楼面荷载计算(结构设计)
楼面荷载计算方法
楼面荷载计算方法一、楼面荷载的分类楼面荷载可以分为常驻荷载和活荷载两类。
其中,常驻荷载是始终存在在楼板上的荷载,如自重荷载、建筑结构的常驻荷载等;活荷载是在使用过程中产生的荷载,如人员荷载、设备荷载、储存物品产生的荷载等。
二、楼面荷载的计算方法1.常驻荷载的计算方法常驻荷载是建筑物自身的重量,包括楼板、墙体、屋面等构件的重量。
常驻荷载的计算可以按照混凝土建筑结构设计规范和钢结构设计规范进行。
混凝土结构的常驻荷载计算根据国家规范,以设计活载减去静载为计算基础。
具体计算公式为:Gk=γk×G。
其中,Gk为常驻荷载;γk为活载系数,取0.8;G为建筑物的自重。
钢结构的常驻荷载计算也是根据国家规范进行的,常用的计算方法为:Gk=γm×G。
其中,Gk为常驻荷载;γm为活载系数,按照不同的楼层和用途取不同的值,如工业厂房取1.0,商业建筑取1.2;G为建筑物的自重。
2.活荷载的计算方法活荷载是建筑物使用过程中产生的荷载,包括人员、装置设备、家具、储存物品等。
活荷载的计算必须根据设计规范和实际情况进行。
a.人员活荷载的计算方法人员活荷载是指建筑物上人员产生的荷载。
根据设计规范,人员活荷载的计算可分为两种情况:平面荷载和线形荷载。
平面荷载的计算公式为:Qp=A×q.其中,Qp为平面活荷载;A为荷载作用面积;q为单位面积活荷载。
线形荷载的计算公式为:Ql=l×q.其中,Ql为线形活荷载;l为荷载作用长度;q为单位长度活荷载。
b.装置设备活荷载的计算方法装置设备活荷载的计算需要根据实际情况进行,一般可以采用设备制造商提供的设备重量及相应的荷载分布数据进行计算。
c.家具和储存物品活荷载的计算方法家具和储存物品活荷载的计算同样需要根据实际情况进行,可以参考行业标准或实际测量数据进行计算。
三、楼面荷载的验算。
住宅楼荷载计算书
住宅楼荷载计算书一、工程概述本住宅楼位于具体地址,建筑总高度为具体高度,总层数为具体层数,结构形式为结构形式。
该住宅楼的设计使用年限为设计使用年限,抗震设防烈度为抗震设防烈度。
二、荷载分类及取值(一)恒载恒载是指长期作用在结构上的不变荷载,主要包括结构自重、建筑装修层重量、固定设备重量等。
1、结构自重根据建筑结构材料的容重和构件尺寸,计算出梁、板、柱、墙等结构构件的自重。
例如,混凝土的容重通常取 25kN/m³,钢材的容重取785kN/m³。
2、建筑装修层重量地面装修层通常包括地砖、水泥砂浆等,根据其厚度和材料容重计算重量。
楼面装修层可能包括木地板、地毯等,同样根据其规格和容重取值。
3、固定设备重量如电梯机房内的设备、水箱等,按照实际设备重量计算。
(二)活载活载是指在结构使用期间,其值随时间变化,且变化值与平均值相比不可忽略的荷载。
1、楼面活载根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012),住宅楼面活载标准值一般取 20kN/m²。
对于卧室、客厅、厨房等房间,均按此标准取值。
但对于阳台,活载标准值通常取 25kN/m²。
2、屋面活载不上人屋面活载标准值取 05kN/m²,上人屋面活载标准值取20kN/m²。
3、楼梯活载楼梯的活载标准值一般取 35kN/m²。
(三)风荷载风荷载是空气流动对建筑物产生的压力。
其计算需要考虑基本风压、风压高度变化系数、风荷载体型系数等因素。
1、基本风压根据建筑物所在地区,查相关规范确定基本风压值具体数值kN/m²。
2、风压高度变化系数根据建筑物的高度和地面粗糙度类别,确定风压高度变化系数。
3、风荷载体型系数根据建筑物的外形,确定风荷载体型系数。
(四)雪荷载雪荷载是积雪对建筑物产生的荷载。
计算时需要考虑基本雪压和屋面积雪分布系数。
1、基本雪压根据当地的气象资料,确定基本雪压值具体数值kN/m²。
屋面荷载计算
一、屋面荷载计算:(一)上人屋面屋面永久荷载计算10厚地砖面层= Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平= Kn/m2 50厚C30细石混凝土刚性层=m2防水卷材一道Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2 100厚泡沫混凝土保温层=Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板=m212厚水泥砂浆吊顶= Kn/m2g k=~Kn/m2屋面可变荷载p k= Kn/m2(二)不上人屋面屋面永久荷载计算40厚C30细石混凝土刚性层= 0Kn/m2防水卷材一道Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2 120厚泡沫混凝土保温层=Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板=m212厚水泥砂浆吊顶= Kn/m2g k=~Kn/m2屋面可变荷载p k= Kn/m2二、楼面荷载计算:永久荷载计算15厚1:2水泥砂浆= Kn/m225厚1:3水泥砂浆找平层= Kn/m2m2 120厚现浇混凝土屋面板=m212厚水泥砂浆吊顶= Kn/m2g k = Kn/m2楼面可变荷载:办公室p k1= Kn/m2走道、楼梯p k2= Kn/m2卫生间p k3= Kn/m2三、墙体荷载计算:1、外墙面荷载4厚丙烯酸涂料面层=m26厚1:水泥砂浆找平=m212厚1:3水泥砂浆打底=m2m2 2、内墙面荷载10厚1:水泥砂浆抹平= Kn/m215厚1:3水泥砂浆打底= Kn/m2m2 3、内隔墙荷载200厚内隔墙线载内墙面= Kn/m2隔墙自重= Kn/m2m2g k1=*=mg k2=*=m4、外墙荷载200厚外墙线载外墙面层+= Kn/m2外墙自重= Kn/m2m2g k1=*=mg k2=*=m200厚外墙线载:+= Kn/m2g k3=*=m5、屋面构架荷载:P=40(8)Kn四、楼梯结构计算:(一)1号楼梯结构计算:C25混凝土,d-f y=210N/mm2;D- f y=300N/mm2H=150x24=3600mm H1=150x8=1200mm L1=300X7=2100mm TANα=150/300= COSα=1、TB1、示意图:、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1000 mm 上平台宽: L3 = 700 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m永久荷载分项系数: γG = 可变荷载分项系数: γQ = 准永久值系数: ψq =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = ++++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = +++=kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-[Pl*L3*(x+L3/2)+Pn*x2/2]= *-[**+2)+*2]= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm25) 6号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm2、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*125*870)= N/mm(2)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 870/75000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/EC= ×105/×104)=(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 870/(1000*125)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*870*1252/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ= (混凝土规范第8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式8.2.2)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**870)= N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 870/75000= %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/130= 78).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 7*122/(7**12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1)= **×105**20+*17/%)= mm≤mm,满足规范要求2、TB2、示意图:、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m永久荷载分项系数:γG = 可变荷载分项系数:γQ =准永久值系数: ψq =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = +++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/mTB1传来恒载:*2.4/2/1.6= kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = ++++= kN/mTB1传来活载:*2.4/2/1.6= kN/m恒荷标准值:q=+= kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = *+*= kN右端支座反力: Rr = *+*= kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-[Pl*L3*(x+L3/2)+Pn*x2/2]= *-[**+2)+*2]= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:f8@250实配面积:201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm23、TB3、示意图:、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m永久荷载分项系数:γG = 可变荷载分项系数:γQ =准永久值系数: ψq =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = +++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/mTB1传来恒载:*2.4/2/1.6= kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = ++++ = kN/mTB1传来活载:*2.4/2/1.6= kN/mQ=+= kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl =*+*= kN右端支座反力: Rr =*+*= kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl2/Pl/2= 2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = *= mm2、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@130实配面积:870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积:870 mm24、TL1:L1=300X7=2100mm;L2=1600mm;L3=1900mmL=L1+L2+L3+(a1+a2)/2=2100+1600+1900+(400+400)/2=6000mm 取bXh=200X550mm h0=510mm 永久荷载:TB2传来恒载mTB3传来恒载m梁自重25***=Kn/m25***=Kn/mg k1= Kn/mg k2= Kn/mg k3= Kn/mTB2传来恒载p k1=mTB2传来恒载p k3=m恒载控制:Pn1(G)=*g k1+**p k1=*+**=mPn2(G)=*g k2+**p k2=*+**0=mPn3(G)=*g k1+**p k1=*+**=m活载控制:Pn1(L)=*g k1+*p k1=*+*=m Pn2(L)=*g k2+*p k2=*+*0=mPn3(L)=*g k3+*p k3=*+*=m荷载设计值:Pn1=max{Pn1(G),Pn1(L)}=Pn1(G)= mPn2=max{Pn2(G),Pn2(L)}=Pn2(G)= mPn3=max{Pn3(G),Pn3(L)}=Pn3(G)=mRl=*(*2+**(2+)+**(2++))/6+**(*2+**(2++))/6=*+*=Rr=*(*+*+*-)+*(*+*-)=*+*=最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax =最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-[Pl*L1*(x+L1/2)+Pn*x2/2] = *-[**+2)+*2]= kN·mAs=598mm2 3D18(2D22)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/*fyv *h0)*s=**200*460)/*200*460*2)*200<0mm2C6@200(二)2号楼梯结构计算C25混凝土,D-f y=300N/mm2;C- f y=360N/mm2H=150x24=3600mm TANα=150/300= COSα= 1、TB1、示意图:、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3900 mm 楼梯高度: H = 2100 mm梯板厚: t = 160 mm 踏步数: n = 14(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m永久荷载分项系数: γG = 可变荷载分项系数: γQ =准永久值系数: ψq =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = ++/2 = m 梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2)= kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-Pn*x2/2= *-*2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1)1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:mm2采用方案:f12@150实配面积:754 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@150实配面积:754 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm2、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*135*754)= N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*160= 80000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 754/80000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/EC= ×105/×104)=(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 754/(1000*135)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*754*1352/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ= (混凝土规范第8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式8.2.2)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**754)= N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式8.1.2-4)= 754/80000= %因为ρte < %,所以取ρte = %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/150= 68).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 6*122/(6**12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1) = **×105**20+*17/%)= mm≤mm,满足规范要求2、TB2、示意图:、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2700 mm 楼梯高度: H = 1500 mm 梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 900 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m永久荷载分项系数: γG = 可变荷载分项系数: γQ = 准永久值系数: ψq =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = +++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*qm = 1* = kN/m自重:gkt' = Rc*B*t = 25*1* = kN/m抹灰:gks' = RS*B*c = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk' = gkm'+gkt'+gks'+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pl(G) = *Pk'+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pl(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pl = max{ Pl(G) , Pl(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-Pn*x2/2= *-*2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1)1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:mm2采用方案:f12@180实配面积:628 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f12@180实配面积:628 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm24)5号钢筋计算结果采用方案:f12@180实配面积:628 mm2、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*125*628)= N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 628/75000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/EC= ×105/×104)=(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 628/(1000*125)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*628*1252/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ= (混凝土规范第8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式8.2.2)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**628)= N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*150= 75000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 628/75000= %因为ρte < %,所以取ρte = %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/180= 58).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 5*122/(5**12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1) = **×105**20+*17/%)= mm≤mm,满足规范要求3、TB3、示意图:、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3300 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = m2面层荷载:qm = m2栏杆荷载:qf = m永久荷载分项系数: γG = 可变荷载分项系数: γQ =准永久值系数: ψq =4).材料信息:混凝土强度等级: C25 fc = N/mm2ft = N/mm2Rc= kN/m3ftk = N/mm2Ec = ×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 fy = 360 N/mm2Es = ×105 N/mm2保护层厚度:c = mm Rs=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:as = mm支座负筋系数:α =、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = m踏步宽度:b = m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = ++/2 = m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα =2). 荷载计算( 取B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*qm = (1+1** = kN/m自重:gkt = Rc*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*+2) = kN/m抹灰:gks = RS*B*c/cosα = 20*1* = kN/m恒荷标准值:Pk = gkm+gkt+gks+qf = +++= kN/m恒荷控制:Pn(G) = *Pk+γQ**B*q = *+**1* = kN/m活荷控制:Pn(L) = γG*Pk+γQ*B*q = *+*1* = kN/m荷载设计值:Pn = max{ Pn(G) , Pn(L) } = kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: Rl = kN右端支座反力: Rr = kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = mMmax = Rl*Lmax-Pn*x2/2= *-*2= kN·m相对受压区高度:ζ= 配筋率:ρ=纵筋(1号)计算面积:As = mm2支座负筋(2、3号)计算面积:As'=α*As = * = mm2、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积As:mm2采用方案:f10@120实配面积:654 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积As':mm2采用方案:f10@120实配面积:654 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积:201 mm2、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = Mgk+Mqk= (qgk + ψq*qqk)*L02/8= + **8= kN*m3).计算受弯构件的短期刚度Bs(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/*115*654)= N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*140= 70000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 654/70000= %(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/EC= ×105/×104)=(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 654/(1000*115)= %(7) 计算受弯构件的短期刚度BSBS = ES*As*h02/[*ψ++6*αE*ρ/(1+ *γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= ×105*654*1152/[*++6**%/(1+*]= ×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ= (混凝土规范第8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式8.2.2)= *+*×102= ×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(qgk+qqk)*L04/(384*B)= 5*+*(384*×102)= mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=200= mmfmax=≤f0=,满足规范要求!、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = Mgk+Mqk= (qgk + qqk)*L02/8= + *8= kN*m2).光面钢筋,所以取值Vi=3).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/*h0*As) (混凝土规范式8.1.3-3)= ×106/**654)= N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: Ate = *b*h = *1000*140= 70000 mm2ρte = As/Ate (混凝土规范式8.1.2-4)= 654/70000= %因为ρte < %,所以取ρte = %6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = (混凝土规范式8.1.2-2)= =7).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/120= 88).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)= 8*102/(8**10)= 149).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/ES**C+*deq/ρte) (混凝土规范式8.1.2-1) = **×105**20+*14/%)= mm≤mm,满足规范要求4、TB4L=2400mm,取h=90mm,h0=70mm永久荷载:面层m2板自重25*=m2平顶m2g k=m2可变荷载:p k= Kn/m2Pn=*g k+*p k=*+*=m2M=1/8*q k*L2=*8=mV=*+*=As=241mm2 C8@1805、TJL1L0=3.9m L=+=4.1m b*h=200*350永久荷载:TB1传来永久荷载*2=m梁自重25***=mg k=m可变荷载:TB1传来可变荷载p k=*2=m恒载控制:Pn(G)=*g k+**p k=*+**=m活载控制:Pn(L)=*g k+*p k=*+*=m荷载设计值:Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=Pn(L)= mM=1/8*Pn*L2=1/8**=V=1/2**+×*=*+*=As=770mm23D20(2D25)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/*fyv *h0)*s=**200*310)/*200*310)*200<0mm2C6@2006、TL1L0=3.9m L=+=4.1m b*h=200*350永久荷载:TB1传来永久荷载mTB4传来永久荷载*2=m梁自重25***=mg k=m可变荷载:TB1传来可变荷载mTB4传来可变荷载mp k=m恒载控制:Pn(G)=*g k+**p k=*+**=m活载控制:Pn(L)=*g k+*p k=*+*=m荷载设计值:Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=Pn(L)= mM=1/8*Pn*L2=1/8**=R=1/2**+×*=*+*=V=*2=As=1098mm23D22Asv=(V-0.7ft*b*h0)/*fyv *h0)*s=**200*310)/*200*310*2)*200=29mm2C8@2007、TL2L=3.9m b*h=200*300永久荷载:TB4传来永久荷载m墙体荷载*= m梁自重25***=mg k=m可变荷载:TB2传来可变荷载mp k=m恒载控制:Pn(G)=*g k+**p k=*+**=m活载控制:Pn(L)=*g k+*p k=*+*=m荷载设计值:Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=Pn(L)= mM=1/8*Pn*L2=1/8**=R=1/2**+**=*+*=V=*2=。
结构设计荷载计算范例
楼面恒载计算10厚水泥砂浆面层: 0.01X20=0.2 KN/m220厚水泥砂浆找平层: 0.02X20=0.4 KN/m2现浇楼板(120厚): 0.12(0.13)25=3.0 KN/m2混合砂浆平顶: 0.02X17=0.34 KN/m2合计: 3.94 KN/m2设计取值:4.5 KN/m2屋面恒载计算平屋面(建筑找坡):50厚C30细石混凝土: 0.05X25=1.25 KN/m2SBS防水卷材: 0.1 KN/m220厚水泥砂浆找平层: 0.02X20=0.4 KN/m230厚复合发泡水泥板: 0.03X4=0.12 KN/m220厚水泥砂浆找平层: 0.02X20=0.4 KN/m2找坡: 1.0 KN/m2现浇楼板120厚: 0.12X25=3.0KN/m2混合砂浆平顶: 0.012X17=0.21 KN/m2合计: 6.48 KN/m2设计取值:7.5 KN/m2填充墙荷载计算外墙外墙涂料: 0.05KN/m25厚聚合物抗裂砂浆 0.05*17=0.85 KN/m 30厚复合发泡水泥板 0.03*2.2=0.066 KN/m200厚A5.0砂加气混凝土砌块: 0.20X6.5=1.3 KN/m220厚水泥水泥石灰砂浆: 0.02X17=0.34 KN/m2合计: 2.61 KN/m2设计取值:3.5 KN/m2内墙20厚水泥水泥石灰砂浆: 0.02X17=0.34 KN/m2蒸压粉煤灰加气混凝土砌块(200厚及100厚): 0.20(0.10)X6.5=1.3(0.65) KN/m2 20厚水泥水泥石灰砂浆: 0.02X17=0.34 KN/m2合计: 1.98 (1.33) KN/m2设计取值:2.5(1.8) KN/m2本工程为框架结构,楼梯参与整体计算。
楼屋面荷载、梁墙荷载计算计算
梁上开门并开窗
4.994.804.704.614.51
楼屋面荷载、梁墙荷载计算:活载荷q:
本工程楼屋面设计活载根据使用要求确定,除特殊说明外均按《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)采用,楼屋面设计活载为:卧室、厅:1.5kN/m 2,厨房、卫生间、梯间:2.0kN/m 2,阳台:2.5kN/m 2
夹层:2.5kN/m 2, 上人屋面:1.5kN/m 2, 不上人屋面:0.7kN/m 2恒载荷g:
楼面按方块大理石面层:1.2kN/m 2
屋面按预制混凝土架空隔热层:1.8kN/m 220厚空心砖砌体:3.2kN/m 2
层高3.0m,梁上开窗荷载按70%实墙荷载计算。
4.42
4.324.224.134.03
梯板面荷载恒载标准值:( ι=n*b)
+水磨石面层:n*(b+h)*δ0*ρ0/ι= 0.65*(b+h)/b +踏步:n*0.5*b*h*25/ι= 12.5*h
+斜板:n*δ*25*b/cos α/ι= 25*δ/cos α+板底抹灰:n*δ1*17*b/cos α/ι=0.34/cos α
跨中弯距 M=q*ι*ι/8/cos α 配筋 M/0.9/f y /(h-25)
梯板荷载及配筋计算计算(按水磨石面层0.65kN/m 2)。
楼面承重集中荷载计算公式
楼面承重集中荷载计算公式在建筑设计和结构工程中,楼面承重集中荷载计算是非常重要的一项工作。
楼面承重集中荷载是指建筑物上承受的集中荷载,如梁、柱、墙等结构构件上的荷载。
正确计算楼面承重集中荷载可以有效地保证建筑物的结构安全性,避免发生因承重不足而引发的安全事故。
本文将介绍楼面承重集中荷载的计算公式及相关知识。
楼面承重集中荷载的计算公式主要包括以下几个方面,楼面承重集中荷载的定义、计算公式、计算方法以及相关注意事项。
一、楼面承重集中荷载的定义。
楼面承重集中荷载是指建筑物上承受的集中荷载,通常是指梁、柱、墙等结构构件上的荷载。
楼面承重集中荷载的大小取决于建筑物的用途、结构形式、荷载性质等因素。
在建筑设计中,需要根据建筑物的实际情况来计算楼面承重集中荷载,以保证建筑物的结构安全性。
二、楼面承重集中荷载的计算公式。
楼面承重集中荷载的计算公式通常可以根据建筑物的结构形式和荷载性质来确定。
在实际工程中,常用的楼面承重集中荷载计算公式包括以下几种:1. 单向楼板的集中荷载计算公式:当建筑物的楼板为单向板时,可以使用以下公式来计算楼面承重集中荷载:Q = (w l^2) / (8 a)。
其中,Q为楼面承重集中荷载,w为楼板单位面积的活载荷载,l为集中荷载作用点到梁的距离,a为梁的跨度。
2. 双向楼板的集中荷载计算公式:当建筑物的楼板为双向板时,可以使用以下公式来计算楼面承重集中荷载:Q = (w l^2) / (32 a)。
其中,Q为楼面承重集中荷载,w为楼板单位面积的活载荷载,l为集中荷载作用点到梁的距离,a为梁的跨度。
3. 楼板边缘的集中荷载计算公式:当建筑物的楼板边缘受集中荷载作用时,可以使用以下公式来计算楼面承重集中荷载:Q = w l。
其中,Q为楼面承重集中荷载,w为楼板单位面积的活载荷载,l为集中荷载作用点到梁的距离。
以上是常用的楼面承重集中荷载计算公式,可以根据建筑物的实际情况选择合适的公式进行计算。
建筑结构荷载怎么计算
建筑结构荷载怎么计算
线荷载是面荷载乘以长度面荷载是容重乘以厚度点荷载应该是集
中荷载,是线荷载乘以作用的长度。
可以按以下方式理解:容重是按
立方计算,比如单位是kN/m3,乘以厚度或长度(单位米),约掉分母中的一个m变成kN/m2这是面荷载;再乘以面荷载巨大作用的长度,
约掉分母中的一个m变成kN/m这是线荷载;再以乘以线荷载作用的长度,约掉分母中的一个m变成kN这是集中荷载。
例如结构自身的自重,风力作用下的风荷载,屋面积雪造成的雪
荷载,楼板上摆放家具、人员活动造成的活荷载,地震作用下的地震荷,按照荷载的时间功用特性可以分为:永久荷载(或者叫恒荷载),可变荷载(或者叫活荷载)、偶然荷载。
按照荷载的结构反应类型可
以分为:静荷载(如结构自重)、动荷载(如地震作用)分有按照荷
载的分布形式可以合为:均布荷载(如楼面叠贴的大理石地板)、线
荷载(如墙体)、集中荷载(如精密仪器的支撑点)。
按荷载示范作用的方向可分为:
垂直荷载和水平荷载建筑结构设计结构荷载计算,就是根据建筑
结构的实际受力情况计算上述各种作用力的大小、方向、作用类型、
作用时间等等,作为结构分析多半和计算的主要依据之一。
只有准确
计算出有结构荷载,才能设计出合理的结构形式和构件尺寸,达到既
安全又经济的目的。
楼面荷载计算
楼面荷载计算楼面荷载是指施加在建筑楼层上的各种静态和动态力量,包括人员荷载、家具设备荷载、风荷载、地震荷载等。
在进行楼面荷载计算时,需要考虑以下几个方面的因素:1.人员荷载:按建筑规范规定的人员密度和活动特点计算,一般以每平方米荷载来表示。
例如,居住区域的人员密度一般为1.5~2.0kN/m2,商业区域的人员密度一般为2.0~2.5kN/m22.家具设备荷载:根据建筑使用功能和设备的类型、重量进行计算。
一般按照单位面积的定额荷载进行计算,如单位面积的空调荷载为1kN/m2,单位面积的照明荷载为0.5kN/m23.风荷载:风是建筑物的主要荷载之一,根据建筑规范中的风荷载计算方法,根据建筑的高度、形状、方向和风速等参数进行计算。
4.地震荷载:根据地震规范中的地震波动参数和建筑物的结构类型进行计算,以确定建筑物在地震作用下的承载能力。
在进行楼面荷载计算时,首先需要确定建筑的结构形式和构造系统,包括框架结构、桁架结构、板结构等。
不同的结构形式在荷载计算中会有不同的计算方法和系数。
其次,需要根据建筑用途和功能,确定相应的荷载标准和规范。
一般来说,民用建筑和商业建筑的荷载标准是根据国家和地方的建筑规范进行计算的,而特殊用途的建筑,如医院、化工厂等,可能需要根据特定的行业标准进行计算。
在进行具体的楼面荷载计算时,需要考虑以下几个步骤:1.确定楼层面积:根据建筑平面布置和功能要求,确定楼层的总面积。
2.计算人员荷载:根据建筑规范的要求,计算人员荷载,并考虑不同区域的人员密度。
3.计算家具设备荷载:根据建筑用途和功能,确定不同区域的家具设备类型和重量,并计算相应的荷载。
4.计算风荷载:根据建筑的高度、形状和方向,采用建筑规范中的风荷载计算方法进行计算。
5.计算地震荷载:根据地震规范中的地震参数,以及建筑物的结构类型,进行地震荷载计算。
6.整合荷载:将各种荷载按照建筑规范的要求进行整合,计算楼层的总荷载。
最后,根据楼层的总荷载和其它相关参数,进行结构的安全评估和设计,确保建筑的结构安全性。
各层楼板面荷载计算
目录第一部分主体设计一、计算依据二、荷载计算三、内力分析及结构设计第二部分人防设计一、计算依据二、荷载计算三、内力分析及配筋设计第三部分基础设计一、计算依据第一部分:主体设计:一、计算依据:1.我国现行的《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》、《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》、《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》、《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ3-2002)》以及《建筑用料说明(陕02J)》。
2.建筑施工图中的用料说明表;以及相关专业的互提资料。
二、荷载计算:1.各层楼板面荷载计算:根据建施平面及功能布置,以及(GB50038-2001)相关章节之规定。
未注荷载单位为kN/m²(面荷载)。
1)地下室顶板荷载统计:a.恒载合计为6.00,其中各项如下:顶棚粉刷(20厚水泥砂浆)为:0.02×20=0.40顶板自重(200厚)为:0.20×25= 5.00水泥砂浆地面(30厚)为:0.03×20=0.60设计时按6.2考虑。
b.活荷载为:疏散楼梯间、电梯厅3.5;其余2.0。
2)夹层顶至十层顶板面荷载统计(阳台、卫生间、厨房及交通核除外):a.恒载合计分别为:4.90(板厚100);5.40(板厚120);5.90(板厚140);其中各项如下:顶棚粉刷(20厚水泥砂浆)为:0.02×20=0.40楼板自重(100厚)为:0.10×25= 2.50楼板自重(120厚)为:0.12×25= 3.00楼板自重(140厚)为:0.14×25= 3.50暖通垫层(70厚豆石混凝土)为:0.07×20= 1.40地砖楼面(30厚)为:0.03×20=0.60设计时分别按5.0(板厚100);5.5(板厚120);6.0(板厚140)考虑。
b.活荷载为:卧室、起居室2.0。
屋面荷载计算
1.2 、基本资料: 1). 依据规范: 《建筑结构荷载规范》( GB 50009-2001) 《混凝土结构设计规范》( GB 50010- 2002) 2). 几何参数:
(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配
筋率
矩形截面积 : A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2
ρte= As/A te ( 混凝土规范式 8.1.2 -4) = 870/75000 = 1.160% (3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 ψ ψ = 1.1-0.65*ftk /( ρte* σsk) ( 混凝土规范式 8.1.2 - 2) = 1.1-0.65*1.78/(1.160%*218.578) = 0.644 (4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值 αE αE = ES/E C = 3.60 ×105/(2.80 × 104) = 12.857 (5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值 γf 矩形截面, γf= 0 (6) 计算纵向受拉钢筋配筋率 ρ ρ = As/(b*h 0) = 870/(1000*125) = 0.696% (7) 计算受弯构件的短期刚度 B S B S = E S*As*h0 2/[1.15* ψ+0.2+6* αE*ρ/(1+
= (7.84 + 0.50*2.500)*4.00
2/8
= 18.180 kN*m
3). 计算受弯构件的短期刚度 B s
(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下, 构件纵向受
屋面荷载计算
2
、楼面荷载计算:
永久荷载计算
15厚1:2水泥砂浆
25厚1:3水泥砂浆找平层=Kn/m2
2
m
120厚现浇混凝土屋面板
2
=m
12厚水泥砂浆吊顶
=Kn/m2
k1= Kn/m2
k2= Kn/m2
pk3= Kn/m2
4厚丙烯酸涂料面层
2
=m
6厚1:水泥砂浆找平
2
=m
12厚1:3水泥砂浆打底
下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 nn
下平台宽: L2 = 1000 nn上平台宽: L3 = 700
nn
3).荷载标准值:
可变荷载:q = n2面层荷载:qn = n2
栏杆荷载:qf = n
准永久值系数:书q=
4) .材料信息:
Es =x105N/mm2
受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋
支座负筋系数:a
、计算过程:
1).楼梯几何参数:
踏步高度:h = m
踏步宽度:b = m
计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 =++++/2
梯段板与水平方向夹角余弦值:cosa=
2).荷载计算(取B = 1m宽板带):
(1)梯段板:
面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1** = kN/m
屋面荷载计算:
(一)上人屋面
屋面永久荷载计算
100厚泡沫混凝土保温层=Kn/m2
12厚水泥砂浆吊顶=Kn/m2
gk=~Kn/m2
屋面可变荷载pk= Kn/m
(二)不上人屋面
屋面永久荷载计算
防水卷材一道
20厚1:3水泥砂浆找平层二Kn/m
结构设计楼面及屋面恒荷载取值
3.1.1 恒载恒载:又称永久荷载,在结构使用期间内,荷载的大小不随时间的推移而变化、或其变 化与其平均值相比较可以忽略不计、或其变化是单调的并能趋于限值的荷载。
如结构自重、 构造层重、土压力等。
结构自重和构造层重的标准值计算,可按照施工图纸的设计尺寸和材料的单位体积、或面积、或长度的重力,经计算直接确定;土压力标准值的计算详有关基础设计资料。
3.1.1.1 楼面恒荷载(2 )由结构层引起的楼面恒荷载计 算结构层引起的楼面恒荷载 =结构楼层楼板厚度X 钢筋混凝土容重(一般取25kN/m 3)程序计算时,只要输入结构楼层楼板厚度和混凝土容重,结构层恒荷载即会自行导算, 详4.1所述。
楼面恒荷载主要由三部分组成:建 筑面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒 荷载,分布形式详图 3.1.1所示。
(1 )由建筑面层引起的楼面恒荷载 计算建筑面层引起的楼面恒荷载计算, 必须根据建筑楼面面层的具体做法 确定,常用建筑楼面面层恒荷载取值可 参考表3.1.1。
(3 )由顶棚引起的楼面恒荷载计算顶棚引起的楼面恒荷载计算,必须根据建筑顶棚的具体做法确定,常用建筑顶棚恒荷载取值可参考表3.1.2 。
3.1.1.2 屋面恒荷载屋面恒荷载主要由三部分组成: 建筑屋面面层恒荷载、结构层恒荷载、顶棚恒荷载,分布形式详图3.1.2所示。
建篁屋五百层,具乂臣怯日宦迢宦 包帮収平唸、MHO.剜捏*晞蘇等图3.1.2 屋面恒荷载组成示意图由结构层与顶棚引起的屋面恒荷载计算方法, 同相应楼面恒荷载的计算方法, 由建筑屋面面层引起的屋面恒荷载,必须根据建筑屋面面层的具体做法确定。
由于建筑屋面承担着保温、隔热和防水、排水的功能,因此建筑屋面面层的做法相对于 建筑楼面面层的做法要复杂得多, 加之各地气候、雨水情况不同,保温隔热材料和防水材料 的不断更新发展,使各地屋面面层的做法不完全相同,但基本构造层相差不多。
(1 )平屋面面层恒荷载计算平屋面,又称建筑找坡屋面,排水坡度为2%- 3%屋面面层的基本构造、荷重如下:① 结构层(钢筋混凝土屋面板)上水泥砂浆找平层:厚度 15〜30mm 容重20kN/m 3;② 隔气层:以成品为主,重量较轻,可以忽略;③ 保温层兼找坡层:一般采用憎水性能好、导热系数小和重量轻的保温材料,起坡处 厚度必须满足热工要求、由建筑专业计算决定,如膨胀珍珠岩系列(容重 7〜15 kN/m 3,现场拌制的砂浆取大值,成品取小值)、挤塑板系列(很轻,重量可以忽略)等;3④ 水泥砂浆找平层:厚度 15〜20mm 容重20kN/m ; ⑤ 防水层:如二毡三油系列、二布六胶系列等,重量2〜8 kN/m 2;⑥ 保护面层:对于不上人屋面,可以是涂料、反射膜、砂石粘料(常称绿豆砂) 、蛭石云母粉、纤维纺织毯、水泥砂浆块材等;对于上人屋面,与楼面面层的做法相同,一般以水 泥砂浆面层为主;也可以结合环境绿化,采用种植屋面、蓄水屋面等。
结构设计面层荷载计算
荷载计算方法
建筑结构恒荷载的计算一、建筑结构荷载计算的详尽过程(以楼面荷载的计算方法为例)名称 做 法 厚度(mm) 容重(KN/m 3 ) 2备注 重量KN(m) 1:2 水泥沙浆面 2520 0.50 水泥沙浆楼面 纯水泥浆一道 220 0.04 详尽工程结合相应的建筑做法 12025 3.00 钢筋混凝土楼板 板底20厚粉刷抹平 2017 0.34 静载分项系数 1.2楼面静载 3.9 活载分项系数 1.4楼面活载 2.0 设计值 7.5二、建筑结构荷载计算的一般方法(注意结合自己所在地的详尽做法)(一)、外墙(外墙容重13.5KN/m3)1、240墙体荷载面砖外墙面荷载:4.3KN/m213.5x0.24+0.4(20厚抹灰)+0.6(20厚抹灰+面砖)=4.24 涂料外墙面荷载:4.3KN/m2干挂花岗岩外墙面荷载:4.6KN/m213.5x0.24+0.4(20厚抹灰)+0.03x28(30厚花岗岩)+0.1(支撑钢架)=4.582、200墙体荷载面砖外墙面荷载:3.7KN/m213.5x0.20+0.4(20厚抹灰)+0.6(20厚抹灰+面砖)=3.7 涂料外墙面荷载:3.7KN/m2干挂花岗岩外墙面荷载:4.0KN/m213.5x0.20+0.4(20厚抹灰)+0.03x28(30厚花岗岩)+0.1(支撑钢架)=4.04(二)、内墙(内墙容重9.0KN/m3)120墙体荷载一般内墙面荷载:2.0KN/m29.0x0.12+0.8(20厚双面抹灰)=1.88卫生间内墙:2.5KN/m29.0x0.12+0.8(20厚双面抹灰)+0.6(面砖)=2.48(三)、幕墙(门窗)荷载1、局部幕墙1.5KN/m22、对大片幕墙宜取2.0KN/m2(四)、楼板荷载1、带地下室首层150厚楼板:5.5KN/m225x0.15+0.5(吊顶)+0.4(面层)+0.025x28(大理石)=5.352、楼层120厚楼板:4.5KN/m225x0.12+0.4(底粉)+0.4(面层)+0.6(贴瓷砖)=4.4对100~130板厚的都可大体取4.5KN/m23、坡屋面荷载 6.0KN/m2/Cosα吊顶: 0.5120板厚25x0.12=3.020厚沙浆找平20x0.02=0.4防水保温层:0.240厚沙浆保护层20x0.04=0.8屋面瓦 1.0合计: 5.9KN/m24、覆土地下室顶板吊顶: 0.5250板厚25x0.25=6.25覆土厚(完成面-结构面)x205、建筑找坡上人屋面7.0KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚沙浆结合层20*0.02=0.4找坡(2%L=7.0m)140厚()*13.5=1.6 防水保温层:0.240厚细石混凝土20x0.04=0.820厚沙浆结合层20x0.02=0.4面砖0.2合计:7.0KN/m26、建筑找坡露台 6.0KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚沙浆结合层20*0.02=0.4找坡(2%L=3.5m)70厚()*13.5=0.67防水保温层:0.240厚细石混凝土20x0.04=0.820厚沙浆结合层20x0.02=0.4面砖0.2合计: 6.07KN/m27、不上人屋面(楼梯、机房顶) 5.5KN/m2底粉20厚20*0.02=0.4120板厚25x0.12=3.020厚沙浆结合层20*0.02=0.4找坡(2%L=4.0m)80厚()*13.5=0.8防水保温层:0.220厚沙浆保护层20x0.02=0.4面砖0.2合计: 5.4KN/m2三、建筑结构荷载有关规定(一)对荷载规范的增补(二)水压力(三)土压力(四)隔墙荷载。
屋面荷载计算
屋面荷载计算一、屋面荷载计算:(一)上人屋面屋面永久荷载计算10厚地砖面层22X0.01=0.22 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平20X0.02=0.40 Kn/m250厚C30细石混凝土刚性层25X0.05=1.25Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2100厚泡沫混凝土保温层4X0.1=0.4 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.4 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=6.06~6.94 Kn/m2屋面可变荷载p k=2.00 Kn/m2 (二)不上人屋面屋面永久荷载计算40厚C30细石混凝土刚性层25X0.04=1.0 0Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚泡沫混凝土保温层4X0.12=0.48 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=5.44~6.32 Kn/m2屋面可变荷载p k=0.50 Kn/m2二、楼面荷载计算:永久荷载计算15厚1:2水泥砂浆20X0.015=0.23 Kn/m225厚1:3水泥砂浆找平层20X0.025=0.50 Kn/m20.73Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k =3.97 Kn/m2楼面可变荷载:办公室p k1=2.00 Kn/m2走道、楼梯p k2=2.50 Kn/m2卫生间p k3=2.50 Kn/m2三、墙体荷载计算:1、外墙面荷载4厚丙烯酸涂料面层20X0.004=0.08Kn/m26厚1:2.5水泥砂浆找平20X0.006=0.12Kn/m212厚1:3水泥砂浆打底20X0.012=0.24Kn/m20.44Kn/m2 2、内墙面荷载10厚1:2.5水泥砂浆抹平20X0.01=0.20 Kn/m2 15厚1:3水泥砂浆打底20X0.015=0.30 Kn/m20.50Kn/m23、内隔墙荷载200厚内隔墙线载内墙面0.50X2=1.00 Kn/m2隔墙自重8X0.2=1.60 Kn/m22.60Kn/m2g k1=2.60*3.2=8.32Kn/mg k2=2.60*3.0=7.80Kn/m4、外墙荷载200厚外墙线载外墙面层0.50+0.44=0.94 Kn/m2外墙自重8X0.20=1.6 Kn/m22.54Kn/m2g k1=2.54*4.2=10.7Kn/mg k2=2.54*3.6=9.1Kn/m200厚外墙线载:8X0.2+0.94=2.54 Kn/m2g k3=2.54*1.2=3.048Kn/m5、屋面构架荷载:P=40(8)Kn四、楼梯结构计算:(一)1号楼梯结构计算:C25混凝土,d-f y=210N/mm2;D- f y=300N/mm2H=150x24=3600mm H1=150x8=1200mm L1=300X7=2100mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.88441、TB11.1、示意图:1.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1000 mm 上平台宽: L3 = 700 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.00+0.70+(0.20+0.20)/2 = 4.00 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f= 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 23.09 kN右端支座反力: R r = 22.56 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.98 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.18 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 23.09*1.98-[9.62*0.80*(1.18+0.80/2)+13.03*1.182/2]= 24.49 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.141765 配筋率:ρ=0.004686纵筋(1号)计算面积:A s = 585.76 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*585.76 = 292.88 mm21.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:585.76 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':292.88 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm25) 6号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm21.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*4.002/8= 18.180 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 20.680×106/(0.87*125*870)= 218.578 N/mm(2)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 870/75000= 1.160%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.160%*218.578)= 0.644(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 870/(1000*125)= 0.696%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*870*1252/[1.15*0.644+0.2+6*12.857*0.696%/(1+3.5*0.0)]= 33.130×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2)= 20.680/(18.180*(2.0-1)+20.680)*33.130×102= 17.630×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*4.004/(384*17.630×102)= 19.549 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.00/200=20.000 mmfmax=19.549mm≤f0=20.000mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 20.680×106/(0.87*125.00*870)= 218.578 N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 870/75000= 1.160%6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.160%*218.578)= 0.6447).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/130= 78).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 7*122/(7*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.644*218.578/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.160%)= 0.1274 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数:γG = 1.20 可变荷载分项系数:γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.902.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 +5.88= 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/m 恒荷标准值: q=1.875+2.5=4.375 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 1.2*18.862+1.4*7.118=32.600 kN右端支座反力: R r = 1.2*15.954+1.4*5.382=26.680 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.733 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.133 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2] = 32.6*1.733-[19.301*1.60*(0.133+1.60/2)+12.91*0.1332/2]= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275 配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.90*666.38 = 599.74 mm22.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:f8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23、TB33.1、示意图:3.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数:γG =1.20 可变荷载分项系数:γQ =1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20+5.88 = 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/mQ=1.875+2.5=4.375 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l =1.2*15.954+1.4*5.382= 26.680 kN右端支座反力: R r =1.2*18.826+1.4*7.118= 32.600 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.067 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = -0.133 mMmax = Rl2/P l/2= 26.682/12.91/2= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As =0.90*666.38= 599.74 mm23.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm24、TL1: L1=300X7=2100mm;L2=1600mm;L3=1900mmL=L1+L2+L3+(a1+a2)/2=2100+1600+1900+(400+400)/2=6000mm 取bXh=200X550mm h0=510mm永久荷载:TB2传来恒载18.8262Kn/mTB3传来恒载15.954Kn/m梁自重25*0.2*0.55*1.1=3.025 Kn/m25*0.2*0.625*1.1=3.438 Kn/mg k1=21.851 Kn/mg k2=3.438 Kn/mg k3=18.979 Kn/mTB2传来恒载p k1=7.118Kn/mTB2传来恒载p k3=5.382Kn/m恒载控制:Pn1(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*21.851+1.4*0.7*7.1 18=36.474Kn/mPn2(G)=1.35*g k2+1.4*0.7*p k2=1.35*3.438+1.4*0.7*0=4.641Kn/mPn3(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*18.979+1.4*0.7*5.3 82=30.896Kn/m活载控制:Pn1(L)=1.2*g k1+1.4*p k1=1.2*21.851+1.4*7.118=36.186Kn/mPn2(L)=1.2*g k2+1.4*p k2=1.2*3.438+1.4*0=4.126Kn/mPn3(L)=1.2*g k3+1.4*p k3=1.2*18.979+1.4*5.382=30.310 Kn/m荷载设计值:Pn1=max{Pn1(G),Pn1(L)}=Pn1(G)= 36.474Kn/mPn2=max{Pn2(G),Pn2(L)}=Pn2(G)= 4.641Kn/mPn3=max{Pn3(G),Pn3(L)}=Pn3(G)=30.896Kn/mRl=1.35*(18.979*2.12/2+3.438*2.1*( 2.1/2+2.1)+21.851*1.8*( 1.8/2+2.1+2.1))/6+1.4*0.7*(5.382*2.12/2+7.118*1.8*(1.8/2+2.1+2.1))/6=1.35*44.197+0.98*12.868=72.277knRr=1.35*(21.851*1.8+3.438*2.1+18.979*2.1-44.197)+0.98*(7.118*1.8+5.382*2.1-12.868)=1.35*42.211+0.98*11.247=68.007kn最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 3.227m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.427 mMmax = R l*Lmax-[P l*L1*(x+L1/2)+P n*x2/2]= 72.277*3.227-[36.474*1.80*(1.427+1.80/2)+4.641*1.4272/2]= 75.738 kN·mAs=598mm2 3D18(2D22)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/(1.25*fyv *h0)*s=(72277-0.7*1.27*200*460)/(1.25*200*460*2)*200<0mm2C6@200(二)2号楼梯结构计算C25混凝土,D-f y=300N/mm2;C- f y=360N/mm2 H=150x24=3600mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.8844 1、TB11.1、示意图:1.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3900 mm 楼梯高度: H = 2100 mm梯板厚: t = 160 mm 踏步数: n = 14(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.90+(0.20+0.20)/2 = 4.10 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.16/0.894+0.15/2)= 6.35 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.35+0.45+0.20 = 8.12 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.12+1.40*0.7*1*2.50 = 13.41 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.12+1.40*1*2.50 = 13.24 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.41 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 27.49 kN右端支座反力: R r = 27.49 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.05 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 2.05 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 27.49*2.05-13.41*2.052/2= 28.18 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.139693 配筋率:ρ= 0.004618纵筋(1号)计算面积:A s = 623.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*623.38 = 311.69 mm21.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1)1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:623.38 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':311.69 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm21.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.12 + 0.50*2.500)*4.102/8= 19.687 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 22.314×106/(0.87*135*754)= 251.977 N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.942%*251.977)= 0.613(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 754/(1000*135)= 0.559%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*754*1352/[1.15*0.613+0.2+6*12.857*0.559%/(1+3.5*0.0)] = 37.039×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2)= 22.314/(19.687*(2.0-1)+22.314)*37.039×102= 19.678×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.12+2.500)*4.104/(384*19.678×102)= 19.856 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.10/200=20.500 mmfmax=19.856mm≤f0=20.500mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 22.314×106/(0.87*135.00*754)= 251.977 N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*251.977)= 0.6417).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/150= 68).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 6*122/(6*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.641*251.977/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1639 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2700 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 900 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.502.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.70+0.90+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 24.32 kN右端支座反力: R r = 21.80 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.87 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.87 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 24.32*1.87-13.03*1.872/2= 22.68 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.130492 配筋率:ρ= 0.004313纵筋(1号)计算面积:A s = 539.19 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*539.19 = 269.59 mm22.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1)1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:539.19 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':269.59 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24)5号钢筋计算结果采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*3.802/8= 16.407 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 18.663×106/(0.87*125*628)= 273.138 N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρt e = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.838%*273.138)= 0.594(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 628/(1000*125)= 0.503%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*628*1252/[1.15*0.594+0.2+6*12.857*0.503%/(1+3.5*0.0)] = 27.801×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2)= 18.663/(16.407*(2.0-1)+18.663)*27.801×102= 14.795×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*3.804/(384*14.795×102)= 18.975 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.80/200=19.000 mmfmax=18.975mm≤f0=19.000mm,满足规范要求!2.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 18.663×106/(0.87*125.00*628)= 273.138 N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*273.138)= 0.6767).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/180= 58).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*122/(5*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.676*273.138/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1875 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求3、TB33.1、示意图:3.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3300 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.30+(0.20+0.20)/2 = 3.50 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.14/0.894+0.15/2) = 5.79 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+5.79+0.45+0.20 = 7.56 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.56+1.40*0.7*1*2.50 = 12.66 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.56+1.40*1*2.50 = 12.57 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 12.66 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 22.15 kN右端支座反力: R r = 22.15 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.75 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.75 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 22.15*1.75-12.66*1.752/2= 19.38 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.131835 配筋率:ρ= 0.004358纵筋(1号)计算面积:A s = 501.16 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*501.16 = 250.58 mm23.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:501.16 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':250.58 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm23.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.56 + 2.500)*3.502/8= 15.405 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.56 + 0.50*2.500)*3.502/8= 13.491 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 15.405×106/(0.87*115*654)= 235.252 N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 654/70000= 0.935%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.935%*235.252)= 0.574(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 654/(1000*115)= 0.569%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*654*1152/[1.15*0.574+0.2+6*12.857*0.569%/(1+3.5*0.0)] = 23.986×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)。
屋面荷载计算
一、屋面荷载计算:(一)上人屋面屋面永久荷载计算10厚地砖面层22X0.01=0.22 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平20X0.02=0.40 Kn/m250厚C30细石混凝土刚性层25X0.05=1.25Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2100厚泡沫混凝土保温层4X0.1=0.4 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.4 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=6.06~6.94 Kn/m2屋面可变荷载p k=2.00 Kn/m2 (二)不上人屋面屋面永久荷载计算40厚C30细石混凝土刚性层25X0.04=1.0 0Kn/m2防水卷材一道0.15 Kn/m2 20厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚泡沫混凝土保温层4X0.12=0.48 Kn/m220厚1:3水泥砂浆找平层20X0.02=0.40 Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k=5.44~6.32 Kn/m2屋面可变荷载p k=0.50 Kn/m2二、楼面荷载计算:永久荷载计算15厚1:2水泥砂浆20X0.015=0.23 Kn/m225厚1:3水泥砂浆找平层20X0.025=0.50 Kn/m20.73Kn/m2120厚现浇混凝土屋面板25X0.12=3.00Kn/m212厚水泥砂浆吊顶20X0.012=0.24 Kn/m2g k =3.97 Kn/m2楼面可变荷载:办公室p k1=2.00 Kn/m2走道、楼梯p k2=2.50 Kn/m2卫生间p k3=2.50 Kn/m2三、墙体荷载计算:1、外墙面荷载4厚丙烯酸涂料面层20X0.004=0.08Kn/m26厚1:2.5水泥砂浆找平20X0.006=0.12Kn/m212厚1:3水泥砂浆打底20X0.012=0.24Kn/m20.44Kn/m2 2、内墙面荷载10厚1:2.5水泥砂浆抹平20X0.01=0.20 Kn/m2 15厚1:3水泥砂浆打底20X0.015=0.30 Kn/m20.50Kn/m23、内隔墙荷载200厚内隔墙线载内墙面0.50X2=1.00 Kn/m2隔墙自重8X0.2=1.60 Kn/m22.60Kn/m2g k1=2.60*3.2=8.32Kn/mg k2=2.60*3.0=7.80Kn/m4、外墙荷载200厚外墙线载外墙面层0.50+0.44=0.94 Kn/m2外墙自重8X0.20=1.6 Kn/m22.54Kn/m2g k1=2.54*4.2=10.7Kn/mg k2=2.54*3.6=9.1Kn/m200厚外墙线载:8X0.2+0.94=2.54 Kn/m2g k3=2.54*1.2=3.048Kn/m5、屋面构架荷载:P=40(8)Kn四、楼梯结构计算:(一)1号楼梯结构计算:C25混凝土,d-f y=210N/mm2;D- f y=300N/mm2H=150x24=3600mm H1=150x8=1200mm L1=300X7=2100mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.88441、TB11.1、示意图:1.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1000 mm 上平台宽: L3 = 700 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.00+0.70+(0.20+0.20)/2 = 4.00 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k= gkm+gkt+gks+q f= 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 23.09 kN右端支座反力: R r = 22.56 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.98 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.18 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 23.09*1.98-[9.62*0.80*(1.18+0.80/2)+13.03*1.182/2]= 24.49 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.141765 配筋率:ρ= 0.004686纵筋(1号)计算面积:A s = 585.76 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*585.76 = 292.88 mm21.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:585.76 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':292.88 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm25) 6号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm21.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*4.002/8= 18.180 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 20.680×106/(0.87*125*870)= 218.578 N/mm(2)计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4) = 870/75000= 1.160%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.160%*218.578)= 0.644(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 870/(1000*125)= 0.696%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S = E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*870*1252/[1.15*0.644+0.2+6*12.857*0.696%/(1+3.5*0.0 )]= 33.130×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2)= 20.680/(18.180*(2.0-1)+20.680)*33.130×102= 17.630×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*4.004/(384*17.630×102)= 19.549 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.00/200=20.000 mmfmax=19.549mm≤f0=20.000mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*4.002/8= 20.680 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 20.680×106/(0.87*125.00*870)= 218.578 N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 870/75000= 1.160%6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.160%*218.578)= 0.6447).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/130= 78).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 7*122/(7*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.644*218.578/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.160%)= 0.1274 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm上平台宽: L3 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数:γG = 1.20 可变荷载分项系数:γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.902.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L3+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 +5.88= 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/m 恒荷标准值: q=1.875+2.5=4.375 kN/m 恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l= 1.2*18.862+1.4*7.118=32.600 kN 右端支座反力: R r = 1.2*15.954+1.4*5.382=26.680 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.733 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 0.133 mMmax = R l*Lmax-[P l*L3*(x+L3/2)+P n*x2/2]= 32.6*1.733-[19.301*1.60*(0.133+1.60/2)+12.91*0.1332/2]= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275 配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.90*666.38 = 599.74 mm22.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:f8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23、TB33.1、示意图:3.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2100 mm 楼梯高度: H = 1200 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 8(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 1500 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m =0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数:γG =1.20 可变荷载分项系数:γQ =1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.10+1.50+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m = (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n= max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/mTB1传来恒载: 7.84*2.4/2/1.6=5.88 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20+5.88 = 10.98 kN/mTB1传来活载: 2.5*2.4/2/1.6=1.875 kN/mQ=1.875+2.5=4.375 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*10.98+1.40*0.7*1*4.375 = 19.111 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*10.98+1.40*1*4.375 = 19.301 kN/m荷载设计值:P l= max{ P l(G) , P l(L) } = 19.301 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l=1.2*15.954+1.4*5.382= 26.680 kN右端支座反力: R r =1.2*18.826+1.4*7.118= 32.600 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.067 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = -0.133 mMmax = Rl2/P l/2= 26.682/12.91/2= 27.569 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.161275配筋率:ρ=0.005331纵筋(1号)计算面积:A s = 666.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.90*666.38= 599.74 mm23.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:666.38 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':599.74 mm2采用方案:f12@130实配面积: 870 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24) 5号钢筋计算结果采用方案:f12@130实配面积: 870 mm24、TL1: L1=300X7=2100mm;L2=1600mm;L3=1900mmL=L1+L2+L3+(a1+a2)/2=2100+1600+1900+(400+400)/2 =6000mm 取bXh=200X550mm h0=510mm永久荷载:TB2传来恒载18.8262Kn/mTB3传来恒载15.954Kn/m梁自重25*0.2*0.55*1.1=3.025 Kn/m25*0.2*0.625*1.1=3.438 Kn/mg k1=21.851 Kn/mg k2=3.438 Kn/mg k3=18.979 Kn/mTB2传来恒载p k1=7.118Kn/mTB2传来恒载p k3=5.382Kn/m恒载控制:Pn1(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*21.851+1.4*0.7*7.11 8=36.474Kn/mPn2(G)=1.35*g k2+1.4*0.7*p k2=1.35*3.438+1.4*0.7*0=4.641Kn/mPn3(G)=1.35*g k1+1.4*0.7*p k1=1.35*18.979+1.4*0.7*5.38 2=30.896Kn/m活载控制:Pn1(L)=1.2*g k1+1.4*p k1=1.2*21.851+1.4*7.118=36.186Kn/mPn2(L)=1.2*g k2+1.4*p k2=1.2*3.438+1.4*0=4.126Kn/mPn3(L)=1.2*g k3+1.4*p k3=1.2*18.979+1.4*5.382=30.310Kn/m荷载设计值:Pn1=max{Pn1(G),Pn1(L)}=Pn1(G)= 36.474Kn/mPn2=max{Pn2(G),Pn2(L)}=Pn2(G)= 4.641Kn/mPn3=max{Pn3(G),Pn3(L)}=Pn3(G)=30.896Kn/mRl=1.35*(18.979*2.12/2+3.438*2.1*( 2.1/2+2.1)+21.851*1.8*( 1.8/2+2.1+2.1))/6+1.4*0.7*(5.382*2.12/2+7.118*1.8*(1.8/2+2.1+2.1))/6=1.35*44.197+0.98*12.868=72.277knRr=1.35*(21.851*1.8+3.438*2.1+18.979*2.1-44.197)+0.98*(7.118*1.8+5.382*2.1-12.868)=1.35*42.211+0.98*11.247=68.007kn最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 3.227m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.427 mMmax = R l*Lmax-[P l*L1*(x+L1/2)+P n*x2/2]= 72.277*3.227-[36.474*1.80*(1.427+1.80/2)+4.641*1.4272/2]= 75.738 kN·mAs=598mm2 3D18(2D22)Asv=(V-0.7ft*b*h0)/(1.25*fyv *h0)*s=(72277-0.7*1.27*200*460)/(1.25*200*460*2)*200<0mm2C6@200(二)2号楼梯结构计算C25混凝土,D-f y=300N/mm2;C- f y=360N/mm2 H=150x24=3600mm TANα=150/300=0.5 COSα=0.8844 1、TB11.1、示意图:1.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3900 mm 楼梯高度: H = 2100 mm梯板厚: t = 160 mm 踏步数: n = 14(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.501.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.90+(0.20+0.20)/2 = 4.10 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.16/0.894+0.15/2)= 6.35 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.35+0.45+0.20 = 8.12 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*8.12+1.40*0.7*1*2.50 = 13.41 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*8.12+1.40*1*2.50 = 13.24 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.41 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 27.49 kN右端支座反力: R r = 27.49 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 2.05 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 2.05 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 27.49*2.05-13.41*2.052/2= 28.18 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.139693 配筋率:ρ= 0.004618纵筋(1号)计算面积:A s = 623.38 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*623.38 = 311.69 mm21.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1)1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:623.38 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':311.69 mm2采用方案:f12@150实配面积: 754 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm21.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (8.12 + 0.50*2.500)*4.102/8= 19.687 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 22.314×106/(0.87*135*754)= 251.977 N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.942%*251.977)= 0.613(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 754/(1000*135)= 0.559%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S= E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*754*1352/[1.15*0.613+0.2+6*12.857*0.559%/(1+3.5*0.0)] = 37.039×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2)= 22.314/(19.687*(2.0-1)+22.314)*37.039×102= 19.678×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(8.12+2.500)*4.104/(384*19.678×102)= 19.856 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=4.10/200=20.500 mmfmax=19.856mm≤f0=20.500mm,满足规范要求!1.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (8.12 + 2.500)*4.102/8= 22.314 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 22.314×106/(0.87*135.00*754)= 251.977 N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*160= 80000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 754/80000= 0.942%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*251.977)= 0.6417).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/150= 68).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 6*122/(6*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.641*251.977/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1639 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求2、TB22.1、示意图:2.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 2700 mm 楼梯高度: H = 1500 mm梯板厚: t = 150 mm 踏步数: n = 10(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm下平台宽: L2 = 900 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.502.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+L2+(b1+b2)/2 = 2.70+0.90+(0.20+0.20)/2 = 3.80 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.15/0.894+0.15/2) = 6.07 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+6.07+0.45+0.20 = 7.84 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.84+1.40*0.7*1*2.50 = 13.03 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.84+1.40*1*2.50 = 12.91 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 13.03 kN/m(2) 平台板:面层:gkm' = B*q m = 1*0.75 = 0.75 kN/m自重:gkt' = R c*B*t = 25*1*0.15 = 3.75 kN/m抹灰:gks' = R S*B*c = 20*1*0.02 = 0.40 kN/m恒荷标准值:P k' = gkm'+gkt'+gks'+q f = 0.75+3.75+0.40+0.20 = 5.10 kN/m恒荷控制:P l(G) = 1.35*P k'+γQ*0.7*B*q = 1.35*5.10+1.40*0.7*1*2.50 = 9.34 kN/m活荷控制:P l(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*5.10+1.40*1*2.50 = 9.62 kN/m荷载设计值:P l = max{ P l(G) , P l(L) } = 9.62 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 24.32 kN右端支座反力: R r = 21.80 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.87 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.87 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 24.32*1.87-13.03*1.872/2= 22.68 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.130492 配筋率:ρ= 0.004313纵筋(1号)计算面积:A s = 539.19 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*539.19 = 269.59 mm22.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1)1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:539.19 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22)2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':269.59 mm2采用方案:f12@180实配面积: 628 mm23)4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm24)5号钢筋计算结果采用方案:f12@180实配面积: 628 mm22.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.84 + 0.50*2.500)*3.802/8= 16.407 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 18.663×106/(0.87*125*628)= 273.138 N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.838%*273.138)= 0.594(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 628/(1000*125)= 0.503%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S= E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*628*1252/[1.15*0.594+0.2+6*12.857*0.503%/(1+3.5*0.0)] = 27.801×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2)= 18.663/(16.407*(2.0-1)+18.663)*27.801×102= 14.795×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.84+2.500)*3.804/(384*14.795×102)= 18.975 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.80/200=19.000 mmfmax=18.975mm≤f0=19.000mm,满足规范要求!2.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.84 + 2.500)*3.802/8= 18.663 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 18.663×106/(0.87*125.00*628)= 273.138 N/mm5).计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 628/75000= 0.838%因为ρte < 1.000%,所以取ρte = 1.000%6).计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(1.000%*273.138)= 0.6767).计算单位面积钢筋根数nn = 1000/s= 1000/180= 58).计算受拉区纵向钢筋的等效直径deqdeq= (∑n i*d i2)/(∑n i*V i*d i)= 5*122/(5*0.7*12)= 179).计算最大裂缝宽度ωmax =αcr*ψ*σsk/E S*(1.9*C+0.08*deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)= 2.1*0.676*273.138/3.6×105*(1.9*20+0.08*17/1.000%)= 0.1875 mm≤ 0.30 mm,满足规范要求3、TB33.1、示意图:3.2、基本资料:1).依据规范:《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2002)2).几何参数:楼梯净跨: L1 = 3300 mm 楼梯高度: H = 1800 mm梯板厚: t = 140 mm 踏步数: n = 12(阶)上平台楼梯梁宽度: b1 = 200 mm下平台楼梯梁宽度: b2 = 200 mm3).荷载标准值:可变荷载:q = 2.50kN/m2面层荷载:q m= 0.75kN/m2栏杆荷载:q f = 0.20kN/m永久荷载分项系数: γG = 1.20 可变荷载分项系数: γQ = 1.40准永久值系数: ψq = 0.504).材料信息:混凝土强度等级: C25 f c = 11.90 N/mm2f t = 1.27 N/mm2R c=25.0 kN/m3f tk = 1.78 N/mm2E c = 2.80×104 N/mm2钢筋强度等级: HRB400 f y = 360 N/mm2E s = 3.60×105 N/mm2保护层厚度:c = 20.0 mm R s=20 kN/m3受拉区纵向钢筋类别:光面钢筋梯段板纵筋合力点至近边距离:a s = 25.00 mm支座负筋系数:α = 0.503.3、计算过程:1). 楼梯几何参数:踏步高度:h = 0.1500 m踏步宽度:b = 0.3000 m计算跨度:L0 = L1+(b1+b2)/2 = 3.30+(0.20+0.20)/2 = 3.50 m梯段板与水平方向夹角余弦值:cosα = 0.8942). 荷载计算( 取 B = 1m 宽板带):(1) 梯段板:面层:gkm = (B+B*h/b)*q m= (1+1*0.15/0.30)*0.75 = 1.13 kN/m自重:gkt = R c*B*(t/cosα+h/2) = 25*1*(0.14/0.894+0.15/2) = 5.79 kN/m抹灰:gks = R S*B*c/cosα = 20*1*0.02/0.894 = 0.45 kN/m恒荷标准值:P k = gkm+gkt+gks+q f = 1.13+5.79+0.45+0.20 = 7.56 kN/m恒荷控制:P n(G) = 1.35*P k+γQ*0.7*B*q = 1.35*7.56+1.40*0.7*1*2.50 = 12.66 kN/m活荷控制:P n(L) = γG*P k+γQ*B*q = 1.20*7.56+1.40*1*2.50 = 12.57 kN/m荷载设计值:P n = max{ P n(G) , P n(L) } = 12.66 kN/m3). 正截面受弯承载力计算:左端支座反力: R l = 22.15 kN右端支座反力: R r = 22.15 kN最大弯矩截面距左支座的距离: Lmax = 1.75 m最大弯矩截面距左边弯折处的距离: x = 1.75 mMmax = R l*Lmax-P n*x2/2= 22.15*1.75-12.66*1.752/2= 19.38 kN·m相对受压区高度:ζ= 0.131835 配筋率:ρ= 0.004358纵筋(1号)计算面积:A s = 501.16 mm2支座负筋(2、3号)计算面积:A s'=α*As= 0.50*501.16 = 250.58 mm23.4、计算结果:(为每米宽板带的配筋)1) 1号钢筋计算结果(跨中)计算面积A s:501.16 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm22) 2/3号钢筋计算结果(支座)计算面积A s':250.58 mm2采用方案:f10@120实配面积: 654 mm23) 4号钢筋计算结果采用方案:d8@250实配面积: 201 mm23.5、跨中挠度计算:Mk -------- 按荷载效应的标准组合计算的弯矩值Mq -------- 按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.56 + 2.500)*3.502/8= 15.405 kN*m2).计算永久组合弯距值Mq:Mq = M gk+M qk= (q gk + ψq*q qk)*L02/8= (7.56 + 0.50*2.500)*3.502/8= 13.491 kN*m3).计算受弯构件的短期刚度 B s(1) 计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3) = 15.405×106/(0.87*115*654)= 235.252 N/mm(2) 计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积: A te = 0.5*b*h = 0.5*1000*140= 70000 mm2ρte = As/A te (混凝土规范式 8.1.2-4)= 654/70000= 0.935%(3) 计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψψ = 1.1-0.65*ftk/(ρte*σsk) (混凝土规范式 8.1.2-2)= 1.1-0.65*1.78/(0.935%*235.252)= 0.574(4) 计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αEαE = ES/E C= 3.60×105/(2.80×104)= 12.857(5) 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf = 0(6) 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h0)= 654/(1000*115)= 0.569%(7) 计算受弯构件的短期刚度 B SB S= E S*As*h02/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式8.2.3--1)= 3.60×105*654*1152/[1.15*0.574+0.2+6*12.857*0.569%/(1+3.5*0.0)] = 23.986×102 kN*m24).计算受弯构件的长期刚度B(1) 确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 8.2.5 条)(2) 计算受弯构件的长期刚度 BB = Mk/(Mq*(θ-1)+Mk)*BS (混凝土规范式 8.2.2)= 15.405/(13.491*(2.0-1)+15.405)*23.986×102= 12.787×102 kN*m25).计算受弯构件挠度fmax = 5*(q gk+q qk)*L04/(384*B)= 5*(7.56+2.500)*3.504/(384*12.787×102)= 15.373 mm6).验算挠度挠度限值f0=L0/200=3.50/200=17.500 mmfmax=15.373mm≤f0=17.500mm,满足规范要求!3.6、裂缝宽度验算:1).计算标准组合弯距值Mk:Mk = M gk+M qk= (q gk + q qk)*L02/8= (7.56 + 2.500)*3.502/8= 15.405 kN*m2).光面钢筋,所以取值V i=0.73).C = 204).计算按荷载荷载效应的标准组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力σsk = Mk/(0.87*h0*As) (混凝土规范式 8.1.3-3)= 15.405×106/(0.87*115.00*654)。
结构设计荷载计算书
0.01x25=0.250.04x20=0.80.02x20=0.41.450.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40.02x20=0.41.451.50.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40.35x12=4.20.02x20=0.460.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40x20=0.040.02x20=0.41.491.50.02x25=0.50.03x20=0.50.04x2.5=0.10.04x20=0.80.15x12=1.80.02x20=0.44.14.1一、楼、屋面荷载(单位:kN/㎡)1)地砖楼面(结构楼板自重程序自动计算)合计计算取10厚地砖40厚砂浆结合层20厚板底抹灰2)走廊楼面(结构楼板自重程序自动计算)10厚防滑地砖20厚砂浆结合层20厚板底抹灰合计10厚防滑地砖计算取20厚砂浆找平层3)下沉式卫生间(结构楼板自重程序自动计算)10厚防滑地砖20厚砂浆结合层20厚砂浆找平层20厚板底抹灰合计计算取填充350厚焦渣砼找坡找平4)非下沉式卫生间(结构楼板自重程序自动计算)20厚砂浆找平层2厚水泥基防水材料20厚板底抹灰合计计算取合计计算取均150厚焦渣砼找坡找平5)上人屋面(结构楼板自重程序自动计算)20厚地砖(包含5厚聚合物水泥砂浆)25厚砂浆隔离层40厚挤塑型聚苯板保温层40厚水泥砂浆找平层20厚板底抹灰20厚砂浆结合层0.03x20=0.50.04x2.5=0.10.02x20=0.40.15x12=1.80.02x20=0.43.20.01x25=0.250.02x20=0.40.02x20=0.40.04x20=0.80.02x20=0.42.252.30.05x20=1.00.02x20=0.41.41.52.40m 0.03x17=1.2240.2x15=7.20.02x17=0.81697.4折减0.85.5折减0.60.2x9=4.320.04x17=1.6325.9564.8折减0.83.6折减0.66)不上人屋面(结构楼板自重程序自动计算)25水泥砂浆保护层20厚混合砂浆抹灰合计墙体满布取1)200厚页岩多孔砖外墙20厚水泥砂浆结合找平层均150厚焦渣砼找坡找平20厚板底抹灰合计计算取20厚板底抹灰合计计算取合计计算取8)设备用房水泥砂浆楼面(结构楼板自重程序自动计算)50水泥砂浆7)阳台楼面(结构楼板自重程序自动计算)10防滑地砖20厚砂浆结合层20砂浆找平层均40厚细石砼找坡20厚板底抹灰40厚挤塑型聚苯板保温层容重不大于15kN/m³二、墙体线荷载(单位:kN/m)墙高(去除梁高)小门窗取大门窗取30厚玻化微珠保温砂浆200厚页岩多孔砖墙体满布取小门窗取大门窗取容重不大于9kN/m³合计2)200厚加气混凝土砌块内墙200厚加气混凝土砌块40厚混合砂浆抹灰(双面)0.1x9=2.160.04x17=1.6343.0折减0.82.3折减0.64)其余荷载根据有关规范结合实际取用3)板上有墙处,面荷载增加1.0~3.0kN/㎡100厚加气混凝土砌块40厚混合砂浆抹灰(双面)合计墙体满布取小门窗取大门窗取三、其他荷载1)阳台栏杆2.0kN/m 2)楼梯间8.0kN/㎡3)100厚加气混凝土砌块内墙容重不大于9kN/m³。
(整理)各层楼板面荷载计算.
目录第一部分主体设计一、计算依据二、荷载计算三、内力分析及结构设计第二部分人防设计一、计算依据二、荷载计算三、内力分析及配筋设计第三部分基础设计一、计算依据第一部分:主体设计:一、计算依据:1.我国现行的《建筑结构荷载规范(GB50009-2001)》、《混凝土结构设计规范(GB50010-2002)》、《建筑抗震设计规范(GB50011-2001)》、《高层建筑混凝土结构技术规程(JGJ 3-2002)》以及《建筑用料说明(陕02J)》。
2.建筑施工图中的用料说明表;以及相关专业的互提资料。
二、荷载计算:1.各层楼板面荷载计算:根据建施平面及功能布置,以及(GB50038-2001)相关章节之规定。
未注荷载单位为kN/m²(面荷载)。
1)地下室顶板荷载统计:a.恒载合计为6.00,其中各项如下:顶棚粉刷(20厚水泥砂浆)为: 0.02×20 = 0.40顶板自重(200厚)为: 0.20×25 = 5.00水泥砂浆地面(30厚)为: 0.03×20 = 0.60设计时按6.2考虑。
b.活荷载为:疏散楼梯间、电梯厅3.5;其余2.0。
2)夹层顶至十层顶板面荷载统计(阳台、卫生间、厨房及交通核除外):a.恒载合计分别为:4.90(板厚100);5.40(板厚120);5.90(板厚140);其中各项如下:顶棚粉刷(20厚水泥砂浆)为: 0.02×20 = 0.40楼板自重(100厚)为: 0.10×25 = 2.50楼板自重(120厚)为: 0.12×25 = 3.00楼板自重(140厚)为: 0.14×25 = 3.50暖通垫层(70厚豆石混凝土)为: 0.07×20 = 1.40地砖楼面(30厚)为: 0.03×20 = 0.60设计时分别按5.0(板厚100);5.5(板厚120);6.0(板厚140)考虑。
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静载分项系数 1.2楼面静载 4.1活载分项系数 1.4楼面活载 2.0
设 计 值7.7
静载分项系数 1.2楼面静载 3.9活载分项系数 1.4楼面活载 2.0
设 计 值7.5
静载分项系数 1.2楼面静载 4.1活载分项系数 1.4楼面活载 2.0
设 计 值7.7
静载分项系数 1.2楼面静载 4.0活载分项系数 1.4楼面活载 2.0
设 计 值7.6
静载分项系数 1.2楼面静载 4.2活载分项系数 1.4楼面活载 2.0
设 计 值7.9
静载分项系数 1.2楼面静载 4.2活载分项系数 1.4楼面活载 2.0
设 计 值7.8
静载分项系数 1.2楼面静载 4.0活载分项系数 1.4楼面活载 2.0
设 计 值7.6
静载分项系数 1.2楼面静载 4.6活载分项系数
1.4
楼面活载 2.0设 计 值
8.3
静载分项系数 1.2楼面静载 6.6活载分项系数
1.4
楼面活载 2.0设 计 值
10.7
静载分项系数 1.2楼面静载 5.2活载分项系数
1.4
楼面活载0.7设 计 值
7.2
静载分项系数 1.2楼面静载 5.1活载分项系数
1.4
楼面活载0.7设 计 值
7.1楼面静载
5.7
考虑坡度后按投影算其楼面荷载应乘1.12
楼面活载0.8设 计 值8.0。