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1、计算书：1、设计资料金星金笔厂，层数为四层，中间层为标准层。计算标准层即可。 首层层高4.2m，其它层层高均为3.9m，女儿墙高0.5m。室内外高差 为0.45m，基础顶位于室外地坪下1.5m处。楼梯位于相邻建筑中，也 可自行布置。混合结构板伸入墙体120mm，次梁伸入墙体240mm，主梁伸入 墙体360mm。框架结构柱断面尺寸为500 x 500mm。尺寸：3a = 6.6m； b = 3.9m。建筑材料：C30混凝土，梁柱钢筋采用HRB400级，板采用HPB300 级。楼面可变荷载标准值为7kN/m八22、楼盖的结构平面布置主梁沿纵向布置，次梁沿横向布置。板的高跨比：- -（按短跨）即九
2、46.67mm且 h 80mm取I 45h = 80mm。/01 =6.3 3 = 2侦；Z02 = 3.9m = 3-9-2-1 = 011.86 2；按双向板计算。次梁跨度3.9m，梁高h按1/12估算，取300mm；梁宽b按h/2估 算，取 150 mmo主梁跨度6.3m，梁高h按I/12估算，取500mm；梁宽b按h/2估 算，取 250 mmo柱首层4.2m，标准层3.9m,截面尺寸400 x 400mm。3、板的设计（双向板弹性方法）（1）荷载水磨石面层0.65kN/m280mm钢筋混凝土板0.08 x 25 = 2.0kN/m220mm混合砂浆抹底0.02 X 17 = 0.34
3、kN/保板的永久荷载标准值： gk = 0.65 + 2.0 + 0.34 = 2.99kN/m2 板的可变荷载标准值： qk = 6.0kN/m2永久荷载分项系数取1.2；因楼面可变荷载标准值大于4.0kN/m2， 所以可变荷载分项系数应取1.3。即：板的永久荷载设计值：g = 2.99 X 1.2 = 3.588kN/m2近似取3.6kN/m2板的可变荷载设计值：q = 6.0 X 1.3 = 7.8kN/m2g + q = 3.6 + 78 = 7.5kN /m2 22q =竺=3.9kN /m2 22g + q = 3.6 + 7.8 = 11.4kN/m2（2）计算跨度内跨：I =
4、l （次梁或轴线间距离）；边跨：L = I +丝且三I + - 0 n0 n 2 n 2（3）弯矩计算跨中最大弯矩：内支座固定时在g + q/2作用下的跨中弯矩值与 内支座铰支时在q/2作用下的跨中弯矩值之和。混凝土的泊松比取0.2； 支座最大负弯矩为：内支座固定时g + q作用下的支座弯矩。根据不同的支撑情况，整个楼盖可分为A、B、C、D四种区格板，如图1。ABBBBBBBBBBACDDDDDDDDDDCABBBBBBBBBBA图1双向板区格分块图A区格板：101/102 = 1945 - 3745 = 0.51936，两邻边固支两邻 边简支；四边简支。B区格板：Z0/02 = 1950 -
5、 3745 = 0.52069，三边固支一短边 简支；四边简支。C区格板：Z0/02 = 1945 3750 = 0.51892，三边固支一长边 简支；四边简支。D区格板：Z0/02 = 1950 3750 = 0.52000，四边固支；四边 简支。系数详见表1双向板计算系数表1区格ABCD两邻边固支两邻边简支（跨中）%0.05500.0142三边固支一边简支（跨中）%0.04050.00910.01140.0570对于A区格:rn1 = 0.055 + 0.2 x 0.0142 X 7.5 X 1.9452 + 0.0937 + 0.2 X0.0188 X 3.9 X 1.9452 = 3.
6、07745 m% = 0.2 X 0.055 + 0.0142 X 7.5 X 1.9452 + 0.2 X 0.0937 +0.0188 X 3.9 X 1.9452 = 1.268372kNmm； = -0.1164 X 11.4 X 1.9452 = -5.01949kN - mmff = -0.0786 X 11.4 X 1.9452 = -3.38807kN - m 2各区格弯矩计算详见表2按弹性理论计算的弯矩值表2区格ABCD项目1。1 (Q1.9451.951.9451.9502 (m)3.7453.7453.753.75蚯/%0.5193590.5206940.5186670.
7、52% CkN m)3.077452.6486132.0865632.593066%(kN m)1.2683721.0468482.2365840.910579叫（kN m）-5.01949-3.60779-3.37468-3.56758m；（kN 5）00-3.37468叫（kN - m）0-2.468320m；（kN s）-3.38807-2.46832-4.85696-3.56758-2.4726-2.4726（4）截面设计一类环境类别板的最小混凝土保护层厚度15mm，假定选用A8 钢筋，则101方向跨中截面的h01 = 80 - 15 - 4 = 61mm，102方向跨 中截面的h02
8、 = h01 - 8 = 53mm，支座截面的h0 = 61mm。 取 b = 1000mm， C30 混凝土气=1， = 14.3N/mm2； HPB300 级钢 筋 =270N/mm2。截面设计用的弯矩：因楼盖周边为砖墙承重，故A区格弯矩不予减少，其他区格弯矩以及支座减少20%。对于A区格:弯矩设计值：M = 3.063181 kN /m2 ；M0 = 1.228121 kN/m2l01方向：as = M 2 = 0.058；g = 1 - 1 - 2吼=0.059A =0 a 1 h = 191.67mm2截面配筋计算结果如表3。双向板截面配筋表3项目 截面h0Cmm）M（kN m）a
9、sgAs（mm2）配筋实有As（mm2）跨 中A1。1613.077450.0580.060192.59A8250201.2%531.2683720.0320.03290.08A6250113.2B01612.1188910.0400.041131.32A6200141.5%530.8374780.0210.02159.15A6250113.2C611.6692510.0310.032102.99A6250113.2%531.7892670.0450.046127.95A6200141.5D612.0744530.0390.040128.51A6200141.5%530.7284630.018
10、0.01851.38A6250113.2A-B613.9528610.0740.077249.65A8200251.5A-C613.636820.0680.071228.93A8200251.5B-B612.886230.0540.056180.27A8250201.2B-D611.9763690.0370.038122.31A8250201.2C-D612.7769030.0520.054173.25A8250201.2D-D612.8540650.0540.055178.20A8250201.2支座最小配筋率验算：虫=1132 X 100% = 0.1415% 0.3按由可变荷载效应控制的
11、组合：q = 1.2 X 8.1646 + 1.3 X 12.6 = 26.18kN/m按由永久荷载效应控制的组合：q = 1.35 X 8.1646 + 0.7 X 1.3 X 12.6 = 22.49kN/m因此，荷载设计值取26.18kN/m（2）计算简图边跨按塑性内力重分布设计。主梁截面为300 X 600mm。计算跨度:01 = 1.025 X 八=3746.375 乏 + ； = 3775mm中间跨扇=n = 3650mm计算简图如图2。26.18kN/m（3）内力计算图2次梁计算简图跨度相差小于10%，按等跨连续梁计算。弯矩计算结果如表5。次梁的弯矩计算表5截面1B2弯矩系数a0
12、.090909090909-0.0909090909090.062500000000M = aql 2 CkN m)33.46875-33.4687521.79894063剪力计算结果如表6。次梁的剪力计算表6截面A支座内侧B支座外侧B支座内侧剪力系数50.450.60.55V = 0ql (kN)44.1787558.90552.55635（4）截面设计1）正截面受弯承载力 正截面受弯承载力计算时，支座处按矩形截面计算，跨内按T形截面计算，翼缘宽度取下述三者中的最小值:bf = I/3 = 3900/3 = 1300mmbf = b + s九=150 + 2100 = 2250mmbf =
13、b + 12hf = 150 + 12 x 80 = 1110mm为计算方便，中间跨及边跨均取匕=1110mm。一类环境类别，梁的最小混凝土保护层厚度20mm，假定选用箍筋直径8mm，纵向钢筋直径20mm.则一排纵向钢筋扁=300 - 20 -8 10 = 262mmo C30 混凝土气=1，九=14.3/mm2 ； HPB400 级262 -竺2钢筋/ = 360/mm2，yyv = 360/mm2。aJbK (黑-土 = 1.0 x 14.3 x 1110 x 80 xV c f f 02=281.90MN - m 3294kN - m(21.21kN - m)因此，边跨和中间跨中截面均属
14、于第一类T形截面。次梁正截面承载力计算如表7次梁正截面受弯承载力表7截面1B2M (kN -m)33.46875-33.4687521.79894063bf 或b (mm)11101501110M气=或s气赋泌2Ma =s/a afb h2s 1Jc f 00.0307169360.2273053270.020006623& = 1 1 2a 丁S0.0310.206 0.2%且 0.45 左=0.18%， bh 0 200x262fy满足最小配筋率的要求。2）斜截面受剪承载力h” = h。 h = 262 80 = 182mm； h = !82 = 1.21 V截面尺寸符合要求。0.7ftb
15、h0 = 0.7 x 1.43 x 150 x 262 = 56.20kN 匕B支座处需按计算配箍，其他仅需按构造配筋即可。米用C6双肢箍 筋，由Hs = 0.7ftbh0 + fyvfh0，可得到箍筋间距：s = “ 雄=360 X 56.6 X 262= 1973mm匕 一 0.7W0(58.905 - 56.20) X 1000由于调幅后受剪承载力应加强，梁局部范围内将计算的箍筋面积 增加20%或箍筋间距减小20%，且在截面高度在300500mm之间的 梁，最大箍筋间距为200mm，故最后取箍筋间距s = 200mm。即沿 次梁通长配双肢C 6箍筋，间距200mmop = A = 56.
16、6 = 0.189% 0.3 土 = 0.3 X 143 = 0.119%su bs 150X200fyv360即符合弯矩条幅时要求的配箍率下限。5、主梁设计(弹性方法)(1) 荷载为简化计算，将主梁自重等效为集中荷载。次梁传来的永久荷载8.1646 X 3.9 = 31.8MN主梁自重(0.5 - 0.08) X 0.3 X 25 X 6.3/3 = 6.615kN主梁粉刷层 2 X (0.5 - 0.08) X 0.02 X 17 X 6.3/3 = 0.60kN 主梁永久荷载设计值G = 1.2 X (31.84 + 6.61 + 0.6) = 46.86M主梁可变荷载设计值Q = 12
17、.6 X 3.9 X 1.3 = 63.88kN(2) 计算简图梁柱最大线刚度之比：ih = 250x5003x4.2 = 0.8138 93.54kNm+（1）kN - mkN图4主梁的弯矩、剪力包络图属于第一类T形截面。bXk= -202.52kNmbx = = 156.90kN mB, C支座的弯矩设计值Mb = ifMc = MCmaX - VC主梁正截面承载力计算如表11主梁正E截面承载力计算表11截面边跨中B支座中间跨C支座M(kN m)93.54-221.51-31.47-169.28% 或b (mm)21002502100250h0 (mm)440410440410M、气曾1秘
18、2或M as =a gfb九2S 1JC f 00.020.370.010.28& = 1 - 1 - 2a 丁S0.020.490.010.34气(mm2)595.331984.29199.221281.14配筋2C202C18+2C20+2C222C182C18+2C22实有气(mm2)62818975091269取中间跨中截面验算其承担负弯矩时的最小配筋率：玉= 509 x 100% = 0.46% 0.2%且 0.45 左=0.18%bh 0 250x440fy2) 斜截面抗剪承载力h” = h。 h = 410 80 = 330mm； h = 332 = 1.32 V 截面尺寸符合要
19、求。0.7ftbh0 = 0.7 x 1.43 x 250 x 410 = 102.6.15kN 满足要求。5、柱的设计（1）荷载屋面：保护层、防水层0.4kN/m21: 3水泥砂浆找平层25厚20 X 0.025 = 0.50 kN/m21:10水泥珍珠岩保温 120 厚4.0 X 0.12 = 0.48 kN/m21:8白灰炉渣2%找坡 最薄处30平均100厚设A级隔气层1:3水泥砂浆找平层20厚100厚钢筋混凝土楼板板底抹灰20厚屋面永久荷载标准值：屋面可变荷载标准值：由永久荷载控制设计值：由可变荷载控制设计值：11 X 0.1 = 1.10 kN/m2 0.1kN/m220 X 0.0
20、20 = 0.40 kN/m225 X 0.100 = 2.50 kN/m220 X 0.020 = 0.40 kN/m2 gk = 5.88kN/m2 qk = 2.0kN/m2 q = 9.898kN/m2 q = 9.856kN/m2故取q = 9.898kN/m2。则屋面传给柱的荷载为:Q = q X b X 3a = 9.898 X 3.9 X 6.3 = 243.19 kN标准层柱自重:0.4 X 0.4 X 25 X 3.9 + 0.4 X 4 X 3.9 X 0.02 X 20 = 18.10 kN首层柱自重：0.4 X 0.4 X 25 X 4.2 + 0.4 X 4 X 4
21、.2 X 0.02 X 20 = 19.49 kN标准层传给柱的荷载：327.14 kN故各层柱的顶端荷载如表12各层柱的顶端荷载表12类别顶层（A）三层（B）二层（C）首层（D）荷载kN261.29606.53951.771298.4（2）计算参数柱的截面尺寸400 X 400mm，保护层厚度20mm， C30混凝土，HRB400级钢筋，箍筋取C8双肢。计算长度：底层柱：1.0H = 4.2m标准层柱：1.25H = 3.9 X 1.25 = 4.875m（3）计算配筋fcA = 14.3 X 400 X 400 = 2288kN %球=1298.4kN故仅需按构造配筋。即:配4C18的纵钢筋，沿柱全长配C8270mmo
