结构计算书

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工程名称:蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程

工程规模:小型

工程编号:15H054C

2016年03月

资质名称 资质等级 证书编号 _____________________________________________________________________ 建筑行业(建筑工程) 甲 级 A150000624 市政行业(给水工程、排水工程) 甲 级 A150000624 市政行业(环境卫生工程) 甲 级 A150000624 风景园林工程设计 乙 级 A250000621 市政行业(城镇燃气工程) 乙 级 A250000621 市政行业(道路、桥隧) 乙 级 A250000621 工程咨询 甲 级 工咨甲12820070020 市政公用工程(给排水)咨询 甲 级 工咨甲12820070020 古建筑维修保护设计 乙 级 渝0102SJ004

近现代重要史迹及代表性建筑修缮设计 乙 级 渝0102SJ004 压力管道 GB1级,GC2级 TS1850014-2018

工程名称: 蒲家沟垃圾填埋场抽排系统建设工程

工程编号: 15H054C

日 期: 2016.03

设计主持人: 刘国涛 高级工程师

计 算 人:

甘 民

工程师

校 对 人:

陈永庆

工程师

审 核 人:

李立仁 高级工程师

目录

一、荷载计算

二、采用软件

三、水池计算结果四.砌体计算附图

一、荷载计算

1.楼面荷载

屋面恒载4KN

不上人屋面活载0.5KN

二、采用软件

本工程水池设计软件采用理正结构设计软件,砌体结构设计采用PKPM 设计软件。

三、水池计算结果

矩形水池设计(JSC-1)

执行规范:

《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》

《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011), 本文简称《地基规范》

《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012), 本文简称《荷载规范》

《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB 50069-2002), 本文简称《给排水结构规范》

《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS 138-2002), 本文简称《水池结构规程》钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500

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1 基本资料(一)

1.1 几何信息

水池类型: 有顶盖半地上

长度L=9.600m, 宽度B=6.000m, 高度H=4.900m, 底板底标高=-4.900m

池底厚h3=300mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=300mm,底板外挑长度

t2=200mm

注:地面标高为±0.000。

(平面图) (剖面图)

1.2 土水信息

土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度

地基承载力特征值fak=150.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数ηd=1.00

地下水位标高-1.500m,池内水深3.500m, 池内水重度10.00kN/m3,

浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.05

1.3 荷载信息

活荷载: 池顶板1.50kN/m2, 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90

恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27

活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27

活载调整系数: 其它1.00

活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00 考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)

1.4 钢筋砼信息

混凝土: 等级C35, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20

纵筋保护层厚度(mm): 顶板(上35,下35), 池壁(内35,外35), 底板(上35,下35)

钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00

按裂缝控制配筋计算

构造配筋采用混凝土规范GB50010-2010

2 计算内容

(1) 地基承载力验算

(2) 抗浮验算(3) 荷载计算

(4) 内力(考虑温度作用)计算

(5) 配筋计算

(6) 裂缝验算

(7) 混凝土工程量计算

3 计算过程及结果

单位说明: 弯矩:kN.m/m 钢筋面积:mm2裂缝宽度:mm

计算说明:双向板计算按查表

恒荷载:水池结构自重,土的竖向及侧向压力,内部盛水压力.

活荷载:顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.

裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.

3.1 地基承载力验算

3.1.1 基底压力计算

(1)水池自重Gc计算

顶板自重G1=432.00 kN

池壁自重G2=967.50kN

底板自重G3=480.00kN

水池结构自重Gc=G1+G2+G3=1879.50 kN

(2)池内水重Gw计算

池内水重Gw=1701.00 kN

(3)覆土重量计算

池顶覆土重量Gt1= 0 kN

池顶地下水重量Gs1= 0 kN

底板外挑覆土重量Gt2= 371.20 kN

底板外挑地下水重量Gs2= 198.40 kN

基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 371.20 kN

基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 198.40 kN

(4)活荷载作用Gh

顶板活荷载作用力Gh1= 86.40 kN

地面活荷载作用力Gh2= 64.00 kN

活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=150.40 kN

(5)基底压力Pk

基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=10.000×6.400 = 64.00 m2

基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A

=(1879.50+1701.00+371.20+198.40+150.40)/64.000= 67.20 kN/m2

3.1.2 修正地基承载力

(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm

rm=[3.400×(20.00-10)+1.500×18.00]/4.900

= 12.45 kN/m3

(2)计算基础底面以下土的重度r

考虑地下水作用,取浮重度,r=20.00-10=10.00kN/m3

(3)根据《地基规范》的要求,修正地基承载力:

fa = fak + ηbγ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)

= 150.00+0.00×10.00×(6.000-3)+1.00×12.45×(4.900-0.5) = 204.78 kPa

3.1.3 结论: Pk=67.20 < fa=20

4.78 kPa, 地基承载力满足要求。

3.2 抗浮验算

抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=1879.50+371.20+198.40= 2449.10 kN

浮力F=(9.600+2×0.200)×(6.000+2×0.200)×3.400×10.0×1.00

=2176.00 kN

Gk/F=2449.10/2176.00=1.13 > Kf=1.05, 抗浮满足要求。

3.3 荷载计算

3.3.1 顶板荷载计算:

池顶板自重荷载标准值: P1=25.00×0.300= 7.50 kN/m2

池顶活荷载标准值: Ph= 1.50 kN/m2

池顶均布荷载基本组合:

Qt = 1.20×P1 + 1.27×1.00×Ph= 10.91 kN/m2

池顶均布荷载准永久组合:

Qte = P1 + 0.40×Ph= 8.10 kN/m2

3.3.2 池壁荷载计算:

(1)池外荷载:

主动土压力系数Ka= 0.33

侧向土压力荷载组合(kN/m2):

部位(标高) 土压力标

准值水压力标

准值

活载标

准值

基本组

准永久

组合

地面(0.000) 0.00 0.00 3.33 3.81 1.33

池壁顶端

(-0.300)

1.80 0.00 3.33 6.10 3.13

地下水位处

(-1.500)

9.00 0.00 3.33 15.24 10.33

底板顶面

(-4.600)

19.33 31.00 3.33 67.73 51.67

(2)池内底部水压力: 标准值= 35.00 kN/m2, 基本组合设计值= 44.45 kN/m2

3.3.3 底板荷载计算(池内无水,池外填土):

水池结构自重标准值Gc= 1879.50kN

基础底面以上土重标准值Gt= 371.20kN

基础底面以上水重标准值Gs= 198.40kN

基础底面以上活载标准值Gh= 150.40kN

水池底板以上全部竖向压力基本组合:

Qb = (1879.50×1.20+371.20×1.27+198.40×1.27+150.40×1.27×0.90×1.00)/64.000

= 49.23kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合:

Qbe = (1879.50+371.20+198.40×1.00+1.50×57.600×0.40+10.00×6.400×0.40)/64.000

= 39.21kN/m2

板底均布净反力基本组合:

Q = 49.23-0.300×25.00×1.20

= 40.23 kN/m2

板底均布净反力准永久组合:

Qe = 39.21-0.300×25.00

= 31.71 kN/m2

3.3.4 底板荷载计算(池内有水,池外无土):

水池底板以上全部竖向压力基本组合:

Qb = [9.600×6.000×1.50×1.27×1.00+1879.50×1.20

+(9.000×5.400×3.500)×10.00×1.27]/64.000 = 70.71kN/m2板底均布净反力基本组合:

Q = 70.71-(0.300×25.00×1.20+3.500×10.00×1.27) = 17.26kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:

Qbe = [9.600×6.000×1.50×0.40+1879.50

+(9.000×5.400×3.500)×10.00]/64.000 = 56.49kN/m2板底均布净反力准永久组合:

Qe = 56.49-(0.300×25.00+3.500×10.00) = 13.99kN/m2

3.4 内力,配筋及裂缝计算

弯矩正负号规则:

顶板:下侧受拉为正,上侧受拉为负

池壁:内侧受拉为正,外侧受拉为负

底板:上侧受拉为正,下侧受拉为负

荷载组合方式:

1.池外土压力作用(池内无水,池外填土)

2.池内水压力作用(池内有水,池外无土)

3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)

(1)顶板内力:

计算跨度: Lx= 9.300 m, Ly= 5.700 m , 四边简支

按双向板计算.

荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位基本组合准永久组

下侧-L向跨中14.58 10.83

B向跨中30.15 22.40

上侧-L向边缘0.00 0.00

B向边缘0.00 0.00

(2)L侧池壁内力:

计算跨度: Lx= 9.300 m, Ly= 4.300 m , 三边固定,顶边自由

池壁类型: 普通池壁,按双向板计算

基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力

池内水

压力

温湿度

作用

基本组

内侧-水平跨

23.24 - - 23.24

水平边

- 42.05 - 42.05

竖直跨

17.27 - - 17.27

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下

边缘

- 77.11 - 77.11

外侧-水平跨

- -13.09 -20.76 -33.85

水平边

-73.52 - -20.09 -93.60

竖直跨

- -11.74 -11.09 -22.83 竖直上0.00 - -0.00 -0.00

边缘

竖直下

边缘

-133.16 - -18.84 -152.00 准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力池内水

压力

温湿度

作用

准永久

组合

内侧-水平跨

16.91 - - 16.91

水平边

- 33.11 - 33.11

竖直跨

13.33 - - 13.33

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下

边缘

- 60.72 - 60.72

外侧-水平跨

- -10.30 -18.16 -28.47

水平边缘-53.73 - -17.57 -71.30

竖直跨

- -9.24 -9.70 -18.94

竖直上

边缘

0.00 - -0.00 -0.00

竖直下

边缘

-97.68 - -16.48 -114.16

(3)B侧池壁内力:

计算跨度: Lx= 5.700 m, Ly= 4.300 m , 三边固定,顶边自由

池壁类型: 普通池壁,按双向板计算

基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力

池内水

压力

温湿度

作用

基本组

内侧-水平跨

22.63 - - 22.63

水平边

- 31.99 - 31.99

竖直跨

18.21 - - 18.21

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下 - 42.33 - 42.33

边缘

外侧-水平跨

- -13.00 -19.74 -32.74

水平边

-54.83 - -22.16 -76.99

竖直跨

- -11.47 -15.72 -27.18

竖直上

边缘

0.00 - -0.00 -0.00

竖直下

边缘

-69.74 - -22.89 -92.63 准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力池内水

压力

温湿度

作用

准永久

组合

内侧-水平跨

16.56 - - 16.56

水平边

- 25.19 - 25.19

竖直跨中13.71 - - 13.71

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下

边缘

- 33.33 - 33.33

外侧-水平跨

- -10.24 -17.27 -27.51

水平边

-40.31 - -19.39 -59.70

竖直跨

- -9.03 -13.75 -22.78

竖直上

边缘

0.00 - -0.00 -0.00

竖直下

边缘

-51.89 - -20.03 -71.92

(4)底板内力:

计算跨度:Lx= 9.300m, Ly= 5.700m , 四边简支+池壁传递弯矩

按双向板计算.

1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)

基本组合作用弯矩表

部位简支基底反

池壁传递弯

弯矩叠加

上侧-L向跨

53.77 - 4.63

B向跨

111.24 - 21.75

下侧-L向边

0.00 -92.63 -92.63

B向边

0.00 -152.00 -152.00

L向跨

- -49.14 -

B向跨

- -89.49 -

准永久组合作用弯矩表

部位简支基底反

力池壁传递弯

弯矩叠加

上侧-L向跨

42.38 - 5.47

B向跨

87.67 - 20.03 下侧-L向边0.00 -71.92 -71.92

B向边

0.00 -114.16 -114.16

L向跨

- -36.91 -

B向跨

- -67.65 -

2.池内有水,池外无土时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)

基本组合作用弯矩表

部位简支基底反

池壁传递弯

弯矩叠加

上侧-L向跨

23.07 24.94 48.01

B向跨

47.72 44.53 92.25

L向边

0.00 42.33 42.33

B向边

0.00 77.11 77.11

准永久组合作用弯矩表

部位简支基底反

力池壁传递弯

弯矩叠加

上侧-L向跨

18.69 19.64 38.33

B向跨

38.67 35.06 73.73

L向边

0.00 33.33 33.33

B向边

0.00 60.72 60.72

(5)配筋及裂缝:

配筋计算方法:按单筋受弯构件计算板受拉钢筋.

裂缝计算根据《水池结构规程》附录A公式计算.

按基本组合弯矩计算配筋,按准永久组合弯矩计算裂缝,结果如下:

①顶板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

部位弯矩计算面

积实配钢

实配面

裂缝宽

下侧-L向跨

14.58 600 E14@250 616 0.08 B向跨30.15 600 E14@250 616 0.17 中

上侧-L向边

0.00 600 E14@250 616 0.00

B向边

0.00 600 E14@250 616 0.00

②L侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

部位弯矩计算面

实配钢

实配面

裂缝宽

内侧-水平跨

23.24 600 E14@250 616 0.13

水平边

42.05 600 E14@210 733 0.19

竖直跨

17.27 600 E14@250 616 0.10

竖直上

边缘

0.00 600 E14@250 616 0.00

竖直下

边缘

77.11 854 E14@150 1026 0.18

外侧-水平跨

-33.85 600 E12@180 628 0.19

水平边

-93.60 1045 E14@140 1100 0.20

竖直跨

-22.83 600 E14@250 616 0.15

竖直上

边缘

-0.00 600 E14@250 616 0.00

竖直下

边缘

-152.00 1751 E14@80 1924 0.19

③B侧池壁配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

部位弯矩计算面

积实配钢

实配面

裂缝宽

内侧-水平跨

22.63 600 E14@250 616 0.13

水平边

31.99 600 E14@250 616 0.19

竖直跨

18.21 600 E14@250 616 0.11

竖直上

边缘

0.00 600 E14@250 616 0.00

竖直下42.33 600 E14@210 733 0.19 边缘

外侧-水平跨

-32.74 600 E12@180 628 0.18

水平边

-76.99 853 E14@150 1026 0.18

竖直跨

-27.18 600 E14@250 616 0.18

竖直上

边缘

-0.00 600 E14@250 616 0.00

竖直下

边缘

-92.63 1034 E12@100 1131 0.17

④底板配筋及裂缝表(弯矩:kN.m/m, 面积:mm2/m, 裂缝:mm)

部位弯矩计算面

实配钢

实配面

裂缝宽

上侧-L向跨

48.01 600 E14@200 770 0.20

B向跨

92.25 1030 E12@100 1131 0.18

L向边

42.33 600 E14@210 733 0.19

B向边

77.11 854 E14@150 1026 0.18

下侧-L向跨

0.00 450 E12@250 452 0.00

B向跨

0.00 450 E12@250 452 0.00

L向边

-92.63 1034 E12@100 1131 0.17

B向边

-152.00 1751 E14@80 1924 0.19

裂缝验算均满足.

3.5 混凝土工程量计算:

(1)顶板: L×B×h1 = 9.600×6.000×0.300 = 17.28 m3

(2)池壁: [(L-t1)+(B-t1)]×2×t1×h2

= [(9.600-0.300)+(6.000-0.300)]×2×0.300×4.300 = 38.70 m3

(3)底板: (L+2×t2)×(B+2×t2)×h3

= (9.600+2×0.200)×(6.000+2×0.200)×0.300 = 19.20 m3

(4)水池混凝土总方量 = 17.28+38.70+19.20 = 75.18 m3

1 基本资料(二)1.1 几何信息

水池类型: 有顶盖半地上

长度L=2.200m, 宽度B=6.000m, 高度H=2.150m, 底板底标高=-2.150m

池底厚h3=300mm, 池壁厚t1=300mm, 池顶板厚h1=300mm,底板外挑长度

t2=200mm

注:地面标高为±0.000。

(平面图) (剖面图)

1.2 土水信息

土天然重度18.00 kN/m3 , 土饱和重度20.00kN/m3, 土内摩擦角30度

地基承载力特征值fak=150.0kPa, 宽度修正系数ηb=0.00, 埋深修正系数η

d=1.00

地下水位标高-1.500m,池内水深1.200m, 池内水重度10.00kN/m3,

浮托力折减系数1.00, 抗浮安全系数Kf=1.05

1.3 荷载信息

活荷载: 池顶板1.50kN/m2, 地面10.00kN/m2, 组合值系数0.90

恒荷载分项系数: 水池自重1.20, 其它1.27

活荷载分项系数: 地下水压1.27, 其它1.27

活载调整系数: 其它1.00

活荷载准永久值系数: 顶板0.40, 地面0.40, 地下水1.00, 温湿度1.00 考虑温湿度作用: 池内外温差10.0度, 弯矩折减系数0.65, 砼线膨胀系数1.00(10-5/°C)

1.4 钢筋砼信息

混凝土: 等级C35, 重度25.00kN/m3, 泊松比0.20

纵筋保护层厚度(mm): 顶板(上35,下35), 池壁(内35,外35), 底板(上35,下35)

钢筋级别: HRB400, 裂缝宽度限值: 0.20mm, 配筋调整系数: 1.00

按裂缝控制配筋计算

构造配筋采用混凝土规范GB50010-2010

2 计算内容

(1) 地基承载力验算

(2) 抗浮验算

(3) 荷载计算

(4) 内力(考虑温度作用)计算

(5) 配筋计算

(6) 裂缝验算(7) 混凝土工程量计算

3 计算过程及结果

单位说明: 弯矩:kN.m/m 钢筋面积:mm2裂缝宽度:mm

计算说明:双向板计算按查表

恒荷载:水池结构自重,土的竖向及侧向压力,内部盛水压力.

活荷载:顶板活荷载,地面活荷载,地下水压力,温湿度变化作用.

裂缝宽度计算按长期效应的准永久组合.

3.1 地基承载力验算

3.1.1 基底压力计算

(1)水池自重Gc计算

顶板自重G1=99.00 kN

池壁自重G2=176.70kN

底板自重G3=124.80kN

水池结构自重Gc=G1+G2+G3=400.50 kN

(2)池内水重Gw计算

池内水重Gw=103.68 kN

(3)覆土重量计算

池顶覆土重量Gt1= 0 kN

池顶地下水重量Gs1= 0 kN

底板外挑覆土重量Gt2= 104.92 kN

底板外挑地下水重量Gs2= 12.04 kN

基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 104.92 kN

基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 12.04 kN

(4)活荷载作用Gh

顶板活荷载作用力Gh1= 19.80 kN

地面活荷载作用力Gh2= 34.40 kN

活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=54.20 kN

(5)基底压力Pk

基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=2.600×6.400 = 16.64 m2

基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A

=(400.50+103.68+104.92+12.04+54.20)/16.640= 40.59 kN/m2

3.1.2 修正地基承载力

(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm

rm=[0.650×(20.00-10)+1.500×18.00]/2.150

= 15.58 kN/m3

(2)计算基础底面以下土的重度r

考虑地下水作用,取浮重度,r=20.00-10=10.00kN/m3

(3)根据《地基规范》的要求,修正地基承载力:

fa = fak + ηbγ(b - 3) + ηdγm(d - 0.5)

= 150.00+0.00×10.00×(3.000-3)+1.00×15.58×(2.150-0.5) = 175.71 kPa

3.1.3 结论: Pk=40.59 < fa=175.71 kPa, 地基承载力满足要求。

3.2 抗浮验算

抗浮力Gk=Gc+Gt+Gs=400.50+104.92+12.04= 517.46 kN

浮力F=(2.200+2×0.200)×(6.000+2×0.200)×0.650×10.0×1.00 =108.16 kN

Gk/F=517.46/108.16=4.78 > Kf=1.05, 抗浮满足要求。

3.3 荷载计算

3.3.1 顶板荷载计算:

池顶板自重荷载标准值: P1=25.00×0.300= 7.50 kN/m2

池顶活荷载标准值: Ph= 1.50 kN/m2

池顶均布荷载基本组合:

Qt = 1.20×P1 + 1.27×1.00×Ph= 10.91 kN/m2

池顶均布荷载准永久组合:

Qte = P1 + 0.40×Ph= 8.10 kN/m2

3.3.2 池壁荷载计算:

(1)池外荷载:

主动土压力系数Ka= 0.33

侧向土压力荷载组合(kN/m2):

部位(标高) 土压力标

准值

水压力标

准值

活载标

准值

基本组

准永久

组合

地面(0.000) 0.00 0.00 3.33 3.81 1.33

池壁顶端

(-0.300)

1.80 0.00 3.33 6.10 3.13

地下水位处

(-1.500)

9.00 0.00 3.33 15.24 10.33

底板顶面

(-1.850)

10.17 3.50 3.33 21.17 15.00

(2)池内底部水压力: 标准值= 12.00 kN/m2, 基本组合设计值= 15.24 kN/m2

3.3.3 底板荷载计算(池内无水,池外填土):

水池结构自重标准值Gc= 400.50kN

基础底面以上土重标准值Gt= 104.92kN

基础底面以上水重标准值Gs= 12.04kN

基础底面以上活载标准值Gh= 54.20kN

水池底板以上全部竖向压力基本组合:

Qb = (400.50×1.20+104.92×1.27+12.04×1.27+54.20×1.27×0.90×1.00)/16.640

= 41.53kN/m2

水池底板以上全部竖向压力准永久组合:

Qbe = (400.50+104.92+12.04×1.00+1.50×13.200×0.40+10.00×3.440×0.40)/16.640

= 32.40kN/m2

板底均布净反力基本组合:

Q = 41.53-0.300×25.00×1.20

= 32.53 kN/m2

板底均布净反力准永久组合:

Qe = 32.40-0.300×25.00

= 24.90 kN/m2

3.3.4 底板荷载计算(池内有水,池外无土):

水池底板以上全部竖向压力基本组合:

Qb = [2.200×6.000×1.50×1.27×1.00+400.50×1.20

+(1.600×5.400×1.200)×10.00×1.27]/16.640 = 38.31kN/m2板底均布净反力基本组合:

Q = 38.31-(0.300×25.00×1.20+1.200×10.00×1.27) = 14.07kN/m2水池底板以上全部竖向压力准永久组合:

Qbe = [2.200×6.000×1.50×0.40+400.50

+(1.600×5.400×1.200)×10.00]/16.640 = 30.78kN/m2板底均布净反力准永久组合:

Qe = 30.78-(0.300×25.00+1.200×10.00) = 11.28kN/m2

3.4 内力,配筋及裂缝计算

弯矩正负号规则:

顶板:下侧受拉为正,上侧受拉为负

池壁:内侧受拉为正,外侧受拉为负

底板:上侧受拉为正,下侧受拉为负

荷载组合方式:

1.池外土压力作用(池内无水,池外填土)

2.池内水压力作用(池内有水,池外无土)

3.池壁温湿度作用(池内外温差=池内温度-池外温度)

(1)顶板内力:

计算跨度: Lx= 1.900 m, Ly= 5.700 m , 四边简支

按单向板计算.

荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位基本组合准永久组

下侧-L向跨中 4.92 3.66

B向跨中0.00 0.00

上侧-L向边缘0.00 0.00

B向边缘0.00 0.00

(2)L侧池壁内力:

计算跨度: Lx= 1.900 m, Ly= 1.550 m , 三边固定,顶边简支

池壁类型: 普通池壁,按双向板计算

基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力池内水

压力

温湿度

作用

基本组

内侧-水平跨

0.89 - - 0.89

水平边

- 1.21 - 1.21

竖直跨

1.08 - - 1.08

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下

边缘

- 1.63 - 1.63

外侧-水平跨

- -0.47 -18.34 -18.81

水平边

-2.22 - -27.02 -29.23

竖直跨

- -0.58 -19.40 -19.99

竖直上

边缘

0.00 - -0.00 -0.00

竖直下

边缘

-2.71 - -24.58 -27.29

准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力池内水

压力

温湿度

作用

准永久

组合

内侧-水平跨

0.58 - - 0.58

水平边

- 0.95 - 0.95

竖直跨

0.71 - - 0.71

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下

边缘

- 1.28 - 1.28

外侧-水平跨

- -0.37 -16.04 -16.41

水平边

-1.47 - -23.64 -25.10

竖直跨

- -0.46 -16.98 -17.44

竖直上边缘0.00 - -0.00 -0.00

竖直下

边缘

-1.83 - -21.51 -23.34

(3)B侧池壁内力:

计算跨度: Lx= 5.700 m, Ly= 1.550 m , 三边固定,顶边简支

池壁类型: 浅池壁,其它荷载作用下,按竖向单向板计算

温湿度应力按双向板计算

池外土压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:-2.38, 准永久组

合:-1.57

池内水压力作用角隅处弯矩(kN.m/m): 基本组合:1.28, 准永久组

合:1.01

基本组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力

池内水

压力

温湿度

作用

基本组

内侧-水平跨

0.00 - - 0.00

水平边

- 1.28 - 1.28

竖直跨

2.11 - - 2.11

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下

边缘

- 2.44 - 2.44

外侧-水平跨

- -0.00 -18.98 -18.98

水平边

-2.38 - -27.89 -30.27

竖直跨

- -1.09 -16.51 -17.60

竖直上

边缘

0.00 - -0.00 -0.00

竖直下

边缘

-4.24 - -29.53 -33.77 准永久组合作用弯矩表(kN.m/m)

部位池外土

压力池内水

压力

温湿度

作用

准永久

组合

内侧-水平跨

0.00 - - 0.00

水平边

- 1.01 - 1.01 竖直跨 1.38 - - 1.38

竖直上

边缘

- -0.00 - 0.00

竖直下

边缘

- 1.92 - 1.92

外侧-水平跨

- -0.00 -16.60 -16.60

水平边

-1.57 - -24.40 -25.97

竖直跨

- -0.86 -14.45 -15.31

竖直上

边缘

0.00 - -0.00 -0.00

竖直下

边缘

-2.84 - -25.84 -28.68

(4)底板内力:

计算跨度:Lx= 1.900m, Ly= 5.700m , 四边简支+池壁传递弯矩

按单向板计算.

1.池外填土,池内无水时,荷载组合作用弯矩表(kN.m/m)

基本组合作用弯矩表

部位简支基底反池壁传递弯弯矩叠加

一榀框架结构荷载计算书

毕业设计 题目一榀框架计算书 班级土木工程2006级高本学生姓名孟凡龙 指导老师

2011.5 摘要 本工程为济南某综合教学楼楼,主体三层,钢筋混凝土框架结构。梁板柱均为现浇,建筑面积约为3000m2,宽35米,长为60米,建筑方案确定。建筑分类为乙类公共类建筑,二类场地,抗震等级三级。 .

目录 第一章框架结构设计任务书 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2设计资料 (2) 1.3设计内容 (2) 第二章框架结构布置及结构计算图确定 (2)

2.1梁柱界面确定 (2) 2.2结构计算简图 (2) 第三章荷载计算 (5) 3.1恒荷载计算: (5) 3.1.1屋面框架梁线荷载标准值 (5) 3.1.2楼面框架梁线荷载标准值 (5) 3.1.3屋面框架节点集中荷载标准值 (6) 3.1.4楼面框架节点集中荷载标准值 (7) 3.1.5恒荷载作用下结构计算简图 (8) 3.2活荷载标准值计算 (9) 3.2.1屋面框架梁线荷载标准值 (9) 3.2.2楼面框架梁线荷载标准值 (9) 3.2.3屋面框架节点集中荷载标准值 (9) 3.2.4楼面框架节点集中荷载标准值 (10) 3.2.5活荷载作用下的结构计算简图 (10) 3.3风荷载计算 (11) 第四章结构内力计算 (15) 4.1恒荷载作用下的内力计算 (15) 4.2活荷载作用下的内力计算 (25) 4.3风荷载作用下内力计算 (33) 第五章内力组合 (34) 5.1框架横梁内力组合 (38) 5.2柱内力组合 (46) 第六章配筋计算 (60) 6.1梁配筋计算 (60) 6.2 柱配筋计算 (75) 6.3楼梯配筋计算 (80) 6.4基础配筋计算 (84) 第七章电算结果 (80) 7.1结构电算步骤 (86) 7.2结构电算结果 (87) 参考文献 (112)

钢筋混凝土框架结构设计计算书

钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 设 计 计 算 书

目录 第一章前言 (5) 第二章方案论述 (6) 2.1 建筑方案论述 (6) 2.2结构设计论述 (7) 第三章结构方案设计 (9) 3.1设计总说明 (9) 3.1.1设计依据 (9) 3.1.2 设计概述 (9) 3.1.3 结构说明 (9) 3.1.4.各部分建筑构造 (9) 3.2结构方案设计 (10) 3.2.2场地条件 (10) 第四章荷载计算 (11) 4.1荷载汇集及截面尺寸的选取 (11) 4.1.1 框架柱: (11) 4.1.2 框架梁: (11) 4.1.3 材料情况: (11) 4.2荷载汇集 (11) 4.3 计算简图及层数划分 (13) 4.4 各层重力荷载代表值计算 (14) 第五章水平地震作用下的框架内力分析 (19) 5.1层间侧移刚度计算 (19) 5.1.1梁线刚度 (19) 5.1.2柱线刚度计算 (20) 5.1.3柱侧移刚度计算 (20) 5.2水平地震作用层间地震剪力和弹性位移的计算 (21) 5.2.2水平地震作用下的层间位移和顶点位移计算 (23) 5.3 水平地震作用下框架柱剪力和弯矩(采用D值法) (23) 5.4水平地震作用下梁端弯矩 (25) 5.5水平地震作用下的梁端剪力和柱轴力 (25) 5.6水平地震作用下的框架内力图 (26) 第六章风荷载作用下框架内力分析 (26) 6.1自然条件 (27) 6.2风荷载计算 (27) 6.3风荷载作用下框架柱剪力和弯矩(采用D值法,取中框架计算) (28) 6.4 风荷载作用下梁端弯矩计算 (29) 6.5风荷载作用下的梁端剪力和柱轴力计算 (30) 6.6风荷载作用下框架内力图 (30) 第七章竖向荷载作用下框架内力分析 (31) 7.1竖向荷载计算 (31) 7.1.2 恒荷载 (31)

层框架结构一榀框架手算计算书(一类建筑)

济南某培训中心综合楼计算书 1 工程概况 拟建5层培训中心,建筑面积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数,基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地面粗糙度为B 类。 2 结构布置及计算简图 主体5层,首层高度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m,外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑,内墙为200mm 的空心砖填充,屋面采用130mm ,楼板采用100mm 现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12~1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/2~1/3,梁宽同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm,柱截面尺寸可由A c ≥ c N f N ][μ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c μ,各层重力荷载近似值 取13kN ·m -2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91?÷=m 2 和7.8(6.92 2.72)37.44?÷+÷=m 2. 柱采用C35的混凝土(f c =16.7N ·mm 2,f t =1.57N ·mm 2) 第一层柱截面 边柱 A C = 31.326.9113105 1702810.816.7????=?mm 2 中柱 A C = 31.2537.4413105 2276950.816.7 ????=?mm 2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm 和399mm 。 由上述计算结果并综合其它因素,本设计取值如下: 1层: 600mm ×600mm ; 2~5层:500mm ×500mm 表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土等级强度 层次 砼等级 横梁(b ×h) 主梁(b ×h) 次梁(b ×h) AB 、CD 跨 BC 跨 1 C35 350×500 350×400 400×700 300×450 2~5 C30 300×500 300×400 350×700 300×450

土木工程毕业设计(一榀框架计算书范例)

1 结构设计说明 1.1 工程概况 *********** 1.2 设计主要依据和资料 1.2.1 设计依据 a) 国家及浙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。 b) 本工程各项批文及甲方单位要求。 c) 本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)执行。 1.2.2 设计资料 1 房屋建筑学武汉工业大学出版社 2 混凝土结构(上、下)武汉理工大学出版社 3 基础工程同济大学出版社 4 建筑结构设计东南大学出版社 5 结构力学人民教育出版社 6 地基与基础武汉工业大学出版社 7 工程结构抗震中国建筑工业出版社 8 简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社 9 土木工程专业毕业设计指导科学出版社 10 实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社 11 房屋建筑制图统一标准(BG50001-2001)中国建筑工业出版社 12 建筑结构制图标准(BG50105-2001)中国建筑工业出版社 13 建筑设计防火规范(GBJ16—87)中国建筑工业出版社 14 民用建筑设计规范(GBJI0I8-7)中国建筑工业出版社 15 综合医院建筑设计规范(JGJ49-88)中国建筑工业出版社 16 建筑楼梯模数协调标准(GBJI0I-87)中国建筑工业出版社 17 建筑结构荷载规范(GB5009-2001)中国建筑工业出版社 18 建筑结构可靠度设计统一标准(GB50068-2001)中国建筑工业出版社 19 混凝土结构设计规范(GB50010—2002)中国建筑工业出版社 20 地基与基础设计规范(GB5007-2002)中国建筑工业出版社 21 建筑抗震设计规范(GB50011—2001)中国建筑工业出版社 22 砌体结构中国建筑工业出版社 23 简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社

#五层框架结构教学楼计算书

某中学教学楼结构设计计算书 Ⅰ、构件截面尺寸选择和荷载计算 (1)设计基本资料 按设计任务规定的组别,选择开间尺寸为7200mmx9000mm ,纵向有12跨,每跨4500mm,横向有3跨,边跨尺寸7200mm ,中间跨尺寸3000mm 。按此参数和建筑设计中已经进行平面布置。 (2)主要设计参数 根据设计任务书的要求及有关规定,确定如下主要的设计参数: ①抗震设防烈度:8度;抗震设计分组:第一组;房屋高度低于30m ,可知框架的抗震等级为二级。 ②基本风压:20/5.30m kN W =,C 类粗糙度 ③雪荷载标准值:2m /.50kN S K = ④设计使用年限:50年;本建筑为一般民用建筑,安全等级二级;在抗震设计时是丙类建筑 ⑤基础顶面设计标高的确定:建筑标高±0.000,建筑绝对标高57.50m ,室外地坪标高-0.450m 。根据地质勘察报告,基础持力层可以设计在粉质粘土上,选择独立基础时,基础顶面标高可设在-1.0m —-1.6m 之间 ⑥活荷载标准值及相应系数:按房屋的使用要求,可查得教学楼露面活荷载标准值0.2=k q 2/m kN ,组合值系数7.0c =?,准永久值系数5.0=q ? (2)材料的选择 ①混凝土 除基础垫层混凝土选择C15外,基础及以上各层混凝土强度均选C25。 ②钢筋 框架梁、柱等主要构件纵向受力筋选择HRB335级钢筋,构造钢筋、板筋及箍筋选择HPB 级钢筋。 (3)结构构件截面尺寸的选择 ①结构平面布置方案 主体结构为5层,底层高度4.2m ,其余各层3.9m 。

外墙240mm ,内墙120mm ,隔墙100mm ,门窗布置见门窗洞口总表。 ②构件截面尺寸的选择 a.根据平面布置,双向板短向跨度m l 5.4=,取板厚h=150mm, 35 1 3014500150> ==l h ,满足要求。 b.框架梁 边横梁,=l 7200mm,mm b h b mm h l h 3003 1 ~21,700141~81=?==?= 取 跨中横梁,mm b mm h mm l 250,500,3000===取 纵梁,mm b mm h mm l 250,500,4500===取 次梁,mm b mm h l h mm l 250,600,18 1 ~121,7200====取 c.柱截面尺寸 当选择基础标高为-1.200m 时,则一层柱的高度为4.2m+1.2m=5.4m ,按 mm H b c 360015 ==,又框架主梁b=300mm ,则初选柱截面宽度mm b c 500=, 故中柱截面初选尺寸mm mm h b c c 500500?=? 简单验算: 假定楼层各层荷载设计值为162/m kN ,则底层中柱的轴力近似为 kN N .43110.5012.54.2716=????=7.90,8.10, 4.50.1,4.54.311000======?查表得,b l m H l m H kN N 满足要求 %,3%8.70.61959300 500 5009.1197.09.010.43110.90' 2 3' <=?==??-??=-=c c S y c S h b A mm f A f N A ρ? 边柱承受轴力较小,但承受弯矩相对较大,按轴心受压验算,取1.5N ,有 kN N 46656.50.5112.54.2716=?????=

框架结构设计计算书(巨详细的步骤)

框架结构设计 第一部分:框架结构设计资料 一工程概况: 本工程为某市科技局拟建的办公楼,其功能为该局提供日常办公活动、举办各类小型学术报告的场所。结构形式为整体五层框架结构,局部六层,第六层为砖结构。建筑面积为5238m2,层高3.6m,总高为21.900m,室内外高差0.450m。框架平面柱网布置如图1所示。

二设计依据: 2-1. 气象条件: 2-1.1雪荷载:基本雪压力为S0=0.45kN/m2(水平投影); 2-1.2 风荷载:全年主导风向为东南风,基本风压力为W0=0.60kN/m2; 2-1.3常年气温差值:年最高温度390C,最低气温-40C; 2-1.4 最大降雨程度65.2㎜/h,降雨强度145㎜/h。. 2-2. 建筑耐久等级、防火等级为Ⅱ级。 2-3. 工程地质条件: 2-3.1 该场地地形平坦,地貌类型属浑河冲积阶地。根据建筑对基地的勘察结果,地质情况见表1: 表1建筑地层情况表(标准值) 序号岩土分类(m)土层深度(m)厚度范围(m)地基承载力 f ak(kPa) 1 耕植土0-1. 2 1.2 2 粘土 1.2-4.6 3.4 220 3 砾砂 4.6-5.5 0.9 320 4 圆砾 5.5-12.0 6. 5 360 ②表中给定土层深度自然地坪算起. 2-3.2建筑场地冰冻深度:-1.2M; 2-3.3建筑场地类别:Ⅱ类场地,拟建场地不存在软土震陷、砂(粉)土液化的可能性,为建筑场地有利地段。 2-3.4地震设防烈度:7度,设计地震基本加速度为0.1g,设计地震分组为第一组。 2-3.5活荷载:走廊2.0KN/㎡,楼梯间2.0KN/㎡,厕所2.0KN/㎡, 办公室2.0KN/㎡,门厅2.0KN/㎡,库房6.0KN/㎡,上人屋面2.0KN/㎡, 不上人屋面0.5KN/㎡. 2-4 主要参考资料: 2-4.1各专业课教材 2-4.2 国家标准和行业标准 《建筑设计资料集》 《建筑制图标准》 GB/T50104—2001 《砌体结构设计规范》GB50003-2001 《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001 《建筑结构制图标准》GB/T50105—2001

榀框架计算书

一、设计资料 1、工程概况 上海杨浦科技园区活动中心建筑与结构设计,采用现浇混凝土 框架结构,主体结构为五层,一至五层建筑物层高分别为5m、4m、4m、3m、3m。建筑为上人屋面,楼顶有突出的小房间,层 高为3m。建筑面积约为 m2。±相当于绝对标高,室内外高差 为450mm。 2、基本参数 本设计安全等级为二级,抗震设防烈度为七度,设计基本地震加速度为,设计地震分组为一组,抗震等级为三级,轴压 比限值取。地面粗糙类别为C类,基本风压为 m2,基本雪压 为m2, 本设计均采用混凝土强度C40: f c=/mm2,f t=mm2, f tk=/mm2,普通钢筋强度采用HRB 400:f y=360N/mm2,f yk=400N /m m2。 二、结构布置和计算简图 结构平面布置图 框架梁柱截面尺寸确定 主梁跨度为l0= ,h=(1/15~1/10)l0=560~840mm 取

h=700mm,b=(1/3~1/2)h=233~350mm 取b=350mm,中间各梁调整b=300mm。 后经计算周期比不满足要求,边梁调整为h=900mm,中间各梁调整为h=800mm。 次梁跨度为l0=8m ,h=(1/18~1/12)l0=444~667mm 取h=500mm ,b=(1/3~1/2)h=167~250mm 取b=200mm 框架柱采用矩形柱,底层层高为H=5m,b=(1/15~1/10)H=333~500mm 取b=450mm,h=(1~2)b=450~900mm 取h=450mm 后经验算轴压比不合格,柱尺寸调整为700mm700mm。 结构计算简图 注(图中数字为线刚度,单位:10-3E C) AB跨梁=DE跨梁:i=2E C1/3/= BC跨梁=CD跨梁:i=2E C1/3/8= 四五层柱:i=E C1/3/3=610-3E C 二三层柱:i=E C1/3/4= 底层柱:i=E C1/3/= 三、荷载计算 1、恒荷载计算 (1)屋面框架梁线荷载标准值

框架结构设计计算书

第一章建筑设计 一、建筑概况 1、设计题目:++++++++++++ 2、建筑面积:6500㎡ 3、建筑总高度:19.650m(室外地坪算起) 4、建筑层数:六层 5、结构类型:框架结构 二、工程概况: 该旅馆为五层钢筋框架结构体系,建筑面积约6500m2,建筑物平面为V字形。走廊宽度2.4m,标准层高3.6m,室内外高差0.45m,其它轴网尺寸等详见平面简图。 三、设计资料 1、气象条件 本地区基本风压 0.40kN/㎡,基本雪压0.35kN/㎡(按你设计的城市查荷载规范) 2、抗震烈度:7度第一组,设计基本地震加速度值0.01g(按你设计的城市查抗震规范) 3、工程地质条件 建筑地点冰冻深度0.7M;(按你设计的城市查地基设计规范) 建筑场地类别:Ⅱ类场地土;(任务书如无,可按此) 场地土层一览表(标准值)(可按此选用)

注:1)地下稳定水位居地坪-6m以下; 2)表中给定土层深度由自然地坪算起。 4、屋面做法: 防水层:二毡三油或三毡四油 结合层:冷底子油热马蹄脂二道 保温层:水泥石保温层(200mm厚) 找平层:20mm厚1:3水泥砂浆 结构层:100mm厚钢筋砼屋面板 板底抹灰:粉底15mm厚 5、楼面做法:水磨石地面:或铺地砖 120㎜厚现浇砼板(或按你设计的楼板厚度) 粉底(或吊顶)15mm厚 6、材料 梁、柱、板统一采用混凝土强度等级为C30,纵筋采用HPB335,箍筋采用HPB235,板筋采用HPB235级钢筋 四、建筑要求 建筑等级:耐火等级为Ⅱ级 抗震等级为3级 设计使用年限50年 五、采光、通风、防火设计 1、采光、通风设计 在设计中选择合适的门窗位置,从而形成“穿堂风”,取得良好的效果以便于通风。 2、防火设计 本工程耐火等级为Ⅱ级,建筑的内部装修、陈设均应做到难燃化,以减少火灾的发生及降低蔓延速度,公共安全出口设有三个(按设计),可以方便人员疏散。因该为旅馆的总高度超过21m属多层建筑,因而根据《高层民用建筑设计防火规范》(2001版GB50045-95)规定,楼梯间应采用封闭式,防止烟火侵袭。在疏散门处应设有明显的标志。各层均应设有手动、自动报警器及高压灭火水枪。 六、建筑细部设计 1、建筑热工设计应做到因地制宜,保证室内基本的热环境要求,发挥投资的经济效益。 2、建筑体型设计应有利于减少空调与采暖的冷热负荷,做好建筑围护结构的保温和隔热,以利节能。

浅埋式闭合框架结构设计计算书

浅埋式闭合框架结构设计 结构计算书

一, 截面尺寸 设S 为600mm,则有h 1=S+h=600+600=1200(mm),可得 h+S/3=800≤h 1=1200, 如右图所示。 二, 内力计算 1计算弯矩M 1.1.结构的计算简图和基本结构如下图。 1.2典型方程 弹性地基梁上的平面框架的内力计算可以采用结构力学中的力法,只是需要将下侧(底板)按弹性地基梁考虑。 由图-1的基本结构可知,此结构是对称的,所以就只有X 1和X 2,即可以得出典型方程为:

系数是指在多余力x i 的作用下,沿着x i 方向的位移,△iP 是指在外荷载的作用下沿x i 的方向的位移,按下式计算: δij =δ‘ij +b ij △ij =△’iP +b ip δ’ij =ds i ∑? EJ Mj M δij ---框架基本结构在单位力的作用下产生的位移(不包括地板)。 b ij ---底板按弹性地基梁在单位力的作用下算出的切口处x i 方向的位移; △ ’iP---框架基本结构在外荷载的作用下产生的位移; b ip ---底板按弹性地基梁在外荷载的作用下算出的切口处x i 方向的位移。 1.2求δ‘ij 和△’iP ;

M 1=1×L y =3.4(kNm) M 2=1(kNm) M P 上=1/2×q 1×(L X /2)=66.15(kNm) M P 下=1/2×q 1×(L X /2)+1/2×q 2×L y 2=193.31(kNm) M1 Q 10 M2 Q 20 M P 上 M P 下 M P 下-M P 上 -3.4 0 -1 0 66.15 193.31 127.16 以上摘自excel 文件; 根据结构力学的力法的相关知识可以得到: δ’11= EI y 2 1L 2/3M =4.85235E-05 δ’12=δ’21=EI L M y 1=2.14074E-05 δ’22=EI L L 2x y +?=2.03704E-05 △’1p = EI M 3/4)M -(M L 1/3M 0.5L M 21 P P y 1y P ???+???-下)(=-0.002777183

框架结构设计计算书

第一章绪论 第一节工程概况 一、工程设计总概况: 1.规模:本工程是一栋四层钢筋混凝土框架结构教学楼,使用年限为50年, 抗震设防烈度为8度; 建筑面积约3000㎡, 建筑平面的横轴轴距为6.5m 和2.5m,纵轴轴距为4.5m ;框架梁、柱、板为现浇;内、外墙体材料为混凝土空心砌块, 外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料, 内墙装修喷涂乳胶漆, 教室内地面房间采用水磨石地面, 教室房间墙面主要采用石棉吸音板, 门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。 2.结构形式:钢筋混凝土四层框架结构。 1.气象、水文、地质资料: 1气象资料 A.基本风压值:0.35kN/㎡, A.基本雪压值:0.25kN/㎡。 B.冻土深度:最大冻土深度为1.2m; C.室外气温:年平均气温最底-10℃,年平均气温最高40℃; 2水文地质条件 A.土层分布见图1-1,地表下黄土分布约15m ,垂直水平分布较均匀,可塑 状态,中等压缩性,弱湿陷性,属Ⅰ级非自重湿陷性黄土地基。地基承载力特征 值fak=120kN/㎡。

B.抗震设防等级8度,设计基本地震加速度值为0.20g ,地震设计分组为第 一组,场地类别为Ⅱ类。 C.常年地下水位位于地表下8m ,地质对水泥具有硫酸盐侵蚀性。 D.采用独立基础, 考虑到经济方面的因素, 在地质条件允许的条件下, 独立基础的挖土方量是最为经济的,而且基础本身的用钢量及人工费用也是最低的, 整体性好, 抗不均匀沉降的能力强。因此独立基础在很多中低层的建筑中应用较多。 二、设计参数: (一根据《建筑结构设计统一标准》本工程为一般的建筑物,破坏后果严 重,故建筑结构的安全等级为二级。 (二建筑结构设计使用年限为50年, 耐久等级二级(年,耐火等级二级, 屋面防水Ⅱ级。 (三建筑抗震烈度为8度,应进行必要的抗震措施。 (四设防类别丙类。 (五本工程高度为15.3m ,框架抗震等级根据GB50223-2008《建筑工程 抗震设防分类标准》,幼儿园、小学、中学教学楼建筑结构高度不超过24m 的混 凝土框架的抗震等级为二级。 (六地基基础采用柱下独立基础。 图1-1 土层分布 第二章结构选型和结构布置 第一节结构设计

框架结构一榀框架手算计算书

某培训中心综合楼计算书 1 工程概况 拟建5层培训中心,建筑面积4500m 2,拟建房屋所在地的设防参数,基本雪压S 0=0.3kN ·m 2,基本风压ω0=0.45kN ·m 2地面粗糙度为B 类。 2 结构布置及计算简图 主体5层,首层高度3.6m,标准层3.3m,局部突出屋面的塔楼为电梯机房层高3.0m,外墙填充墙采用300mm,空心砖砌筑,内墙为200mm 的空心砖填充,屋面采用130mm ,楼板采用100mm 现浇混凝土板,梁高度按梁跨度的1/12~1/8估算,且梁的净跨与截面高度之比不宜小于4,梁截面宽度可取梁高的1/2~1/3,梁宽同时不宜小于1/2柱宽,且不应小于250mm,柱截面尺寸可由A c ≥ c N f N ][μ 确定本地区为四级抗震,所以8.0=c μ,各层重力荷载近似值 取13kN ·m -2,边柱及中柱负载面积分别为7.8 6.9226.91?÷=m 2 和7.8(6.92 2.72)37.44?÷+÷=m 2. 柱采用C35的混凝土(f c =16.7N ·mm 2,f t =1.57N ·mm 2) 第一层柱截面 边柱 A C = 31.326.9113105 1702810.816.7????=?mm 2 中柱 A C = 31.2537.4413105 2276950.816.7 ????=?mm 2 如取正方形,则边柱及中柱截面高度分别为339mm 和399mm 。 由上述计算结果并综合其它因素,本设计取值如下: 1层: 600mm ×600mm ; 2~5层:500mm ×500mm 表1 梁截面尺寸(mm)及各层混凝土等级强度 1 3.60.45 2. 2 1.10.1 5.05h m =++--=。

《框架结构计算书》

仅参考 第一章设计资料 1.建设地点:南方某城市。 2.工程名称:某多层综合楼。 3.水文、地质、气象原始资料: a.气温:极端最高温度+40℃,极端最低温度-14.9℃。 b.平均相对湿度76%。 c.风向、主导风向N、NE,五、六、七三个月以南风为主,其次为北至东北风。 d.风荷载:基本风压0.3KN/。C类地区:基本雪压0.4KN/m2。 4.程地质资料:根据勘测单位勘测资料,结合个岩土层的时代成因、沉积规律及工程地质性状不同,将场地勘察深度范围内岩土层分为四层,(从上至下)其特征分述如下: ①杂填土(Q ml):灰——黑——黄色,稍密,稍湿——湿,局部呈密实状,由混凝土、 沥青地板、粘性土及少量砖渣、瓦砾组成,充填时间大约20年。场区内均见分布,一般厚度0.40——3.90米,平均厚度1.73米。 ②粘土(Q2al):红——褐红——褐黄色,硬塑,湿——稍湿,K2孔呈可塑——硬塑状, 含铁、锰氧化物及其结核,下部含高岭土团块或条带,局部含少量钙质结核,且粘性较差,夹粉质粘土,该层压缩性中偏低,场区均见分布,厚度1.00——5.30米,平均数 3.47米,层顶标高42.50——45.90米。 ③层含粘土叫砾石家碎石(Q2dl+pl):红——黄褐色,中密——密实,湿,上部以角砾为 主,角砾含量达60——80%,次棱角状,砾径为5——20毫米,成人以石英砂为主,下部为角砾——碎石,碎石含量大30——50%,粒径以30——50毫米为主,最大达120毫米,棱角——次棱角壮,成份以石英及石英砂岩为主,填充少量呈沙土及粘性土,分选差,级配良好。该层压缩性低,场区内均见分布,厚度1.36——6.20米,平均厚度 4.40米,顶层标高37.20——41.80米。 ④层粘土(Q el):黄色,硬塑,稍湿——稍干,含灰色高岭土团块,由泥岩、页岩风化 残积而成,原岩结构已完成破坏,下部见少量泥岩,页岩碎屑,该层属中偏低压缩性土层,场区均见分布,一般厚度2.60——4.20米,平均厚度2.74米。顶层标高35.95——40.50米。 5、基础场地类别:Ⅱ类。 6、设防烈度:七度,近震。

框架结构课程设计计算书

2 .计算书 某大学7层学生宿舍楼,采用钢筋混凝土框架结构,没有抗震设防要求,设计年限为50年,试设计该结构(限于篇幅,本例仅介绍 轴框架结构的设计)。 2.1设计资料 7层钢筋混凝土框架结构学生宿舍,设计使用年限为50年,其建筑平面图和剖面图分别如图1-1、图1-2所示,L 1=6m ,H 1=4.5m 。 (1)设计标高:室内设计标高土0.000相当于绝对标高4.400m ,室内外高差600mm 。 (2)墙身做法:墙体采用灰砂砖,重度γ=18kN/m 3 ,外墙贴瓷砖,墙面重0.5kN/㎡,内 墙面采用水泥粉刷,墙面重0.36kN/㎡。 (3)楼面做法:楼面构造层的恒载标准值为1.56kN/㎡;楼面活荷载标准值为2.5kN/㎡。 (4)屋面做法:屋面采用柔性防水,屋面构造层的恒载标准值为3.24 kN/㎡;屋面为上人屋面,活荷载标准值为2.0kN/㎡。 (5)门窗做法:木框玻璃窗重0.3kN/㎡,木门重0.2kN/㎡。 (6)地质资料:位于某城市的郊区,底层为食堂,层高4.5m ,2~7层位学生宿舍。 (7)基本风压:4.00=ω 2 m kN 。 (8)材料选择:混凝土强度等级C35,钢筋级别HRB400和HPB300。 图1-1 建筑平面图 2.2 结构布置及结构计算简图的确定

结构平面布置如图2-1所示。各梁柱截面尺寸确定如下: 图2-1 结构平面布置图 边跨(AB 、CD 跨)梁: mm l l h )1000~7.666(8000121 )121~81(=?==, 取mm h 1000=;h b ) 3 1 ~21(=,取 mm b 400=。 边柱和中柱(A 轴、B 轴、C 轴)连系梁:取mm mm h b 500250?=?;中柱截面均为mm mm h b 600500?=?,边柱截面均为mm mm h b 500450?=?现浇楼板厚mm 120。 结构计算简图如图3-59所示根 据地质资料,确定基础顶面标高为mm 1500-,由此求得底层层高为 mm 5.6。 各梁柱构件的线刚度经计算后列于图2-2。其中在求梁截面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取02I I =(0I 为考虑楼板翼缘作用的梁截面 惯性矩)。 图 2-2 结构计算简图:单位;×10-3E (m 3)

一榀框架计算书

目录 1. 工程设计基本资料及计算参数 (2) 1.1工程概况 (2) 1.2构造做法-参照L06J002 (2) 1.3基本参数及设置依据 (4) 1.4结构平面布置 (5) 1.5竖向荷载统计 (5) 1.6竖向荷载作用 (9) 1.7水平荷载 (30) 1.8横向框架在水平荷载作用下的位移计算 (36) 2. 内力计算与内力组合 (39) 2.1横向框架在竖向荷载作用下的内力计算 (39) 2.2横向框架在水平荷载作用下的内力计算 (50) 2.3⑨轴横向框架内力组合 (55) 3 结构截面配筋设计 (69) 3.1极限状态验算 (69) 3.2框架梁截面设计 (69) 3.3框架柱截面设计 (80) 3.4框架梁柱节点核心区承载力计算 (89) 3.5楼板配筋计算 (90) 4. 楼梯、基础设计 (94) 4.1楼梯设计 (94) 4.2基础设计 (98)

1.工程设计基本资料及计算参数 1.1工程概况 钢筋混凝土结构抗震等级:框架为三级,抗震构造措施为三级。建筑物的安全等级:二级;设计使用年限:50年。 1.2构造做法-参照L06J002 1.2.1屋面 1、普通屋面 ?25mm厚1:2.5水泥砂浆抹平压光1×1m分格,密封胶嵌缝 ? 1.2厚合成高分子防水卷材 ?刷基层处理剂一道 ?20 厚1:3 水泥砂浆找平 ? 1.2 厚合成高分子防水涂料 ?刷基层处理剂一道 ?20 厚1:3 水泥砂浆找平 ?40 厚(最薄处)1:8(重量比)水泥珍珠岩找坡层2% ?钢筋混凝土屋面板 ?70mm厚挤塑聚苯板保温层 2、钢筋砼雨篷 ?25 厚1:2.5 水泥砂浆抹平压光1×1m 分格,密封胶嵌缝 ?隔离层(干铺玻纤布或低强度等级砂浆)一道 ? 3 厚高聚物改性沥青防水涂料 ?刷基层处理剂一道 ?20 厚1:3 水泥砂浆找平 ?40 厚(最薄处)1:8(重量比)水泥珍珠岩找坡层2% ?钢筋混凝土屋面板 1.2.2楼面 1、非采暖空调房间与采暖空调房间的楼板 ?粘贴防滑地面砖 ?50mm厚C20细石砼随打随抹平 ?20mm厚挤塑聚苯板 ?10mm厚1:3水泥砂浆打底找平 ?钢筋砼现浇板厚 2、其他房间(非采暖空调房间与采暖空调房间的楼板除外) ?8~10 厚地面砖,规格为800x800 ?30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层 ?素水泥浆一道 ?60 厚LC7.5 轻骨料混凝土填充层 ?现浇钢筋混凝土楼板 3、厕所 ?10 厚地面砖,砖背面刮水泥浆粘贴,稀水泥浆(或彩色水泥浆)擦缝 ?30 厚1:3 干硬性水泥砂浆结合层

钢框架结构计算书-毕业设计

摘要 该计算书为滨岛医疗中心门诊楼建筑方案及钢框架结构设计计算书,本设计依据建筑方案及给出的结构类型。参照规范有《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《建筑抗震规范》(GB 50011-2010)、《混凝土结构规范》(GB 50010-2010)、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)等。完成设计内容有:建筑方案、结构平面布置、结构计算简图确定、荷载统计、内力计算、内力组合、主、次梁、柱选取及布置连接截面验算以及节点设计、楼梯设计、基础设计、工程概预算。结构类型为钢框架结构,梁、柱为钢梁、钢柱,板为组合楼板,柱脚采用埋入式,楼梯为板式钢筋混凝土楼梯、基础采用锥形独立基础。本计算书中列出了框架在恒荷载、活荷载、地震荷载、风荷载作用下的弯矩、剪力、轴力图以及内力组合表。 关键词结构设计;钢框架;独立基础;医用建筑

Abstract The calculations for the BinDao medical center clinic building steel frame building solutions and design calculations, based on the design and construction program structure given type. Design process based on structural loads standard (GB50009-2012) determine the structure of the load, in accordance with the Seismic Design of Buildings (GB50011-2010), design of steel structures (GB50017-2003) and the relevant requirements for structural design and calculation. The main work to complete the structure diagram layout and calculation of the identification, load statistics, internal force calculation and combination of primary and secondary beams and floor cross-section design and checking, node connection design, staircase design, basic design as well as project budget.Type of structure is steel frame structure, beams, columns of steel beams, steel columns, plates of composite slabs, column foot buried, reinforced concrete slab staircase stairs, independent foundation with a tapered base. Meanwhile, The calculations in the framework of the book lists the dead load, live load, seismic loads, wind loads bending moment, shear, axial force, and force combination table. Keywords Structural Design; Steel Frame;single footing medical building;

一榀框架计算内力计算

第8章 一榀框架计算 8.7框架内力计算 框架结构承受的荷载主要有恒载、活载、风荷载、地震作用。其中恒载、活载为竖向荷载,风荷载和地震为水平作用。手算多层多跨框架结构的内力和侧移时,采用近似方法。求竖向荷载作用下的内力采用分层法,求水平荷载作用下的内力采用反弯点法、D 值法。在计算各项荷载作用下的效应时,一般按标准值进行计算,然后进行荷载效应组合。 8.7.2框架内力计算 1.恒载作用下的框架内力 (1)计算简图 将图8-12(a )中梁上梯形荷载折算为均布荷载。其中a=1.8m ,l=6.9m , =1800/69000.26a l α==,顶层梯形荷载折算为均布荷载值: 2 3 2 3 12+=120.26+0.2621.31=18.8kN m q αα-?-??()(),顶层总均布荷载为18.8+4.74=23.54kN m 。其他层计算方法同顶层,计算值为21.63kN m 。中间跨只作用有均布荷载,不需折算。由于该框架为对称结构,取框架的一半进行简化计算,计算简图见8-19。 (2)弯矩分配系数 节点A 1:101044 1.18 4.72A A A A S i ==?= 111144 1.33 5.32A B A B S i ==?= 12120.940.94 1.61 5.796A A A A S i =?=??= ()0.622 1.3330.84415.836A S =++=∑ 1010 4.72 0.29815.836 A A A A A S S μ= ==∑

图8-19 恒载作用下计算简图(括号内数值为梁柱相对线刚度) 1111 5.32 0.33615.836 A B A B A S S μ= ==∑ 1212 5.796 0.36615.836 A A A A A S S μ= ==∑ 节点B 1:11112 1.12 2.24B D B D S i ==?= 18.076B S =∑

一榀框架计算书

一、设计资料 1、工程概况 浦科技园区活动中心建筑与结构设计,采用现浇混凝土框架结 构,主体结构为五层,一至五层建筑物层高分别为5m、4m、4m、 3m、3m。建筑为上人屋面,楼顶有突出的小房间,层高为3m。 建筑面积约为5778.2 m2。±0.000相当于绝对标高2.50m, 室外高差为450mm。 2、基本参数 本设计安全等级为二级,抗震设防烈度为七度,设计基本地震加速度为0.10g,设计地震分组为一组,抗震等级为三级, 轴压比限值取0.85。地面粗糙类别为C类,基本风压为0.55kN/ m2,基本雪压为0.2N/m2, 本设计均采用混凝土强度C40:f c=19.1N/mm2, f t=1.71N/mm2, f tk=2.39N/mm2,普通钢筋强度采用HRB 400: f y=360N/mm2,f yk=400N/m m2。 二、结构布置和计算简图

结构平面布置图 框架梁柱截面尺寸确定 主梁跨度为l0=8.4m ,h=(1/15~1/10)l0=560~840mm 取h=700mm,b=(1/3~1/2)h=233~350mm 取b=350mm,中间各梁调整b=300mm。 后经计算周期比不满足要求,边梁调整为h=900mm,中间各梁调整为h=800mm。 次梁跨度为l0=8m ,h=(1/18~1/12)l0=444~667mm 取h=500mm ,b=(1/3~1/2)h=167~250mm 取b=200mm 框架柱采用矩形柱,底层层高为H=5m,b=(1/15~1/10)H=333~500mm 取b=450mm,h=(1~2)b=450~900mm 取h=450mm 后经验算轴压比不合格,柱尺寸调整为700mm×700mm。

一品框架结构计算书

目录 设计说明 (1) 中文摘要 (7) The Abstract (8) 建筑设计说明 (8) 结构计算 (8) 1、设计资料(结构平面布置) (8) 2、初估梁柱截面尺寸 (8) 3、重力荷载计算 (10) 4、横向框架计算 (15) 4.1、梁线刚度计算 (15) 4.2、柱侧移刚度计算 (15) 4.3、自振周期计算 (16) 4.4、横向地震作用计算 (17) 4.5、水平地震作用下框架力计算 (18) 4.6、风荷载作用下框架结构力和侧移计算 (19) 5、纵向框架计算 (23) 5.1、梁线刚度计算 (23) 5.2、柱侧移刚度计算 (23) 5.3、自振周期计算 (25) 5.4、横向地震作用计算 (26) 5.5、水平地震作用下框架力计算 (27) 5.6、风荷载作用下框架结构侧移计算 (28) 6、横向框架竖向荷载力计算 (29) 7、框架结构力组合 (43) 8、主体结构截面设计 (44) 8.1、框架柱 (44) 8.2、框架梁 (47) 8.3、楼梯设计 (49) 8.3.1、二至六层板式楼梯 (49) 8.3.2底层商场梁式楼梯 (52) 8.4、板的设计 (56) 8.4.1、单向板配筋 (56) 8.4.2、双向板配筋 (56) 8.5、次梁的设计 (59) 8.6、基础 (61) 附录1~6 (65)

参考文献 (71) 设计说明 我本次设计的课题是“某综合楼”,根据设计资料的规划要求,此建筑主要房间有:商场、办公室、会议室、资料室以及其他一些辅助房间。在指导老师的指导下,我认真参阅有关规、建筑书籍等资料,并结合自己所学到的专业知识,逐步完成建筑设计,结构设计、配筋计算以及建筑图和结构图的绘制全过程。 1、工程名称:某综合楼 2、工程概况: 本建筑采用全现浇混凝土框架结构,层数为6层,底层层高4.8 m,标准层层高为3.6 m,室外高差为0.45 m。该建筑位于市商业中心,处在主干道交叉口东北方。 3、基本设计资料: ⑴、基本风压:0.55KN/mm2,设计基本地震加速度为0.1g,II类场地,设计地震分组为第三组 ⑵、基本雪压:0.35 KN/mm2,雪荷载准永久值分区III区 ⑶、地震烈度:7度远震 ⑷、土壤冻结深度:-1.0米 ⑸、地面粗糙度类别:B类 ⑹、地质资料: 4、设计容: 4.1.建筑设计 在整个设计过程中,我本着“安全,适用,经济,美观”的原则,在满足设计任务书提出的功能要求前提下,完成了建筑设计这一环节,合理地选择了框架,并为以后的结构设计打下了良好的基础。 该综合楼外形呈L字形,为六层,总高度为23.4m,底层高为4.8m,标准层层高为3.6m,室外高差为0.45m,建筑面积为5600m2。在综合楼周围留有绿化场地,用于公共活动,同时改善环境。 在立面设计中,正立面主要以推拉窗为主,兼到采光和美观的作用,同时也便于办公人员休息,远眺,放松放松紧的神经。标高0.000m以上均采用瓷面砖装饰,标高0.000m 到标高-0.45m采用蘑菇石,办公房间门均采用成品木门,其它均采用铝合金门,窗户均采用铝合金推拉窗。整座大楼的立面美观大方,有一定的可观性。 4.2.结构设计

框架设计例题

多层框架设计实例 某四层框架结构,建筑平面图、剖面图如图1所示,试采用钢筋混凝土全现浇框架结构设计。 1.设计资料 (1)设计标高:室内设计标高±0.000相当于绝对标高4.400m,室内外高差600mm。 (2)墙身做法:墙身为普通机制砖填充墙,M5水泥砂浆砌筑。内粉刷为混合砂浆底,纸筋灰面,厚20mm,“803”内墙涂料两度。外粉刷为1:3水泥砂浆底,厚20mm,马赛克贴面。 (3)楼面做法:顶层为20mm厚水泥砂浆找平,5mm厚1:2水泥砂浆加“107”胶水着色粉面层;底层为15mm厚纸筋面石灰抹底,涂料两度。 (4)屋面做法:现浇楼板上铺膨胀珍珠岩保温层(檐口处厚100mm,2%自两侧檐口向中间找坡),1:2水泥砂浆找平层厚20mm,二毡三油防水层。 (5)门窗做法:门厅处为铝合金门窗,其它均为木门,钢窗。 (6)地质资料:属Ⅲ类建筑场地,余略。 (7)基本风压:(地面粗糙度属B类)。

(8)活荷载:屋面活荷载,办公楼楼面活荷载,走廊 楼面活荷载。 图1 某多层框架平面图、剖面图 2.钢筋混凝土框架设计 (1)结构平面布置如图2所示,各梁柱截面尺寸确定如下。 图2 结构平面布置图 边跨(AB、CD)梁:取 中跨(BC)梁:取 边柱(A轴、D轴)连系梁:取 中柱(B轴、C轴)连系梁:取 柱截面均为

现浇楼板厚100mm。 结构计算简图如图3所示。根据地质资料,确定基础顶面离室外地面为500mm,由此求得底层层高为4.3m。各梁柱构件的线刚度经计算后列于图3。其中在求梁截 面惯性矩时考虑到现浇楼板的作用,取(为不考虑楼板翼缘作用的梁截 面惯性矩)。 边跨(AB、CD)梁: (其他梁、柱的线刚度计算同上,略) 图 3 结构计算简图 (图中数字为线刚度) (2)荷载计算 1)恒载计算 ①屋面框架梁线荷载标准值: 20mm厚水泥砂浆找平 100厚~140厚(2%找坡)膨胀珍珠岩

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