某6層行政樓建筑結(jié)構(gòu)的樓板、樓梯及基礎設計計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u49811樓板設計 127381.1計算跨度 231461.2雙向板的設計 224441.3單向板的設計 391812樓梯設計 456522.1梯段板的設計 4219182.2平臺設計 518892.3平臺梁的設計 6184713基礎設計 7199893.1基礎尺寸的確定 8174673.2驗算基礎高度 9266033.3基礎底板驗算 101樓板設計采用C35混凝土，HRB400級鋼筋，樓面活荷載qk=2kN/m,板自重加上面層、頂棚等恒載為gk=6.41kN/m，走廊按單向板計算，其余按雙向板計算，按彈性理論進行板的設計。2.8.1荷載設計值辦公室活載q=1.4×2=2.8kN/m2走廊活載q=1.4×2.5=3.5kN/m2g=1.2×6.41=7.692kN/m2g+qg＋q=7.692＋2.8=10.492kN/m2g＋q=7.692＋3.5=11.192kN/m21.1計算跨度A區(qū)格：lo1=3900mmlo2=2500mm（BC）B區(qū)格：lo1=3900mmlo2=7900mm（AB、CD）1.2雙向板的設計1.彎矩計算跨中最大彎矩為內(nèi)支座固定時g+q/2作用下的跨中彎矩值與內(nèi)支座鉸接時，在q/2作用下的跨中彎矩和，泊松比影響值為0.2，支座最大負彎矩為內(nèi)支座固定時，在g+q作用下的支座彎矩。[11]根據(jù)不同的支承情況，將樓板分為不同的區(qū)格板。AB區(qū)格板：lo1/lo2=3900/7900=0.494三邊固定，一邊簡支：m1=0.0418m2=0.0027m3=-0.0845m4=-0.0574三邊簡支，一邊固定（按四邊簡支）：m1=0.0966m2=0.0175m1=(0.0418+0.2×0.0027)×6.368×3.92+(0.0966+0.2×0.0175)×2.8×3.92/2=6.232kN·mm2=1.965kN·mm`1=-0.0845×7.766×3.9×3.9=-9.981kN·mm`2=m``2=-0.0574×7.766×3.9×3.9=-6.780kN·mm``1=02.截面設計截面有效高度：一類環(huán)境類別板的最小混凝土保護層厚度為15mm,支座截面ho2lo1方向：0.8×6.232=4.986kN·m根據(jù)M=fyAs(h01-as)求得As=M/fy(h01-as)=4.986×106/36000=138mm2實配鋼筋C8@200（As=251.327mm2），其余見下表。表2-73截面配筋表截面m（kN.m)折減系數(shù)m（kN.m)As（mm2）實配鋼筋跨中m1方向lo16.2320.84.986138C8@200（251.33mm2）m2方向lo21.8550.81.48740.96C8@200（251.33mm2）支座m`1方向lo1-9.8550.8-7.911219.49C8@200（251.33mm2）m`2方向lo2-6.7870.8-5.347149.4C8@200（251.33mm2）m``1方向lo100.800C8@200（251.33mm2）m``2方向lo2-6.7690.8-5.369133.4C8@200（251.33mm2）1.3單向板的設計CD：lo1=3900mmlo2=2500mmkN·mkN·m1.正截面受彎承載力設計：混凝土強度等級為C35，板的最小保護層厚度為15mm,假定選用直徑為10mm縱向鋼筋HRB400，板厚為120mm，則ho1=120-15-10/2=100mm，板寬1000mm，α1=1.0，fc=16.72，fy=360N/mm表2-74單向板配筋計算表截面跨中支座彎矩設計值2.225-5.3250.0150.0310.0150.03158.586166.39實際配筋（mm2）C8@200（251.33mm2）C8@200（251.33mm2）2樓梯設計以政府辦公樓中間樓梯為例進行設計。設計資料混凝土：C35ft=1.57m2,fc=16.72）鋼筋：梁板采用HRB400級別(fy=360N/mm2)層高：3.9m踏步尺寸：150mm×320樓梯活荷載標準值：3.5KN/m2樓梯開間3.9m，進深8m，平行雙跑樓梯，每跑13級樓梯，中間休息平臺3.7m×1.8m，采用板式樓梯設計，分為梯段板、平臺梁和平臺板三部分[11]。2.1梯段板的設計板傾斜角：tancos板厚：（1/25~1/30）ln=120mm~144mm，取140mm取1m寬板帶進行計算1.荷載計算恒載：水磨石面層：0.28×0.15×0.65÷0.28=0.998三角形踏板：0.28×0.15×0.5×25÷0.28=1.875kN·m混凝土斜板：kN/m板底抹灰：0.02×17÷0.894=0.380kN/m小計：7.168kN/m活荷載：3.50kN/m荷載分項系數(shù)：γG=1.2γQ=1.4基本組合的總荷載設計值：P=1.2×2.截面設計板水平計算跨度：l跨中彎矩設計值：M=110板的有效高度：αsξ=1-1-2αsγ

As選配C10@180，As=436.332mm2分布鋼筋每級踏步下設一根，放置在受力鋼筋的上側(cè)，選用C8@150。2.2平臺設計設樓梯的平臺板的厚度為100mm,取1m寬板帶進行計算。1.荷載計算恒載水磨石面板：0.65kN/m80mm厚混凝土板：0.8×25=2kN/m板底抹灰：0.02×17=0.34kN/m小計2.99kN/m活荷載3.50kN/m荷載分項系數(shù)：γG=1.2γQ=1.4基本組合的總荷載設計值：P=1.2×2.99+1.4×3.5=8.488kN/m2.截面設計計算跨度ln=1800-200/2-200/2=1600mm跨中彎矩設計值：M=110板的有效高度：αsξ=1-1-2αsγsAs=選用C6@200，A2.3平臺梁的設計假設平臺梁的尺寸為200mm×400mm1.荷載計算恒載梁自重：梁側(cè)粉刷：kN/m平臺板傳來：2.99×梯段板傳來：7.168×小計17.398kN/m活荷載kN/m荷載分項系數(shù)：γG=1.2γQ=1.4基本組合的總荷載設計值：P=1.2×17.398+1.4×9.1=33.6176kN/m2.截面設計計算跨度：彎矩設計值：M=18剪力設計值：V=1/截面按倒L型計算：梁的有效高度：α1所以為第一類T型截面αs=ξ=1-1-2αsγsAs=選配2C18，As=508.938mm2配置箍筋C8@200斜截面受剪承載力為：Vcs=0.73基礎設計以A柱為例，柱的截面尺寸為600mm×600mm，采用柱下獨立基礎，混凝土強度等級為C35（fc=16.7N/mm2，ft=1.57N/mm2），HRB400鋼筋（fy=360N/mm2），基礎埋深d=2.2m，修正后的基礎地基承載力特征值fak=240kPa。基本組合：Nmax=3424.332kNM=50.503kN·mV=-20.950kN標準組合：Nk,max=2768.277kNMk=38.234kN·mVk=-16.165kN墻體荷載：Nwk=2.18×（25.25-0.86）×3.9=207.364kN=312kPa圖2-26基礎受力圖（kN）3.1基礎尺寸的確定按軸心受壓構(gòu)件進行估算：A≥N考慮偏心作用，將基礎增大20%~40%，A=（11.742~13.699）m2初選截面尺寸為b×l=3.2m×2.5m，A=8m2，滿足要求。ω=bGk=0.015＜b/6=0.5因此無地基和基礎脫離現(xiàn)象。代入數(shù)據(jù)求得：Pk,max=268.321kPaPk,min=252.148kPa校核地基承載力=248.186kPa<fa=298kPaPk,max=263.091kpa<1.2fa=369.6kPa所以基礎底面尺寸滿足要求。3.2驗算基礎高度1.地基凈反力計算（采用基本組合）代入數(shù)據(jù)求得：Pj,max=277.149kNPj,min=259.225kN2.沖切驗算有效高度：h0=h-as=800-40=760mmbt=0.6m代入數(shù)據(jù)求得：Al=1.866m2作用于Al上的地基凈反力設計值：Fl=Pj,maxAl=277.149×259.225=544.217kN沖切破壞椎體最不利一側(cè)，斜截面上邊長和下邊長分別是：at=500mmab=at+2h0=600+760×2=2120mm＜l=3500mmam=(at+ab)/2=（600＋2120）/2=1360mm0.7β所以基礎高度滿足沖切承