西安建築科技大學成教教學樓
結構設計計算書
一、 符號規定
1.角標的約定
為表達的準確與簡明,對上下角標的約定如下:b-梁,c-柱,層次-i,邊跨-1,中跨-2,邊節點-a,中節點-b,相對與節點的位置用上、下、左、右表示,相對於構件的位置用l、r、u、b(取left,right,up,bottom的首字母)表示上、下、左、右。在明確層次,構件,節點等前提下可以省略相應的角標,以簡化符號。
與上述約定不符的特殊情況在文中參見具體說明。舉例如下:
2.常用符號
sgk—永久荷載效應的標準值;
sqk—可變荷載效應的標準值;
γg—永久荷載的分項係數;
γq—可變荷載的分項係數;
t—結構自振週期;
fy、fy'—普通鋼筋的抗拉、抗壓強度設計值;
vcs—構件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承載力設計值;
as、as'—縱向非預應力受拉鋼筋合力點、縱向非預應力受壓鋼筋合力點至截面近邊的距離;
b—矩形截面寬度、t 形、i 形截面的腹板寬度;
bf、bf'— t 形或 i 形截面受拉區、受壓區的翼緣寬度;
d—鋼筋直徑或圓形截面的直徑;
c—混凝土保護層厚度;
e、e'—軸向力作用點至縱向受拉鋼筋合力點、縱向受壓鋼筋合力點的距離;
e0—軸向力對截面重心的偏心距;
ea—附加偏心距;
ei—初始偏心距;h—截面高度;
h0—截面有效高度;
hf、hf'— t 形或 i 形截面受拉區、受壓區的翼緣高度;
as、as'—受拉區、受壓區縱向非預應力鋼筋的截面面積;
acor—箍筋內表面範圍內的混凝土核心面積;
α1—受壓區混凝土矩形應力圖的應力值與混凝土軸心抗壓強度設計值的比值;
η—偏心受壓構件考慮二階彎矩影響的軸向力偏心距增大係數;
λ—計算截面的剪跨比;
ρ—縱向受力鋼筋的配筋率;
ρsv—豎向箍筋、水平箍筋或豎向分布鋼筋、水平分布鋼筋的配筋率;
ρv—間接鋼筋或箍筋的體積配筋率;
fek—結構總水平**作用標準值;
geq—**時結構(構件)的重力荷載代表值、等效總重力荷載代表值;
αmax—水平**影響係數最大值;
γre———承載力抗震調整係數;.
∑mc—節點上下柱端截面順時針或反時針方向組合的彎矩設計值之和,上下柱端的彎矩設計值可,按彈性分析分配;
∑mb—節點左右樑端截面反時針或順時針方向組合的彎矩設計值之和。
二、 結構布置及計算簡圖
根據該建築的使用功能以及建築設計的要求,進行了建築平面、立面和剖面的設計,其標準層建築平,結構平面和剖面詳見圖1、圖2、圖3和圖4。
樓蓋以及屋蓋均採用現澆鋼筋混凝土結構,樓板厚度取100mm。梁截面高度按照梁跨度的1/12至1/8估算。該框架的抗震等級為二級,其軸壓比限值為0.
8,各層的重力荷載代表值近似取12kn/m,由平面圖可知負載面積
邊柱: =8.25×3.6
中柱: =8.25×4.95
由此得第一層柱截面積
取柱截面為正方形,根據上述計算結果並綜合考慮其他因素,本設計中梁柱截面尺寸取值以及混凝土強度等級見表2.1。
表2.1 梁柱截面尺寸(mm)及混凝土強度等級
基礎選用肋梁式筏板基礎,基礎埋深2.2m,肋梁高度1.2m。
框架結構計算簡圖如圖2.1所示。取頂層的形心線作為框架柱的軸線,取板底為框架梁軸線,2至7層柱高即為層高,取3.
6m,底層柱高度從基礎頂面取至一層板底:h1=3.6-.
01+0.45+1=5.25m。
三、重力荷載代表值計算
1.屋面以及樓面的永久荷載標準值.
屋面(不上人):
三氈四油上鋪小石子0.4kn/m2
20mm水泥砂漿找平層200.02=0.4kn/m2
150mm水泥蛭石保溫層50.15=0.75kn/m2
100mm現澆鋼筋混凝土樓板250.1=2.5kn/m2
v型輕鋼龍骨吊頂0.25kn/m2
4.3 kn/m2
1至6層樓面:
10mm水磨石地面0.25kn/m2
20mm水泥沙漿找平層200.02=0.4kn/m2
100mm現澆鋼筋混凝土樓板250.1=2.5kn/m2
v型輕鋼龍骨吊頂0.25kn/m2
3.40kn/m2
2.屋面及樓面可變荷載標準值
不上人屋面均布活荷載標準值0.5kn/m2
樓面活荷載標準值2.0kn/m2
屋面雪荷載標準值0.2kn/m2
3.梁、柱、牆、窗、門重力荷載計算
梁、柱可根據截面尺寸、材料容重以及粉刷等計算出單位長度上的重力荷載,見表2.2。對牆、門、窗等可計算出單位面積上的重力荷載。
外牆體為250mm厚加氣混凝土砌塊,外牆體裝飾採用外牆塗料,則外牆的重力
荷載代表值為: 70.25+170.02=2.09kn/m2 。
內牆體為200mm厚加氣混凝土砌塊,兩側均為20mm厚抹灰,則內牆的重力荷載代表值為:70.2+2170.02=2.08kn/m2。
木門單位面積重力荷載為0.2 kn/m2,鋁合金窗單位面積重力荷載取0.4 kn/m2 。
4.重力荷載代表值(以三層為例)
每公尺陽台重力荷載為:(1.051.
2)0.425=5.625kn/m2,端部欄板重力荷載為:
3.15kn/m2。則陽台:
5.625(7.2+6.
62)+3.154=127.35kn
內外牆重力荷載代表值相近,均取2.09kn/m2。計算時三層與四層各取牆高的一半計入本層牆的重力荷載代表值中。
由於三層與四層為標準層,所以可按乙個標準層計算三層牆的重力荷載。則牆:
2.09 [7.214+2.71.0+43.52+(43-6.6)2] 3-1.82.1-0.92.41.4
-1.52.42-2.42.122-4.72.1-0.93=1271.62kn
樓板:3.4(43.517.7-3.37.22+3.37.221.2)=2650.14kn
門: 0.20(0.92.414+1.52.42)=7.49kn
窗: 0.40(2.42.122+4.72.1+0.93+1.82.1)=50.89kn
梁: 1497.2kn
柱: 997.92kn
樓面活荷載:2.0(43.517.7)=1539.9kn
合計第三層重力荷載代表值g3=7359.14k
其他各層重力荷載代表值見圖2.2。
表2.2 梁、柱重力荷載標準值
土木工程材料計算
河沙,細度模數2.4,卵石,最大粒徑40mm a 0.48 b 0.33 當取混凝土體積密度為2400kg m3,用水量為160 kg m3,砂率為30 時,求初步配合比。若和易性和強度均滿足要求,現測得工地用砂的含水率4 卵石含水率1 求施工配合比。10.某混凝土試拌試樣經調整後,各種材料的用量分...
土木工程鋼結構
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《土木工程結構試驗》試卷A
一 單項選擇題 本大題共小題,每小題分,共分 在每小題列出的四個選項中只有乙個選項是符合題目要求的,請將正確選項前的字母填在題後的括號內。1 土木工程結構試驗中,常用生產鑑定性試驗解決的問題是 c a.驗證結構設計理論的假定b.提供設計依據 c.處理工程事故,提供技術依據d.提供實踐經驗 2 工程結...