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重慶大學(xué)城市科技學(xué)院
《房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)
專(zhuān) 業(yè): _ __
班 級(jí):
學(xué) 號(hào):
姓 名:
指導(dǎo)老師:
設(shè)計(jì)題號(hào):
混合房屋結(jié)構(gòu)課程設(shè)計(jì)
一、設(shè)計(jì)資料
(一)建筑方案:
(二)自然條件及
2、物質(zhì)技術(shù)條件:
1、氣象資料
基本風(fēng)壓值:W0=0.3KN/m2
基本雪壓值:S0=0
2、水文地質(zhì)資料
耕植土及填土量最大深度為 -1.5m
持力層:碎石夾砂土、容許承載力q=200KN/m2
3、材料供應(yīng)
磚標(biāo)號(hào):MU10、MU7.5實(shí)心粘土磚
砂漿標(biāo)號(hào):M5、M2.5(建議底層采用M5,其余各層用M2.5)
混凝土:C20、C10
鋼筋:Ⅰ級(jí)()、Ⅱ級(jí)()、冷拔低碳鋼絲(6以上)
鋼筋混凝土構(gòu)件:所有的梁、板、過(guò)梁、雨棚等構(gòu)件均在現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制,在教學(xué)樓現(xiàn)場(chǎng)安裝。樓梯在教學(xué)樓現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)現(xiàn)澆。
(二)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
1、結(jié)構(gòu)方案
本工程采用混合結(jié)構(gòu)體系,磚墻承重;鋼筋砼預(yù)制
3、平面樓(屋)蓋。
2、使用荷載
①屋面可變荷載:按不上人無(wú)眠取0.7KN/m2
②樓面可變荷載:走廊、樓梯、廁所2.5 KN/m2,其余房間內(nèi)可變荷載1.5 KN/m2。
③材料標(biāo)準(zhǔn)重量
各種墻體重量 附表1
墻 體 類(lèi) 型
24墻
37墻
單面抹灰
雙面抹灰
單面抹灰
雙面抹灰
重量KN/m2
5.06
5.24
7.28
7.62
門(mén)窗重量:(KN/m2)
木窗:0.2~0.3; 鋼窗:0.4~0.45
木門(mén):0.1~0.2; 鐵門(mén):0.4~0.45
材料標(biāo)準(zhǔn)容重(KN/m2):
普通實(shí)心磚
4、19KN/m3、混合砂漿KN/m3、素砼23 KN/m3、鋼筋砼25 KN/m3。
④屋頂女兒墻厚240mm,高900mm。
⑤屋面采用油氈防水屋面,二氈三油0.35 KN/m2。
⑥樓面瓜米石地面按0.65 KN/m2。
3、樓(屋)面及墻體構(gòu)造
①屋面:油氈防水屋面(結(jié)構(gòu)找坡)
②樓面:瓜米石地面
③所有內(nèi)墻及外墻厚240mm
④墻面:內(nèi)墻抹灰、噴白漿,外墻有設(shè)計(jì)人員自己決定。
二、屋蓋設(shè)計(jì)
(一)屋面板的選型:
屋面外加荷載:
油氈防水層 0.35 KN/m2
15mm厚砼找平層 0.015×23=0.345 KN/
5、m2
15mm厚板底抹灰 0.015×23=0.255 KN/m2
外加荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.95 KN/m2
活載標(biāo)準(zhǔn)值 0.7 KN/m2
外加荷載設(shè)計(jì)值:P=0.955×1.2+0.7×1.4=2.126 KN/m2
∴屋面預(yù)制板選用6塊YKB30063和1塊YKB30093
(二)屋面梁的設(shè)計(jì):
屋面板傳來(lái)的恒載標(biāo)準(zhǔn)值 0.95+2=2.95 KN/m2
屋面板傳來(lái)的恒載設(shè)計(jì)值 2.95×1.2=3.54 KN/m2
屋面板傳來(lái)的活載標(biāo)準(zhǔn)值
6、 0.7 KN/m2
屋面板傳來(lái)的活載設(shè)計(jì)值 0.7×1.4=0.98 KN/m2
h=(1/18~1/8)×6000=333~750mm,取h=600mm
b=(1/3~1/2)×450=150~225mm,取b=200mm
作用在梁上的線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值:
(3.54+0.98)×3+1.2×(0.45×0.2×23+0.015×17×0.2+2×0.015×17×0.45)=16.38 KN/m2
==0.181
取216+114,As=555.9mm2
抗剪承載力滿(mǎn)足要求,按構(gòu)造配置箍筋,選用Φ8@300。
∵,∴在梁的兩側(cè)面
7、沿高度各布置114,架立筋選用214。
三、樓蓋設(shè)計(jì)
(一)樓面外加荷載:
15mm厚砼找平層 0.015×23=0.345KN/m2
瓜米石地面 0.65 KN/m2
15mm厚板底抹灰 0.015×23=0.255 KN/m2
外加荷載標(biāo)準(zhǔn)值 1.25 KN/m2
活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 KN/m2
外加荷載設(shè)計(jì)值
8、 1.25×1.2+2.5×1.4=5KN/m2
∴屋面預(yù)制板選用5塊YKB30095和1塊YKB30065
(二)樓面梁的設(shè)計(jì):
樓面板傳來(lái)的恒載標(biāo)準(zhǔn)值 1.25+2=3.25 KN/m2
樓面板傳來(lái)的恒載設(shè)計(jì)值 3.25×1.2=3.9 KN/m2
樓面板傳來(lái)的活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 KN/m2
樓面板傳來(lái)的活載設(shè)計(jì)值 2.5×1.4=3.5 KN/m2
作用在梁上的線(xiàn)荷載設(shè)計(jì)值:
(3.9+2.5)×3+1.2×(0.45×0.2×23+0.015×17×0.2+2×0.015×17×0.4
9、5)=20.82KN/m2
==0.23
取116+218,As=701.1mm2
抗剪承載力滿(mǎn)足要求,按構(gòu)造配置箍筋,選用Φ8@300。
∵,∴在梁的兩側(cè)面沿高度各布置114,架立筋選用214。
4、 墻體設(shè)計(jì)
(一)荷載計(jì)算:
(1)梁重(包括抹灰在內(nèi)):
標(biāo)準(zhǔn)值: [0.2×0.45×25+0.02×(2×0.45+0.2)×17]×5.4=14.2KN
設(shè)計(jì)值: 1.2×14.2=17.04KN
(2
10、) 算單元的墻體荷載:
塑鋼窗 0.4KN/m2
①女兒墻自重
標(biāo)準(zhǔn)值 0.5×3×5.24=7.68KN
設(shè)計(jì)值 1.2×7.68=9.43KN
②屋面梁高度范圍內(nèi)的墻體自重
標(biāo)準(zhǔn)值 0.5×3×5.24=7.68KN
設(shè)計(jì)值
11、 1.2×7.68=9.43KN
③每層墻體自重(窗口在尺寸為1750mm×2100mm)
標(biāo)準(zhǔn)值 (3×3.61.75×1.8)×5.24+1.75×1.8×0.4=38.60KN
設(shè)計(jì)值 1.2×38.60=46.32KN
(二)高厚比驗(yàn)算:
①外縱墻高厚比驗(yàn)算
橫墻最大間距S=9m,底層層高H=3.6+0.45+0.5=4.55m
∵H
12、重墻,故=1.0
外縱墻沒(méi)開(kāi)間有尺寸為1750mm×1800mm的窗口,則
=10.4·=10.4×=0.77
外縱墻設(shè)有帶壁柱,=477mm
=1+=1+1.5×=1.245
當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M5時(shí),墻的允許高厚比[]=24
===7.59≤[]=23 ,滿(mǎn)足要求。
②內(nèi)橫墻高厚比驗(yàn)算
縱墻間距S=5.4m,墻高H=4.55,所以H
13、根據(jù)梁、板的平面布置及計(jì)算單元的平面尺寸可得本層樓蓋傳來(lái)的豎向荷載
標(biāo)準(zhǔn)值 (2.75×3×5.4+14.2)/2=29.38KN
設(shè)計(jì)值 (3.6×3×5.4+17.04)/2=37.68KN
梁的有效支承長(zhǎng)度
底層樓蓋豎向荷載作用于墻上端截面ⅠⅠ的偏心矩
由風(fēng)載引起截面ⅠⅠ的彎矩值
M=
由上層豎向偏心荷載引起底層墻截面ⅠⅠ的彎矩設(shè)計(jì)值
M=37.68×0.176=6.63KN·m
則,截面ⅠⅠ的彎矩設(shè)計(jì)值
M=1.10×1.4+6.63=8.17KN·m
底層墻上端截面ⅠⅠ處
14、的軸力設(shè)計(jì)值
9.43+9.43+25.74+46.32+37.68+37.68+46.32+46.32+37.68=296.6KN
底層墻下端截面ⅡⅡ處的軸力設(shè)計(jì)值
296.6+1.2×56.28=364.14KN
②承載力驗(yàn)算
⑴ 墻上端截面ⅠⅠ
,
查表11111得,=0.76
,滿(mǎn)足要求。
⑵ 墻下端截面ⅡⅡ
荷載設(shè)計(jì)值引起的偏心矩
查表11111得,=0.88
,滿(mǎn)足要求。
2、 砌體局部受壓計(jì)算
以窗間墻第一墻垛為例,墻垛截面如圖,混凝土梁截面為200mm×450mm,支承載長(zhǎng)度=370mm,=1.5N/
15、
=173.2×200=34640
墻體的上部荷載設(shè)計(jì)值 N=296.6KN
由于,所以,
,滿(mǎn)足要求。
5、 樓梯設(shè)計(jì)
1、梯段板設(shè)計(jì)
取板厚h=120mm,板傾角,。取1m寬板帶計(jì)算。
①荷載計(jì)算
瓜米石地面 0.65 KN/m2
自重 0.5×0.3×2.5/0.3+0.12×25×0.894=1.88KN/m2
15mm厚板底抹灰 0.015×23=0.255 KN/m2
恒載標(biāo)準(zhǔn)值
16、 1.25 KN/m2
活載標(biāo)準(zhǔn)值 1.5 KN/m2
總荷載設(shè)計(jì)值 P=6.6×1.2+2.5×1.4=3.6 KN/m2
②板水平計(jì)算跨度,彎矩設(shè)計(jì)值,
板的有效高度,則
==0.130,,,
選用Φ10@200,As=654mm2,按構(gòu)造要求每級(jí)踏步1根
2、 平臺(tái)板設(shè)計(jì)
設(shè)平臺(tái)板厚h=70mm,取1m寬板帶計(jì)算。
①荷載計(jì)算
瓜米石地面 0.65 KN/m2
70厚混
17、凝土板自重 0.7×25=1.75KN/m2
15mm厚板底抹灰 0.015×23=0.255 KN/m2
恒載標(biāo)準(zhǔn)值 2.75 KN/m2
活載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 KN/m2
總荷載設(shè)計(jì)值 P=2.75×1.2+2.5×1.4=6.79 KN/m2
②截面設(shè)計(jì)
板的有效厚度,計(jì)算跨度,彎矩設(shè)計(jì)值
==0.088,,,
選用Φ@200,As=218mm2。
3、 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)
設(shè)平臺(tái)梁的尺寸為200mm×350mm
①荷載計(jì)算
總荷載設(shè)計(jì)值:
②截面設(shè)計(jì)
計(jì)算跨度,
彎矩設(shè)計(jì)值,
剪力設(shè)計(jì)值。
截面按倒L形計(jì)算,,梁的有效高度,經(jīng)判別截面屬于第一類(lèi)T形截面。
==0.067,,,
選用2Φ16,As=402mm2。
箍筋按構(gòu)造配置,選用Φ6@200。
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