某单位二层仓库建筑物平面图立面图及剖面图见附图筋混凝土结构课程设计

某单位二层仓库建筑物平面图立面图及剖面图见附图筋混凝土结构课程设计某单位二层仓库，建筑物平面图，立面图及剖面图见附图钢筋混凝土结构课程设计某单位二层仓库，建筑物平面图，立面图及剖面图见附图钢筋混某单位二层仓库，建筑物平面图，立面图及剖面图见附图钢筋混凝土结构课程设计本文内容：某单位二层仓库，建筑物平面图，立面图及剖面图见附图钢筋混凝土结构课程设计目录1.工程概况与设计资料1.1设计题目1.2设计内容1.3结构形式1.4水文地质1.5设计荷载1.6楼屋面做法1.7材料1.8建筑物平面尺寸、使用荷载1.9参考资料1.10附图（建筑图）2.现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖设计（按弹性理论）2.1截面尺寸假定2.2板配筋设计（取1m板带）2.3次梁配筋设计2.4主梁配筋设计2.5局部双向板（单块板）3.钢筋混凝土板式楼梯配筋设计3.1.梯段斜板设计3.2平台板配筋设计3.3平台梁配筋设计4.混合建筑物墙体设计-4.1静力计算方案确定4.2底层纵墙高厚比验算4.3底层纵墙承载力验算5.柱配筋设计5.1计算简图5.2荷载计算5.3配筋计算5.4柱配筋图6.混合结构建筑物基础设计6.1墙下条形基础6.2柱下独立基础1.工程概况与设计资料1.1设计题目某单位二层仓库，建筑物平面图、立面图及剖面图见附图。1.2设计内容（1）按建筑功能要求确定主要承重体系，选择结构方案；（2）按选定的结构方案，假定主要构件的截面尺寸；（3）结构构件的设计与计算；（4）结构施工图绘制。1.3结构形式采用混合结构，楼屋盖为钢筋混凝土单向板主次梁，竖向承重结构为内框架，基础为钢筋混凝土柱下独立基础和墙下条形基础。楼梯为现浇钢筋混凝土板式楼梯。1.4水文地质地基土层自上而下为：人工填土,层厚0.61.0m；褐黄色粘土,层厚4.04.5m，fa=80kN/m2,19kN/m3；灰色淤泥质粉土,层厚2022m,fa=70kN/m2,18kN/m3；暗绿色粘质粉土,未穿,fa=160kN/m2，20kN/m3。地下水位在自然地表以下0.8m,水质对结构无侵蚀作用。基础持力层为褐黄色粘土层。1.5设计荷载基本风压及基本雪压按上海地区采用。常用建筑材料和构件自重参照荷载规范确定。屋面使用荷载按不上人屋面设计（0.5kN/m2）。楼面使用荷载值根据荷载规范确定（5.3kN/m2）。1.6楼屋面做法屋面：细砂面层，二布三油PVC防水层,40厚C20细石混凝土找平层（双向配筋?4200），最薄处60厚挤塑板保温层,20kN/m3，油膏胶泥一度隔气层，100厚现浇钢筋混凝土屋面板，25kN/m3；板下20厚纸筋灰粉底，20kN/m3。楼面：30厚水泥砂浆面层，20kN/m3；100厚现浇钢筋混凝土梁板，25kN/m3；板底梁面20厚纸筋灰粉面，17kN/m3。1.7材料混凝土：基础用C20，上部结构用C25。墙体：0.000以下采用MU10标准砖，M5水泥砂浆；0.000以上采用MU10多孔砖，M5混合砂浆。1.8建筑物平面尺寸、使用荷载数据组号平面尺寸屋面使用荷载楼面使用荷载845.7（m)-25.7(m)0.5kN/m25.3kN/m21.9参考资料（1）教材：混凝土结构与砌体结构、工程制图；（2）规范：建筑结构荷载规范、混凝土结构设计规范、建筑地基基础设计规范、建筑结构制图标准等。1.10附图（建筑图）2.现浇钢筋混凝土主次梁单向板楼盖设计（按弹性理论）2.1截面尺寸假定构件截面尺寸bh假定（mm）板h=l/40100次梁h=l/（1218）250450主梁h=l/（1014）2505502.2板配筋设计（取1m板带）2.2.1计算简图六跨梁，按五跨进行计算。恒载：面层200.031=0.60kN/m钢筋混凝土楼面板250.11=2.50kN/m板底粉刷170.021=0.34kN/m标注值：恒载gk=0.6+2.5+0.34=3.44kN/m活载qk=5.31=5.3kN/m折算荷载（设计值）g，=1.2gk+1.4qk/2=1.23.44+1.45.3/2=7.838kN/mq，=1.4qk/2=1.45.3/2=3.71kN/m2.2.2内力分析板弯矩计算截面1截面B截面2截面C截面3kg0.078-0.1050.033-0.0790.046Mg=kgglo2(kN.m)2.207-2.9710.934-2.2351.302kq0.100-0.1190.079-0.1110.085Mq=kqqlo(kN.m)1.339-1.5941.058-1.4871.138M=Mg+Mq3.546-4.5651.992-3.7222.440（kq按活荷载最不利布置取值。）2.2.3配筋计算板配筋计算截面1截面B截面2截面C截面3M(kN.m)3.546-4.5651.992-3.7222.440s=M2/1fcbh020.0470.0600.0260.0490.032s=1+(1s)/20.9760.9690.9870.9750.984As=M/fysh0216.26280.42120.13227.23147.60选用?8150?8150?8150?8150?8150实配（mm2）335335335335335(b=1000mm，h0=has=80mm.C25：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，1=1.0;HPB235：fy=210N/mm2.)AsmiN=miNbh=mAx(0.2%，0.45(ft/fy)=0.45(1.27/210)1000100=272mm2为满足最小配筋率要求，截面1、截面2、截面C、截面3构造配筋，选用?8150（As=335mm2）分布钢筋：选用?62002.2.4板配筋图2.3次梁配筋设计2.3.1计算简图2.3.2荷载标准值恒载板传来3.441.9=6.536kN/m次梁自重250.25（0.45-0.1）=2.1875kN/m次梁粉刷2170.02（0.45-0.1）=0.238kN/mgk=6.536+2.1875+0.238=8.9615kN/m活载板传来qk=5.31.9/1=10.07kN/m折算荷载（设计值）g，=1.2gk+1.4qk/4=1.28.9615+0.3510.07=14.2783kN/mq，=1.43qk/2=1.4310.07/4=7.161kN/m2.3.3内力分析次梁弯矩计算截面1截面B截面2截面Ckg0.077-0.1070.036-0.071Mq=kgglo2(kN.m)35.720-49.63816.700-32.937Kq0.100-0.1210.081-0.107Mq=kqqlo2(kN.m)34.353-41.56727.826-36.758M=Mg+Mq(kN.m)70.073-91.30844.526-69.695（kq按活荷载最不利布置取值。）次梁剪力计算截面1截面B左截面B右截面C左kg0.393-0.6070.536-0.464Vg=kggln(kN)31.985-49.40143.623-37.763Kq0.446-0.6200.603-0.571Vq=kqqln(kN)26.880-37.36736.342-34.429V=Vg+Vq(kN)58.865-86.76879.965-72.1922.3.4配筋计算次梁纵筋配筋计算截面1截面B截面2截面CM(kN.m)70.073-91.30844.526-69.6951fcbh0238940072505123693753894007250512369375（1fcbfh02）s=M1fcbh02（s=M1fcbfh02）0.0180.1780.01140.136s=(1+12s)/20.9910.9010.9940.927As=M/(fysh0)567.95813.98359.80603.88选用414418412416实配（mm2）6151017452803(h0=hAs=415mm。C25：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，1=1.0；HPB335：fy=300N/mm2。)支座按矩形截面;跨中按第一类T形截面,截面1bf=l/3=1900mm截面2bf=l/3=1900mm各截面的ssb=0.399Asmin=minbh=max(0.2%，0.45(ft/fy)bh=0.45(1.27/300)）250450=225mm2箍筋配筋计算截面A截面B左截面B右截面C左V(kN)58.865-86.76879.965-72.192V/cfcbh00.0480.0700.0650.058Vc（=0.7ftbh0）92.23392.23392.23392.233VsvVc0000nAsv1/s=（Vsv/1.25fyVh0）(mm2/mm)s(mm)(n=2,Asv1=28.26mm2)200200200200实配?8200?8200?8200?8200（hpb235：fy=210N/mm2；c=1.0）构造要求：ddmin(dmin=6mm，h800mm)：ssmax（smax=200mm，300mmh500mm：NAsv1/smax=minb=0.24(1.27/210)250=0.363Asmin=minbh=0.24（ft/fyv）bh=0.24(1.27/210)250450=163.29mm2为满足构造要求，次梁箍筋构造配，皆选用?82002.3.5次梁配筋图2.4主梁配筋设计2.4.1计算简图荷载标准值：（主梁自重按次梁间距长(2.4m)分段折算简化为集中荷载）恒载：主梁自重250.25（0.55-0.1）=2.8125kN/m粉刷2170.02（0.6-0.1）2=0.306kN/m次梁传来8.96155.7=51.08055kNGk=2.81251.9+0.3061.9+51.08055=57.0057kN活载：次梁传来Qk=10.075.7=57.399kN2.4.2内力分析主梁弯矩计算截面1截面BKg0.222-0.333Mgk=kgGklo(kN.m)72.135-108.203kq0.278-0.333Mqk=kqQklo(kN.m)90.954-108.949M=gMgk+qMqkg=1.2，q=1.4213.8976-282.3722g1.35，q=1.0188.33625-255.02305（kq按活荷载最不利布置取值。）主梁剪力计算截面A截面B左Kg0.667-1.333Vgk=KgGk(kN)38.023-75.990Kq0.833-1.333Vqk=KqQk(kN)47.813-76.513V=gVgk+qVqkg=1.2，q=1.4112.5658-198.3062g=1.35，q=1.099.144-179.09952.4.3配筋计算主梁纵筋计算截面1截面BM(kN.m)213.8976282.37221fcbho25996737250714297500（1fcbfho2）s=M1fcbho2（s=M1fcbfho2）0.0360.395s=(1+12s)/20.9820.729As=M/(fysho)1409.822634.97选用422722实配（mm2）1519.762693.46(C25：fc=11.9N/mm2，ft=1.27N/mm2，1=1.0；HPB335：fy=300N/mm2。截面1：ho=hAs=515mm截面B：双排筋放置，ho=hAs=490mm跨中按第一类T形截面，bf=l/3=5700/3=1900mm;支座按矩形截面。各截面的ssb=0.399Asmin=minbh=max(0.2%，0.45(ft/fy)bh=0.2250550=275mm2主梁箍筋计算截面A截面B左V(kN)112.5658198.3062V/cfcbho0.0730.136Vc（=0.7ftbho）114.45875108.9025Vsv=VVs0.363Asmin=miNbh=0.24（ft/fyv）bh=0.24(1.27/210)250550=199.65mm2主梁箍筋计算Y=0FmfyvNAsv1F=51.08055+57.399=108.47955mF/(fyvNAsv1)=108.47955/(210269.5)=3.7取m=6即次梁每侧各加?8箍3道2.4.4主梁配筋图2.5局部双向板（单块板）2.5.1板厚（mm）h=100mm荷载标准值：恒载gk=3.44kN/m2活载qk=5.3（kN/m2）可变荷载效应控制的组合g+q=ggk+qqk=1.23.44+1.45.3=11.548kN/m2永久荷载效应控制的组合g+q=ggk+gqk=1.353.44+15.3=9.944kN/m2最大设计g+q=max(11.548，9.944）=9.728kN/m22.5.2边部区格板（l1=1.840m,l2=3.660m，按实用设计方法）1）跨中截面弯矩计算内力系数mx=0.0960my=0.0180Mx=mx(g+q)lx2=0.096511.5481.8401.840=3.773kN/mMy=mx(g+q)lx2=0.01811.5481.8401.840=0.704kN/mMxu=Mx+uMy=3.773+0.20.704=3.914kN/m2）支座截面最大弯矩计算内力系数mx=-0.0825my=-0.0570Mx=mx(g+q)lx2=-0.082511.5481.8401.840=-3.225kN/mMy=mx(g+q)lx2=-0.057011.5481.8401.840=-2.229kN/m3）板配筋计算（取1m板带）边部格板配筋计算跨中截面支座截面短向长向M(kN.m)3.9143.914-3.225h0807080s=Ms1fcbh020.05140.0670.0423s=(1+12s)/20.9740.9650.978As=M/(fysh0)239.195275.916196.28选用?8180?8180?8180实配（mm2）279279279（b=1000mm，h0=has=10020=80mm,fc=11.9N/mm2,fy=210N/mm2）。各截面的ssb=0.425min=max(0.2%，0.45(ft/fy)=0.272%Asmin=minbh=0.002721000100=272mm2配筋图3.钢筋混凝土板式楼梯配筋设计【条件】（2）梯段宽B=1300mm，梯段斜板水平投影长度l=3600mm，楼梯平台梁宽200mm，踏步高A=150mm，踏步宽b=300mm；踏步面层为地砖面层,pm=0.55kN/m2,斜板底面为20mm厚纸筋灰粉刷；（3）使用活载标准值3.5kN/m2；（4）C25混凝土，受力筋HRB335级钢筋。3.1.梯段斜板设计3.1.1踏步斜边长c=(a2+b2)0.5=335.41mm梯段斜板段水平长度l=3600mm+b1=3600+200=3800mm（b1为平台梁宽）梯段斜板厚度h=l/（2530）=3800/（2530）=127152mm取h=130mm3.1.2计算简图（取单位板宽）l0=3800m(梯段斜板计算跨度=斜板水平投影长度+平台梁宽)荷载计算：地砖面层0.55(0.15+0.3)1/0.3=0.825kN/m三角形踏步250.50.150.31/0.3=1.875kN/m斜板250.130.3351/0.3=3.634kN/m板底抹灰170.0210.335/0.3=0.380kN/m恒载gk=0.380+0.825+1.875+3.63=6.714kN/m活载qk=3.51=3.5kN/m载设计值g+q=ggk+qqk=max(1.26.714+1.43.5，1.356.714+1.03.5)=max(12.952，12.559)=12.957kN/m3.1.3内力计算M=(g+q)l2/10=12.9523.82/10=18.7kN.m3.1.4配筋计算h0=h20=13020=110mms=M/(1fcbh02)=18.703106/(1.011.910001102)=0.130s=(1+(1-2s)0.5)/2=(1+(1-20.130)0.5)/2=0.930As=M/(fysh0)=18.7106/(3000.930110)=609.32mm2min=max(0.2%，0.45ftfy)=max(0.2%，0.451.27/300)=0.27%Asmin=minbh=0.27%1000130=351mm2/m选用纵筋12180(As=628mm2)；分布钢筋每踏步下1?8。3.1.5配筋图3.2平台板配筋设计3.2.1计算简图（取单位板宽）3.2.2计算长度l0=ln+h/2+b/2=1745h=60mm荷载计算：恒载：钢筋混凝土平台板自重250.061=1.5kN/m面砖0.551=0.55kN/m板底粉刷170.021=0.34kN/m标注值恒载gk=1.5+0.55+0.34=2.39kN/m活载qk=3.51=3.5kN/m可变荷载效应控制的组合g+q=ggk+qqk=1.22.39+1.43.5=7.768kN/m永久荷载效应控制的组合g+q=ggk+qqk=1.352.39+1.03.5=6.727kN/m最大设计g+q=max（7.768，6.727）=7.768kN/m3.2.3内力计算M=(g+q)l2/8=7.7681.7451.745/8=2.957kN.m3.2.4配筋计算h0=h20=60-20=40mms=M/(1fcbh02)=2957000/(1.011.916001000)=0.155M=52.132kN.m属于第一类T形截面s=M/(1fcbfh02)=52132000/（1.011.95883652）=0.053V=56.228kN截面尺寸满足要求0.7ftbho=0.71.27200365=64.897NV=56.228kN按构造配选箍筋，选用双肢?6200。3.3.5配筋图4.混合建筑物墙体设计4.1静力计算方案确定楼（屋）盖类别：第一类楼（屋）盖、整体式钢筋混凝土楼盖横墙间距：5.74=22.8计算方案：刚性方案4.2底层纵墙高厚比验算=Ho/h=4820/370=13.031=1.0=242=0.789=13.0312=18.9364.3底层纵墙承载力验算4.3.1计算单元（1）计算单元j取一个开间的窗洞中线间距内的竖向6m宽墙带（2）受荷范围5.7m2.85m（3）计算截面A=2.70.37=0.999mm24.3.2计算简图4.3.3荷载资料屋面荷载：恒载屋面板0.35+1+0.4+2.5+0.34=4.59kN/m2次梁传来2.42555.7=13.825kN主梁传来3.11852.85=8.888kN活载0.5kN/m2楼面荷载：恒载楼板200.03+250.1+170.02=3.44kN/m2次梁传来2.42555.7=13.825kN主梁传来3.11852.85=8.888kN活载5.3kN/m2砖墙（厚370mm）190.37=7.03kN/m2钢窗0.45kN/m2女儿墙（厚240mm）190.24=4.56kN/m2荷载计算（按荷载标准值）计算荷载项荷载计算墙体Nw3k女儿墙5.515.71=31.407kNNw2k第2层（7.03+0.55+0.34）5.73.9-7.9231.2+0.4531.2=149.1696kNNw1k第1层（7.03+0.55+0.34）5.74.82-7.9231.2+0.4531.2=190.70208屋面Nl2k-gMl2k-g4.595.72.85+13.825+8.888=97.278kN97.2780.108=10.506kN.mNl2k-qMl2k-q0.55.72.85=8.1225kN8.12250.108=0.877kN.mewA0=10（hc/f）=10(550/1.5)=191.3mmew=h/20.4a0=h/2-0.4a0=370/2-0.4191.3=108mm楼面Nl1k-gMl1k-g3.442.855.7+13.825+8.888=78.5958kN78.59580.108=8.4883kN.mNl1k-qMl1k-q5.35.72.85=86.098586.09850.108=9.299kN.melA0=10（hc/f）=10(550/1.5)=191.3mmel=h/20.4A0=108mm说明：Nw计入墙体荷载及钢窗重。a0=10（hc/f）=191.3mm纵墙内力图（按荷载标准值计算）1）恒载下轴力图、弯矩图2）可变载下轴力图、弯矩图底层纵墙内力计算（按设计值）N（kN）M（KN.m）截面11组合11.2356.450+1.494.221=559.6501.28.4883+1.49.299=13.605组合21.35356.450+1.094.221=575.4291.358.4883+1.09.299=20.758截面22组合11.2547.15248+1.494.221=788.492_组合21.35547.15248+1.094.221=832.877_说明：组合1：（g，q）=（1.2,1.4）；组合2：（g，q）=（1.35,1.0）底层纵墙受压承载力验算截面11截面22组合1组合2N（kN）559575.429832.877A2.70.37=0.9990.9990.999e=M/N（m）0.0240.0360e/h0.0650.0970Y=H/2(mm)185185185=H0/h1313130.6450.5790.797f（Af）1.51.51.50.9=1.35Nu（=fA）(MPA)966.533867.6321076.223备注Nnu满足要求Nnu满足要求NfAl=67.3848局部承载力不满足要求.露面:Nl=164.6943kNN0=31.4070.191/0.37=147.626kNNl+N0=243.896fAl=67.3848局部承载力不满足要求.局部受压承载力不满足时可采取的措施增加垫块（刚性），垫梁，本设计中采用圈梁5.柱配筋设计截面尺寸：取350mm350mm5.1计算简图5.2荷载计算屋面恒载防水层0.35kN/m2细石混凝土找平0.0425=1.0kN/m2隔热层0.14=0.4kN/m2屋面板0.125=2.5kN/m2板底抹灰0.0217=0.34kN/m2主梁传来自重2.815+0.306=3.121kN/m次梁传来自重2.1875+0.238=2.4255kN/m次梁传来自重（改）2.5+0.272=2.772kN/mGw1=（0.35+1+0.4+0.34+2.5)1.95.7+2.42555.7+3.1211.9=69.46495kN/mGw2=（0.35+1+0.4+0.34+2.5)1.95.7+2.7725.7+3.1211.9=71.44kN/mNGK2=Gw2+21.33Gw1=256.217kN/m活载QW=0.51.95.7=5.415kN/mNQK2=QW+21.33QW=19.8189kN/m楼面恒载GL1=3.441.95.7+2.42555.7+3.1211.9=57.0105GL2=3.441.95.7+2.7725.7+3.1211.9=58.9855NGK1=GL2+21.33GL1=210.6334活载QL=57.399NQK1=QL+21.33QL=210.08柱自重G1=（250.350.35+170.020.0354）3.9=13.806G2=（250.350.35+170.020.0354）4.82=17.0628轴压力计算NGK=NGK1+NGK2+G1+G2=497.71923NQK=NQK1+NQK2=229.8989N1=1.2NGK+1.4NQK=919.125N2=1.35NGK+1.0NQK=901.820N=919.1255.3配筋计算计算长度H1=4.82mlo=3900-30+450+500=4820mmlo/b=4.82/0.35=13.77,查表得=0.92由NNu=0.9(fyAs+fcA)得As=（Nu/0.9-fcA）/fy919.12510000.90.92（11.9350350+300As）计算得As0As=0.006350350=735mm2构造配纵A向钢筋，选用416（As=804mm2）。构造配箍筋d=6mmS=200mm选用?62005.4柱配筋图6.混合结构建筑物基础设计6.1墙下条形基础基础底板宽度基底竖向力Nk（kN/m）：547.15248+94.221=641.373kNNk=641.373/5.7=112.522kN/m底板宽度：BNk/(fa1D12D2)=112.522/80-20(0.8+0.45/2)-100.25=1.97m选用宽度：B=2m按扩展基础设计1基础板高度h1（按1m板带计算)NGK=541.066kNNQK=94.221kNNGK,=541.066/5.7=95.992kNNQK,=94.221/5.7=16.53kN地基净反力标准值qjkG（kN/m）=NGK,/B=95.992/2=47.996kN/mqjkQ（kN/m）=NQK,/B=16.53/2=8.265kN/m剪力设计值B2=(B墙厚)/2=(2-0.37)/2=0.815mV(kN)=max(1.2qjkG+1.4qjkQ,1.35qjkG+1.0qjkQ)B2=max(69.1662,73.0596)0.815=59.54kNh10V/（0.7ftb）=59.54103/(0.71.11000)=77.87mmh1=h10+as=77.33+40=117.33mm,取h1=250mm基础板配筋MGK=qjkGB22/47.996O.8152/2=15.94kNmMQK=qjkQB22/8.265O.8152/2=2.745kNmM(kNm)=max(1.2MGK+1.4MQK,1.35MGK+1.0MQK)=max(22.971,24.264)=24.264kNmh10=h1as=250-40=210mms=M/1fcbh02=24.264106/(1.09.610002102)=0.057sb=0.426s=1+(12s)/2=0.970As=M/fysh10=24.264106/(2100.97210)=585.73mm2选用：?10130(AS=604mm2)min=max(0.2%，0.45ftfy=0.451.1210=0.236%)=0.236%=As/bh=604/(1000250)=0.242%min分布钢筋（按构造配置）?8200配筋图6.2柱下独立基础基础底面积fa=80kN/m21=20,D1=0.8m+0.45m=1.25m2=10,D2=1.5m-0.8m-0.45m=0.25m柱底轴力：Nk=NGk+NQk=497.71923+229.8989-0.953.54=724.26kN基础的底面积：A=Nk/（fa1D12D2)=724.26/(80-201.25-100.25)=13.80m2基础尺寸：b=A=3.7m实取：a=b=3.7m基础高度C20：fc=9.6N/mm2，ft=1.10N/mm2N=919.125kN锥形基础边缘高度不宜小于200mm,h2200mm因此h0200mm因为坡度应不小于1/3h,=(a-at)/6=(3.7-0.35)/6=0.558mh0h2+h,=758mm综上取h0=400mm,h=450mm,as=50mmqj=N/(ab)=919.125/(3.73.7)=67.85kN/m2at=0.35m,ab=at+2h0=1.15mam=（at+ab)/2=0.75mAi=ab/4-ab2/4=3.72/4-1.152/4=3.09m2Fl=qjAi=67.852.91=207.456kN0.7hftamh0=0.71.01.10750400=231kNFl因此高度满足要求底板配筋MI（kN.m）=qj(bbt)2(2l+at)/24=67.138(3.7-0.35)2(23.7+0.35)/24=243.30kN.mAsI（mm2）=MI/（0.9fyh0)=243.30106/(0.9210400)=3218mm2AsI（mm2/m）/b=3218/3.7=869.73mm2/m实取：?12100(As=958mm2)/nu/nu/nu