地 下 工 程 课 程 设 计
地铁车站主体结构设计 (地下矩形框架结构)
学院名称: 土木工程学院 班 级: 土木2012-7班 学生姓名:陈铁卫 学生学号:20120249 指导教师:孙克国
第1
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目 录
第一章 课程设计任务概述 ......................................................... 0
1.1 课程设计目的 .......................................................................................................... 0
1.2 设计规范及参考书 .................................................................................................. 0 1.3 课程设计方案 .......................................................................................................... 0
1.3.1 方案概述 ....................................................................................................... 0 1.3.2 主要材料 ....................................................................................................... 2
第二章 平面结构计算简图及荷载计算 ...................................... 3 2.1平面结构计算简图 ................................................................. 3 2.1.1中柱简化 ............................................................................. 3 由于中柱在纵向上的不连续性,按照抗压刚度等效的原则,将中柱按照刚度等效的方法换算为等效墙来进行计算,然后以等效的墙来代替柱进行内力计算,所求得的“墙”内力即为柱的内力并以此来进行配筋及强度验算。由EA1EA2,即800700=8000b,得b70mm。 ... 3
2.1.2计算简图 ............................................................................. 3 计算简图取中心线,如图2-1所示。 ......................................... 3
............... 3
图2-1平面结构计算图(单位:mm) ....................................... 3 2.2荷载计算 ................................................................................ 3
第2
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第三章 结构内力计算 ................................................................. 6 3.2计算结果 ................................................................................ 6 3.2.1 ANSYS内力图 ...................................................................... 6 结构变形图,以及轴力、剪力、弯矩计算结果如图所示。 ...... 6 荷载设计值作用,如图3-13-4所示: ........................ 6
........................................................ 7 图3-1 基本组合变形图 .................................... 7
第3
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........................................................ 7 图3-2 轴力图(单位:) .................................. 8
第4
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........................................................ 8 图3-3 剪力图(单位:) .................................. 8
第5
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........................................................ 8 图3-4 弯矩图(单位:Nm) .............................. 9 在荷载标准值作用,如图3-53-8所示: ...................... 9
第6
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9
图3-5标准组合变形图 .................................... 9
........................................................ 9
第7
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图3-6 轴力图(单位:) ................................. 10
....................................................... 10 图3-7 剪力图(单位:) ................................. 10
第8
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....................................................... 10 图3-8 弯矩图(单位:Nm) ............................. 11 3.2.2标准断面结构内力 .................................. 11 要进行结构断面配筋,断面结构内力值见表3-1。............. 11 要进行裂缝宽度验算,断面结构内力值见表3-2。............. 11 表3-1基本组合标准断面结构内力 .......................... 11 构件 ................................................... 11 弯矩/(kNm) ............................................. 11 轴力/ .................................................. 11 剪力/ .................................................. 11 顶板上缘 ............................................... 11 585.50 ................................................. 11
第9
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357.52 ................................................. 11 516.71 ................................................. 11 顶板下缘 ............................................... 11 359.71 ................................................. 11 357.52 ................................................. 11 516.71 ................................................. 11 中板上缘 ............................................... 11 207.17 ................................................. 11 950.03 ................................................. 11 112.58 ................................................. 11 中板下缘 ............................................... 11 31.13 .................................................. 11 950.03 ................................................. 11 112.58 ................................................. 11 底板上缘 ............................................... 11 280.88 ................................................. 11 936.50 ................................................. 11 756.80 ................................................. 11 底板下缘 ............................................... 11 982.47 ................................................. 11 936.50 ................................................. 11 756.80 ................................................. 11
第10
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侧墙 ................................................... 11 迎土面 ................................................. 11 负一层 ................................................. 11 357.4 .................................................. 11 646.74 ................................................. 11 485.38 ................................................. 11 负二层 ................................................. 11 982.47 ................................................. 11 815.43 ................................................. 11 936.51 ................................................. 11 侧墙 ................................................... 11 背土面 ................................................. 11 负一层 ................................................. 11 23.53 .................................................. 11 646.74 ................................................. 11 485.38 ................................................. 11 负二层 ................................................. 11 543.30 ................................................. 11 815.43 ................................................. 11 936.51 ................................................. 11 中 ..................................................... 11 柱 ..................................................... 11
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负一层 ................................................. 11 0 ...................................................... 11 1035.8 ................................................. 11 0 ...................................................... 11 负二层 ................................................. 11 0 ...................................................... 11 1106.80 ................................................ 11 0 ...................................................... 11 表3-2标准组合标准断面结构内力 .......................... 11 构件 ................................................... 11 弯矩/(kNm) ............................................. 11 轴力/ .................................................. 11 剪力/ .................................................. 11 顶板上缘 ............................................... 11 445.16 ................................................. 11 269.69 ................................................. 11 395.65 ................................................. 11 顶板下缘 ............................................... 11 276.88 ................................................. 11 269.69 ................................................. 11 395.65 ................................................. 11 中板上缘 ............................................... 11
第12
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162.38 ................................................. 11 768.93 ................................................. 11 91.74 .................................................. 11 中板下缘 ............................................... 11 28.56 .................................................. 11 768.93 ................................................. 11 91.74 .................................................. 11 底板上缘 ............................................... 11 222.53 ................................................. 11 696.28 ................................................. 11 606.41 ................................................. 11 底板下缘 ............................................... 11 746.63 ................................................. 11 696.28 ................................................. 11 606.41 ................................................. 11 侧墙 ................................................... 11 迎土面 ................................................. 11 负一层 ................................................. 11 311.37 ................................................. 11 580.63 ................................................. 11 341.55 ................................................. 11 负二层 ................................................. 11
第13
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746.63 ................................................. 11 673.53 ................................................. 11 696.28 ................................................. 11 侧墙 ................................................... 12 背土面 ................................................. 12 负一层 ................................................. 12 15.68 .................................................. 12 580.63 ................................................. 12 341.55 ................................................. 12 负二层 ................................................. 12 394.60 ................................................. 12 673.53 ................................................. 12 696.28 ................................................. 12 中 ..................................................... 12 柱 ..................................................... 12 负一层 ................................................. 12 0 ...................................................... 12 722.47 ................................................. 12 0 ...................................................... 12 负二层 ................................................. 12 0 ...................................................... 12 867.98 ................................................. 12
第14
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0 ...................................................... 12 第四章 结构(墙、板、柱)配筋计算 ....................... 12 4.1车站顶板、中板、底板、侧墙配筋计算 .................. 12 4.1.1顶板上缘的配筋计算 ................................ 12 截面尺寸bh1000700,asas'50mm,h070050650mm,计算长度l07.0m,弯矩设计值M585.5 kNm,轴力设计值N357.52 kN,混凝土等级C30(fc14.3N/mm2, ft1.43N/mm2),采用HRB400钢筋(fyfy'360N/mm2,Es2.0105N/mm2)。 .................. 12 (1)配筋计算验算 ...................................... 12 计算偏心距:e0M/N585.5103/359.711637.67 mm ........... 12 附加偏心距:eamax(20mm,h/30)=23.33mm .................... 12 初始偏心距:eie0ea=1637.67+23.33=1661mm .................. 12 由ei=1661mm > 0.3h0195mm ................................. 12 初步判断为大偏心受压构件。 .............................. 12 为充分利用受压区混凝土的抗压强度,设b0.518 .......... 12 且 eeias1661h2700...................... 12 501991 mm
2则受压区钢筋面积: ..................................... 12
Ne1fcbh02b(1.00.5b)Afy'(h0as')'s357.5210319911.014.3100065020.518(10.50.518) ...... 13 =360(65050) 7490.54 mm2 < 0无需设置受压钢筋,按构造配筋。 .......................... 13 按最小配筋率设置受压钢筋, .............................. 13
第15
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As'minbh0.00210007001400 mm2。 ....................... 13
选用6C20钢筋(As'1884 mm2)。 ........................... 13
0Nefy'As'h0as'1.0357.5210319913601884(65050)s0.049221fcbh01.014.31000650 ....................................................... 13 .................................. 13 1120.0490.05<b
受压区高度xh00.56532.5mm < 2as'100mm ................ 13 则受拉区钢筋面积: ..................................... 13
Ne' ............................................ 13 As'fy(h0as)h700.......................... 13 e'eias'1661501361 mm
22357.5210313612252.71 mm2 > 0.002bh1400mm2 13 所以 As360(65050)选用受拉钢筋9C25(As4418mm2)。 ........................ 13
AsAs'441818840.0090.0055 ............................ 13 bh1000700满足要求。 ............................................. 13 (2)裂缝宽度验算 ...................................... 13 由 e01650.64 mm0.55h0357. 5mm需验算裂缝宽度。 .......... 13
l07.01014 ........................................... 13 h0.7所以偏心距增大系数:s1.0。 ............................ 13 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离: .............. 14
ese00.5has1.01650.640.5700501950.64 mm ............ 14
纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离: .............. 14
第16
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22h0650z0.870.12h00.870.12..... 14 650556.84 mm
1950.64e纵向受拉钢筋配筋率: ................................... 14
teAsAs44180.013 .......................... 14 Ate0.5bh0.51000700按荷载效应的标准组合计算的轴向力:Nk269.69kN ............ 14 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力: ..................... 14
Nk(ez)269.69103(1950.64556.84)......... 14 sk148.92 N/ mm2
Asz4418556.84裂隙间纵向受拉钢筋应变不均匀系数: ...................... 14
1.10.65ftktesk1.10.652.010.405 ........................ 14
0.013148.92最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离:c37.5 mm ... 14 受拉区纵向钢筋的等效直径:deq25mm ..................... 14 所以最大裂缝宽度: ..................................... 14
deqwmax1.91.9c0.08Este148.9225 1.90.4051.937.50.0814 .................. 2.01050.013 0.132 mm < 0.2 mmsk满足要求。 ............................................. 14 4.1.2其他标准截面的配筋计算及裂缝宽度验算 .............. 14 其他截面位置配筋过程同顶板上缘,标准截面配筋计算见表4-1、4-2,裂缝宽度验算详见表4-3。 ........................... 14 表4-1 偏心距计算及初步判断大小偏心 ..................... 14 截面位置 ............................................... 14
第17
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顶板 ................................................... 14 下缘 ................................................... 14 中板 ................................................... 14 上缘 ................................................... 14 中板 ................................................... 14 下缘 ................................................... 14 底板 ................................................... 14 上缘 ................................................... 14 底板 ................................................... 14 下缘 ................................................... 14 侧墙迎土面负一层 ....................................... 14 侧墙背土面负一层 ....................................... 14
asas'/ mm .............................................. 15
50 ..................................................... 15 50 ..................................................... 15 50 ..................................................... 15 50 ..................................................... 15 50 ..................................................... 15 50 ..................................................... 15 50 ..................................................... 15
h0/ mm ................................................. 15
650 .................................................... 15
第18
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350 .................................................... 15 350 .................................................... 15 650 .................................................... 15 650 .................................................... 15 550 .................................................... 15 550 .................................................... 15
e0/ mm ................................................. 15 ea/ mm ................................................. 15
20 ..................................................... 15
ei/ mm ................................................. 15 0.3h0/ mm ............................................... 15
初步判断破坏类型 ....................................... 15 大偏心 ................................................. 15 大偏心 ................................................. 15 小偏心 ................................................. 15 大偏心 ................................................. 15 大偏心 ................................................. 15 大偏心 ................................................. 15 小偏心 ................................................. 15 表4-2 钢筋计算表 ....................................... 15 截面位置 ............................................... 15 顶板 ................................................... 15
第19
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下缘 ................................................... 15 中板 ................................................... 15 上缘 ................................................... 15 中板 ................................................... 15 下缘 ................................................... 15 底板 ................................................... 15 上缘 ................................................... 15 底板 ................................................... 15 下缘 ................................................... 15 侧墙迎土面负一层 ....................................... 15 侧墙背土面负一层 ....................................... 15
eei0.5has ............................................ 15
minbh ................................................... 15
选取受压钢筋 ........................................... 15 6C18 ................................................... 15 受压钢筋面积 ........................................... 15 1527 ................................................... 15
e'ei0.5has' ............................................ 15
与比较 ................................................. 15
x2as' .................................................. 15 x2as' .................................................. 15 x2as' .................................................. 15
第20
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x2as' .................................................. 15 x2as' .................................................. 15 x2as' .................................................. 15 x2as' .................................................. 15
选取受拉钢筋 ........................................... 15
(AsAs')/bh .............................................. 15
根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),如果e0/h00.55,可不验算裂缝宽度。 ..................................... 16 中板下缘:e0/h0=37.14350=0.1060.55; ..................... 16 底板上缘:e0/h0=319.6650=0.4920.55; ..................... 16 侧墙背土面负一层:e0/h0=27.01600=0.0450.55 ............... 16 不需进行裂缝宽度验算。.................................. 16 表4-3 裂缝宽度验算表 ................................... 16 截面位置 ............................................... 16 顶板上缘 ............................................... 16 顶板下缘 ............................................... 16 中板上缘 ............................................... 16 底板下缘 ............................................... 16 侧墙迎土负一层 ......................................... 16 侧墙背土面 ............................................. 16
l0/h.................................................... 16
ee00.5has ............................................ 16
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.................................................. 16 z/ mm
teAs/0.5bh ............................................. 16 sk/(N/ mm)2 ............................................. 16
.................................................. 16 c/ mm
deq/ mm ................................................. 16
裂缝宽度验算wmax/ mm .................................... 16 备 注 .................................................. 16 1.当............... 16 0.2时,取0.2;当1.0时,取1.0
由表中可得wmax0.2mm,裂缝宽度满足要求。 ................ 16 4.2中柱的配筋计算 ...................................... 16 中柱尺寸800700,轴力设计值为1106.80 kN,混凝土等级C40,
fc19.1 N/mm2,ft1.71N/mm2,采用
HRB400钢筋,fyfy'360N/mm2,
Es2.0105N/mm2。 ...................................... 16
中柱的横截面的回转半径:iI/A0.0299/0.560.231 m ....... 17 由l0/i6.71/0.23129.0528,应按长柱进行计算。 ............. 17 ........................................ 17 N0.9(fcAfy'As')
式中 ——钢筋混凝土构件的稳定系数; .................... 17
l0/b6710/7009.586,查《混规》线性插值,取0.984 ....... 17
柱的配筋: ............................................. 17
As'N/0.9fcA1106800/(0.90.984)19.1800700226239 mm<0按'fy360构造配筋: ............................................. 17
As'minbh0.0028007001120 mm2 .......................... 17
第22
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纵筋选用6C18,As'=1527 mm2。 ............................. 17
As'1527'0.0027max0.005 满足要求。 配筋率:=... 17
A800700'第23
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第一章 课程设计任务概述
1.1 课程设计目的
初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程;通过课程设计学习,熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程;掌握平面简化模型的计算简图、主动荷载及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现;通过实际操作,掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法;掌握地下矩形框架结构的内力分布特点,并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。
1.2 设计规范及参考书
1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》
4、《地下铁道》(高波主编,西南交通大学出版社) 5、《混凝土结构设计原理》教材
6、计算软件基本使用教程相关的参考书(推荐用ANSYS)
1.3 课程设计方案
1.3.1 方案概述
某地铁车站采用明挖法施工,结构为矩形框架结构,结构尺寸参数详见表1-2。车站埋深3m,地下水位距地面3m,中柱截面横向尺寸固定为0.8m(如图1-1横断面方向),纵向柱间距8m。为简化计算,围岩为均一土体,土体参数详见表1-1,采用水土分算。路面荷载为20kN/m2,钢筋混凝土重度
co25kN/m3,中板人群与设备荷载分别取4kN/m2、8kN/m2。荷载组合按表
1-3取用,基本组合用于承载能力极限状态设计,标准组合用于正常使用极限状态设计。
要求用电算软件完成结构内力计算,并根据《混凝土结构设计规范》完成墙、板、柱的配筋。
第0
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图 1-1 地铁车站横断面示意图(单位:mm)
表1-1 地层物理力学参数
编号 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 重度/(kN/m) 17 17.5 18 18.5 19 19.5 20 20.5 3弹性反力系数K/(MPa/m) 250 250 300 300 350 350 400 400 内摩擦角/ 20 21 22 23 24 25 26 27 内聚力c/(kPa) —— —— —— —— —— —— —— —— 注:饱和重度统一取“表中重度+3”。
表1-2 结构尺寸参数(单位:m)
编号 B1 B2 B3 B4 跨度L 8 8 8 8 顶板厚h1 0.7 0.75 0.8 0.85 中板厚h2 0.4 0.4 0.4 0.4 底板厚h3 0.8 0.8 0.8 0.9 墙厚T 0.6 0.6 0.6 0.6 中柱 0.8×0.8 0.8×0.8 0.8×0.8 0.8×0.8 第1
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B5 B6 B7 B8 B9 B10 8.5 8.5 8.5 7.5 7.5 7.5 0.8 0.8 0.8 0.7 0.75 0.8 0.4 0.45 0.5 0.4 0.4 0.4 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 0.8 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.8×0.8 0.8×0.8 0.8×0.8 0.8×0.8 0.8×0.8 0.8×0.8 (表1-1~表1-2进行组合,每个人的具体工况请见EXCEL表格)
表1-3 荷载组合表
组合工况 基本组合 标准组合 永久荷载系数 1.35(1.2) 1.0 可变荷载系数 1.4×0.7(1.4) 1.0 注:括号中数值为可变荷载控制时的取值;当永久荷载对结构有利时,基本组合永久荷载系数取1.0。
1.3.2 主要材料
1、混凝土:墙、板用C30,柱子C40;弹性模量和泊松比查规范。 2、钢筋根据《混凝土结构设计规范》选用。
1.4 课程设计基本流程
1、根据提供的尺寸,确定平面计算简图(重点说明中柱如何简化); 2、荷载计算。包括垂直荷载和侧向荷载,采用水土分算;不考虑人防荷载和地震荷载。侧向荷载统一用朗金土压力公式。荷载组合本次课程设计只考虑基本组合和标准组合两种工况。
3、有限元建模、施加约束、施加荷载、运行计算以及计算结果的提取。注意土层约束简化为弹簧,满足温克尔假定且只能受压不能受拉,即弹簧轴力为正时应撤掉该弹性链杆重新计算。另要求计算结果必须包括结构变形、弯矩、轴力、剪力。
4、根据上述计算结果进行结构配筋。先根据基本组合的计算结果进行承载
第2
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能力极限状态的配筋,然后根据此配筋结果检算正常使用极限状态的裂缝宽度(内力采用标准组合计算结果)是否通过?若通过,则完成配筋;若不通过,则调整配筋量,直至检算通过。
5、完成计算说明书,并绘制墙、板、柱的配筋图。
第二章 平面结构计算简图及荷载计算
2.1平面结构计算简图
2.1.1中柱简化
由于中柱在纵向上的不连续性,按照抗压刚度等效的原则,将中柱按照刚度等效的方法换算为等效墙来进行计算,然后以等效的墙来代替柱进行内力计算,所求得的“墙”内力即为柱的内力并以此来进行配筋及强度验算。由EA1EA2,即800700=8000b,得b70mm。 2.1.2计算简图
计算简图取中心线,如图2-1所示。
图2-1平面结构计算图(单位:mm)
2.2荷载计算
1、垂直荷载
(1)顶板垂直荷载:顶板垂直荷载由路面活载及垂直土压力组成。
第3
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路面活载:q120 kPa
垂直土压力:q2ihi193.50.7(2210)70.7 kPa 2顶板的自重:q30.72517.5 kPa
永久荷载控制时:qq11.40.7(q2+q3)1.35138.67 kPa 可变荷载控制时:qq11.4(q2+q3)1.2133.84 kPa 顶板垂直荷载设计值为:q顶板138.671.3517.5=115.04 kPa (2)中板垂直荷载:
中板垂直荷载由人群及设备荷载、中板自重组成。
中板自重:q中0.42510.00 kPa
永久荷载控制时:q(8+10)1.35+1.40.7428.22 kPa 可变荷载控制时:q181.2+1.4427.2 kPa 中板垂直荷载设计值为:q中板=28.221.3510=14.72 kPa 2、侧向荷载
侧向压力的大小与墙体的变形情况有关,在主动土压力和被动土压力之间变化,静止土压力进行计算。
内摩擦角:24
侧压力系数:tan2(45)0.422
2侧墙顶板处土压力:
永久荷载控制: e1q顶板115.040.42248.55 kPa 可变荷载控制: e1q顶板110.220.42246.51 kPa 取顶板处土压力设计值为:e148.55 kPa 侧墙顶板处水压力:
标准值:qw1100.353.5 kPa 设计值:qw1100.351.354.73 kPa
第4
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侧墙底板处土压力:
永久荷载控制:
'e2(q+'h)(115.04+1212.411.35)0.422133.39 kPa
可变荷载控制:
'e2(q+'h)(1212.411.2110.22)0.422121.93 kPa
底板处土压力设计值为:e2133.39 kPa 侧墙底板处水压力:
设计值:qw21012.761.35172.26 kPa 标准值:qw212.7610127.60 kPa
3、水浮力:
设计值:qw21012.761.35172.26 kPa 标准值:qw21012.76127.60 kPa
2.2.1荷载计算简图
结构所受荷载如下表所示:
表2-1基本组合作用在结构上的荷载
位置 荷载(kPa)顶板 115.04 中板 14.72 底板 -172.26 侧墙顶板处 土压力 水压力 侧墙底板处 土压力 水压力 48.55 4.73 133.39 172.26 表2-2标准组合作用在结构上的荷载
位置 荷载(kPa)顶板 90.7 中板 12 底板 -127.60 侧墙顶板处 土压力 水压力 侧墙底板处 土压力 水压力 38.28 3.5 101.12 127.60 作用在主体结构上的荷载如图2-2所示。 第5
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图2-2 荷载计算简图
第三章 结构内力计算
3.1内力计算
地基对结构的弹性反力用弹簧代替,由于结构与荷载均对称,结构的中轴在水平方向上没有位移,所以对中轴底端位移进行水平方向约束u0。使用ANSYS10.0计算主体结构横断面的内力。
3.2计算结果
3.2.1 ANSYS内力图
结构变形图,以及轴力、剪力、弯矩计算结果如图所示。 荷载设计值作用,如图3-13-4所示:
第6
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图3-1 基本组合变形图
第7
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图3-2 轴力图(单位:)
图3-3 剪力图(单位:)
第8
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图3-4 弯矩图(单位:Nm)
在荷载标准值作用,如图3-53-8所示:
图3-5标准组合变形图
第9
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图3-6 轴力图(单位:)
图3-7 剪力图(单位:)
第10
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图3-8 弯矩图(单位:Nm)
3.2.2标准断面结构内力
要进行结构断面配筋,断面结构内力值见表3-1。 要进行裂缝宽度验算,断面结构内力值见表3-2。
表3-1基本组合标准断面结构内力
构件 顶板上缘 顶板下缘 中板上缘 中板下缘 底板上缘 底板下缘 侧墙 迎土面 侧墙 背土面 中 柱 负一层 负二层 负一层 负二层 负一层 负二层 弯矩/(kNm) 585.50 359.71 207.17 31.13 280.88 982.47 357.4 982.47 23.53 543.30 0 0 轴力/ 357.52 357.52 950.03 950.03 936.50 936.50 646.74 815.43 646.74 815.43 1035.8 1106.80 剪力/ 516.71 516.71 112.58 112.58 756.80 756.80 485.38 936.51 485.38 936.51 0 0 表3-2标准组合标准断面结构内力
构件 顶板上缘 顶板下缘 中板上缘 中板下缘 底板上缘 底板下缘 侧墙 迎土面 负一层 负二层 弯矩/(kNm) 445.16 276.88 162.38 28.56 222.53 746.63 311.37 746.63 轴力/ 269.69 269.69 768.93 768.93 696.28 696.28 580.63 673.53 剪力/ 395.65 395.65 91.74 91.74 606.41 606.41 341.55 696.28 第11
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侧墙 背土面 中 柱 负一层 负二层 负一层 负二层 15.68 394.60 0 0 580.63 673.53 722.47 867.98 341.55 696.28 0 0
第四章 结构(墙、板、柱)配筋计算
4.1车站顶板、中板、底板、侧墙配筋计算
4.1.1顶板上缘的配筋计算
截面尺寸bh1000700,asas'50mm,h070050650mm,计算长度l07.0m,弯矩设计值M585.5 kNm,轴力设计值
,N357.52 kN,混凝土等级C30(fc14.3N/mm2, ft1.43N/mm2)采用HRB400钢筋(fyfy'360N/mm2,Es2.0105N/mm2)。 (1)配筋计算验算
计算偏心距:e0M/N585.5103/359.711637.67 mm 附加偏心距:eamax(20mm,h/30)=23.33mm 初始偏心距:eie0ea=1637.67+23.33=1661mm
由ei=1661mm > 0.3h0195mm 初步判断为大偏心受压构件。
为充分利用受压区混凝土的抗压强度,设b0.518
h700501991 mm 且 eeias166122则受压区钢筋面积:
第12
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Ne1fcbh02b(1.00.5b)Afy'(h0as')'s357.5210319911.014.3100065020.518(10.50.518) =360(65050) 7490.54 mm2 < 0无需设置受压钢筋,按构造配筋。 按最小配筋率设置受压钢筋,
As'minbh0.00210007001400 mm2。
选用6C20钢筋(As'1884 mm2)。
0Nefy'As'h0as'1.0357.5210319913601884(65050)s0.049 221fcbh01.014.310006501120.0490.05<b
受压区高度xh00.56532.5mm < 2as'100mm 则受拉区钢筋面积:
Ne' As'fy(h0as)h700e'eias'1661501361 mm
22357.5210313612252.71 mm2 > 0.002bh1400mm2 所以 As360(65050)选用受拉钢筋9C25(As4418mm2)。
AsAs'441818840.0090.0055 bh1000700满足要求。 (2)裂缝宽度验算
由 e01650.64 mm0.55h0357. 5mm需验算裂缝宽度。
l07.01014 h0.7所以偏心距增大系数:s1.0。
第13
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轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离:
ese00.5has1.01650.640.5700501950.64 mm
纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离:
22h0650z0.870.12h00.870.12650556.84 mm e1950.64纵向受拉钢筋配筋率:
teAsAs44180.013 Ate0.5bh0.51000700按荷载效应的标准组合计算的轴向力:Nk269.69kN 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力:
Nk(ez)269.69103(1950.64556.84)sk148.92 N/ mm2
Asz4418556.84裂隙间纵向受拉钢筋应变不均匀系数:
1.10.65ftktesk1.10.652.010.405
0.013148.92最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离:c37.5 mm 受拉区纵向钢筋的等效直径:deq25mm 所以最大裂缝宽度:
deq1.9c0.08Este148.9225 1.90.4051.937.50.08 52.0100.013 0.132 mm < 0.2 mmwmax1.9sk满足要求。
4.1.2其他标准截面的配筋计算及裂缝宽度验算
其他截面位置配筋过程同顶板上缘,标准截面配筋计算见表4-1、4-2,裂缝宽度验算详见表4-3。
表4-1 偏心距计算及初步判断大小偏心
截面位置 顶板 下缘 中板 上缘 中板 下缘 底板 上缘 底板 下缘 侧墙迎土面负侧墙背土面负第14
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一层 一层 50 550 asas'/ mm 50 650 1006.13 23.33 1027.80 195 大偏心 50 350 219.12 20 239.12 105 大偏心 50 350 32.77 20 52.77 105 小偏心 50 650 299.93 23.33 323.26 195 大偏心 50 650 1049.09 23.33 1072.42 195 大偏心 50 550 h0/ mm e0/ mm ea/ mm ei/ mm 0.3h0/ mm 初步判断破坏类型
552.62 20 40.52 20 572.62 165 大偏心 60.52 165 小偏心
表4-2 钢筋计算表
截面位置 顶板 下缘 中板 上缘 中板 下缘 底板 上缘 底板 下缘 侧墙迎土面负一层 侧墙背土面负一层 eei0.5has 1327.80 -8538.6 1400 6C20 1884 0.011 0.011 7.15 727.80 389.12 -2802.9 800 6C16 1206 0.137 0.148 51.8 89.12 202.77 -4442.1 800 6C16 1206 --- 0.572 200.2 --- 623.26 -8034.1 1400 6C20 1884 0.029 0.029 18.85 23.26 1372.42 -4786.0 1400 6C20 1884 0.145 0.153 99.42 772.42 822.62 310.52 -6268.71 -2530.11 1200 6C18 1527 1200 6C18 1527 minbh 选取受压钢筋 受压钢筋面积 0.059 0.061 33.55 322.62 x2as' --- 0.566 311.3 --- x2as' e'ei0.5has' 与比较 选取受拉钢筋 x2as' 1204.64 6C20 1884 0.0027 0.0054 x2as' 783.95 6C16 1206 0.0030 0.0060 x2as' -7016.5 6C16 1206 0.0030 0.0060 x2as' 100.83 6C22 2281 0.0027 0.0054 x2as' 3294.13 9C28 5542 0.0079 0.0106 1159.17 -611.19 6C20 1884 0.0074 0.00099 6C20 1884 0.0031 0.0057 (AsAs')/bh
第15
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根据《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),如果e0/h00.55,可不验算裂缝宽度。
中板下缘:e0/h0=37.14350=0.1060.55; 底板上缘:e0/h0=319.6650=0.4920.55;
侧墙背土面负一层:e0/h0=27.01600=0.0450.55
不需进行裂缝宽度验算。
表4-3 裂缝宽度验算表
截面位置 顶板上缘 顶板下缘 中板上缘 底板下缘 侧墙迎土负一层 侧墙背土面 l0/h 1650.64 10.00 1 1950.64 556.84 0.013 148.92 0.405 37.5 25 0.132 1026.66 10.00 1 1326.66 546.78 0.006 199.00 0.200 40 20 0.130 211.18 17.50 1.073 376.59 268.22 0.006 257.64 0.259 42 16 0.185 1072.31 10.00 1 1372.31 548.00 0.016 163.15 0.594 36 28 0.193 536.26 11.67 1 585.87 11.67 1 835.87 449.92 0.01 173.81 0.387 37.5 25 0.157 ee00.5has z/ mm teAs/0.5bh sk/(N/ mm)2 c/ mm deq/ mm 裂缝宽度验算wmax/ mm 786.26 446.21 0.006 234.87 0.214 40 20 0.158 备 注 1.当0.2时,取0.2;当1.0时,取1.0 由表中可得wmax0.2mm,裂缝宽度满足要求。
4.2中柱的配筋计算
中柱尺寸800700,轴力设计值为1106.80 kN,混凝土等级C40,
第16
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fc19.1 N/mm2,ft1.71N/mm2,采用HRB400钢筋,fyfy'360N/mm2,
Es2.0105N/mm2。
中柱的横截面的回转半径:iI/A0.0299/0.560.231 m 由l0/i6.71/0.23129.0528,应按长柱进行计算。
N0.9(fcAfy'As')
式中 ——钢筋混凝土构件的稳定系数;
l0/b6710/7009.586,查《混规》线性插值,取0.984
柱的配筋:
As'N/0.9fcA1106800/(0.90.984)19.180070026239 mm2<0'fy360按构造配筋:
As'minbh0.0028007001120 mm2
纵筋选用6C18,As'=1527 mm2。
As'1527'0.0027max0.005 满足要求。配筋率:=
A800700'前期物
业管理服务合同备案表
合同备案号:( )
一、合同双方当事: 委托方(以下简称甲方): 成都星慧置业有限公司(签章) 联系人:,联系电话:13 受托方(以下简称乙方):(签章) 联系人:,联系电话: 二、物业基本状况: 物业名称:,物业类型: 第17
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物业座落: 物业总建筑面积:平方米,其中:已竣工建筑面积平方米,尚在建的平方米。按物业类型划分,具体是: ①住宅建筑面积,总计平方米;独立式住宅幢套,计平米;多层住宅幢单元套,计平方米;8~9层住宅幢套,计平方米;10~20层住宅幢 套,计平方米;21~30层住宅幢套,计平方米;31层以上住宅幢套,计平方米。 ②商务办公楼幢,层数,套(间)数,建筑面积总计平方米; ③商业用房幢,层数,套(间)数,建筑面积总计平方米; ④工业用房幢,建筑面积总计平方米; ⑤机动车场(库)建筑面积计平方米;停车位个;地面停车库个,建筑面积平方米,地面停车位个。 ⑥其他用房处,建筑面积计平方米。 三、物业管理收费标准(请分类填写):
第18
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