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五层办公楼设计(说明书+施工组织设计+结构图+英文文献翻译) 第11页

更新时间:2010-5-14:  来源:毕业论文
五层办公楼设计(说明书+施工组织设计+结构图+英文文献翻译) 第11页
2.7 楼板计算
2.7.1 主要房间楼板计算
(1)基本资料:
 1)房间编号: 25
  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=8.50 kN/㎡
   可变荷载标准值:q=2.00 kN/㎡
   计算跨度 Lx=3900 mm ;计算跨度 Ly=4800 mm
   板厚 H=120 mm;  砼强度等级:C25;钢筋强度等级:HPB235
  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。
(2)计算结果:
  Mx=(0.02647+0.01470/5)×(1.35×8.5+0.98×1.0)×3.92=5.57kN•m
  考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩:
  Mxa=(0.05472+0.03375/5)×(1.4×1.0)×3.92=0.92kN•m
   Mx=5.57 + 0.92=6.49kN•m
   Asx=326.81mm2,实配Φ 8@150 (As=335.mm2)
   ρmin=0.272%  , ρ=0.279%
  My=(0.01470+0.02647/5)×(1.35×8.5+0.98×1.0)×3.92=3.79kN•m
  考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩:
  Mya=(0.03375+0.05472/5)×(1.4×1.0)×3.92=0.67kN•m
   My=3.79 +0.67=4.45kN•m
   Asy=326.81mm2,实配Φ 8@150 (As=335.mm2)
   ρmin=0.272%  , ρ=0.279%
  Mx'=0.06545×(1.35×8.5+0.98×2.0)×3.92=13.37kN•m
   Asx'=677.20mm2,实配Φ12@150 (As=754.mm2,可能与邻跨有关系)
   ρmin=0.272%  , ρ=0.628%
  My'=0.05570×(1.35×8.5+0.98×2.0)×3.92=11.38kN•m
   Asy'=642.56mm2,实配Φ12@180 (As=628.mm2,可能与邻跨有关系)
   ρmin=0.272%  , ρ=0.524%
(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=(0.02647+0.01470/5)×(1.0×8.5+1.0×2.0 )×3.92=4.70kN•m
  Mq=(0.02647+0.01470/5)×(1.0×8.5+0.5×2.0 )×3.92=4.25kN•m
   Es=210000.N/mm2     Ec=27871.N/mm2
   Ftk=1.78N/mm2      Fy=210.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) (混凝土规范式 8.1.2-2)
  σsk=Mk / (0.87 ×ho ×As)  (混凝土规范式 8.1.3-3)
  σsk=4.70/(0.87×101.×335.)=159.54N/mm
  矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
  ρte=As / Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)
  ρte=335./ 60000.=0.00559
  ψ=1.1 - 0.65×1.78/(0.00559×159.54)=-0.198
  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=210000.0/ 27870.7=7.535
 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=335./1000/ 101.=0.00332
 ⑤、钢筋混凝土受弯构件的 Bs 按公式(混凝土规范式 8.2.3-1)计算:
    Bs=Es×As×ho2/[1.15ψ+0.2+6×αE×ρ/(1+ 3.5γf')]
Bs=210000.×335.×101.2/[1.15×0.200+0.2+6×7.535
×0.00332/(1+3.5×0.00)]
=1237.70kN•m
3)考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数 θ:
  按混凝土规范第 8.2.5 条,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 (混凝土规范式 8.2.2)
  B=4.70/[4.25×(2-1)+ 4.70]×1237.70=649.793kN•m
5)挠度 f=κ×Qk ×L4 / B
  f=0.00178×10.5×3.94/ 649.793=6.673mm
  f / L=6.673/3900.=1/ 584.,满足规范要求!
(4)裂缝宽度验算:
  ①、X方向板带跨中裂缝:
   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)  (混凝土规范式 8.1.2-2)
  σsk=Mk / (0.87 ×ho ×As)  (混凝土规范式 8.1.3-3)
  σsk=4.70×106/(0.87×101.×335.)=159.54N/mm
  矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
  ρte=As / Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)
  ρte=335./ 60000.=0.006
 当 ρte <0.01 时,取ρte=0.01
  ψ=1.1 - 0.65×1.78/( 0.01×159.54)=0.375
 ωmax=αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)(混凝土规范式 8.1.2-1)
 ωmax=2.1×0.375×159.5/210000.×(1.9×20.+0.08×11.43/0.01000)
=0.077,满足规范要求!
  ②、Y方向板带跨中裂缝:
   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)  (混凝土规范式 8.1.2-2)
  σsk=Mk / (0.87 ×ho ×As)  (混凝土规范式 8.1.3-3)
  σsk=3.19×106/(0.87×93.×335.)=117.78N/mm
  矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
  ρte=As / Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)
  ρte=335./ 60000.=0.006
 当 ρte <0.01 时,取ρte=0.01
  ψ=1.1 - 0.65×1.78/( 0.01×117.78)=0.118
 当 ψ<0.2 时,取ψ=0.2
 ωmax=αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)
 ωmax=2.1×0.200×117.8/210000.×(1.9×20.+0.08×11.43/0.01000)
=0.030,满足规范要求!
  ③、左端支座跨中裂缝:
   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)  (混凝土规范式 8.1.2-2)
  σsk=Mk / (0.87 ×ho ×As)  (混凝土规范式 8.1.3-3)
  σsk=10.45×106/(0.87×99.×754.)=160.96N/mm
  矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
  ρte=As / Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)
  ρte=754./ 60000.=0.013
  ψ=1.1 - 0.65×1.78/( 0.01×160.96)=0.528
 ωmax=αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)(混凝土规范式 8.1.2-1)
 ωmax=2.1×0.528×161.0/210000.×(1.9×20.+0.08×17.14/0.01257)
=0.125,满足规范要求!
  ④、下端支座跨中裂缝:
   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)  (混凝土规范式 8.1.2-2)
  σsk=Mk / (0.87 ×ho ×As)  (混凝土规范式 8.1.3-3)
  σsk=8.90×106/(0.87×99.×628.)=164.38N/mm
  矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
  ρte=As / Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)
  ρte=628./ 60000.=0.010
  ψ=1.1 - 0.65×1.78/( 0.01×164.38)=0.428
 ωmax=αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte) (混凝土规范式 8.1.2-1)
 ωmax=2.1×0.428×164.4/210000.×(1.9×20.+0.08×17.14/0.01047)
=0.119,满足规范要求!
  ⑤、右端支座跨中裂缝:
   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)  (混凝土规范式 8.1.2-2)
  σsk=Mk / (0.87 ×ho ×As)  (混凝土规范式 8.1.3-3)
  σsk=10.45×106/(0.87×99.×754.)=160.96N/mm
  矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2
  ρte=As / Ate(混凝土规范式 8.1.2-4)
  ρte=754./ 60000.=0.013
  ψ=1.1 - 0.65×1.78/( 0.01×160.96)=0.528
 ωmax=αcr×ψ×σsk/Es×(1.9c+0.08×Deq/ρte)(混凝土规范式 8.1.2-1)
 ωmax=2.1×0.528×161.0/210000.×(1.9×20.+0.08×17.14/0.01257)
=0.125,满足规范要求!
  ⑥、上端支座跨中裂缝:
   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)  (混凝土规范式 8.1.2-2)
  σsk=Mk / (0.87 ×ho ×As)  (混凝土规范式 8.1.3-3)
  σsk=8.90×106/(0.87×99.×628.)=164.38N/mm
  矩形截面,Ate=0.5×b×h=0.5×1000×120.=60000.mm2

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