幼儿园结构设计计算书讲解.docx
《幼儿园结构设计计算书讲解.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《幼儿园结构设计计算书讲解.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
幼儿园结构设计计算书讲解
目录
幼儿园设计设计1
1.建筑设计说明1
1.1工程概况1
1.2建筑结构1
1.3建筑要求1
1.4设计技术要求1
1.5设计标高1
1.6墙体设计1
2.结构布置1
3.荷载标准值计算2
3.1屋面楼面2
3.2墙体荷载标准值计算3
3.3风荷载3
3.4.墙体荷载计算3
4.15号梁上墙体荷载计算3
5.13号楼板计算书3
5.1基本资料：
3
5.2计算结果：
4
5.3.跨中挠度验算：
4
5.4.裂缝宽度验算：
5
6.15号梁计算书7
6.1基本资料：
7
6.2计算结果：
8
6.3跨中挠度验算：
9
6.4裂缝宽度验算：
9
6.5S/R验算10
7.1号柱计算书11
7.1基本资料：
11
7.2计算结果：
11
7.3裂缝宽度验算：
12
8.梁式楼梯设计12
8.1基本资料：
12
8.2计算过程：
13
8.3计算结果：
15
8.4跨中挠度验算：
15
8.5梯梁裂缝宽度验算：
17
8.6跨中挠度验算：
17
8.7裂缝宽度验算：
19
9.基础设计20
1建筑设计说明
1.1工程概况
1.1.1本建筑为青岛地区某二层幼儿园混凝土结构设计。
1.1.2基地地势平整，水、电、暖、道路等公用条件已准备好。
1.1.30.8m厚覆土，下部是强风化岩，地耐力450KPa，无地下水。
1.1.4基本风压0.6KM/m，基本雪压0.25KN/m。
1.2建筑结构
1.2.1总建筑面积为：
20m*50m，层数2层。
1.2..2结构类型：
框架结构，首层层高4.4m,顶层层高4.2m，女儿墙高1m。
1.3设计技术要求
1.3.1青岛市崂山区建筑抗震设防烈度：
六度。
建筑场地类别属
类，近震，设计地震分组为第二组。
1.4.2设计使用年限：
50年。
1.4设计标高
1.4.1建筑物室内外高差为
基础顶面至室外距离0.2m。
1.5墙体设计
1.5.1墙体均采用普通机制砖填充墙，墙厚都为200mm。
1.5.2墙体均由混合砂浆砌筑。
1.6设计注意事项
1.6.1活动室和音体活动室净高分别不应小于2.8m和3.6m。
1.6.2卫生间应临近活动室和寝室，厕所和盥洗应分间或分隔，并应有直接的自然通风。
生活用房的最小使用面积m2
规模 大型 中型 小型 备注
房间名称
活动室 50 50 50 指每班面积
寝室 50 50 50 指每班面积
卫生间 15 15 15 指每班面积
衣帽贮藏室 9 9 9 指每班面积
音体活动室 150 120 90 指全园共用面积
2.结构布置
梁截面尺寸根据h=（1/15--1/10）l0,统一按6.6m跨计算梁截面高度，h取500mm，宽取250mm，部分梁因只起减小楼板与屋面裂缝宽度作用采用，故取截面尺寸为250mm*400mm，柱子尺寸取400mm*400mm，100厚现浇钢筋混凝土板，按双向板计算。
2-1首层平面图
3.荷载标准值计算
3.1屋面楼面
3.1.1屋面恒荷载标准值屋面均布恒荷载
35厚C20细石混凝土找平层0.035×25=0.875KN/m²
聚合物砂浆粘贴保温层，挤塑聚苯板0.35KN/m²
1.5厚合成高分子防水涂料0.15KN/m²
刷基层处理剂一道
20厚1：
3水泥砂浆找平0.02×20=0.4KN/m²
素水泥浆一道
100钢筋混凝土屋面板0.10×25=2.5KN/m²
总计：
4.275KN/m²
3.1.2楼面恒荷载标准值计算
做法水泥砂浆楼面
20厚1:
2水泥砂浆压实赶光面0.02×20=0.4KN/m²
100厚现浇钢筋混凝土楼板0.10×25=2.5KN/m²
60厚LC7.5轻骨料混凝土填充层0.06×20=1.2KN/m²
素水泥浆一道
7厚1:
0.5:
3水泥石灰膏砂浆打底扫毛
7厚1:
0.5:
2.5水泥石灰膏砂浆找平0.26KN/m²
内墙涂料
总计：
4.36KN/m²
3.1.3屋面活荷载0.5KN/m²
3.1.4楼面活荷载2.0KN/m²
洗手间楼面活荷载2.5KN/m²
3.2墙体荷载标准值计算
3.2.1.墙体荷载标准值计算
首层0.2*（3.6-0.5）*19=11.78KN/m
顶层0.2*（4.2-0.5）*19=14.06KN/m
粉刷2*0.02*（3.6-0.5）*17=1.84KN/m
3.2.1门窗荷载标准值计算
铝合金玻璃窗0.25KN/m2
木门0.20KN/m2
3.3风荷载
基本风压0.6KN/m2.
4.15号梁上墙体计算
本计算书以15梁上墙体自重为例计算，其他墙体自重类似。
窗自重3.6*2.4*0.25=2.16KN
窗下墙体自重0.2*0.6*6.2*19=14.14KN粉刷2*0.02*6.2*0.6*17=2.53KN窗间墙自重（0.2*2.6*（4.2-0.5-0.6）+3.6*0.2*（4.2-0.5-0.6-2.4））*19=40.2KN粉刷（0.02*2.6*（4.2-0.5-0.6）+3.6*0.02*（4.2-0.5-0.6-2.4））*2*19=7.19KN总计66.22KN
梁上粉刷2*0.4*0.02*6.2=0.1KN
5.13号楼板计算书
说明：
楼板全部按双向板计算，此计算书以13房间为例计算首层13房间楼板配筋，其他房间类似。
5.1基本资料：
1、房间编号：
13
2、边界条件（左端/下端/右端/上端）：
固定/固定/固定/固定/
3、荷载：
永久荷载标准值：
g＝4.36kN/M2
可变荷载标准值：
q＝2.00kN/M2
计算跨度 Lx=6600mm ；计算跨度 Ly=3700mm
板厚H=100mm.砼强度等级：
C30；纵筋和分布筋钢筋强度等级分别;HRB400，HRB335
4、计算方法：
弹性算法。
5、泊松比：
μ＝1/5.
6、考虑活荷载不利组合。
7、程序自动计算楼板自重。
5.2计算结果：
Mx=（0.00605+0.03809/5）*（1.20*4.36+1.40*1.0）*3.7^2=1.24kN·M
考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：
Mxa=（0.02173+0.08757/5）*（1.4*1.0）*3.7^2=0.75kN·M
Mx=1.24+0.75=1.99kN·M
α1fcbh02αs=M
αs=0.02
ξ=1-√1-2*αs=0.02<ξb=0.518
α1fcbξh0=fyAs
Asx=60mm2
实配8@200（As＝251.mm2）
ρmin*h/h0＝min{0.250%,0.45ft/fy=0.225%}，ρ＝As/bh0=0.313%
满足
My=（0.03809+0.00605/5）*（1.20*4.36+1.40*1.0）*3.7^2=3.57kN·M
考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：
Mya=（0.08757+0.02173/5）*（1.4*1.0）*3.7^2=1.76kN·M
My=3.57+1.76=5.28kN·M
α1fcbh02αs=M
αs=0.058
ξ=1-√1-2*αs=0.06<ξb=0.518
α1fcbξh0=fyAs
Asy=191mm2
实配8@200（As＝251.mm2）
ρmin*h/h0＝min{0.250%,0.45ft/fy=0.225%}，ρ＝As/bh0=0.313%
满足
Mx'=0.05710*（1.20*4.36+1.40*2.0）*3.7^2=5.23kN·M
Asx'=185mm2，实配8@200（As＝251.mm2,）
ρmin*h/h0＝min{0.250%,0.45ft/fy=0.225%}，ρ＝As/bh0=0.313%
满足
My'=0.08092*（1.20*4.36+1.40*2.0）*3.7^2=8.9kN·M
Asy'=265mm2，实配8@180（As＝279.mm2）
ρmin*h/h0＝min{0.250%,0.45ft/fy=0.225%}，ρ＝As/bh0=0.349%%
满足
分布筋都采用8@200，其截面面积为50.3*1000/200=251.5mm2,>0.15%*1000*100=150mm2,且15%Asmax=42mm2，满足。
5.3跨中挠度验算：
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）、挠度和裂缝验算参数：
Mk=（0.00605+0.03809/5）*（1.0*4.36+1.0*2.0）*3.7^2=0.98kN·M
Mq=（0.00605+0.03809/5）*（1.0*4.36+0.4*2.0）*3.7^2=0.76kN·M
Es＝200000.N/mm2Ec＝29791.N/mm2
Ftk＝2.01N/mm2Fy＝360.N/mm2
（2）、在荷载效应的标准组合作用下，受弯构件的短期刚度Bs：
①、裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψ，按下列公式计算：
ψ＝1.1-0.65*ftk/（ρte*σsk）
H0=h-4-15=81mm
σsq＝Mq/（0.87*ho*As）
σsq＝0.76*106/（0.87*81*251.）=42..97N/mm
矩形截面，Ate＝0.5*b*h＝0.5*1000*100.=50000.mm2
ρte＝As/Ate
ρte＝251./50000.=0.00503<0.01取ρte=0.01
ψ＝1.1-0.65*2.01/（0.01*42.97）=-2.04
当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2
②、钢筋弹性模量与混凝土模量的比值αE：
αE＝Es/Ec＝200000.0/29791.5=6.713
③、受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf'：
矩形截面，γf'＝0
④、纵向受拉钢筋配筋率ρ＝As/b/ho＝251./1000/80=0.00314
⑤、钢筋混凝土受弯构件的Bs按下式计算:
Bs=Es*As*ho^2/[1.15ψ+0.2+6*αE*ρ/（1+3.5γf'）]
Bs＝200000.*251.*812/[1.15*0.200+0.2+6*6.713*0.00314/（1+3.5*0.00）]=5.62*1011N/mm2
（3）、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
（4）、受弯构件的长期刚度B，可按下列公式计算：
B＝Mk/[Mq*（θ-1）+Mk]*Bs
B＝0.98/[0.76*（2-1）+0.98]*5.62*1011=3.16*1011kN·M
（5）、挠
升级会员 