kN·m V = 42kN 混凝土: C35 f c = 16.70N/mm 2f t = 1.57N/mm 2墙肢边缘构件纵筋HRB400(20MnSiV 、20MnSiNb 、20MnTi) f y = 360.00N/mm 2 E s = 2.0⨯105N/mm 2 墙肢边缘构件箍筋 HRB335(20MnSi) f yv = 300N/mm 2 竖向分布钢筋 排数: 2 HRB335(20MnSi) f yw = 300N/mm 2 水平分布钢筋: HRB335(20MnSi)f yh = 300N/mm 2hc=450hc=450hw=2200b w =220二、计算结果1.相关计算基本参数构造边缘构件的纵向受力钢筋合力作用点到截面边缘的距离为: a s = a's = h c /2 = 450/2 = 225mm 墙肢截面有效高度为 h w0 = h w - a s = 2200 - 225 = 1975mm 2.墙肢受剪截面限制条件验算取墙肢的组合内力设计值, M w = 82kN·m, V w = 42kN 该墙肢截面剪跨比为:λ = M wV w h w0=82×10642×103×1975=0.989根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.2-1 [V] = 0.25βc f c b w h w0= 0.25×1.00×16.70×220×1975= 1814kN> V1 = 42kN符合要求3.偏心受拉正截面承载力计算根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.9-1N≤11N u0 +e0M u根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.9-3 N u0 = 2A s f y + A sw f yw根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.9-4M u = A s f y(h w0 - a's) + A sw f yw h w0 - a's2假设A s0 = A smax =ρmax bh = 0.05×220×450 = 4950.00mm2代入通过以上公式迭代, 具体迭代过程见下表迭代次数N(kN) N u0(kN) M u(kN.m) A s(mm2)1 2119.70 2227.60 1949.15 2701.192 1349.35 1418.03 1240.78 1576.793 1734.52 1822.82 1594.97 2138.994 1927.11 2025.21 1772.06 2420.095 1830.82 1924.01 1683.51 2279.546 1878.97 1974.61 1727.79 2349.827 1854.89 1949.31 1705.65 2314.688 1842.86 1936.66 1694.58 2297.119 1836.84 1930.34 1689.05 2288.3310 1839.85 1933.50 1691.81 2292.7211 1841.35 1935.08 1693.20 2294.9212 1840.60 1934.29 1692.51 2293.8213 1840.97 1934.69 1692.85 2294.37取墙肢处纵向钢筋计算面积A s = 2294.37mm2实际配筋钢筋A s采用: 4C28,构造边缘纵向钢筋面积A s = 2463mm2根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.16, A s = 2463mm2 >A smin = 452mm2满足最小配筋率要求!4.构造边缘箍筋计算实际墙肢端部实配箍筋为B10@1505.斜截面受剪承载力计算取墙肢的组合内力设计值, N w = 1841kN, M w = 82kN·m, V w = 42kN 该墙肢截面剪跨比为:λ =M wVh w0=82×10642×103×1975=0.989<1.5, 所以取λ = 1.5根据《高层建筑混凝土结构技术规程》7.2.12-1A shs= V - max(0.5f t b w h w0 - 0.13NA wAλ - 0.5,0)f yh h w0= 42000 - max(0.5×1.57×220×1975 - 0.13×1841000×11.500 - 0.5,0)300×1975= -0.1008实际配置水平分布钢筋B8@220(2排), 墙肢处水平分布钢筋配筋率为:ρsh = A sh/(b w s) = 100.53/220/220 = 0.2077% > ρshmin = 0.2000%满足水平分布筋的最小配筋率要求.。
剪力墙稳定性验算计算书一、工程概况本工程为具体工程名称,位于具体地点。
建筑物总高度为具体高度,地上具体层数层,地下具体层数层。
剪力墙作为主要的抗侧力构件,其稳定性对于结构的安全至关重要。
二、设计依据1、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)2、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)3、本工程的结构设计图纸三、剪力墙的基本参数1、墙厚:具体厚度2、墙高:具体高度3、混凝土强度等级:具体等级4、钢筋配置:详细说明钢筋的规格和布置四、荷载取值1、竖向荷载:包括恒载和活载,恒载根据实际结构构件及装修情况计算,活载根据使用功能按规范取值。
2、水平荷载:主要考虑风荷载和地震作用。
风荷载根据基本风压、风荷载体型系数等计算;地震作用根据抗震设防烈度、场地类别等按规范计算。
五、剪力墙稳定性验算方法根据《混凝土结构设计规范》,剪力墙的稳定性验算主要包括平面内稳定性验算和平面外稳定性验算。
(一)平面内稳定性验算1、计算墙肢的等效竖向均布荷载墙肢的等效竖向均布荷载 q =(恒载+ 05×活载)×墙肢长度2、计算墙肢的计算长度墙肢的计算长度 l0 应根据墙肢的支撑条件和约束情况确定。
对于一般情况,可按以下公式计算:l0 = H (H 为墙肢高度)3、计算墙肢的稳定系数稳定系数φ 可根据墙肢的长细比λ (λ = l0/h,h 为墙厚),查规范相应表格确定。
4、验算墙肢的稳定性墙肢的稳定性应满足:N ≤ φfcbh (N 为墙肢承受的轴力,f c 为混凝土轴心抗压强度设计值,b 为墙厚,h 为墙高)(二)平面外稳定性验算1、计算平面外的支座反力根据结构的整体分析,确定剪力墙平面外支座处的反力。
2、计算平面外的计算长度平面外的计算长度 l1 应根据墙肢的支撑条件和约束情况确定。
3、验算平面外的稳定性墙肢平面外的稳定性应满足:M ≤ f y As (z + 05a s )(M 为墙肢平面外的弯矩,f y 为钢筋抗拉强度设计值,A s 为钢筋面积,z 为内力臂,a s 为钢筋保护层厚度)六、计算实例以某一段剪力墙为例,进行稳定性验算。
剪力墙结构模板计算书一、工程概况本工程为_____建筑,位于_____,总建筑面积为_____平方米。
剪力墙结构,地上_____层,地下_____层。
剪力墙厚度为_____mm,混凝土强度等级为_____。
二、模板材料选择1、面板:采用_____mm 厚的多层板,其抗弯强度和弹性模量符合要求。
2、内楞:选用_____mm×_____mm 的方木,间距为_____mm。
3、外楞:采用_____mm×_____mm 的双钢管,间距为_____mm。
4、对拉螺栓:选用直径为_____mm 的对拉螺栓,水平间距为_____mm,垂直间距为_____mm。
三、荷载计算1、新浇混凝土侧压力标准值按照《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)的规定,新浇混凝土对模板的侧压力标准值,按下列公式计算,并取其中的较小值:F1 =022γct0β1β2V1/2F2 =γcH其中,γc 为混凝土的重力密度,取 24kN/m³;t0 为新浇混凝土的初凝时间,按 t0 = 200/(T + 15)计算,T 为混凝土的温度,取_____℃;β1 为外加剂影响修正系数,取_____;β2 为混凝土坍落度影响修正系数,取_____;V 为混凝土的浇筑速度,取_____m/h;H 为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度,取_____m。
将上述参数代入公式,计算得到 F1 =_____kN/m²,F2 =_____kN/m²。
取较小值 F =_____kN/m²。
2、倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值考虑倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值为_____kN/m²。
3、荷载组合计算承载能力时,荷载设计值为:F' = F×12 + 4×14 =_____kN/m²验算刚度时,荷载标准值为:F" = F =_____kN/m²四、模板面板计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
剪力墙模板计算书一、工程概况本工程为具体工程名称,位于具体地点。
剪力墙结构,地上X层,地下X层。
剪力墙厚度为具体厚度 1、具体厚度 2等。
混凝土强度等级为具体等级。
二、编制依据1、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)2、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)(2015 年版)3、《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008)4、本工程施工图纸三、模板选型剪力墙模板采用具体模板材料,如 18mm 厚多层板,背楞采用具体背楞材料及规格,如 50×100mm 方木,主龙骨采用具体主龙骨材料及规格,如双钢管,对拉螺栓采用具体对拉螺栓规格,如 M14。
四、荷载计算1、新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值按照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008),混凝土作用于模板的侧压力,根据下列两式计算,并取其中的较小值:$F_1 = 022\gamma_c t_0\beta_1\beta_2 V^{1/2}$$F_2 =\gamma_c H$其中:$\gamma_c$为混凝土的重力密度,取 24kN/m³;$t_0$为新浇混凝土的初凝时间,按具体公式计算,取具体值;$\beta_1$为外加剂影响修正系数,取具体值;$\beta_2$为混凝土坍落度影响修正系数,取具体值;$V$为混凝土的浇筑速度,取具体值;$H$为混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度。
经过计算,$F_1 =具体数值 1kN/m²$,$F_2 =具体数值2kN/m²$,取较小值$F =最终取值kN/m²$。
2、倾倒混凝土时产生的水平荷载标准值考虑倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值,取具体数值kN/m²。
3、荷载组合计算承载能力时,荷载设计值为:$q_1 = 12F + 14×倾倒混凝土水平荷载标准值$验算刚度时,荷载标准值为:$q_2 = F$五、模板面板计算1、面板的强度计算取 1m 宽的面板作为计算单元,按照三跨连续梁计算。
剪力墙模板计算书一、墙模板基本参数计算断面宽度300mm ,高度3600mm ,两侧楼板高度120mm 。
模板面板采用普通胶合板。
内龙骨间距250mm ,内龙骨采用50×100mm 木方,外龙骨采用双钢管48mm ×3.0mm 。
对拉螺栓布置7道,在断面内水平间距300+500+500+500+500+500+500mm ,断面跨度方向间距500mm ,直径12mm 。
3600m m模板组装示意图二、墙模板荷载标准值计算强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值;挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。
新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:其中c —— 混凝土的重力密度,取24.000kN/m 3;t —— 新浇混凝土的初凝时间,为0时(表示无资料)取200/(T+15),取3.000h ; T —— 混凝土的入模温度,取20.000℃; V —— 混凝土的浇筑速度,取1.500m/h ;H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度,取3.000m ;1—— 外加剂影响修正系数,取1.000;2—— 混凝土坍落度影响修正系数,取0.850。
根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=16.480kN/m 2实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=16.490kN/m 2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.000kN/m 2。
三、墙模板面板的计算面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。
模板面板的按照三跨连续梁计算。
面板的计算宽度取3.43m 。
荷载计算值 q = 1.2×16.490×3.430+1.4×4.000×3.430=87.081kN/m 面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为:本算例中,截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: W = 343.00×1.80×1.80/6 = 185.22cm 3;I = 343.00×1.80×1.80×1.80/12 = 166.70cm 4;25025025087.08kN/mAB计算简图0.4350.544弯矩图(kN.m)剪力图(kN)0.018经过计算得到从左到右各支座力分别为N1=8.708kNN2=23.947kNN3=23.947kNN4=8.708kN最大弯矩 M = 0.544kN.m最大变形 V = 0.2mm(1)抗弯强度计算经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.544×1000×1000/185220=2.937N/mm2面板的抗弯强度设计值 [f],取15.00N/mm2;面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!(2)抗剪计算 [可以不计算]截面抗剪强度计算值 T=3×13062.0/(2×3430.000×18.000)=0.317N/mm2截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2抗剪强度验算 T < [T],满足要求!(3)挠度计算面板最大挠度计算值 v = 0.230mm面板的最大挠度小于250.0/250,满足要求!四、墙模板内龙骨的计算内龙骨直接承受模板传递的荷载,通常按照均布荷载连续梁计算。
教学单位:土木系学生学号:021814315本科毕业论文(设计)题目:多层教学楼设计学生姓名:李日振专业名称:土木工程指导教师:郭波2006年05月25日目录1、建筑设计1.1 工程概况1.2 方案设计1.3 建筑材料及做法2、结构设计2.1 结构说明2.2 结构材料2.3 荷载及内力组合2.4 基础设计2.5 现浇厕所楼面板设计2.6 现浇板式楼梯设计2.7 连续梁设计3.手算与电算结果分析对比4.设计心得5 参考资料多层教学楼设计[摘要]:本毕业设计为武汉某高校拟建多层教学楼,建筑层数为5层,建筑面积为5306.2㎡,本教学楼设计本着安全、舒适、实用、耐久的原则. 结构型式定为全现浇框架结构. 本设计主要分为建筑设计和结构设计两部分.在建筑设计部分主要进行了平面、立面和剖面设计,在结构设计部分进行了结构选型、荷载统计、框架内力计算和组合以及基础的设计。
在计算中由于武汉处于非地震区,按6度抗震设防设计,严格遵循了国家<<建筑设计规范>>和<<建筑结构设计规范>>的有关规定进行设计, 并采用了PK软件进行验算,与手算结果进行了对比分析。
最后完成了建筑平面图、立面图、剖面图、结构平面配筋图、梁柱配筋图、基础计算等。
关键词:框架结构建筑设计结构设计[Abstract]: Wuhan for the design of a graduate teaching in colleges and universities, the proposed multi-storey building for the five-storeys, the building area of 5306.2㎡, the design of teaching, in a spirit of safe, comfortable, practical, durable principle. Structural patterns for the entire cast in place framework. The design consists of architectural and structural design of two parts. In the main part of a two-dimensional architectural design, Legislative coverage and profiles designed in the structural design of the structural models, load statistics, and basic framework of endogenous force calculations and combinations of design. In Wuhan in the calculation of non-seismic zone, the design of our earthquake-proof by six degrees, strictly follow the state "the" Architectural Design Standards "" and "" structural design Standards "," the design and use of software PKPM who checked with the results of the hand count contrast analysis. Finalizing the construction plans, elevation, profiles, structure horizontal Peijin maps, beams Peijin maps, basis.Keywords : framework Architectural Design Structural Design1 建筑设计1.1工程概况:本工程为武汉某高校拟建多层教学楼,场地平整,地段交通方便,地势平坦, 有效使用年限50年,耐火等级为二级,建筑面积为5306.2㎡.按任务书要求通过查找资料,基本风压为0.4kN/m2,基本雪压为0.35KN /m2。
抗震设防烈度为6度。
1.2 方案设计1.2.1 因为建筑对室内空间要求较大,结构选型选用框架结构.考虑到教学楼采光通风要求,所以采用外廊式,走廊的宽度2.1m,墙体采用240厚粘土砖墙.楼梯采用的是双跑楼梯,它面积紧凑,使用方便. 在人流导向方面,由于教学楼的每一防火分区安全出口数目不应小于两个,而且还有阶梯教室,人数较多,因此考虑设置三部楼梯,符合防火规范的规定. 查找有关资料,室内楼梯的每梯段宽度不应小于1.2m,踏步高度不应大于160mm,踏步宽度不应小于280mm,因此该工程楼梯均设计成150mm*300mm满足要求.1.2.2 该教学楼在立面造型上,根据使用功能的要求,教学楼为铝合金窗,这样既增加了采光且光污染小,亦加强了立面美观效果.卫生间采用磨砂玻璃,为了满足通风采光的要求,室内窗户设置较大。
在排水方面采用女儿墙外排水,使用直径为100PVC落水管。
由于平屋顶女儿墙外排水施工较为简便,经济性好,建筑体型简洁。
1.2.3在剖面上,主要反映建筑物在垂直方向上各部分的组合关系。
室内外高差为0.45m,考虑室内外采光通风,各层窗台高为900mm。
1.3 建筑材料及做法1.3.1 墙体工程:内外墙均采用240厚粘土砖墙,外墙面用1:3混合砂浆打底厚20mm,贴白色高级外墙砖,内墙用1:1.6水泥石灰砂浆打底15厚,纸筋灰面5厚,面扫白色乳胶漆,二度卫生间内墙面设局部防水,即墙面砖基层抹灰用1:2水泥砂浆〔5%防水剂〕,面砖,嵌缝用白水泥亦加防水剂。
防水层设在相对标高-0.450m,处,做法是1:2水泥沙浆掺2%防水剂20厚.1.3.2 门窗:外门均采用铝合金门,内门有铝合金门、木门.橱窗采用无框10厚钢化玻璃,其余的窗采用铝合金窗,为5厚玻璃。
凡木料与砌体结构接触部位均应涂满防腐水柏油二度。
1.3.3 地面做法:60厚C15垫层,1:2.5水泥砂浆20厚找平,用1:1.5水泥石子浆批面12厚,做彩色水磨石用3厚玻璃条分格,方格尺寸为1000*1000。
1.3.4 楼面做法:不做垫层,其余同地面做法。
1.3.5 散水做法:水泥砂浆散水宽600mm。
1.3.6 踏步做法:踏步面用彩色水磨石加铜防滑条。
1.3.7 屋面做法:20厚混合砂浆抹底,120厚预应力空心板,100厚炉渣保温层,20厚水泥砂浆找平,三毡四油防水层。
1.3.8 落水管及雨水口:水落管材料采用直径为100PVC水落管。
1.3.9 顶棚做法:轻钢龙骨吊顶,铝合金扣板。
2结构设计2.1结构说明本工程为四层框架结构,建筑物高度为18.5m,抗震设防烈度为6度,乙类建筑,结构安全等级为二级,结构正常使用年限为50年。
室内设计标高为±0.000,室内外高差450mm。
建筑物耐火等级为二级,地面粗糙类别为B类。
图纸上标高以米计,尺寸以毫米计。
由于建筑物总长度为62.7m,满足《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第9.1.1条伸缩缝最大间距55m要求。
楼面活荷载使用值:楼面为2.0KN/m2、走廊为2.5KN/m2、屋面为2.0KN/m2。
在结构设计计算中,首先进行结构选型和结构布置,确定承重体系。
在计算荷载之前,根据设计经验初估了梁、柱截面尺寸,并进行了验算。
2.2结构材料2.2.1 钢筋:HPB235〔f y=210N/mm2〕,HRB335〔f y=300N/mm2〕2.2.2 粘土砖块容重为19KN/m2。
2.2.3 本工程所有钢材、水泥、砂、石、木材等均应符合国家标准,并采取相应的验收制度。
2.2.4 本工程现浇混凝土强度等级〔除注明者外〕均为C25.2.3 荷载及内力组合2.3.1地震作用因该地区地震6度设防,所以地震作用影响很小,采用一般结构上设防即可。
2.3.2 风荷载作用根据负荷面积宽度,将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,运用D值法,求出柱上下端弯矩,通过节点平衡得出梁端弯矩,由此得到水平风载作用下梁柱弯矩和梁端剪力和柱轴力。
2.3.3 竖向荷载作用(恒载及活载)在计算单元范围内的纵向框架梁的自重、纵向墙体的自重以及纵向女儿墙的自重以集中力的形式作用在各节点上。
竖向荷载作用下框架的内力采用弯矩二次分配法计算。
梁端和柱端弯矩计算之后,梁端剪力可根据梁上竖向荷载引起的剪力和梁端弯矩引起的剪力相叠加而得到;柱轴力可由梁端剪力和节点集中荷载叠加得到。
2.3.4 内力组合根据结构类型、地震设防烈度、房屋高度等因素,由《抗震规范》确定该框架结构抗震等级为三级。
梁的内力组合:根据《结构规范》和《抗震规范》考虑三种内力组合形式:(1)1.2S GK+1.4S QK(2) 1.2S GK+0.9×1.4×(S QK+S WK)(3) 1.2S GE+1.3S EK=1.2×(S GK+0.5QK)+1.3S EK2.3.5 配筋计算由于本工程按6度设防区设计,因此进行了抗震设计,形成延性框架结构。
其设计原则是:“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件”。
2.4 基础设计根据地质报告,本工程所在地地质情况良好,第二层作为持力层,其地基承载力达到200Kpa,因此在框架部分选用柱下独立基础。
基础埋深1.50m,高度0.6m,根据上部结构传来的内力值,初估基底面积,然后进行冲切验算和底板配筋。
2.5 现浇厕所楼面板设计根据所设计房间区格的长边与短边之比,确定是单向板还是双向析(长边与短边之比大于2,属于单向板;长边与短边之比小于2,属于双向板。
)按照不同的计算理论和方法,分别进行控制截面配筋计算。
2.6 现浇板式楼梯设计根据建筑要求和施工条件,本工程中采用现浇板式楼梯,并根据建筑类别确定楼梯的活荷载标准值后,分别对楼梯梯段板、平台板、平台梁进行控制截面的配筋计算。
2.7 连系梁的设计按考虑塑性内力重分布设计。
对连系梁进行正截面受弯承载力时,跨内按矩形截面计算,应满足受弯构件最小配筋率的要求。
斜截面受剪承载力计算包括:截面尺寸的复核〔当梁截面尺寸过小,而剪力较大时,梁往往发生斜压破坏,这时,即使多配箍筋也无济于事。
因而,设计时为避免斜压破坏,同时也为了防止梁在使用阶段斜裂缝过宽〕、腹筋计算〔在次梁与主梁相交处,当集中力荷载作用在主梁的受拉区时,会在梁腹部产生斜裂缝,而引起的局部破坏。