土木工程砖混结构计算书

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武昌理工学院毕业设计(论文)

景福住宅楼

摘 要

本次毕业设计题目为景福小区住宅楼项目,建筑面积约为3800㎡,总建筑高度19.05m,采用砌体结构。砌体结构广泛用于住宅等民用建筑,具有较好的耐火性和耐久性等。

该设计共分两个阶段:建筑设计和初步结构设计,在结构计算时,可不考虑风荷载和地震荷载的作用,本次设计不包括水电、暖通等方面的设计,而设计重点主要放在结构设计。首先是建筑户型的设计,之后就是建筑平面设计包括各层平面图、立面图、楼梯剖面图;然后布置墙体、构造柱、圈梁、过梁和结构平面(预制板)、验算高厚比和墙体承载力、设计基础、楼梯间、阳台挑梁和其他构件、计算卫生间、厨房现浇楼板配筋;最后绘制配筋图和结构施工图。

整个毕业设计过程都以国家最新颁布的砌体结构设计规范为依据,设计成果包括:建筑施工图8张,设计计算书1份,结构施工图9张,设计方案符合国家规范和行业标准。

关键词:砌体结构;设计;承载力;高厚比;荷载

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Abstract

The guraduation design topic for residential building, the building of dawu jingfu community is about for 3800m2,total building height of 19.05m,with brick and residential civil office,and has good fire resistance and durability.

The design is divided into phases:architectural design and preliminary structural design,structural calculation,the time to consider the wind load and seismic load effect,this disign does not include utilities ,HVAC and other aspects of design,and design focused mainly on structural design. The first is the design of construction units,including graphic design,after each layer is the architectural plans,elevations,stair profile;Then arranged walls,structural columns,beam and lintel structure、plane (prefabricated),checking the waii thickness ratio and the capacity,design basis,staircases,balconies and other components cantilever beam to calculate the bathroom,kitchen cast slab reinforcement;Finally,figure

drawing

and

structural

reinforcement

drawings.The guadyation process is the latest issued by the state design of masonry structures based on the design results,including:construction drawing 8,a design calculations,structural drawings 4,the design in line with national standards and industry standards.

Keywords: Brick-concrete struture ;design ;capacity ;high-thickness ratio ;load

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目录

绪论 ??????????????????????????1 1 建筑设计. ??????????????????????2

1.2设计依据 ??????????????????????2 1.1工程概况 ???????????????????????2 1.3拟选方案 ???????????????????????2 1.4材料选择 ???????????????????????3 1.5建筑布置 ???????????????????????4

2 结构设计 ? ?????????????????????6

2.1 静力计算方案 ????????????????????7 2.2 墙身高厚比验算 ??????????????????? 7 2.4 荷载统计 ???????????????????? 8 2.5 墙体承载力验算 ???????????????????? 11 2.6 基础设计 ??????? ??????????????? 13 2.7 楼梯设计 ??? ??????????????????? 16 2.8 卫生间、厨房现浇板配筋计算 ???????????????? 20 2.9. 挑梁设计 ???????????????????? 24 2.10构件设计 ?????????????????????? 28

结论 ??????????????????????????30 参考文献 ????????????????????????31 致谢???????????????????????????32

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绪论

该工程是景福小区住宅楼工程,使用功能为普通住宅。建筑层数为6层,建筑面积约3800㎡,每户面积约102㎡,建筑高度19.05m。红线范围25m×65m。本工程共三个组合单元,一梯两户 ,共计36户。拟建场地地形平坦,其绝对标高为215.95

~215.88m。最高地下水位标高为203.2m,且该水对混凝土无腐蚀作用。在该场地勘

测深度内,均属于第四系地层;地基以粘性土为主,不具有湿陷性;地基承载力特征值fak=200Kpa。该地区主导风向为东北风,基本风压:0.35kN/㎡,基本雪压:0.3 kN/㎡。地下无古代建筑物,可不考虑地基土的液化问题。建筑设计等级为三级,主体结构合理使用年限为50年,抗震设防烈度为6度,建筑耐火等级为二级。

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一. 建筑设计 1.1 工程概况

该工程是景福小区住宅楼工程,使用功能为普通住宅。建筑层数为6层,建筑面积约3800㎡,每户面积约102㎡,建筑高度19.05m。红线范围25m×65m。本工程共三个组合单元,一梯两户 ,共计36户。拟建场地地形平坦,其绝对标高为215.95

~215.88m。最高地下水位标高为203.2m,且该水对混凝土无腐蚀作用。在该场地勘

测深度内,均属于第四系地层;地基以粘性土为主,不具有湿陷性;地基承载力特征值fak=200Kpa。该地区主导风向为东北风,基本风压:0.35kN/㎡,基本雪压:0.3 kN/㎡。地下无古代建筑物,可不考虑地基土的液化问题。建筑设计等级为三级,主体结构合理使用年限为50年,抗震设防烈度为6度,建筑耐火等级为二级。

其他条件:

①.本工程所需的预制构件以及其他的建筑材料均由各个厂家直接供应,并且运输条件良好。

②.本工程所需的水、电均由建设单位保障供应。

1.2 设计依据

景福住宅楼项目部拟建一幢6层砖混结构住宅楼,建筑设计要求全面贯彻适用,经济在可能条件下注意交通流畅,各类房间满足使用要求,体形、立面美观,达到设计高质量、高速度,并为施工创造有利条件。具体为: (1规划局对该项目建议书的批复。 (2)景福小区项目部有关建设功能的要求。 (3)测绘局提供的工程地质勘察报告。

(4)国家现行规范、标准、通则及地方有关规定。

依据土木工程专业2014届毕业设计任务书、有关授课教材、建筑设计图集、 建筑结构构造等资料进行设计。

1.3 拟选方案

1.3.1 结构的选择

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本工程地基克服了砌体结构容易产生不均匀沉降,产生裂缝等缺点。根据实际情况,严格限制墙体高厚比,综合考虑本工程选用砌体结构:(1)该结构主要承重结构是用砖(或其他块体)砌筑而成,材料易取,且经济;(2)多层房屋的纵墙墙体布置一般很容易达到刚性方案的构造要求,故该结构刚度较大;(3)施工比较简单,进度快,技术要求低,施工简单等。既满足使用要求又经济实用。 1.3.2 建筑平面的选择

本工程平面形状选择一字形。因为此形状规则、对称,刚度均匀,其建筑结构有利于抗震,传力明确,便于施工等优点。 1.3.3 户型的选择

根据实际情况:(1)本工程地基面积不大(2)使用者的经济能力;另外避免大户型在后期装修和使用中产生较高费用,本工程选择中小户型,三室两厅一厨二卫,每户建筑面积约102m2。 1.3.4 基础形式

本工程建筑地基条件多以粘土为主,房屋实际荷载偏大,充分考虑房屋安全、施工条件等因素,采用条形基础。 1.3.5 层高

为了满足层高视听、采光通风。结构安全(墙体稳定及梁板厚度)、精神舒适要求,确定层高既不易过低也不易过高。本工程为了提高生活质量,装修效果扩大化,故采用3米层高,比常用住宅层高稍高。 1.3.6 楼梯设计

表一 楼梯形式

施工方法 首层 二至六层 钢筋混凝土现浇 层高(m) 3.0 3.0 楼梯形式 单跑 双跑 150X270 踏步尺寸 (mm×mm) 踏步数(个) 18 20

1.4 材料选择

本工程主墙体为240mm厚,只有卫生间隔墙为120mm厚;采用MU15机制红砖

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砌筑;水泥砂浆最低强度为M5;卫生间、厨房和楼梯间现浇,还有圈梁、挑梁、构造柱等采用C25混凝土、HRB335、HPB300级钢筋;其它楼面(包括阳台)采用120mm厚预应力多孔板;钢筋混凝土条形基础采用C30混凝土,HRB335、HPB300级钢筋;外墙装饰材料:南北外墙面贴50×240枣红色、宝石绿釉面墙砖,东西外墙刷涂料,具体做法见建施。

1.5 建筑布置(见简图)

图一 户型平面图

(1) ③④⑧(厨房、卫生间)楼面现浇,其他楼面和屋面装预应力多孔板,规格有4200、3900,3600、2700、2100,1500;厚度120;宽度有500,600;预制板布置间隙宽为15~25;其墙体和圈梁上的支撑长度都为120;

(2)如图,黑色区域设240×240构造柱,构造配筋4Φ12,Φ6@200;

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(3)因层数大于4层,在每层楼面下纵墙设置圈梁,横墙隔层设置,截面240×240,构造配筋4Φ8/14,Φ6@200;且纵墙上圈梁兼作门窗的过梁,该过梁只受墙体自重。

(4)其它(横墙)上的过梁两边墙体上的支撑长度都为370mm,对于C~D轴与③轴上过梁要另外计算配筋外;其它构造配筋4Φ16,Φ6@200。

(5)当纵墙上门窗洞口宽度小于或等于1800mm时,过梁截面尺寸为240×240;当大于1800mm时,截面尺寸为240×350;其它(横墙) 370。

2. 结构设计 2.1 静力计算方案

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240×门窗洞口上过梁截面武昌理工学院毕业设计(论文)

本工程横墙最大间距 Smax =5.4m, 小于刚性方案墙最大间距力计算方案属于刚性方案。

Smax =32m, 静

本工程横墙厚度为240mm > 180mm, 所有横墙水平截面的开洞率均小于50%,横墙为刚性横墙。

本工程外墙水平截面开洞率小于2/3, 地区基本风压0.35KN/㎡,层高3.0米,屋面自重大于0.8KN/㎡,总高度19.05m < 19.6m, 按规范4.2.6,计算时不计风载影响。

2.2墙身高厚比验算

2.2.1 允许高厚比【β】

本工程采用水泥砂浆最低强度为M5.0, 查表可知墙身允许高厚比【β】=24。 2.2.2 验算高厚比

由一层平面图可知,所有承重墙中B~ C轴间横墙之高厚比最为不利(其侧向支撑墙间距最大, S=5.4m);所有开洞墙中B轴线纵墙之高厚比最为不利(其支撑墙间距范围内开洞率最大,bs/S=1800/4200=42.9%)。现分别验算高后比。 1)A~ C轴承重墙

S=5.4m, H=3.0m, 2H > S > H,查表得 H0=0.4S+0.2H=0.4×5.4+0.2×3.0=2.76m

β= H0/h=2.76/0.24=11.5,外纵墙为承重墙μ1=1.0 μ1μ2[β]=1.0×1.0×24=24

β= 11.5 < μ1μ2[β] = 24, 满足要求。 2)A轴线上开洞墙

S=4.2m, H=3.0m, 2H > S > H,查表得 H0=0.4S+0.2H=0.4×4.2+0.2×3.0=2.28m β= H0/h=2.28/0.24=9.5

根据平面图的结构布置,考虑到本工程A轴纵墙的实际受荷情况,由于阳台挑梁的作用,所以A轴纵墙按承重墙考虑,取μ1 = 1.0. μ2 = 1-0.4 bs/S=1-0.4×(1800/4200)=0.828

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μ1μ2[β] =1.0×0.828×24=19.872 β=9.5 <μ1μ2[β] =19.872,满足要求。

2.3 预制板选型

本工程选用预应力圆孔多孔板,板厚为120mm,其它技术参数参照湖北孝感相关图集选板,无特殊要求。选板原则:板的允许荷载值大于楼面荷载值;允许变形值≦荷载作用下的变形值;允许裂缝宽度≦荷载作用下的裂缝宽度。查规范得其标准荷载(含灌缝、其他连接等)为2.1 KN/㎡。预制板的选型与布置详见图纸结施-04/-05.现以图?一④号房间楼面为例计算,其它类同。 (1)楼面层

横墙承重,预制板采取横向布置。n?多余宽度:n`=0.32×500=160mm 现选宽500板10块;,板缝为18mm. (2)屋面层

预制板采取横向布置。n?5400?120?9.2块

6005400?240?10.32块

500多余宽度:n`=0.2×600=120mm 现选宽600板9块;板缝为15mm.

2.4 荷载统计

2.4.1 屋面荷载

合成高分子防水涂膜上撤蛭石保护层 0.1 KN/㎡

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20mm厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/㎡ 20mm厚聚苯乙烯保温板 0.01 KN/㎡ 合成高分子卷材防水层 0.3 KN/㎡ 20mm厚水泥砂浆找平层 0.4 KN/㎡ 煤渣混凝土找坡2%(最薄15mm)平均厚度81mm 1.134 KN/㎡ 120mm厚预应力多孔板(含灌缝、其他连接等) 2.1 KN/㎡ 20mm厚顶棚乳胶漆项 0.34 KN/㎡ 屋面恒荷载合计 gk = 4.79 KN/㎡

屋面活载 qk = 0.5 KN/㎡ 屋面荷载设计值 4.79x1.2+0.5x1.4=6.45 KN/㎡ 2.4.2 楼地面(包括阳台)荷载

40mm厚细石混凝土随捣随抹光 1.0 KN/㎡ 120mm厚预应力多孔板(含灌缝、其他连接等) 2.1 KN/㎡ 20mm厚顶棚乳胶漆项 0.34 KN/㎡

楼地面(包括阳台)恒荷载合计 gk = 3.44 KN/㎡ 楼地面活载 qk = 2.0 KN/㎡ 阳台活载 qk = 2.5 KN/㎡ 2.4.3 地砖楼面荷载(卫生间、厨房)

300*300防滑地砖铁面(含水泥砂浆结合层,找平层,防水层等) 0.8 KN/㎡ 100mm钢筋混凝土板 2.5 KN/㎡ 30mm厚30厚C20细石混凝土,坡向地漏 0.7 KN/㎡

20mm水泥砂浆抹面 0.48 KN/㎡ 地砖楼面恒荷载合计 gk = 4.48 KN/㎡

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地砖楼面活载 qk = 2.0 KN/㎡ 地砖楼面荷载设计值 4.48x1.2+2.0x1.4=8.18 KN/㎡ 2.4.4 楼梯间荷载(踏步尺寸270x150) 1) 梯段板

Tga = 150/270=0.5、Cosa = 0.874, 设梯段板厚度h = 100mm 三角形踏步 1/2x0.3x0.15x25/0.3=1.88 KN/㎡ 斜板 0.1x25/0.874=2.86 KN/㎡ 20mm厚面层粉刷层重 (0.27+0.15)x0.02x20/0.27=0.62 KN/㎡ 15mm厚板底抹灰 0.015x17/0.874=0.29KN/㎡

梯段板恒荷载合计 gk = 5.65 KN/㎡ 梯段板活载 qk = 2.0 KN/㎡ 梯段板荷载设计值 5.65x1.2+2.0x1.4=9.6 KN/㎡ 2) 平台板 (假定其板厚90mm)

平台板自重 0.09x25=2.25 KN/㎡ 20mm厚面层粉刷层重 0.02x20=0.4 KN/㎡ 5mm厚板底抹灰 0.015x17=0.225 KN/㎡

平台板恒荷载合计 gk = 2.875 KN/㎡ 平台板活载 qk = 2.0 KN/㎡ 平台板荷载设计值 2.875x1.2+2.0x1.4=6.25 KN/㎡ 3) 平台梁TL-2,TL-3(设其尺寸240mmX350mm)

平台梁自重 0.24x(0.35-0.09)x25=1.56 KN/㎡ 梁侧粉刷 0.02x(0.35-0.09)x17x2=0.18 KN/㎡ 平台板传来 2.875x(1.2+0.12/2+0.24/2)/2=1.98 KN/㎡ 梯段板传来 5.58x2.7/2=7.54 KN/㎡

平台梁恒荷载合计 gk = 11.36 KN/㎡

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平台梁活载 qk = 2.0x(2.7/2+1.38/2)=4.08 KN/㎡ 平台梁荷载设计值 11.36x1.2+4.08x1.4=19.3 KN/㎡ 4) 平台梁TL-1,TL-4(设其尺寸240mmX350mm)

平台梁自重 0.24x(0.35-0.09)x25=1.56 KN/㎡ 平台板传来 2.875x(1.2+0.12/2+0.24/2)/2=1.98 KN/㎡

平台梁恒荷载合计 gk = 3.64 KN/㎡ 平台梁活载 qk = 2.0x(1.38/2)=1.38 KN/㎡ 平台梁荷载设计值 3.64x1.2+1.38x1.4=6.3 KN/㎡

2.4.5 墙体自重

240mm厚墙体 0.24x19 = 4.56 KN/㎡ 双面粉刷 2x0.34 = 0.68 KN/㎡ gk = 5.54 KN/㎡

2.5墙体承载力验算

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图二 单元平面图

分析本工程墙体受力情况选取⑤轴线上A~ C轴间横墙(取1m墙体为计算单元)进行墙体承载力验算:

2.5.1 底层地面(±0.000)标高处

———永久荷载:4.79×4.2+3.44×4.2×5+5.54×3×6=192.078KN ———活载: 0.5×4.2+2×0.65×4.2×5=29.4KN

荷载效应比值ρ=29.4/192.078=0.153 < 0.357, 根据规范选用以自重为主的设计表达式进行设计(见砌体规范4.1.5)

±0.000标高处上部荷载产生的轴向力设计值N: N=1.35×192.078+0.98×29.4=289.69KN

砖块为MU15及砂浆为M5时,查表得f=1.83N/mm2,?af=0.9x1.83=1.647 N/mm2,(?a为水泥砂浆调整系数,见规范5.1.2)。根据高厚比验算β=9.3,对普通烧制红砖高厚比修正系数为??=1.0,见砌体规范5.1.2,查规范表D.0.1-1??0.884。

?fA?0.884×1.647×1000×240=349.43KN > N=289.69KN ,满足要求。

2.5.2 基础顶面(-1.800标高处)

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上部荷载产生的轴向力设计值N:

N=289.69+1.35×(3.44×4.2+5.54×2.0)+0.98×2×0.65×4.2=329.7KN

砖块为MU15及砂浆为M7.5时,查表得f=2.07N/mm2,?af=0.9x2.07=1.863N/

mm2,(?a为水泥砂浆调整系数,见规范5.1.2)。β=?0/h?1.8/0.24=7.5, 对普通

烧制红砖高厚比修正系数为??=1.0,见砌体规范5.1.2,查规范表D.0.1-1 ??0.92。

?fA?0.92×1.863×1000×240=411.35KN > N=329.7KN ,满足要求。

2.5.3 说明

其他墙体如两轴相交的转角墙、挑梁下墙体,由于设有240mmX240mm钢筋混凝土构造柱,在此就不做验算。

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2.6 基础设计

图三 基础剖面图

由墙体承载力验算可知,承重墙上部结构荷载标准值FK=329.7KN, 设计值F=350KN; 非承重墙(取C轴验算,主要荷载就是其自重)上部荷载标准值

FK=1.35x(5.54x3x6+5.54x2.0)=149.58KN,设计值F=200KN。基础设计埋深2.0m(至

±0.000)室内外高差0.45m,地基承载力特征值fak=200Kpa, 设采用扩展条形基础,基础自重计算高度。

2.6.1 (1) 求修正后的地基承载力 其中r=18KN/m3,e=0.8, IL=0.845

假定基础宽度b<3m,因为d=2.0m>0.5m,故计算承载力不需要进行修正,宽度需要修正

查表得εd=1.6,于是

fa=fak+εd×r(d-0.5)=200+1.6×18×(2-0.5)=243.2KN/mm2 基础宽度(H=2+0.45/2=2.225m)

b?FK329.7= = 1.659m= 1659mm 取b=2000mm 243.2?20?2.225fa??H 13

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(2) 基础高度

F350??175KN/m b211 计算截面I-I的剪力设计值:V?Pn(b?a)??175?(2?0.24)?154KN

22 基础净反力设计值:Pn?V154?103 底板有效高度:h0???154mm

700?hsft700?1?1.43 底板厚度(采用100mm厚垫层):

h=h0+45=154+45=199mm,取h=250mm,这时,h0=250-45=205mm (3) 底板内配筋计算 计算截面I-I的弯矩: M?11Pn(b?a)2??175?(2?0.24)2?67.76KN.m 88 计算受力钢筋面积:

M67.76?106 AS???1223mm2

0.9h0fy0.9?205?300 受力筋选用Φ14@120,Αs=1283mm2 ,分布筋选Φ6@250 2.6.2 非承重墙下基础计算 (1) 基础宽度

b?FK149.58= = 0.753m= 753mm 取b=1000mm 243.2?20?2.225fa??H(2)基础高度

F200??200KN/m b111 计算截面I-I的剪力设计值:V?Pn(b?a)??200?(1?0.24)?76KN

22 基础净反力设计值:Pn?V76?103 底板有效高度:h0???76mm

700?hsft700?1?1.43 底板厚度(采用100mm厚垫层):

h=h0+45=76+45=121mm,取h=150mm,这时,h0=150-45=105mm (3) 底板内配筋计算

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计算截面I-I的弯矩: M?11Pn(b?a)2??200?(1?0.24)2?14.44KN·m 88 计算受力钢筋面积:

M14.44?106 AS???510mm2

0.9h0fy0.9?105?300 受力筋选用Φ10@150,Αs=523mm2 ,分布筋选Φ6@250

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2.7 楼梯设计

图四 标准层楼梯详图

图五 楼梯配筋图 2.7.1 梯段板设计 (1)标准层

取梯段板厚度h = 100mm,约为板斜长的1/30。Tga = 150/270=0.56、Cosa = 0.874。取1m宽板带计算:

板水平计算跨度

ln=0.27x10=2.7m

16

,弯矩设计值

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M=1/10x9.6x2.7=6.998KN.m=7.0KN 板的有效高度h0=100-20=80mm.

7.0?106M αs= ==0.076

?1fcbh021.0?14.3?1000?8022

δ=1-1?2?s= 1?1?2?0.076=0.079

?s?fcb?h014.3?1000?0.079?80== 302mm2

300fy

受力筋选用Φ6/8@120,Αs=327mm2,分布筋每级踏步1根Φ6@300(2)底层楼梯:板水平计算跨度ln=0.27x18=4.86m

取梯段板厚度h = 120mm,约为板斜长的1/30。Tga = 150/270=0.56、Cosa = 0.874。取1m宽板带计算:

板水平计算跨度ln=0.3x9=2.7m,弯矩设计值M=1/10x9.6x4.86=22.7KN.m 板的有效高度h0=120-20=100mm.

22.7?106M αs= ==0.159 22?1fcbh01.0?14.3?1000?1002

δ=1-1?2?s= 1?1?2?0.159=0.174

?s?fcb?h014.3?1000?0.174?80== 830mm2

300fy受力筋选用Φ10@90,Αs=872mm2 ,分布筋每级踏步1根Φ6@300

2.7.2 平台板设计

设平台板厚h=90mm,取1m宽板带计算。 平台板计算跨度

2

l0=1.2+0.12/2+0.24/2=1.38m,弯矩设计值

M=1/10x6.25x1.38=1.19KN.m,板的有效高度h0=90-20=70mm.

1.19?106Mαs= ==0.017

?1fcbh021.0?14.3?1000?702δ=1-1?2?s= 1?1?2?0.017=0.017

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武昌理工学院毕业设计(论文)

?s?fcb?h014.3?1000?0.017?70== 56.7mm2

300fy受力筋选用Φ6@300,Αs=94mm2,分布筋每级踏步1跟Φ6@300

2.7.3 平台梁设计

(1)设TL-1,TL-4截面尺寸 240mmX350mm

梁计算跨度l0=1.05ln= 1.05x(3.0-0.24) =2.898m,梁的有效高度

h0=350-35=315mm.

弯矩设计值:

12pl0= 1/8x6.3x2.8982=6.61KN.m 8剪力设计值 : M=

1pln=0.5x6.3x2.76=8.69KN.m 2① 纵向钢筋计算

V=

6.61?106Mαs= ==0.0192≈0.02 2`21.0?14.3?240?315?1fcbfh0δ=1-1?2?s= 1?1?2?0.02=0.0202

fcb`f?h014.3?240?0.0202?315== 72.8mm2 ?s?300fy受力筋选用4Φ8,Αs=201mm2 ② 腹筋计算

截面校核 0.25fcbh0?0.25?14.3?240?315?270.27KN > 27.6KN,截面 尺寸满足要求;

判断是否需要计算配筋 0.7ftbh0?0.7?1.43?240?315?75.68KN > 27.6KN,按构造配筋:选取Φ6@300;

2) 设TL-2,TL-3截面尺寸 240mmX350mm,截面按倒L形计算

梁计算跨度l0=1.05ln= 1.05x(3.0-0.24) =2.898m,梁的有效高度

h0=350-35=315mm. h`f =90mm。

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武昌理工学院毕业设计(论文)

弯矩设计值:

12pl0= 1/8×20×2.8982=21 KN.m 8剪力设计值 : M=

1pln=0.5×20×2.76=27.6 KN.m 211翼缘计算宽度:b`f?l0??2898?483mm

66V=

判别截面类型: fcb`fh`f(h0?h`f2)?14.3?483?90?(315?90)?167.84 KN.m > 21 KN.m 2属第一类T形梁: ① 纵向钢筋计算

21?106Mαs= ==0.031

?1fcb`fh021.0?14.3?483?3152δ=1-1?2?s= 1?1?2?0.031=0.0315

fcb`f?h014.3?483?0.0315?315== 229mm2 ?s?300fy受力筋选用4Φ10,Αs=314mm2 ② 腹筋计算

截面校核 0.25fcbh0?0.25?14.3?240?315?270.27KN > 27.6KN,截面 尺寸满足要求;

判断是否需要计算配筋 0.7ftbh0?0.7?1.43?240?315?75.68KN > 27.6KN,按构造配筋:选取Φ6@300

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2.8 卫生间、厨房现浇板配筋计算

100mm厚钢筋混凝土板。采用C30混凝土;钢筋Φ?12mm,采用HRB335级钢;Φ< 12mm, 采用HPB235级钢。 2.8.1 板构建尺寸见图

图六 卫生间、厨房平面图 2.8.2 配筋计算

(1)卧室卫生间(次卫生间)

LX?2700?240?2460

LY?2100?240?1860 n = ??LX2460??1.32, 因为 n < 2,宜按双向板计算 LY186011??0.57,β=1.5~ 2.5,取β=2.0; n21.3220.8PL23n?1YMY??122(n?0.25)?2n??1.5??2??

0.8?8.18?1.8623?1.32?1?=122?(1.32?0.25)?2?1.32?2?1.32?2.0?2?0.57?2.0?1.5?2.0

=0.364KN·m

取γ=0.95,h0x=70mm,h0y=80mm,fy=300N/mm2,ft=1.43 N/mm2

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最小配筋率:?min=0.45ft/fy=0.45×1.43/300=0.215% < 0.2% 最小配筋: As.min=?min×bh=0.215%×1000×100=215mm2 表二 卧室卫生间楼层配筋表

As=M/fy?h0 实配钢筋 (mm2) Φ8@200,251 Φ8@200,251 Φ8@200,251 Φ8@200,251 截面位置 弯矩设计值 h0 (mm) (mm2) 短跨跨中 长跨跨中 短跨支座 长跨支座

MY=0.364 80 70 80 70 15.96<215 7.94<215 31.92<215 15.88<215 MX=?MY=0.207 `MY=?MY=0.728 `MX=?MX=0.414 (2) 公共卫生间

LX?3300?240?3060

LY?2100?240?1860LX3060??1.65, 因为 n < 2,宜按双向板计算 LY186011??0.37,β=1.5~ 2.5,取β=2.0 n21.652 n = ??0.8PL23n?1YMY??122(n?0.25)?2n??1.5??2??

0.8?8.18?2.1623?1.65?1?=122?(1.65?0.25)?2?1.65?2.0?1.5?2.0?2?0.37?2.0

=0.537KN·m

取γ=0.95,h0x=70mm,h0y=80mm,fy=300N/mm2,ft=1.43 N/mm2 最小配筋率:?min=0.45ft/fy=0.45×1.43/300=0.215% < 0.2% 最小配筋: As.min=?min×bh=0.215%×1000×100=215mm2

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表三 公共卫生间楼层配筋表

As=M/fy?h0 实配钢筋 (mm2) 截面位置 弯矩设计值 h0 (mm) (mm) 2短跨跨中 长跨跨中 短跨支座 长跨支座

(3)厨房

MY=0.537 80 70 80 70 23.54 <215 Φ8@200,251 7.63<215 Φ8@200,251 MX=?MY=0.199 `=?MY=1.074 MY`MX=?MX=0.398 47.08<215 Φ8@200,251 15.26 <215 Φ8@200,251 LX?2400?240?2160

LY?2400?240?2160 n = ??LX2160??1.0, 因为 n < 2,宜按双向板计算 LY216011??1,β=1.5~ 2.5,取β=2.0 22n1.00.8PL23n?1YMY??122(n?0.25)?2n??1.5??2??

0.8?8.18?2.1623?1?1?=122?(1.0?0.25)?2?1.0?2.0?1.5?2.0?2?1.0?2.0

=0.407KN·m

取γ=0.95,h0x=70mm,h0y=80mm,fy=300N/mm2,ft=1.43 N/mm2 最小配筋率:?min=0.45ft/fy=0.45×1.43/300=0.215% < 0.2% 最小配筋: As.min=?min×bh=0.215%×1000×100=215mm2

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表四 厨房楼层配筋表

As=M/fy?h0 实配钢筋 (mm2) 截面位置 弯矩设计值 h0 (mm) (mm) 2短跨跨中 长跨跨中 短跨支座 长跨支座

MY=0.407 80 70 80 70 17.84 <215 Φ8@200,251 15.61<215 Φ8@200,251 MX=?MY=0.407 `=?MY=0.814 MY`MX=?MX=0.814 35.68<215 Φ8@200,251 31.22 <215 Φ8@200,251

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2.9 挑梁设计

⑤轴挑梁承受两个阳台及阳台隔墙荷载,受力最大,选择⑤轴挑梁验算。 2.9.1 挑梁计算简图

图七 挑梁示意图 2.9.2 荷载统计

挑梁截面为:b?hb?240mm×300mm.

挑梁伸入砌体的长度: 楼层为3.0m, 屋面为4.0m. 阳台栏杆为金属栏杆;阳台隔墙为240mm厚砌块墙。 1)屋面挑梁荷载计算

T(1)挑梁自重 g1K?0.24×0.3×25=1.8 KN/m

(2)屋面板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力G1TK 屋面板:4.79 KN/mm2

外边梁:0.2×0.4×25=2 KN/m

栏板:0.12×0.75×19=1.71 KN/m

集中力G1TK=[1/2×4.79×(1.5-0.2-0.12)+2+1.71] ×4.2=27.45KN (3)挑梁埋入砌体部分均布荷载g1K(多孔板及挑梁自重)

g1K=2.1×4.2+0.24×0.3×25=10.62 KN/m

2)楼层挑梁荷载计算

T(1)挑梁自重:g2K?0.24×0.3×25=1.8 KN/m

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(2)阳台隔墙自重:0.24×19×(3.0-0.3)=12.312 KN/m

T(3)阳台板、外边梁及栏板自重传至挑梁端部集中力G2K

阳台板:3.44 KN/mm

2 外边梁:0.2×0.4×25=2 KN/m

栏板:0.12×1.2×19=2.74 KN/m

T 集中力G2K=[1/2×3.44×(1.5-0.2-0.12)+2+2.74] ×4.2=28.44KN

(4)挑梁埋入砌体部分均布荷载g1K(多孔板及挑梁自重)

g2K=2.1×4.2+0.24×0.3×25=10.62 KN/m

T(5)阳台活荷载传至挑梁端部集中力Q2K

TQ2K=2.5×1/2(1.5-0.2-0.12) ×4.2=6.20KN

(6)墙体自重(考虑粉刷): 0.24×19+0.34×2=5.24 KN/mm2 2.9.3 挑梁验算 1)x0计算

L1?3000mm?2.2hb?2.2?300?660mm

x0=0.3hb=0.3×300=90mm, 按规范7.4.2

取x0=90mm < 0.13L1=0.13×3000=390mm 2)抗倾覆验算 (1)顶层

倾覆力矩:MOV=1.2×[1/2×1.8×(1.5?0.12?0.09)2+27.45 (1.5-0.12+0.09)] =50.70KN·m

Gr=10.62×4.0=42.48KN

抗倾覆力矩:Mr?0.8Gr(L2?x0)=0.8×42.48×(4.0/2-0.09) =64.91 KN·m >MOV=50.70KN·m(规范7.4.3), 满足要求。 (2)楼层

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倾覆力矩:MOV=1.20×[1/2×(1.8+12.312)×1.472+28.44×1.47]+0.98× 6.2×1.47 =67.2KN·m

抗倾覆力矩(规范7.4.3):

Mr?Mr板+Mr墙=0.8×[10.62×3.0×(3.0/2-0.09)+ 4.56×3.0×3.0×

(3.0/2-0.09)+1/2×4.56×3.0×3.0×(3.0-0.09+1/3×3.0)]=146.4 KN·m MOV=67.2KN·m < Mr=146.4 KN·m, 满足要求。

2.9.4 挑梁下砌体局部受压承载力验算

R=1.2×[(1.8+12.312)×(1.5-0.12)+27.45]+0.98×6.20=57.96KN N1=2R=2×57.96=115.9KN

??fA?0.7×1.5×1.83×86400=166.02KN > N1=115.9KN,满足要求; 2.9.5 承载力计算(以楼层挑梁为例)

Mmax=MOV=67.2KN·m,hb0?hb?30?270mm

C30混凝土,HRB335级钢筋;fc=14.3N/mm2,fy=300N/mm2

50.70?106Mαs= ==0.203

?1fcbhb201.0?14.3?240?2702δ=1-1?2?s= 1?1?2?0.203=0.227

?s?fcb?h014.3?240?0.227?270== 701.5mm2

300fy受力筋选用6Φ14,Αs=923mm2

Vmax?V0?1.20?[(1.8?12.312)?(1.5?0.12)?23.76]?0.98?6.2=57.45KN

截面校核 0.25fcbhb0?0.25?14.3?240?270?231.66KN > 57.45KN,截面 尺寸满足要求;

判断是否需要计算配筋 0.7ftbhb0?0.7?1.43?240?270?64.86KN >

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57.45KN,不需构造配筋;

V?0.7ftbhb0?1.25fyv.n.Asv1hb0 sn.Asv1

×270 s

70760 = 0.7×1.43×240×270+1.25×210×

n.Asv1=0.084mm2/mm 查表,选取Φ6双肢箍,s?28.3×2/0.084=337mm;按构s造要求选取s?200mm,即箍筋用量为Φ6@200。

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2.10 构件设计

C~D轴与③轴上过梁验算配筋。该过梁截面240×400,长1740mm,计算长度1500mm。以简支梁形式验算。 ·

·

图八 过梁计算简图(计算长度1.5米) 2.10.1荷载计算

---永久荷载:4.79×1.5+3.44×1.5×5+5.54×3×5=116.08KN/m ---活荷载:0.5×1.5+2×0.65×1.5×5=10.5 KN/m

荷载效应比值ρ=10.5/116.08=0.091 < 0.357, 根据规范选用以自重为主的设计表达式进行设计(见砌体规范4.1.5)

FK=1.35×116.08+0.98×10.5=157.737 KN/m

2.10.2配筋计算

初步设计为纵向受拉钢筋为单排布置,h0=370-30=340mm

弯矩设计值: M=

12pl0= 1/8x157.7x1.52=44.4 KN.m 81pl0=0.5x157.7x1.5=118.3 KN.m 2剪力设计值 : V=

① 纵向钢筋计算

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44.4?106Mαs= ==0.293 22?1fcbh01.0?14.3?240?210δ=1-1?2?s= 1?1?2?0.293=0.356

?s?fcb?h014.3?240?0.533?340== 1384.6mm2

300fy受力筋选用3Φ25,Αs=1473mm2; ② 腹筋计算

截面校核: 0.25fcbh0?0.25?14.3?240?340?291.72KN >118.3KN,截面 尺寸满足要求;

判断是否需要计算配筋:

0.7fcbh0?0.7?14.3?240?340?816.816KN >118.3KN. 按构造配筋:选取Φ6@200;

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结论

本次设计通过手算,对砖混结构相关受力构件进行配筋计算,并检验验算了了墙体承载力。虽然手算方式的许多假设可能与实际情况存在一定的出入,并且一些因素并没有考虑到。但是手算比较方便,让我们能够更快的掌握所学的知识和画图的技能,并适用于社会的发展。同时通过手算结果表明,该工程结构满足承载力要求。

通过这次设计不仅使我很好的巩固了大学所学的专业知识,而且还掌握了一些解决实际问题的方法,为我们以后的学习及工作奠定了坚实的理论和实践基础,并且很好的锻炼了自己绘图的能力,可能以后会是自己工作必须用到的技能,在规范方面也有所了解,进步良多。

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主要参考文献:

1、 房屋建筑制图统一标准(GB/T 50001-2010). 2、 建筑制图标准(GB/T 50104-2010). 3、 建筑结构荷载规范(GB 50009-2012). 4、 建筑抗震设计规范(GB 50011-2010). 5、 建筑地基基础设计规范 (GB 50007-2011) 6、 混凝土结构设计规范(GB50010-2012) 7、 多层砖房抗震设计规范

8、 砌体结构审计规范(GB50003-2011) 9、 建筑抗震构造详图(砖墙楼房)(03G329-3) 10、钢筋混凝图过粱(03G322-1) 11、建筑装饰设计规范 12、建筑抗火设计规范 13、预制构件设计规范 14、最新“平法”表示法标准

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致谢

在毕业设计即将完成之际,本着一颗感恩的心,本人向所有关心我的老师和同学们致以最诚挚的感谢。

经过两个月的砌体结构毕业设计,让我把四年所学的专业知识与实习所学到的实践方法联系在了一起,学到很多规范、规程、软件方面的知识。

在这里首先感谢侯琴老师对我设计的悉心指导,在设计的过程中,侯老师对我们交上来的图纸每次都是自己细心审查,找出其中的不足,然后给我们提出整改意见;同时在侯老师的帮助下,我不但学到了更多的专业知识,同时也被侯老师认真负责的态度所感染。此外,我还要感谢给过我很大帮助的老师及同学,在我遇到问题的时候都会提出很多建设性的意见。

经过这次毕业设计,我渐渐的学会了将所学的知识融会贯通,使自己对本专业有了更深层次的理解,在即将踏入社会的我,对自己的专业前景和自己的发展方向有了坚定的信心,并且能在未来自己的努力获得更大的进步。

最后,再次以万分诚挚的谢意感谢所有给予我帮助的人,我会永远的记住这些过程,这将是我以后一份美好的回忆。

刘胜康 2014年5月

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本文来源:https://www.bwwdw.com/article/kmor.html

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