三層建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計配鏡計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u31324三層建筑物的結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計配鏡計算案例 1123871.1框架梁的設(shè)計 2125521.1.1梁的正截面配筋計算 2273601.1.2梁的斜截面配筋計算 7241121.2框架柱的設(shè)計 10258911.2.1柱的正截面配筋計算 1090451.2.2柱的斜截面配筋計算 13201101.3框架標(biāo)準(zhǔn)層板的設(shè)計 15160391.4樓梯的設(shè)計 17285461.4.1梯段板設(shè)計 18567410基礎(chǔ)的設(shè)計 191172.材料信息 20186863.計算信息 20129554.作用在基礎(chǔ)頂部荷載標(biāo)準(zhǔn)值 20245205.修正后的地基承載力特征值 21161651.驗算軸心荷載作用下地基承載力 21157652.驗算偏心荷載作用下的地基承載力 21146203.確定基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值 22155391.計算基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值 22326041.1計算x方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值 22325821.2計算y方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值 22223451.3因Mdx≠0Mdy≠0 22311491.4計算地基凈反力極值 23159122.柱對基礎(chǔ)的沖切驗算 23115092.1因(H≤800)βhp=1.0 23118442.2x方向柱對基礎(chǔ)的沖切驗算 23312042.3y方向柱對基礎(chǔ)的沖切驗算 23配筋計算內(nèi)容包括：梁、柱、板、樓梯。1.1框架梁的設(shè)計梁的縱向鋼筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。1.1.1梁的正截面配筋計算（1）跨中最大正彎矩的配筋計算如果沒有地震作用組合，由于樓板是被澆物體的框架，按混凝土結(jié)構(gòu)中的T型矩形截筋計算，混凝土受壓區(qū)計算翼緣寬度按《混凝土結(jié)構(gòu)施工規(guī)范》表5.2.4規(guī)定的最小值選取。考慮地震效應(yīng)組合的框架梁抗震抗彎承載力仍按上述規(guī)定計算，但計算抗彎承載力的公式右側(cè)應(yīng)除以相應(yīng)的承載力地震適應(yīng)系數(shù)。AB跨：BC跨：CD跨：比較判斷第一類T形截面，值得注意的是，M需要在內(nèi)力組合后乘以1.2，用來考慮活荷載的最不利布置的影響。；（9-1）；（9-2）（9-3）——縱向非預(yù)應(yīng)力受拉鋼筋合力點；——T形截面翼緣寬和高；——截面抵抗矩系數(shù)；——相對受壓區(qū)高度；——縱向受拉鋼筋面積；——等效矩形應(yīng)力圖形特征值，為簡化計算；——混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計值；——縱向受拉鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；——截面有效高度；——腹板寬度。驗算最小配筋面積：跨中%和0.2%比較取大值；支座%和0.25%比較取大值。經(jīng)計算跨中取0.2%，支座取0.25%。最大配筋率：2.5%。計算過程如下表：有震情況下的彎矩顯然比無震情況小得多，有震情況不計算。表9-1梁跨中正截面彎矩承載力①截面L0bh0M1.2Mαsζ三層AB跨中600025061085.46102.550.01310.0132BC跨中60002506101.2611.110.00340.0034二層AB跨中600025061084.88101.870.01300.0131BC跨中60002506101.3211.180.00350.0035一層AB跨中600025061090.15108.180.01380.0139BC跨中60002506108.6510.380.00560.0056表9-1梁跨中正截面彎矩承載力②截面Asρminbh0計算配筋實際配筋面積配筋率三層AB跨中733363364168040.00479BC跨中122162164168040.00744二層AB跨中733363364168040.00479BC跨中122162164168040.00744一層AB跨中733363364168040.00479BC跨中122162164168040.00744（2）梁端最大正彎矩配筋計算：下部最大正彎曲點一般低于梁上部最大負(fù)彎曲點的絕對值。如果梁上部負(fù)彎矩最大點的鋼桿是梁下部正彎矩最大的受壓鋼桿，則截面受壓區(qū)高度的計算結(jié)果應(yīng)在零以下，即，可直接對受壓鋼筋取矩，無地震作用組合時（9-4）有地震作用組合時（9-5）——受壓鋼筋合力點到截面近邊距離；計算結(jié)果和梁跨中比較取大者；計算過程：無震情況下的彎矩比有震情況小得多，這里只計算有震情況。表9-2梁端正截面正彎矩承載力截面h0αs'γREMγREMAs按跨中正彎矩配筋實際

配筋實際

面積配筋率三層AB左610400.75253.944190.458848101741810170.00610AB右610400.75205.74154.305687101741810170.00610BC左610400.75134.928101.1967328044168040.00744二層AB左610400.75267.156200.367892101741810170.00610AB右610400.75232.98174.735778101741810170.00610BC左610400.75141.604112.2038128044168040.00744一層AB左610400.75282.564211.923943101741810170.00610AB右610400.75225.444161.083753101741810170.00610BC左610400.75143.568107.6767798044168040.00744（3）梁端最大負(fù)彎矩配筋計算車架最大負(fù)扭矩的放大應(yīng)按雙矩形近光燈計算。在計算框架最大負(fù)扭矩的放大倍數(shù)時，梁下部的縱向放大倍數(shù)可用作壓縮放大倍數(shù)。在無地震作用的情況下，框架梁最大負(fù)彎矩的放大率按已知壓縮放大率的雙放大彎矩段梁計算?？紤]地震作用組合，框架梁最大負(fù)彎矩的放大系數(shù)仍按已知壓縮放大系數(shù)的型梁計算，但計算公式右側(cè)的抗彎承載力應(yīng)除以相應(yīng)的地震荷載調(diào)整系數(shù)。計算時，梁端混凝土密封區(qū)的高度（包括縱向厚度）應(yīng)滿足以下要求：x覆蓋當(dāng)量≤0.35h0梁端縱向放大倍數(shù)不應(yīng)大于2.5%，框架梁輻射截面上下縱向放大截面面積之比不應(yīng)小于0.3，除非通過計算確定?；具^程：首先，通過瞬時平衡方程，將梁下部的縱向放大計算為壓縮放大和特定相對壓縮區(qū)的高度。（9-6）（9-2）計算出后，可能遇到下列情況：（一級抗震等級）或（二、三級抗震等級）說明受壓鋼筋數(shù)量不足，按受壓鋼筋未知重新計算。（2），（9-5）（3）（一級抗震等級）或（二、三級抗震等級）（9-7）——縱向普通受壓鋼筋的抗壓強(qiáng)度設(shè)計值——縱向受壓鋼筋面積求出受拉鋼筋面積后，驗算（一級抗震等級）或（二、三級抗震等級）。如果不符合要求，則表明壓實數(shù)量仍然不足，并根據(jù)未知的壓實膨脹重新計算。梁端負(fù)彎矩配筋計算：這里只計算地震。從內(nèi)力組合表看，無地震時的彎矩遠(yuǎn)小于有地震時的彎矩。表9-3梁端正截面負(fù)彎矩①截面h0as'γREMγREMAs'αsζ三層AB左610400.75322.91242.181017-0.20019-0.18337AB右610400.75282.83212.121017-0.20019-0.18337BC左610400.75132.3091.22804-0.20019-0.18337二層AB左610400.75335.58251.681017-0.25322-0.22737AB右610400.75308.23231.171017-0.20019-0.18337BC左610400.75145.66101.25804-0.20019-0.18337一層AB左610400.75341.19255.891017-0.25322-0.22737AB右610400.75294.46220.841017-0.20019-0.18337BC左610400.75142.22106.66804-0.20019-0.18337表9-4梁端正截面負(fù)彎矩②截面ζh0As配筋實際面積As+As'配筋率As'/As三層AB左-66.01441176420125622731.91%0.42AB右-66.01441030420125622731.91%0.48BC左-66.0144783418101718211.91%1.03二層AB左-81.85381222420125622732.10%0.51AB右-66.01441123420125622731.91%0.44BC左-66.0144862418101718211.91%0.93一層AB左-81.85381243420125622732.10%0.50AB右-66.01441072420125622731.91%0.46BC左-66.0144842418101718211.91%0.96

1.1.2梁的斜截面配筋計算（1）梁剪力設(shè)計值和柱的彎矩設(shè)計值的調(diào)整抗震設(shè)計時，根據(jù)強(qiáng)剪弱彎原則和強(qiáng)柱弱梁原則對梁剪力設(shè)計值和柱的彎矩設(shè)計值進(jìn)行調(diào)整，框架梁端部截面組合的剪力設(shè)計值，一、二、三級抗震等級應(yīng)按下列公式計算：（9-8）抗震等級為一、二、三級框架的柱（9-9）

式中——端部框架載體組合的剪切暴露值；——梁剪力增大系數(shù)；一級地震為1.3級，二級地震為1.2級，三級地震為1.1級；、——考慮地震作用組合的框架梁左、右端彎矩設(shè)計值；——考慮地震作用組合時的重力荷載代表值產(chǎn)生的剪力設(shè)計值，可按簡支梁計算確定；

——梁的凈跨；——考慮地震作用組合的節(jié)點上、下柱端的彎矩設(shè)計值之和（順時針或反時針方向）；可按彈性分析所得的上、下柱端截面彎矩比分配；——同一節(jié)點左、右梁端，按順時針和逆時針方向計算的兩端考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計值之和的較大值；一級框架節(jié)點左、右梁端均為負(fù)彎矩時，絕對值較小的彎矩應(yīng)取零；——柱端彎矩增大系數(shù)，一級抗震等級取1.4，二級取1.2，三級取1.1；公式中，和的和分別為順時針方向。逆時針方向計算。并取其較大值。

表9-5-1梁剪力設(shè)計值和柱的彎矩設(shè)計值的調(diào)整截面三層二層一層AB梁左MAB梁右MBC梁左MAB梁左MAB梁右MBC梁左MAB梁左MAB梁右MBC梁左M重力荷載-37.24-38.94-3.56-37.48-31.12-3.52-33.96-36.12-3.96地震作用191.43-161.8481.23200.08-171.4498.61207.3-172.395.08-191.43161.84-81.23-200.08171.44-98.61-207.3172.3-95.08順時針組204.17-243.67111.73215.13-280.22123.97228.67-267.3118.85逆時針組-293.55163.66-120.3-305.08186.33-132.4-310.2180.65-128.4max∑M447.84232495.35256.39496247.21VGb78.0578.4518.4078.0578.4318.4077.9378.8418.40Vb163.35163.74111.2172.40172.78120.96172.41173.32117.28∑Mb293.55355.40305.08404.19310.18386.18∑Mc352.26426.48366.10485.03372.22463.42（2）計算公式：不考慮地震作用組合的框架梁，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：（9-10）考慮地震作用組合的框架梁，其斜截面受剪承載力應(yīng)符合下列規(guī)定：[]（9-11）公式中：——構(gòu)件斜截面上的最大剪力設(shè)計值；——混凝土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；——箍筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；——配置在同一截面內(nèi)箍筋各肢的全部截面面積：此處，n為在同一截面內(nèi)箍筋的肢數(shù)，為單肢箍筋的截面面積；——沿構(gòu)件長度方向的箍筋間距；——計算截面的剪跨比，可取λ=a/h0,a為集中荷載作用點至支座或節(jié)點邊緣的距離；當(dāng)λ<1.5時，取λ=1.5，當(dāng)λ>3時，取λ=3；集中荷載作用點至支座之間的箍筋，應(yīng)均勻配置?！苯孛媸芗粲嬎?，取0.85。表9-6梁斜截面計算截面三層二層一層AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨左端右端左（右）左端右端左（右）左端右端左（右）V158.62158.83115.05164.60164.99125.22164.49165.40121.41VGb78.0578.4418.4078.0578.4318.4077.9378.8418.40Vb163.35163.74111.2172.40172.78120.96172.41173.32117.28γREVb138.84131.1794.52146.54146.86102.81146.54147.3291.68①491.8102.10321.3491.8102.10321.3491.8102.10321.3②81.6181.6157.6181.6181.6157.6181.6181.6157.61③421.06426.19367.95371.09368.99300.42371.03366.06322.76s加密100100100100100100100100100s非加密200200200200200200注：1表之；②代表；③代表。2.用來驗算截面；②用來計算是否按計算配箍（②>V可不配箍筋）；③用來計算箍筋式中：一一混凝土強(qiáng)度影響系數(shù)，不超過C50時取1.0。無震情況下的剪力組合值和有震情況下調(diào)整后的剪力設(shè)計值幾乎相等無需再計算。梁斜截面按構(gòu)造配筋箍筋間距：加密區(qū)長度為；AB跨：max（1.5×600，500mm）=950mmBC跨：max（1.5×400，500mm）=950mmCD跨：max（1.5×600，500mm）=950mm加密區(qū)箍筋間距；AB跨：min（縱筋8倍，h/4，150mm）=100mmBC跨：min（縱筋8倍，h/4，150mm）=100mmCD跨：min（縱筋8倍，h/4，150mm）=100mm非加密區(qū)箍筋間距加密區(qū)的2倍，且不大于250mm。AB跨=200mmBC跨=200mmCD跨=200mm全梁配筋率：1.2框架柱的設(shè)計柱的縱向鋼筋采用HRB400，箍筋采用HPB300。1.2.1柱的正截面配筋計算（1）框架柱內(nèi)力調(diào)整（強(qiáng)柱弱梁）抗震等級為一、二、三級框架的柱（9-9）式中——考慮地震作用組合的節(jié)點上、下柱端的彎矩設(shè)計值之和（順時針或反時針方向）；可按彈性分析所得的上、下柱端截面彎矩比分配?！还?jié)點左、右梁端，按順時針和逆時針方向計算的兩端考慮地震作用組合的彎矩設(shè)計值之和的較大值；一級框架節(jié)點左、右梁端均為負(fù)彎矩時，絕對值較小的彎矩應(yīng)取零；——柱端彎矩增大系數(shù)，一級抗震等級取1.4，二級取1.2，三級取1.1。為延緩框架結(jié)構(gòu)下柱固定端截面的屈服，框架結(jié)構(gòu)一、二、三級下柱固定端截面彎矩計算放大系數(shù)分別為1.5、1.25、1.15。節(jié)點上下柱的軸力值應(yīng)考慮為地震作用組合下各自的軸力值。在確定柱截面軸力和彎矩的設(shè)計值后，僅考慮承載力的抗震適應(yīng)性，有無地震效應(yīng)組合的試驗公式是相同的。柱的彎矩計算表：表9-7框架柱內(nèi)力調(diào)整節(jié)點A柱(D柱)節(jié)點B柱(C柱)∑Mc上柱下柱∑Mc上柱下柱7148.6——1148.614161.78——1161.786234.660.36685.890.634148.7713286.190.34791.310.652186.605290.70.403117.150.597173.5512381.150.417162.280.583226.874352.260.436153.600.564198.6711426.480.437186.370.563240.113366.10.464161.870.536196.2310485.030.468227.00.532258.02372.220.565210.30.435161.929463.420.570264.150.430191.271——382.15——8——403.34——（2）柱的正截面配筋計算過程：對稱配筋，縱筋采用HRB400級鋼筋，箍筋采用HPB300級鋼筋，混凝土保護(hù)層厚度25mm，，，。計算按照取值確定:（9-12）當(dāng)時，；（9-13）當(dāng)時，；（9-14）當(dāng)時，按小偏壓計算：（9-15）（9-16）考慮地震作用時，在公式中的軸力乘以——計算長度，取值：底層1.0H，標(biāo)準(zhǔn)層1.25H；——附加偏心矩，500/30和20中取較大值；——軸向力對截面中心的偏心矩，；——初始偏心矩，；——考慮二階效應(yīng)影響的軸向力偏心矩增大系數(shù)，；——偏心受壓構(gòu)件的截面曲率修正系數(shù)，，當(dāng)時，；——構(gòu)件長細(xì)比對截面曲率影響系數(shù)，，當(dāng)時，；——軸向力作用點至受拉鋼筋合力點的距離；——軸向力作用點至受壓鋼筋合力點的距離；——界限相對受壓區(qū)高度。表9-8有震時的彎矩最大層柱內(nèi)力X實際配筋MN3邊柱198.672030.44.8820981181.1694410237大偏心-3474201256161.872098.64.8820811011.1927393245大偏心-5044201256中柱240.112356.34.88201091221.1884414275大偏心-11342012562272435.44.8820931131.1960405284大偏心柱196.232585.24.882076961.21003883010.5437小偏心-1654201256210.32653.54.882079991.20383903090.5594小偏心12.504201256中柱2583045.44.8820841051.22253923550.6282小偏心8544201256264.153113.74.8820851051.22173913620.6377小偏心98942012561邊柱161.923131.93.92052721.28033583660.6604小偏心4824251964382.153564.93.9201071271.1597414150.6743小偏柱191.273720.03.92054741.30483564340.7254小偏心15494251964403.343788.33.9201051271.19644084420.6922小偏：柱子四面配筋一致表9-9無震時的軸力最大層柱內(nèi)力X實際配筋MN3邊柱52.012140.444.882024441.4681336249-1134420125651.32228.774.882023431.4840335260-11354201256中柱46.252488.074.882018391.5912330290-1125420125645.692588.554.882018381.60443293020.555-96142012562邊柱53.192700.814.882019391.55793303150.589-756420125660.092781.144.882022421.52243303250.612-5874201256中柱47.23186.974.882015351.68783203710.698-61420125656.423275.34.882017371.65243223820.70912142012561邊柱33.93261.073.92010301.82843153800.714-21420125616.963750.673.9204.5252.04723064370.7846214201256中柱30.493873.833.9207.9281.94793094510.791877420125615.263962.163.9203.9232.20703054620.8049284201256注：柱子四面配筋一致（3）正截面構(gòu)造要求：軸壓比限值：，最小配筋率：全截面0.6%，；單面0.2%，。1.2.2柱的斜截面配筋計算（1）柱的斜截面剪力設(shè)計值不考慮地震效應(yīng)的基礎(chǔ)柱剪力與考慮地震效應(yīng)的基礎(chǔ)柱剪力相結(jié)合的方法與基礎(chǔ)柱彎曲的方法相同?？紤]地震作用，框架柱和框架柱的抗剪承載力應(yīng)根據(jù)強(qiáng)剪和弱彎的要求，采用增剪系數(shù)法確定，即式中——框架柱和柱的設(shè)計值，考慮地震效應(yīng)組合；——柱的凈高；、——順時針或順時針方向柱上、下截面彎曲點的解釋值（設(shè)置和升高后的解釋值，包括轉(zhuǎn)角柱的放大系數(shù)），順時針和順時針方向之和的較大值；——柱剪力增大系數(shù)，一、二、三級抗震等級分別取1.4、1.2和1.1。表9-10框架柱的斜截面剪力設(shè)計值層A柱(D柱)B柱（C柱）HnMctMcbηvcVcHnMctMcbηvcVc33.15198.67161.871.2140.403.15240.11227.01.2177.9523.15196.23210.31.2154.873.15258.0264.151.2198.9113.15161.92382.151.2207.263.15191.27403.341.2221.57（2）斜截面承載力計算公式：軸壓力不超過一定值時，軸力有利于框架柱的受剪承載力?？蚣苤氖芗舫休d力按下列公式計算：無地震作用組合（9-17）有地震作用組合[]（9-18）式中——與剪力設(shè)計值相應(yīng)的軸向壓力設(shè)計值，當(dāng)時，?。弧嬎愠龅目蚣苤涂蚣懿鄣募衾葢?yīng)作為較大的解釋值，考慮柱上下端彎矩及抗震措施的組合，以相應(yīng)的剪力暴露值作為切口的有效高度；如果框架結(jié)構(gòu)中框架柱的反彎點在柱高區(qū)域內(nèi)，則可作為柱的凈高；當(dāng)λ<1.0時，取λ=1.0；當(dāng)λ>3.0時，取λ=3.0；——承載力抗震調(diào)整系數(shù)，取0.85。L（3）柱的斜截面承載力計算表格：表9-11-1有地震作用情況下的斜截面計算截面三層二層一層邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端N411.6485.1457.3530.7946.71014111411821482154917681836Vmax81.5681.5693.693.6101.3101.3132.9132.9124.6124.6157.4157.40.2βcfcbh0961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5nAsv1/s-0.47-0.50-0.43-0.45-0.59-0.62-0.50-0.51-0.65-0.67-0.51-0.50表9-11-有地震作用情況下的斜截面計算\截面三層二層一層邊柱中柱邊柱中柱邊柱中柱上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端上端下端N203020992356243525852653304531133140356537203788Vmax140.4140.4178.0178.0154.9154.9198.9198.9207.3207.3221.6221.60.2βcfcbh0961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5961.5nAsv1/s-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79-0.79無震情況下的剪力比有震情況小得多，不予計算。經(jīng)計算知，柱斜截面按照構(gòu)造配筋。1.3框架標(biāo)準(zhǔn)層板的設(shè)計1.3.1材料強(qiáng)度C30混凝土，受力鋼筋：HRB4001.3.2荷載計算活載控制時：q=1.4×2.5=3.5KN/㎡g=1.2×3.9=4.68KN/㎡g+q/2=4.68+3.5/2=6.43KN/㎡g+q=3.5+4.68=8.18KN/㎡恒載控制時：q=1.4×0.7×2.5=2.45KN/㎡g=1.35×3.9=5.27KN/㎡g+q/2=5.27+2.45/2=6.50KN/㎡g+q=2.45+5.27=7.72KN/㎡1.3.3配筋計算求跨中正彎矩時，g+q/2按照固定邊計算，q/2按照簡支邊計算；求支座負(fù)彎矩時，g+q按照固定邊計算。任何情況下臨外墻邊簡支。1.幾何參數(shù)計算跨度:Lx=3600mm;Ly=6000mm板厚:h=120mm2.材料信息混凝土等級:C30fc=14.3N/mm2ft=1.43N/mm2ftk=2.01N/mm2Ec=3.00×104N/mm2鋼筋種類:HRB400fy=360N/mm2Es=2.0×105N/mm2最小配筋率:ρ=0.200%縱向受拉鋼筋合力點至近邊距離:as=20mm保護(hù)層厚度:c=15mm3.荷載信息(均布荷載)永久荷載分項系數(shù):γG=1.200可變荷載分項系數(shù):γQ=1.400準(zhǔn)永久值系數(shù):ψq=1.000永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值:ｑgk=3.890kN/m2可變荷載標(biāo)準(zhǔn)值:ｑqk=5.000kN/m24.計算方法:彈性板5.邊界條件(上端/下端/左端/右端):簡支/簡支/簡支/簡支6.設(shè)計參數(shù)結(jié)構(gòu)重要性系數(shù):γo=1.00泊松比:μ=0.200五、計算參數(shù):1.計算板的跨度:Lo=3600mm2.計算板的有效高度:ho=h-as=120-20=100mm六、配筋計算(lx/ly=3600/6000=0.600<2.000所以按雙向板計算):1.X向底板鋼筋1)確定X向板底彎矩Mx=表中系數(shù)(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2=(0.0820+0.0242*0.200)*(1.200*3.890+1.400*5.000)*3.62=13.132kN*m2)確定計算系數(shù)αs=γo*Mx/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*13.132×106/(1.00*14.3*1000*100*100)=0.0923)計算相對受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.092)=0.0964)計算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*14.3*1000*100*0.096/360=383mm25)驗算最小配筋率ρ=As/(b*h)=383/(1000*120)=0.319%ρ≥ρmin=0.200%滿足最小配筋要求采取方案8@130,實配面積386mm22.Y向底板鋼筋1)確定Y向板底彎矩My=表中系數(shù)(γG*ｑgk+γQ*ｑqk)*Lo2=(0.0242+0.0820*0.200)*(1.200*3.890+1.400*5.000)*3.62=6.139kN*m2)確定計算系數(shù)αs=γo*My/(α1*fc*b*ho*ho)=1.00*6.139×106/(1.00*14.3*1000*100*100)=0.0433)計算相對受壓區(qū)高度ξ=1-sqrt(1-2*αs)=1-sqrt(1-2*0.043)=0.0444)計算受拉鋼筋面積As=α1*fc*b*ho*ξ/fy=1.000*14.3*1000*100*0.044/360=174mm25)驗算最小配筋率ρ=As/(b*h)=174/(1000*120)=0.145%ρ<ρmin=0.200%不滿足最小配筋要求所以取面積為As=ρmin*b*h=0.200%*1000*120=240mm2采取方案8@200,實配面積251mm21.4樓梯的設(shè)計建筑層高為4.2m，活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=3.0KN/M2，面層采用大理石面層，（自重為0.65），混合砂漿20mm厚底面（自重17）抹灰，采用C30混凝土，鋼筋采用HRB400級鋼筋，箍筋均采用HPB300級鋼筋。1.4.1梯段板設(shè)計2.幾何參數(shù)：樓梯凈跨:L1=3360mm 樓梯高度:H=2100mm梯板厚:t=120mm 踏步數(shù):n=13(階)3.荷載標(biāo)準(zhǔn)值：可變荷載：q=3.50kN/m2 面層荷載：qm=1.50kN/m2欄桿荷載：qf=0.20kN/m永久荷載分項系數(shù):γG=1.20 可變荷載分項系數(shù):γQ=1.40準(zhǔn)永久值系數(shù):ψq=0.504.材料信息：混凝土強(qiáng)度等級:C30 fc=14.30N/mm2ft=1.43N/mm2 Rc=25.0kN/m3ftk=2.01N/mm2 Ec=3.00*104N/mm2鋼筋強(qiáng)度等級:HRB400 fy=360N/mm2 Es=2.00*105N/mm2 保護(hù)層厚度：c=20.0mm Rs=20kN/m3 受拉區(qū)縱向鋼筋類別：帶肋鋼筋 梯段板縱筋合力點至近邊距離：as=25.00mm 支座負(fù)筋系數(shù)：α=0.25四、計算過程：1.樓梯幾何參數(shù)：踏步高度：h=0.1615m踏步寬度：b=0.2800m計算跨度：L0=L1＋(b1＋b2)/2=3.36＋(0.25＋0.25)/2=3.61m梯段板與水平方向夾角余弦值：cosα=0.8662.荷載計算(取B=1m寬板帶)：(1)梯段板：面層：gkm=(B＋B*h/b)*qm=(1＋1*0.16/0.28)*1.50=2.37kN/m自重：gkt=Rc*B*(t/cosα＋h/2)=25*1*(0.12/0.866＋0.16/2)=5.48kN/m抹灰：gks=RS*B*c/cosα=20*1*0.02/0.866=0.46kN/m恒荷標(biāo)準(zhǔn)值：Pk=gkm＋gkt＋gks＋qf=2.37＋5.48＋0.46＋0.20=8.51kN/m恒荷控制：Pn(G)=1.35*Pk＋γQ*0.7*B*q=1.35*8.51＋1.40*0.7*1*3.50=14.92kN/m活荷控制：Pn(L)=γG*Pk＋γQ*B*q=1.20*8.51＋1.40*1*3.50=15.11kN/m荷載設(shè)計值：Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=15.11kN/m3.正截面受彎承載力計算：左端支座反力:Rl=27.28k右端支座反力:Rr=27.28kN最大彎矩截面距左支座的距離:Lmax=1.80m最大彎矩截面距左邊彎折處的距離:x=1.80mMmax=Rl*Lmax－Pn*x2/2=27.28*1.80－15.11*1.802/2=24.62kN·m相對受壓區(qū)高度：ζ=0.213549 配筋率：ρ=0.008483縱筋(1號)計算面積：As=805.85mm2支座負(fù)筋(2、3號)計算面積：As'=α*As=0.25*805.85=201.46mm2五、計算結(jié)果：(為每米寬板帶的配筋)1.1號鋼筋計算結(jié)果(跨中)計算面積As：805.85mm2采用方案：12@140實配面積：808mm22.2/3號鋼筋計算結(jié)果(支座)計算面積As'：201.46mm2采用方案：10@200實配面積：393mm23.4號鋼筋計算結(jié)果采用方案：8@250實配面積：201mm2平臺梁自重0.2×(0.4-0.08)×25=1.6kN/m;梁側(cè)抹灰0.02×(0.4-0.08)×17×2=0.22kN/m;P=g+q=1.2×(1.6+0.22)+22.27+8.40=32.49kN/m;10基礎(chǔ)的設(shè)計一層室內(nèi)地面標(biāo)高為0.000，地基埋深為1.2m，地基下層高度為-2.250m，層的耐久性良好，假定柱下獨立基礎(chǔ)的鋼-混凝土梯度。由于地基的主體庫中沒有軟、粘性層，它是一般的公共房屋，不超過八層，高度小于25米，因此不進(jìn)行自然地基和地基的抗震可行性驗證。僅考慮地基承載力的確定（標(biāo)準(zhǔn)組合）、基本抗震設(shè)防（基本組合）的計算，考慮基礎(chǔ)加固（基本組合）的計算。1.幾何參數(shù)矩形柱寬 bc=500mm 矩形柱高 hc=500mm基礎(chǔ)端部高度 h1=350mm基礎(chǔ)根部高度 h2=250mm基礎(chǔ)長度 B1=1650mm B2=1650mm基礎(chǔ)寬度 A1=1650mm A2=1650mm2.材料信息基礎(chǔ)混凝土等級: C30 ft_b=1.43N/mm2 fc_b=14.3N/mm2柱混凝土等級: C30 ft_c=1.43N/mm2 fc_c=14.3N/mm2鋼筋級別: HRB400 fy=360N/mm23.計算信息結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): γo=1.0基礎(chǔ)埋深: dh=1.200m縱筋合力點至近邊距離: as=40mm基礎(chǔ)及其上覆土的平均容重: γ=20.000kN/m3最小配筋率: ρmin=0.150%4.作用在基礎(chǔ)頂部荷載標(biāo)準(zhǔn)值Fgk=500.000kN Fqk=200.000kNMgxk=0.000kN*m Mqxk=0.000kN*mMgyk=7.780kN*m Mqyk=1.008kN*mVgxk=0.000kN Vqxk=0.000kNVgyk=1.377kN Vqyk=1.734kN永久荷載分項系數(shù)rg=1.20可變荷載分項系數(shù)rq=1.40Fk=Fgk+Fqk=500.000+200.000=700.000kNMxk=Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2+Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2=0.000+500.000*(1.650-1.650)/2+(0.000)+200.000*(1.650-1.650)/2=0.000kN*mMyk=Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2+Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2=7.780+500.000*(1.650-1.650)/2+1.008+200.000*(1.650-1.650)/2=8.788kN*mVxk=Vgxk+Vqxk=0.000+(0.000)=0.000kNVyk=Vgyk+Vqyk=1.377+1.734=3.111kNF1=rg*Fgk+rq*Fqk=1.20*500.000+1.40*200.000=880.000kNMx1=rg*(Mgxk+Fgk*(A2-A1)/2)+rq*(Mqxk+Fqk*(A2-A1)/2)=1.20*(0.000+500.000*(1.650-1.650)/2)+1.40*(0.000+200.000*(1.650-1.650)/2)=0.000kN*mMy1=rg*(Mgyk+Fgk*(B2-B1)/2)+rq*(Mqyk+Fqk*(B2-B1)/2)=1.20*(7.780+500.000*(1.650-1.650)/2)+1.40*(1.008+200.000*(1.650-1.650)/2)=10.747kN*mVx1=rg*Vgxk+rq*Vqxk=1.20*(0.000)+1.40*(0.000)=0.000kNVy1=rg*Vgyk+rq*Vqyk=1.20*1.377+1.40*1.734=4.080kNF2=1.35*Fk=1.35*700.000=945.000kNMx2=1.35*Mxk=1.35*(0.000)=0.000kN*mMy2=1.35*Myk=1.35*8.788=11.864kN*mVx2=1.35*Vxk=1.35*(0.000)=0.000kNVy2=1.35*Vyk=1.35*3.111=4.200kNF=max(|F1|,|F2|)=max(|880.000|,|945.000|)=945.000kNMx=max(|Mx1|,|Mx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kN*mMy=max(|My1|,|My2|)=max(|10.747|,|11.864|)=11.864kN*mVx=max(|Vx1|,|Vx2|)=max(|0.000|,|0.000|)=0.000kNVy=max(|Vy1|,|Vy2|)=max(|4.080|,|4.200|)=4.200kN5.修正后的地基承載力特征值fa=180.000kPa計算參數(shù)1.基礎(chǔ)總長Bx=B1+B2=1.650+1.650=3.300m2.基礎(chǔ)總寬By=A1+A2=1.650+1.650=3.300m3.基礎(chǔ)總高H=h1+h2=0.350+0.250=0.600m4.底板配筋計算高度ho=h1+h2-as=0.350+0.250-0.040=0.560m5.基礎(chǔ)底面積A=Bx*By=3.300*3.300=10.890m26.Gk=γ*Bx*By*dh=20.000*3.300*3.300*1.200=261.360kNG=1.35*Gk=1.35*261.360=352.836kN計算作用在基礎(chǔ)底部彎矩值Mdxk=Mxk-Vyk*H=0.000-3.111*0.600=0.000kN*mMdyk=Myk+Vxk*H=8.788+0.000*0.600=10.655kN*mMdx=Mx-Vy*H=0.000-4.200*0.600=0.000kN*mMdy=My+Vx*H=11.864+0.000*0.600=14.384kN*m驗算地基承載力1.驗算軸心荷載作用下地基承載力pk=(Fk+Gk)/A=(700.000+261.360)/10.890=88.279kPa 【①5.2.2-2】因γo*pk=1.0*88.279=88.279kPa≤fa=180.000kPa軸心荷載作用下地基承載力滿足要求2.驗算偏心荷載作用下的地基承載力exk=Mdyk/(Fk+Gk)=10.655/(700.000+261.360)=0.011m因|exk|≤Bx/6=0.550m x方向小偏心,由公式【①5.2.2-2】和【①5.2.2-3】推導(dǎo)Pkmax_x=(Fk+Gk)/A+6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(700.000+261.360)/10.890+6*|10.655|/(3.3002*3.300)=90.058kPaPkmin_x=(Fk+Gk)/A-6*|Mdyk|/(Bx2*By)=(700.000+261.360)/10.890-6*|10.655|/(3.3002*3.300)=86.500kPa因Mdxk=0Pkmax_y=Pkmin_y=(Fk+Gk)/A=(700.000+261.360)/10.890=88.279kPa3.確定基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值Pkmax=(Pkmax_x-pk)+(Pkmax_y-pk)+pk=(90.058-88.279)+(88.279-88.279)+88.279=90.058kPaγo*Pkmax=1.0*90.058=90.058kPa≤1.2*fa=1.2*180.000=216.000kPa偏心荷載作用下地基承載力滿足要求基礎(chǔ)沖切驗算1.計算基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值1.1計算x方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值ex=Mdy/(F+G)=11.864/(945.000+352.836)=0.009m因ex≤Bx/6.0=0.550m x方向小偏心Pmax_x=(F+G)/A+6*|Mdy|/(Bx2*By)=(945.000+352.836)/10.890+6*|11.864|/(3.3002*3.300)=121.158kPaPmin_x=(F+G)/A-6*|Mdy|/(Bx2*By)=(945.000+352.836)/10.890-6*|11.864|/(3.3002*3.300)=117.196kPa1.2計算y方向基礎(chǔ)底面反力設(shè)計值ey=Mdx/(F+G)=-2.520/(945.000+352.836)=-0.002m因ey≤By/6=0.550 y方向小偏心Pmax_y=(F+G)/A+6*|Mdx|/(By2*Bx)=(945.000+352.836)/10.890+6*|-2.520|/(3.3002*3.300)=111.598kPaPmin_y=(F+G)/A-6*|Mdx|/(By2*Bx)=(945.000+352.836)/10.890-6*|-2.520|/(3.3002*3.300)=118.756kPa1.3因Mdx≠0Mdy≠0Pmax=Pmax_x+Pmax_y-(F+G)/A=121.158+111.598-(945.000+352.836)/10.890=121.578kPa1.4計算地基凈反力極值Pjmax=Pmax-G/A=121.578-352.836/10.890=81.178kPaPjmax_x=Pmax_x-G/A=121.578-352.836/10.890=81.178kPaPjmax_y=Pmax_y-G/A=111.177-352.836/10.890=86.777