地下建筑结构课程设计计算书4

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1、地下建筑结构课程设计-浅埋式闭合框架结构设计计算书指导老师：刘国利班级：土地0702学生姓名：李俊友学号：07002653太原理工大学矿业工程学院地下工程系一、设计资料（658）1、框架几何尺寸及荷载如图1所示。无地下水。按不同用途、埋深和岩土性质，框架荷载最不利组合值：荷载qi=35kN/m2；q2=20kN/m2o框架几何尺寸Lx=4200mm；Ly=3400mmo2、材料：地基的弹性压缩系数K=4.0X104kN/m3,弹性模量E0=5000kN/m2o混凝土：C30,ft=1.43N/mm2,fc=

2、14.3N/mm2,弹性模量E=3.0X107kN/m2,。1二1。钢筋：受力筋采用HRB335或HRB400级钢筋；其它钢筋采用HPB235级钢筋fy=fy»=210N/mm2,Cb=0.614；HRB335级钢筋fy=f；=300N/mm2,gb=0.550。纵向受力钢筋的混凝土保护层最小厚度为50mni。二、计算内力步骤1、根据结构力学及弹性地基梁的知识计算人和X2X2n*Xi+5i2*X?+△iq=044.1Mp图44.1其中§11=&H’+bi]；S12=521=512°+bl2；b22='22‘

3、+匕22；△lq=△lq'+biq；5u*=—(2X0.5X3.4X3.4X2/3XEl3.4)=4.85235E-O5九唁(2X0.5X3.4X3.4XW4E一0552戶—[2X(1X2.1X1+1X3.1X1)]=—El2.03704E-05△A二一丄(2X0.5X3.4X3.4X77.175+2X1/3X3.4X115.6X3/4X3.4)二El-0.0028A》(2X1/3X2.1X77.175X1+2X3.4X1X77.175+2X1/3X3.4X115.6X1)=-0.0014根据弹性地基梁公式

4、以及梁两端的初使条件M°和Q°可求出M_bkyo,bkOunn_bky°,bkO。(n.Ma703+0厂3.4cpiQa(P寸—7Os+3.4acp42a~4a2a2a而bn=-2X3.4X<901；b22=-2X<902；bi2=b2i=-2X<90i；b『—2X3・4X0oq；b2q=-2X0Oq(详细数据见下表)表一X】和X2的系数5u4.85235E-05$222.03704E-05△叮-0.0014bn&792E-05^227.606E-06・0.001438n0.000136445222.8E-

5、05-0.002832.14074E-05Au；-0.0028b】22.58588E-05bkl-0.00486114§124.73E-05△lq-0.00766解得：Xi=50.98kNX2=14.94kNm2、叠加弯矩(弹性地基梁按第三章弹性地基梁公式计算)，计算截面弯矩并画弯矩图顶板：M(x)=14.94-—X35Xx22侧墙：M(x)=50.98x+14.94-77.175~-X20Xx22底板：按照弹性地基梁公式以及梁两端的初使条件％和Q)可求出久和y°,然后按照公式求各截面弯矩，如下：u_bky

6、°丄bk0o丄“LQoMg-—_-(P3+―r0i+Mo(pi+—(p22a24a'2aOJcoLD91234567M(X)顶板截面1234M(Xl)/kNm29.163814.663811・10.0362・14.9362M(X)侧墙截面1234567M(X2)/kNm29.163815.094454-9.34157-14.1443-9.313625.1503629.24767M(X)底板截面1234567M(X3)/kNm29.247674.900069-9.50501-14.2424-9.446424.

7、97354529.24767(注：弯矩以内侧受拉为正，外侧受拉为负)対・16笏^29.1614.94/1114.1414-14F14.24%29.25弯矩图KN•M29.253、根据结构力学中的据已知弯矩做剪力图(注：弹性地基梁的剪力图按第三章弹性地基梁公式计算)Q(X)底板截面1234567Q(X3)/kN-42-27.5638-13.53870.16254813.8294327.75862424、根据结构力学知识画轴力图424250.98102eGe©50.9810242轴力图42(KN)三、计算配筋1

8、、按偏心受压构件（对称配筋）计算顶板、侧墙及底板横向受力钢筋首先根据IIei判别大偏心还是小偏心（由数据可知4根柱均属大偏心），然后按照下述公式计算配筋：N~a^bXNe-(Xfbx(ho——)As曲二——:/z(Ao-a/)（详细数据见下表：）NMe=1000/30e。二M/N顶板配筋50.98kn29.16knm33.33572.11侧墙配筋42kn29.16knm33.33694.38底板配筋51.02k