简介:本文是关于楼梯和水利工程类论文参考文献范文和工具箱相关毕业论文格式模板范文.
摘 要:针对本工程楼梯系统结构特点,采用调整软件荷载系数,封装荷载的方法,使北京理正结构工具箱(GB规范)用于水利工程中楼梯内力计算及配筋计算进行计算,计算结果满足要求,能为工程设计提供指导依据,提升工作效率.
关键词:楼梯设计;理正工具箱;水利规范;荷载系数
一 工程概况
本工程楼梯为板式楼梯,总高度12m,共7块梯段板组成.
楼梯板厚200mm,厚C25钢筋混凝土板,踏步尺寸300x150(宽x高).楼梯布置见图1~2所示.
二 楼梯结构配筋计算
楼梯系统由梯梁+梯段板 +平台板组成,楼梯计算包括荷载计算,内力计算,配筋计算,截面尺寸验算.
楼梯段TB-1、TB-2、TB-3、TB-4、TB-5及TB-6为楼梯踏步板和休息平台组合而成的带平台的折板楼梯,其中楼梯板TB-2与TB-3、TB-4、TB-5、TB-6结构类似,故只需选取支撑条件较差的TB-3及TB-4计算即可代表这几个类型的楼梯,故选取TB-1、TB-2、 TB-3、 TB-4来进行该楼梯的计算.其余TB-5与TB-6均参照TB-4进行配筋.本文中仅截取TB-2进行分析.
(一)楼梯几何参数及荷载计算
(1)楼梯板计算几何参数
斜梯段板的宽度:b等于1.2 m
踏步高度:d 等于 0.150m
踏步宽度:e 等于 0.300 m
踏步步数:n等于14
踏步板倾斜角:α等于26.57°
梯段板与水平方向夹角余弦值:cos等于0.89
斜板和平台板的厚度取t等于200mm(根据计算结果选定)
(2)楼梯荷载
1)踏步板段荷载计算
对折板取1m宽作为其计算单元;楼梯板的恒载包括:栏杆自重、踏步面装修荷载、踏步楼梯段板自重和楼梯板下抹灰;
踏步面层恒荷载标准值的计算公式为:
踏步楼梯板自重恒荷载的计算公式为:
梯段板底下抹灰恒荷载的计算公式为:
根据SL744-2016《水工建筑物荷载设计规范》,楼梯活荷载取为4.0kN/m2
2)平台板段荷载
平台板恒荷载:
对休息平台取1m宽作为其计算单元;
休息平台的恒载包括:水泥砂浆层、平台板、和板下抹灰;
平台板装修层面恒荷载的计算公式:
平台板自重恒荷载的计算公式:
板下抹灰恒荷载的计算公式:g6等于
(二)荷载参数调整
(1)调整依据
北京理正结构设计工具箱软件7.0PB4(网络版)中楼梯的计算是采用《建筑抗震设计规范》(GB50010-2010),而本次计算依据主要是根据《水工建筑物结构设计规范》(SL191-2008)、《水工建筑物抗震设计规范》(SL744-2016),其中:
式中:K——承载能力安全系数
S——荷载效应组合设计值
R——结构构件的截面承载力设计值
1)承载能力极限状态计算时,结构构件计算截面上的荷载效应设计值S应按下列计算规定计算:
基本组合
当永久荷载对结构起不利作用时(楼梯计算中只需考虑不利作用):
——自重、设备等永久荷载标准值产生的荷载效应
——土压力、淤沙压力及围岩压力等永久荷载标准值产生的荷载效应
——一般可变荷载标准值产生的荷载效应
——一可控制崎不超出规定限制的可变荷载标准值产生的荷载效应
2)承载能力极限状态计算时,钢筋混凝土、预应力混凝土及素混凝土结构构件的承载力安全系数K根据《水工建筑物结构设计规范》(SL191-2008) 表3.2.4选取,
本次工程,取安全系数k等于1.2.
(2)调整结果
故需将软件中的主要的荷载系数调整为下表3:
三 内力及配筋结果
(1)计算说明:
(a)简化方法: 取板沿着宽度方向单位长度的板带
(b)计算方法: 矩阵位移法
(c)钢筋:d - HPB300; D - HRB335; E - HRB400; F - RRB400; G - HRB500;
(2)板段配筋计算结果:
1)计算板段-1(左内延长): 截面B×H 等于 1000×200
裂缝限值:[W]等于 0.30mm
验算结论:Wmax等于0.107mm < [W]等于0.30mm,满足.
2)计算板段-2(斜梯段): 截面B×H 等于 1000×200
挠度限值:[f]等于 31.29mm
验算结论:fmax等于29.64mm < [f]等于31.29mm(6259/200), 满足.
裂缝限值:[W]等于 0.30mm
验算结论:Wmax等于0.190mm < [W]等于0.30mm,满足.
3)计算板段-3(右内延长): 截面B×H 等于 1000×200
裂缝限值:[W]等于 0.30mm
验算结论:Wmax等于0.070mm < [W]等于0.30mm,满足.
四 研究结论
经计算可知,采用北京理正工具箱进行计算时,楼梯内力及配筋满足规范要求,并可通过荷载系数调整法充分优化结构尺寸及配筋型式,提升水利工程中楼梯设计效率,避免繁琐的反复手算配筋工作,配筋结果更加经济合理.
参考文献:
[1] 《建筑抗震设计规范》(GB50010-2010)
[2] 《水工建筑物结构设计规范》(SL191-2008)
[3] 《水工建筑物荷載设计规范》(SL744-2016)
[4] 《钢筋混凝土楼梯设计手册》(中国建筑工业出版社)
[5] 《PKPM在水电工程设计中合理应用的方法》[J].后开祥,陈仁宏,段伟,李业盛.贵州电力技术
作者简介:
刘启超(1991.1—),男,工程师,从事水工结构及岩土工程方面工作.
通讯作者:谢爱玲(1993.2—),女,工程师,从事水工结构及岩土工程方面工作.
总结:回顾述说,该文是一篇关于楼梯和水利工程相关专业的经典范文,可作为工具箱方面的大学硕士与本科毕业论文写作参考和楼梯和水利工程论文开题报告和职称论文论文写作参考文献.
工具箱引用文献:
[1] 最新水利工程专业论文选题参考 水利工程专业论文题目选什么比较好
[2] 古代水利工程论文题目范文 古代水利工程论文题目选什么比较好
[3] 水利工程职称学论文题目 水利工程职称论文题目怎样取