建筑工程专业毕业设计计算书.doc
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1、建筑工程专业毕业设计计算书532020年5月29日文档仅供参考2楼板设计2.1楼面结构信息及单元划分:结构板厚取100,并在和、段设L1、L2、L3,截面均为bh=240300对楼面做一定划分并将楼梯间处做一些调整,选代表性部分作为计算单元.做法如图1:2.2楼面荷载计算:表1荷载种类标准值 KN/备注恒荷载硬木地板 0.4按楼板结构 自上向下列15厚水泥砂浆0.01520=0.310厚水泥砂浆找平0.0120=0.2100厚现浇板0.125=2.5天棚粉刷0.18小 计0.4+0.3+0.2+2.5+0.18=3.58活 载 2.0所有房间恒荷载分项系数g=1.2 活载分项系数q=1.4楼面
2、恒载设计值:g=1.23.58=4.3 KN/楼面活载设计值:q=1.42.0=2.8 KN/2.3标准层设计: 按弹性理论计算板,根据连续多跨双向板的实用计算法计算跨中最大正弯矩为内支座固支时g+q/2和内支座铰支时q/2算出的弯矩和。支座最大负弯矩为内支座固支时g+q求得(取相邻板算得的负弯矩绝对值的较大值)。g+q=4.3+2.8=7.1 KN/g+q/2=4.3+1.4=5.7 KN/q/2=1.4 KN/2.3.1板计算跨度:内跨 Lo=Lc Lc为轴线距离边跨 Lo=Ln+ Ln净跨,为梁宽2.3.2板弯矩计算:考虑泊松比Vc=0.2 由于房间大小的差异,某些双向板同方向相邻跨度相
3、差较大,因此对算得的弯矩应作一些调整。A区格板:Lx=3.6-0.12-0.12+0.24=3.6m Ly=4.2m Lx/Ly=0.86 mx=(0.0266+0.20.0231)(g+q/2)Lx+(0.0496+0.20.035)(q/2)Lx=0.03125.73.6+0.05661.4x3.6=3.341 KNZm/mmy=(0.0231+0.2x0.0266)x5.7x3.6+(0.035+0.2x0.0496)x1.4x3.6 =2.1+0.82=2.92 KNZm/mmxM=-0.07x(g+q)Lx=-0.07x7.1x3.6=-6.44 KNZm/mmyM=-0.067x7
4、.1x3.6=-6.24 KNZm/mB区格板:Lx=3.6m Ly=4.2m Lx/Ly=0.86mx=(0.0322+0.2x0.0231)x5.7x3.6+(0.0496+0.2x0.035)x1.4x3.6 =2.72+1.03=3.75 KNZm/mmy=(0.0231+0.2x0.0322)x5.7x3.6+(0.035+0.2x0.0496)x1.4x3.6 =2.18+0.82=3.00 KNZm/mmxM=-0.0818x7.1x3.6=-7.53 KNZm/mmyM=-0.073x7.1x3.6=-6.72 KNZm/mC区格板:Lx=3.5m Ly=4.2m Lx/Ly=
5、0.83mx=(0.0341+0.2x0.0225)x5.7x3.5+(0.0528+0.2x0.0342)x1.4x3.5=2.69+1.02=3.71 KNZm/mmy=(0.0225+0.2x0.0341)x5.7x3.5+(0.0342+0.2x0.0528)x1.4x3.5=2.05+0.77=2.82 KNZm/mmxM=-0.0851x7.1x3.5=-7.4 KNZm/mmyM=-0.0739x7.1x3.5=-6.43 KNZm/mD区格板:由于D区格板在Y方向与相邻板F(G)的跨度较大,因此在按g+q/2算得的跨中弯矩曾的10%,q/2算得的跨中弯矩减小5%。 Lx=4.8
6、m Ly=4.2m Ly/Lx=0.875mx=(0.0161+0.2x0.0234)x5.7x4.2+(0.0353+0.2x0.0481)x1.4x4.2 =2.1+1.1=3.2 KNZm/mmy=(0.0234+0.2x0.0161)x5.7x4.2x1.1+(0.0481+0.2x0.0353)x1.4x4.2x0.95=2.94+1.29=4.23 KNZm/mmxM=-0.0546x7.1x4.2=-6.84 KNZm/mmyM=-0.0739x7.1x4.2=-7.60 KNZm/mE区格板:同D区格板,对X向跨中弯矩进行调整 Lx=5.1m Ly=3.3m Ly/Lx=0.6
7、5mx=(0.0183+0.2x0.0465)x5.7x3.3x1.1+(0.0271+0.2x0.075)x1.4x3.3x0.95=1.88+0.61=2.49 KNZm/mmy=(0.0465+0.2x0.0183)x5.7x3.3+(0.075+0.2x0.0271)x1.4x3.3 =3.11+1.25=4.34 KNZm/mmxM=-0.0777x7.1x3.3=-6.01 KNZm/mmyM=-0.1045x7.1x3.3=-8.08 KNZm/mF区格板:不考虑实际周边板对跨中弯矩的影响 Lx=2.4m Ly=2.1m Ly/Lx=0.875mx=(0.0233+0.2x0.0
8、256)x5.7x2.1+(0.0353+0.2x0.0481)x1.4x2.1=0.71+0.28=0.99 KNZm/mmy=(0.0256+0.2x0.0233)x5.7x2.1+(0.0481+0.2x0.0353)x1.4x2.1 =0.076+0.34=1.1mxM=-0.067x7.1x2.1=-2.1 KNZm/mmyM=-0.0682x7.1x2.1=-2.1 KNZm/mG区格板: Lx=Ly=2.1m Lx/Ly=1mx=(0.0231+0.2x0.018)x5.7x2.1+(0.0368+0.2x0.0368)x1.4x2.1=0.67+0.27=0.94 KNZm/m
9、my=(0.018+0.2x0.0231)x5.7x2.1+(0.0368+0.2x0.0368)x1.4x2.1 =0.57+0.27=0.84 KNZm/mmxM=-0.06x7.1x2.1=-1.88 KNZm/mmyM=-0.055x7.1x2.1=-1.72 KNZm/mH区格板:对X向跨中弯矩进行调整 Lx=4.5m Ly=3.3m Ly/Lx=0.73mx=(0.0202+0.2x0.041)x5.7x3.3x1.1+(0.0309+0.2x0.0645)x1.4x3.3x0.95=1.94+0.63=2.57 KNZm/mmy=(0.041+0.2x0.0202)x5.7x3.
10、3+(0.0645+0.2x+0.0309)x1.4x3.3 =2.8+1.08=3.88 KNZm/mmxM=-0.0764x7.1x3.3=-5.91 KNZm/mmyM=-0.096x7.1x3.3=-7.4 KNZm/mI区格板:将Y向跨中弯矩增大10% Lx=3.6m Ly=4.2m Lx/Ly=0.86mx=(0.0241+0.2x0.0158)x5.7x3.6+(0.0496+0.2x0.035)x1.4x3.6=2.01+1.03=3.04 KNZm/mmy=(0.0158+0.2x0.0241)x5.7x3.6x1.1+(0.353+0.2x0.0496)x1.4x3.6=1
11、.68+0.82=2.5 KNZm/mmxM=-0.0618x7.1x3.6=-5.69 KNZm/mmyM=-0.0549x7.1x3.6=-5.05 KNZm/mJ区格板: Lx=3.6m Ly=4.2m Lx/Ly=0.086mx=(0.0289+0.2x0.0157)x5.7x3.6+(0.0496+0.2x0.035)x1.4x3.6=2.37+1.03=3.40 KNZm/mmy=(0.0157+0.2x0.0289)x5.7x3.6+(0.035+0.2x0.0496)x1.4x3.6=1.59+0.82=2.41 KNZm/mmxM=-0.0687x7.1x3.6=-6.32
12、KNZm/mmyM=-0.0566x7.1x3.6=-5.21 KNZm/m 其中mxy为板底跨中沿X(Y)向的最大正弯矩,mxMy为固定边沿X(Y)的支座负弯矩。2.3.3板截面设计: 因短跨方向的弯矩比长跨的大,故将短跨方向的钢筋放在长跨钢筋外侧。短跨跨中截面的有效高度ho1=h-20=100-20=80mm,长跨跨中截面有效ho2=h-30=100-30=70mm.2.3.4板配筋计算: 取内力臂系数s=0.95, As=m/(0.95ZfyZho),板采用C20混凝土、8钢筋。考虑实际施工中的缺陷及日后使用的要求,以理论值作为基础适当增大配筋。各板配筋计算结果及实际配筋见表2: 表2截
13、 面 ho(mm)m(KNZm/m)As(mm/m)配筋实有As(mm/m)跨中A区格X向803.412098180279Y向702.922098180279B区格X向803.752348150335Y向703.02148180279C区格X向803.712328150335Y向702.822028180279D区格X向703.22298150335Y向804.232658150335E区格X向702.491788180279Y向804.342728180335F区格X向700.99718200251Y向801.1698200251截 面 ho(mm)m(KNZm/m)As(mm/m)配筋实有
14、As(mm/m)跨中G区格X向700.94608200251Y向800.84538200251H区格X向702.571848180279Y向703.882438150335I区格X向803.041908180279Y向702.501798180279J区格X向803.42138180279Y向702.412138180279支座A-E80-8.085068100503A-D80-6.844288100503D-E80-8.085068100503D-F80-7.64768100503D-C80-7.64768100503D-D80-6.844288110457D-G80-7.647681005
15、03D-H80-7.64768100503D-I80-6.844288100503F-G80-2.11328200251C-B80-7.534718100503C-J80-7.4 4638100503I-H80-7.4 4638100503I-I80-5.693568110457I-J80-5.213268110457J-J80-6.32 3968110457E-F80-6.01 3768110457H-G80-5.91 3708110457A-B80-6.724218110457续表22.3.5楼面梁设计选L1作为计算构件,截面bxh=240x3002.3.5.1受力分析及内力计算根据双向板
16、传力方式,可知L1除承受自重外还承受由A区板传来的梯形分布荷载和D区传来的三角形分布荷载. 如图2: L1与圈梁整浇,故将L1两端作为固支(1)、由梯形分布引起的支座弯矩:将梯形分布荷载转化为等效均布荷载qe,它是根据支座弯矩相等的条件求出的 qM=0.5xql=0.5x7.1x3.6=12.78 KN/mqe=(1-2+)qM=(1-2x0.43+0.43)x12.78=9.1 KN/mMM支=-(1/12)xqexl=-(1/12)x9.1x4.2=-13.4 KNZm 根据算得的支座弯矩和梁上荷载分布的实际情况,由平衡条件计算梁的跨中弯矩和支座剪力。见图3 由平衡条件求得 MM中=7.8
17、7 KNZm QM支=15.34 KN(2)、由三角形分布引起的支座弯矩: 将三角形分布荷载转化为等效均布荷载 qM=0.5xqxl=0.5x7.1x4.2=14.91 KN/m qe=(5/8)qM=9.32 KN/mMMM支=-(1/12)xqexl=-(1/12)x9.32x4.2=-13.7 KN/m按荷载分布实际情况计算梁跨中弯矩和支座剪力 由平衡条件求得 MMM中=8.23 KNZm QMM支=15.66 KN(3)、梁自重产生的荷载 q=25x0.24x(0.3-0.1)=1.2 KN/m MMMM支=-(1/12)ql=-(1/12)x1.2x4.2=-1.76 KNZm MM
18、MM中=(1/24)ql=(1/24)x1.2x4.2=0.88 KNZm QMMM支=0.5x1.2x4.2=2.52 KNM中=M中=7.87+8.23+0.88=16.98 KNZmM支=M支=-13.4-13.7-1.76=-28.86 KNZmQ支=Q支=15.34+15.66+2.52=33.52 KNZm考虑内力重分布对支座弯矩进行调幅将支座弯矩减小20%,相应将跨中弯矩增大30%。M支=-28.86x0.8=-23 KNZm M中=16.98x1.3=22.1 KNZm2.3.5.2配筋计算: (1)跨中弯矩配筋:梁采用C20混凝土,HRB335钢筋。梁按T型截面计算 1=1.
19、0 fc=9.6N/mm ft=1.1N/mm fy=300N/mm ho=300-35=265mm bMf=1000mm1fcbMfhMf(ho-0.5hMf)=1.0x9.6x1000x100x(265-0.5x100)=206.4 KNZm 22.1 KNZm 属于第一种类型的T型梁s=M/(1fcbMfho)=22.1x106/(1.0x9.6x1000x265)=0.033=0.55s=0.5x(1+)=0.98As=M/(fysho)=22.1x106/(300x0.98x265)=284 mm选用312 实有As=339 mm =339/(240x265)=0.53%45xft/
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