32层剪力墙结构住宅楼板式楼梯结构计算书Word格式.docx
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栏杆荷载:
qf=0.10kN/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=0.30
4.材料信息:
混凝土强度等级:
C35fc=16.70N/mm2
ft=1.57N/mm2Rc=25.0kN/m3
ftk=2.20N/mm2Ec=3.15*104N/mm2
钢筋强度等级:
HRB400fy=360N/mm2
Es=2.00*105N/mm2
保护层厚度:
c=20.0mmRs=20kN/m3
受拉区纵向钢筋类别:
带肋钢筋
梯段板纵筋合力点至近边距离:
as=25.00mm
考虑支座嵌固作用
求配筋时弯矩折减α1=0.8
求裂缝时弯矩折减α2=0.8
求挠度时弯矩折减α3=0.8
四、计算过程:
1.楼梯几何参数:
踏步高度:
h=0.1717m
踏步宽度:
b=0.2600m
计算跨度:
L0=L1+L3+(b1+b2)/2=3.64+0.30+(0.20+0.20)/2=4.14m
梯段板与水平方向夹角余弦值:
cosα=0.835
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*0.17/0.26)*0.60=1.00kN/m
自重:
gkt=Rc*B*(t/cosα+h/2)=25*1*(0.15/0.835+0.17/2)=6.64kN/m
抹灰:
gks=RS*B*c/cosα=20*1*0.02/0.835=0.48kN/m
恒荷标准值:
Pk=gkm+gkt+gks+qf=1.00+6.64+0.48+0.10=8.21kN/m
恒荷控制:
Pn(G)=1.35*Pk+γQ*0.7*B*q=1.35*8.21+1.40*0.7*1*3.50=14.52kN/m
活荷控制:
Pn(L)=γG*Pk+γQ*B*q=1.20*8.21+1.40*1*3.50=14.76kN/m
荷载设计值:
Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=14.76kN/m
(2)平台板:
gkm'
=B*qm=1*0.60=0.60kN/m
gkt'
=Rc*B*t=25*1*0.15=3.75kN/m
gks'
=RS*B*c=20*1*0.02=0.40kN/m
Pk'
=gkm'
+gkt'
+gks'
+qf=0.60+3.75+0.40+0.10=4.85kN/m
Pl(G)=1.35*Pk'
+γQ*0.7*B*q=1.35*4.85+1.40*0.7*1*3.50=9.98kN/m
Pl(L)=γG*Pk+γQ*B*q=1.20*4.85+1.40*1*3.50=10.72kN/m
Pl=max{Pl(G),Pl(L)}=10.72kN/m
3.正截面受弯承载力计算:
左端支座反力:
Rl=29.01kN
右端支座反力:
Rr=30.47kN
最大弯矩截面距左支座的距离:
Lmax=2.08m
最大弯矩截面距左边弯折处的距离:
x=1.68m
Mmax=Rl*Lmax-[Pl*L3*(x+L3/2)+Pn*x2/2]
=29.01*2.08-[10.72*0.40*(1.68+0.40/2)+14.76*1.682/2]
=31.46kN·
m
考虑支座嵌固折减后的最大弯矩:
Mmax'
=α1*Mmax=0.80*31.46=25.17kN·
相对受压区高度:
ζ=0.101604配筋率:
ρ=0.004713
纵筋(1号)计算面积:
As=589.16mm2
支座负筋(2、3号)计算面积:
As'
=As*0.5=294.5mm2
五、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:
589.16mm2
采用方案:
10@100
实配面积:
785mm2
2.2/3号钢筋计算结果(支座)
计算面积As'
:
294.5mm2
8@150
335mm2
3.4号钢筋计算结果
8@200
251mm2
4.5号钢筋计算结果
六、跨中挠度计算:
Mq--------按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值
1.计算永久组合弯距值Mq:
Mq=α3*(Mgk+Mqk)
=α3*(qgk+ψq*qqk)*L02/8
=0.80*(8.21+0.30*3.500)*4.142/8
=15.880kN*m
2.计算受弯构件的短期刚度Bsk
1)计算按荷载荷载效应的两种组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/(0.87*h0*As)混规(7.1.4-3)
=15.880*106/(0.87*125*785)
=185.920N/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=0.5*b*h=0.5*1000*150=75000mm2
ρte=As/Ate混规(7.1.2-5)
=785/75000
=1.047%
3)计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ
ψq=1.1-0.65*ftk/(ρte*σsq)混规(7.1.2-2)
=1.1-0.65*2.20/(1.047%*185.920)
=0.366
4)计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE
αE=ES/EC
=2.00*105/(3.15*104)
=6.349
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*h0)
=785/(1000*125)
=0.628%
7)计算受弯构件的短期刚度BS
Bsq=Es*As*h02/[1.15*ψq+0.2+6*αE*ρ/(1+3.5*γf)]混规(7.2.3-1)
=2.00*105*785*1252/[1.15*0.366+0.2+6*6.349*0.628%/(1+3.5*0.0)]
=28.549*102kN*m2
3.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混规(7.2.5)
2)计算受弯构件的长期刚度B
Bq=Bsq/θ混规(7.2.2-2)
=28.549/2.000*102
=14.275*102kN*m2
4.计算受弯构件挠度
fmaxk=5*α3*(qgk+Ψq*qqk)*L04/(384*B)
=5*0.80*(8.21+0.3*3.500)*4.144/(384*14.275*102)
=19.862mm
6.验算挠度
挠度限值f0=L0/200=4.14/200=20.700mm
fmax=19.862mm≤f0=20.700mm,满足规范要求!
七、裂缝宽度验算:
1.计算准永久组合弯距值Mq:
Mq=α2*(Mgk+ψMqk)
=α2*(qgk+ψqqk)*L02/8
2.带肋钢筋,所以取值Vi=1.0
3.C=20
4.计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下,构件纵向受拉钢筋应力
σsq=Mq/(0.87*h0*As)混规(7.1.4-3)
=15.880*106/(0.87*125.00*785)
5.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:
ρte=As/Ate混规(7.1.2-5)
6.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*σsq)混规(7.1.2-2)
7.计算单位面积钢筋根数n
n=1000/s
=1000/100
=10
8.计算受拉区纵向钢筋的等效直径deq
deq=(∑ni*di2)/(∑ni*Vi*di)
=10*102/(10*1.0*10)
9.计算最大裂缝宽度
ωmax=αcr*ψ*σsq/ES*(1.9*C+0.08*deq/ρte)混规(7.1.2-1)
=1.9*0.366*185.920/2.0*105*(1.9*20+0.08*10/1.047%)
=0.0739mm
≤0.30mm,满足规范要求
TB-2板式楼梯
TB-2
L1=4530mm楼梯高度:
t=160mm踏步数:
下平台宽:
L2=300mm上平台宽:
L3=390mm
L0=L1+L2+L3+(b1+b2)/2=3.64+0.30+0.39+(0.20+0.20)/2=4.53m
gkt=Rc*B*(t/cosα+h/2)=25*1*(0.16/0.835+0.17/2)=6.94kN/m
Pk=gkm+gkt+gks+qf=1.00+6.94+0.48+0.10=8.51kN/m
Pn(G)=1.35*Pk+γQ*0.7*B*q=1.35*8.51+1.40*0.7*1*3.50=14.92kN/m
Pn(L)=γG*Pk+γQ*B*q=1.20*8.51+1.40*1*3.50=15.12kN/m
Pn=max{Pn(G),Pn(L)}=15.12kN/m
=Rc*B*t=25*1*0.16=4.00kN/m
+qf=0.60+4.00+0.40+0.10=5.10kN/m
+γQ*0.7*B*q=1.35*5.10+1.40*0.7*1*3.50=10.32kN/m
Pl(L)=γG*Pk+γQ*B*q=1.20*5.10+1.40*1*3.50=11.02kN/m
Pl=max{Pl(G),Pl(L)}=11.02kN/m
Rl=32.27kN
Rr=32.57kN
Lmax=2.27m
x=1.78m
=32.27*2.27-[11.02*0.49*(1.78+0.49/2)+15.12*1.782/2]
=38.37kN·
=α1*Mmax=0.80*38.37=30.69kN·
ζ=0.106524配筋率:
ρ=0.004942
As=667.11mm2
=As*0.5=333.55mm2
667.11mm2
12@100
1131mm2
333.55mm2
12@150
754mm2
5.6号钢筋计算结果
=0.80*(8.51+0.30*3.500)*4.532/8
=19.627kN*m
=19.627*106/(0.87*135*1131)
=147.759N/mm
Ate=0.5*b*h=0.5*1000*160=80000mm2
=1131/80000
=1.414%
=1.1-0.65*2.20/(1.414%*147.759)
=0.415
=1131/(1000*135)
=0.838%
=2.00*105*1131*1352/[1.15*0.415+0.2+6*6.349*0.838%/(1+3.5*0.0)]
=41.353*102kN*m2
=41.353/2.000*102
=20.676*102kN*m2
=5*0.80*(8.51+0.3*3.500)*4.534/(384*20.676*102)
=20.291mm
挠度限值f0=L0/200=4.53/200=22.650mm
fmax=20.291mm≤f0=22.650mm,满足规范要求!
=19.627*106/(0.87*135.00*1131)
=10*122/(10*1.0*12)
=12
=1.9*0.415*147.759/2.0*105*(1.9*20+0.08*12/1.414%)
=0.0618mm
TB-3板式楼梯
TB-3
L1=4440mm楼梯高度: