某工程板.梁.柱.基础结构计算
某工程板、梁、柱、基础结构计算
1. 上部结构荷载取值
1.1、板厚取值及荷载计算
㈠ 面层 1、板底抹灰:
20×0.015=0.3kN/㎡ 2、楼层板面装修荷载:
20×0.020(找平层)+20×0.020(粘结层)+0.4(贴面荷载)=1.2kN/㎡ 当用于卫生间时增加0.5kN/㎡。 3、屋面、露台面层荷:
q=20x0.02(板底抹灰)+11.0×0.09(水泥炉渣找坡层, 根据屋面建筑找坡情况调整)+0.2(防水及保温材料) +20×0.020(找平层)+25×0.04(细石混凝土)=3.0 KN/m2 ㈢ 各种板厚恒载
1、楼 面: 板厚取 110mm,130mm,150mm 恒载输入1.5kN/㎡ (板自重程序自动计算)
卫生间输入2kN/㎡(板自重程序自动计算)
2、上人屋面:
板厚取120mm,130mm 恒载输入3kN/㎡ (板自重程序自动计算) 露台: 板厚取120mm,130mm 恒载输入3kN/㎡ (板自重程序自动计算)
㈣ 楼面活荷载
1.2、外墙、隔墙及栏板荷载
1.2.1、外墙:墙厚190,根据国标 煤矸石容重为13.0kN/㎡,
详细荷载取值见不同层高墙荷载取值表 1.2.2、分户墙内墙:190厚煤矸石
详细荷载取值见不同层高墙荷载取值表 1.2.3、100厚煤矸石卫生间, 厨房隔墙:
详细荷载取值见不同层高墙荷载取值表
1.2.4、100厚煤矸石房间隔墙:
详细荷载取值见不同层高墙荷载取值表
1.2.5、女儿墙荷载,玻璃顶线荷载:5.0 kN/m
1.3、板厚取值及荷载
1.3.1.P1恒载=面层板底抹灰0.3 kN/㎡+楼层板面装修荷载1.2kN/㎡+屋面、露台
面层荷3.0 KN/m2+上人屋面板厚恒载3kN/㎡+绿化填土等3kN/㎡=10.5 kN/㎡
1.3.2.P2楼面活荷载=8.0 kN/㎡ 2、板配筋结构计算
按3.8×6.0m 计算
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》
钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500
----------------------------------------------------------------------- 按弹性板计算: 2.1 计算条件
计算跨度: Lx =6.000m Ly =3.800m 板厚h=200mm
32
板容重=25.00kN/m ;板自重荷载设计值=6.00kN/m 恒载分项系数=1.20 ; 活载分项系数=1.40 荷载设计值(不包括自重荷载):
2
均布荷载q=23.80kN/m
242
砼强度等级: C35, fc =16.70 N/mm, Ec =3.15×10 N/mm
252
支座纵筋级别: HRB400, fy =360.00 N/mm, Es =2.00×10 N/mm
252
板底纵筋级别: HRB400, fy =360.00 N/mm, Es =2.00×10 N/mm 纵筋混凝土保护层=15mm, 配筋计算as=20mm, 泊松比=0.20 支撑条件=
四边 上:固定 下:固定 左:固定 右:固定 角柱 左下:无 右下:无 右上:无 左上:无 2.2 计算结果
2
弯矩单位:kN.m/m, 配筋面积:mm/m, 构造配筋率:0.20% 弯矩计算方法: 双向板查表
---------------------------------------------------------------
2.2.2.1 跨中: [水平] [竖向] 弯矩 6.9 15.9
面积 400(0.20%) 400(0.20%)
实配 E12@250(452) E12@250(452)
2.2.2.2 四边: [上] [下] [左] [右] 弯矩 -33.0 -33.0 -24.3 -24.3
面积 526(0.26%) 526(0.26%) 400(0.20%) 400(0.20%)
实配 E12@210(539) E12@210(539) E12@250(452) E12@250(452)
-----------------------------------------------------------------------
3、柱配筋结构计算
3.1竖向荷载:1.板自重荷载(6×3.8×0.2×25 kN/m3) ÷4=28.5kN; 2. 均布荷载(23.80kN/m2×6×3.8) ÷4=135.66 kN. 每根标准荷载P=28.5kN+135.66 kN=164.16 kN
3.2柱截面设计(ZJM-1)
《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010), 本文简称《混凝土规范》 《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010), 本文简称《抗震规范》
钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500; P - HRBF335; Q - HRBF400; R - HRBF500
-----------------------------------------------------------------------
3.2.1 已知条件及计算要求:
(1)已知条件:矩形柱 b=300mm,h=300mm 计算长度 L=4.40m
22
砼强度等级 C30,fc=14.30N/mm ft=1.43N/mm
22
纵筋级别 HRB400,fy=360N/mm,fy'=360N/mm
2
箍筋级别 HPB300,fy=270N/mm 轴力设计值 N=164.16kN
弯矩设计值 Mx=100.00kN.m,My=0.00kN.m 剪力设计值 Vy=50.00kN,Vx=0.00kN
(2)计算要求:
1.正截面受压承载力计算 2.斜截面承载力计算 3.裂缝计算
-----------------------------------------------------------
3.2.2 受压计算
3.2.2.1 轴压比
A =b ⨯h =300⨯300=90000mm
2
3.2.2.2 偏压计算
(1)计算相对界限受压区高度ξb 《混凝土规范》式6.2.7-1:
(2)计算轴向压力作用点至钢筋合力点距离 e:
h 0=h -a s =300-35=265mm
e a =m a x {20, h =/2300. mm }0
e i =e 0+e a =609. +220. =0629mm .
2
(3)计算配筋 e i =629mm . 2>0.3h 0=0.3⨯265=79.5mm
N b =
1f c
b h 0
b
=1. 0⨯014. ⨯3300⨯265⨯0.5176=588487N
且N=164.16kN ≤ Nb =588.49kN, 按照大偏心受压构件计算, 根据《混凝土规范》6.2.17:
因x=38.3mm
3.2.2.3 轴压验算
(1)计算稳定系数φ
根据《混凝土规范》表6.2.15: 插值计算构件的稳定系数φ=0.903 (2)计算配筋, 根据《混凝土规范》公式6.2.15:
2
取A s =0mm
2
偏压计算配筋: x方向A sx =1019mm
2
: y方向A sy =0mm
2
轴压计算配筋: x方向A sx =0mm
2
: y方向A sy =0mm
2
计算配筋结果: x方向A sx =1019mm
2
y方向A sy =0mm
最终配筋面积:
22
x方向单边: Asx =1019mm > ρmin ×A=0.0020×90000=180mm
222
y方向单边: Asy =0mm ≤ ρmin ×A=0.0020×90000=180mm, 取A sy =180mm
22
全截面: As =2×A sx +2×A sy =2399mm > ρmin ×A=0.0055×90000=495mm
3.3 受剪计算
3.3.3.1 x方向受剪计算
剪力为零, 采用构造配筋: 箍筋最小配筋率: 0.40%
由于箍筋不加密, 故ρvmin =0.4%×0.5=0.2%
3.3.3.2 y方向受剪计算
h 0=h -a s =300-35=265mm
λy =7.5 > 3.0, 取λy =3.0
(1)截面验算, 根据《混凝土规范》式6.3.1: hw /b=0.9 ≤ 4, 受剪截面系数取0.25
V y =50. 0k 0N
截面尺寸满足要求。 (2)配筋计算
根据《混凝土规范》式6.3.12:
箍筋最小配筋率: 0.40%
由于箍筋不加密, 故ρvmin =0.4%×0.5=0.2% 计算箍筋构造配筋A svmin /s:
故箍筋配筋量: Asvy /s=0.360mm/mm
2
3.4 配置钢筋
(1)上部纵筋:3E22(1140mm ρ=1.27%) > As=1019mm,配筋满足。
22
(2)下部纵筋:3E22(1140mm ρ=1.27%) > As=1019mm,配筋满足。
22
(3)左右纵筋:分配As=380mm > As=180mm,配筋满足。
22
(4)竖向箍筋:d8@200双肢箍(503mm/m ρsv =0.17%) > Asv/s=360mm/m,配筋满足。
2
2
22
(5)水平箍筋:d8@200双肢箍(503mm/m ρsv =0.17%) > Asv/s=360mm/m,配筋满足。
3.5 裂缝计算
3.5.5.1 左右侧裂缝计算
(1)根据《混凝土规范》 第7.1.2 注3), 偏压计算时 e0/h0=(0/150)/0.265=0.00
3.5.5.2 上下侧裂缝计算 (1)截面有效高度:
h 0=h -a s =300-35=265mm
(2)受拉钢筋应力计算, 根据《混凝土规范》式7.1.4-4:
e =
' f
s e 0+y s =1. 02⨯65337+115=663mm
=0
2
(3)按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率, 根据《混凝土规范》式7.1.2-4:
A te =0.5b h =0.5⨯300⨯300=45000mm
(4)裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数, 根据《混凝土规范》式7.1.2-2:
受拉区纵向钢筋的等效直径d eq :
根据《混凝土规范》表7.1.2-1 构件受力特征系数 αcr = 1.9: (5)最大裂缝宽度计算, 根据《混凝土规范》式7.1.2-1: σs = σsq
3.5.3 裂缝计算结果
W max =max{0.000, 0.254}=0.254mm
4. 柱础结构计算
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