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钢筋混凝土现浇楼盖设计

钢筋混凝土现浇楼盖设计第一章结构布置第一节结构选型一、结构体系选型(一)几种框架结构体系的比较根据施工方法,此建筑可采用现浇整体式框架,装配式框架,装配整体式框架。

装配式框架:这种框架的构件采用预制安装,施工进度快,工业化程度高,可构件节点连接构造达不到钢节点要求,不宜采用此种框架结构。

装配整体式框架:这种框架的预制梁柱装配就位后,通过局部现浇混凝土使构件连接成整体,此框架结构整体性比装配式框架好。

现浇整体式框架:这种框架全部构件均在现场浇成整体,结构整体性好,抗震性好,构件尺寸不受标准构件所限制,对于建筑的各种功能适应性强。

根据布置形式,框架结构可分为横向框架、纵向框架、双向框架。

横向框架:主梁沿横向布置,次梁沿纵向布置,主梁和柱可形成横向框架,其侧向刚度较大。

通常用于长向长度与短向长度相差较大的建筑,用横向框架来加强结构的横向刚度。

纵向框架:主梁沿纵向布置,次梁沿横向布置,主梁和柱可形成纵向框架。

此种框架结构很少用到,因为这种结构两个方向的刚度常相差较大,特别不易在地震区使用。

双向框架:两个方向的梁截面尺寸较接近,这种结构形式常用于长向与短向长度较接近的建筑,或当柱网布置为正方形或接近正方形时采用,便于保证两个方向的刚度相差不大。

(二)现浇框架结构体系的确定本工程为某办公楼结构和施工组织设计(框架结构),总建筑面积4957.2m2,总楼层为5层,建筑屋面到室外地面的高度为19.6m,底层高4.6m,二层、三层和四层高3.8m、第四层为4.2m。

该建筑的功能和特点要求结构布置灵活。

该建筑处于6度抗震设防区,设计基本地震加速度为0.1g,第二组,并考虑其场地土属Ⅰ类土,根据抗震规可知其属四级抗震等级。

要求建筑的整体性好,且两个方向的刚度相差不大,以保证建筑的抗震能力。

现浇钢筋混凝土框架结构可以满足建筑物结构布置灵活、整体性较好的要求;横向框架由于跨数少,主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。

该综合大楼的平面设计东西方向总长67.1m,南北方向总长为15.3m。

根据以上比较、分析,并根据建筑图纸,可以初步确定本工程应该采用现浇框架结构横向承重结构体系。

在横向布置框架承重梁,楼面竖向荷载由横向梁传至柱,而在纵向布置连系梁。

横向框架往往框数少,主梁沿横向布置有利于提高建筑物的横向抗侧刚度。

而纵向框架则往往仅按构造要求布置较小的连系梁。

这也有利于房屋室的采光与通风。

二、其他结构选型(一)屋面结构充分考虑屋面防漏,采用钢筋混凝土整体现浇板。

该工程的第五层为不上人屋面。

(二)楼面结构该建筑处于6度抗震设防区,要求建筑整体性好,故采用现浇钢筋混凝土板。

(三)楼梯结构楼梯的斜板的水平投影长度均在4m 左右。

按建筑要求,该建筑楼梯均采用钢筋混凝土板式楼梯,且均按消防楼梯设计。

(四)过梁窗过梁均采用钢筋混凝土梁,当窗顶到上层楼面(屋面)的高度小于1.2m 时,或者当采用通窗而无法布置过梁时,通常做吊板来代替过梁,其作法类似于楼面板。

(五)基础根据该建筑荷载估算,并由地基承载力判断,选用柱下独立阶梯基础。

(六)设计条件表第二节 构件截面尺寸的初步确定一、梁截面的尺寸估算梁截面一般可先按下列方法估算:1)框架主梁:(1/12~1/8)h l =,(1/2~1/3.5)b h =,/2250c b b ≥≥,;2)框架从梁、承重梁:(1/12~1/8)h l =;非承重梁:(1/18~1/15)h l =;3)次梁:(1/18~1/15)h l =。

梁截面选取详见结构平面布置图。

二、柱的截面尺寸的估算框架柱的截面尺寸一般根据柱的轴压比限值按下列公式估算,柱组合的轴压力设计值:n Fg E β=N式中: F -按简支状态计算的柱的负截面积;E g -折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值,可按实际荷载计算,也可近似取12~15KN/m 2 ;β-考虑地震作用组合后柱轴力增大系数,边柱取1.3,不等跨柱取1.25,等跨柱取1.2;n -验算截面以上楼层层数。

[]c N c N A f ≥μ []N μ-框架柱轴压比限值,对一级、二级、三级抗震等级,分别取0.7、08、0.9。

该框架结构的抗震等级为三级,其轴压比限值[]N μ=0.9;c f -混凝土轴心抗压强度C30,c f =14.3N/2mm 。

对于边柱:E Fg n βN ==1.3×16.5×14×4=1201.2KN []c N cN A f ≥μ=31201.2100.914.3⨯⨯=933342mm 对于中柱:n Fg E β=N =1.25×22.5×14×4=1575KN []c N c N A f ≥μ=31574100.914.3⨯⨯=122377.62mm 根据板、柱、粱布置的一般原则,同时充分考虑建筑的美观,并借鉴同类建筑结构平面布置的相关成果,注意易于整体施工的因素,初步确定板厚、梁、柱截面尺寸。

并将它们表示在各层的结构平面布置图上。

另外:柱截面高度不宜小于300mm ,宽度不宜小于300 mm,圆柱截面直径不宜小于350mm,柱净高与截面长度尺寸之比不宜大于4,框架柱上、下截面高度不同时,从下至上边柱一般采取缩,每次缩小的柱截面高度以100~150mm 为宜。

综合以上计算结果并考虑其他因素取边柱和中柱为400mm ×400mm (400×400=1600002mm >122377.62mm )。

对于跨度较大的柱取: 500mm ×500mm三、材料的选择梁、楼、屋面板、柱均采用C30混凝土,梁、柱受力纵筋采用HRB335钢筋,箍筋采用HPB235钢筋;板受力筋采用HPB235钢筋。

第二章荷载计算第一节板的荷载计算一、楼面板恒载恒载标准值8-10厚地砖铺实拍平,水泥浆擦缝25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥素水泥浆结合层一遍总0.70 KN/㎡100厚钢筋混凝土楼板 0.1×25= 2.50 KN/㎡15厚板底抹灰刮双飞粉 0.015×20=0.30 KN/㎡g=3.5KN/㎡合计k活荷载标准值q=2.00 KN/㎡k二、卫生间楼板荷载恒荷载标准值8-10厚地砖铺实拍平,水泥浆擦缝或1:1水泥砂浆填缝25厚1:4干硬性水泥砂浆,面上撒素水泥1.5厚聚氨酯防水涂料,面上撒黄砂,四周沿墙上翻150高刷基层处理剂一遍15厚1:2水泥砂浆找平细石混凝土找坡 2.26KN/㎡120厚钢筋混凝土楼板 0.12×25 = 3.00 KN/㎡15厚板底抹灰刮双飞粉 0.015×20=0.30 KN/㎡g=5.56 KN/㎡合计kq=2.00 KN/㎡活荷载标准值k三、屋面板恒载计算恒荷载标准值40厚370×370大阶砖,缝宽5-8,1:1水泥砂浆填缝20厚1:2:9水泥石灰砂浆点粘一层350号石油沥青油毡2厚聚氨酯防水涂料刷基层处理剂一遍20厚1:2.5水泥砂浆找平层总 1.92 KN/㎡100厚钢筋混凝土屋面板 0.10×25= 2.50 KN/㎡15厚板底抹灰刮双飞粉 0.015×20=0.30 KN/㎡合计g=4.72KN/㎡k活荷载标准值(不上人屋面)q=0.50 KN/㎡k第二节墙自重计算外墙抹灰采用外墙抹灰采用《98ZJ001中南地区建筑配件图籍合订本》中“外墙 10”做法。

墙两侧抹灰采用《98ZJ001中南地区建筑配件图籍合订本》中“墙 20”做法。

外墙面荷载15厚1:3水泥砂浆 0.015×20=0.3 KN/㎡4厚1:1水泥砂浆加水重20%801胶镶贴 0.004×20=0.08 KN/㎡5厚玻璃锦砖,白水泥浆擦缝 0.12 KN/㎡5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆 0.005×20=0.1 KN/㎡12厚聚氨酯硬质泡沫塑料喷涂 40×9.8×0.012÷1000=0.005 KN/㎡3厚1:0.5:3水泥石灰砂浆 0.003×20=0.06 KN/㎡240厚标准砖 19×0.24=3.5KN/㎡合计 4.1 KN/㎡墙面荷载双面5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆 0.005×20×2=0.2 KN/㎡双面聚氨酯硬质泡沫塑料喷涂40×9.8×0.012÷1000×2=0.01KN/㎡双面3厚1:0.5:3水泥石灰砂浆 0.003×20×2=0.12 KN/㎡240厚标准砖 19×0.24=3.5KN/㎡合计 3.9KN/㎡第三节梁上线荷载计算为简化计算,不考虑门窗洞口的有利作用,梁上墙的线荷载计算按:墙面积重力荷载×(层高-梁高)来计算。

根据任务书,只需给出B轴的梁上荷载即可。

一、第一~第四标准层梁上线荷载有墙的梁(3.6-0.6)*4.1=12.3/KN m无墙的梁荷载为0/KN m五、层面梁上线荷载有女儿墙的地方有墙的梁1.2*4.1=5.0/KN m无墙的梁荷载为0/KN m第四章钢筋混凝土现浇楼盖设计第一节板的结构布置及分类板的设计包括荷载计算、力分析、配筋计算及绘制结构施工图,根据设计资料,手算的4层D~E轴,设计板厚为100mm,。

一、板的结构布置指定计算楼板为屋面板,计板厚为100mm。

屋面板的置如图所示。

根据荷载规:办公楼的楼面走廊、楼梯、门厅的活载标准值,取q=2.0KN/m²;办公楼的卫生间、会议室、上人屋面及其他楼面的活载标准值,取q=2.0KN/m²;不上人屋面楼板恒载标准值为4.5kN/㎡,走廊、门厅及其他楼面恒载标准值为 3.0kN/㎡。

采用C25混凝土,板中钢筋采用HPB235级钢。

混凝土板的计算应满足下列的规要求:(1)两对边支承的板应按单向板计算;(2)四边支承的板应按下列规定计算:当长边与短边长度之比小于或等于2.0时,应按双向板计算;当长边与短边长度之比大于2.0,但小于3.0时,宜按单向板计算;当按沿短边方向受力的单向计算时,应沿长边方向布置足够数量的构造钢筋;当长边与短边长度之比大于或等于 3.0时,可按沿短边方向受力的单向板计算。

4层D~E轴板布置图由于板太多,随即取了2块板,给出计算书如下:1号板计算:4边固定;承受永久荷载标准值:g = 3.60 kN/M2;可变荷载标准值:q = 2.00 kN/M2;计算跨度计算跨度Lx = 3000mm ;计算跨度Ly = 2250 mm;板厚H = 100 mm;砼强度等级:C20;钢筋强度等级:HPB235;采用弹性算法,泊松比为μ=1/5;计算时考虑活荷载不利组合。

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