商店和发电机室的分析与设计报告
它是一个框架结构的单层单元,包括各种用途的区域,如变压器-发电机空间。所有构件的结构设计均采用极限强度设计法(USD)或荷载抗力系数设计法(LRFD)。所有混凝土结构成员应该有最低限度28天圆柱体抗压强度3,000 psi。
项目简介
它是框架结构单层单元,包括各种目的的区域,例如变压器,发电机空间等。
设计规范和设计方法
ACI(美国混凝土学院)是结构设计的守则。
设计方法
最终的强度设计(USD)或负载和阻力因子设计(LRFD)方法用于结构设计所有组件。USD方法基于负载和阻力因子,与允许应力设计(ASD)方法相比,这使得经济和确定性。使用允许的承载能力适当地设计了尺寸的尺寸安全因素(FOS)。
结构上的荷载
结构承受以下部分或全部荷载类型:
- 结构的自重
- 地板饰面、墙壁等的恒载。
- 地板活载
- 地震载荷
设计标准和参数
分析和设计中使用的参数是:
荷载系数和荷载组合
针对不同类型的负载的适当负载因子研究了以下负载组合的结构。
- 工作荷载组合U=1.0 D+1.0 L
- 终极载荷组合U = 1.2 D + 1.6 L.
- 地震载荷组合U = 0.75 x(1.2 d + 1.6升+ 1.87 e),u = 0.9 d±1.43 e
- 地球压力负荷组合U = 1.2 d + 1.6升+ 1.5小时,u = 0.9 d±1.7小时
在哪里,
D.=死载,包括结构的自重,地板整理,墙壁和回填土的重量。
L.=楼面活荷载
E.=地震荷载
H=水平地球压力
阻力系数
- 弯曲和紧张钢筋混凝土, = 0.90
- 正常密度混凝土中的剪切和扭转,= 0.85
- 螺旋轴压缩,= 0.75
- 螺旋轴压缩,= 0.70
- 轴承混凝土,= 0.70
材料特性
用于所有结构构件的混凝土应至少具有3,000psi的28天气缸粉碎强度。结构构件中使用的加强钢应变形棒,其最小屈服强度为40,000psi,符合ASTM标准A615。
使用的结构分析方法/软件
用于结构分析和设计,三维分析软件Etabs.&安全的使用了使用ACI设计指南检查的交叉检查。这些软件基于结构分析的有限元方法。
三维结构模型中使用的元素:
- 具有抗板弯曲和膜力(在平面动作中)的能力的壳体元件用于平板和混凝土墙板的建模
- 厚板壳元件用于建模通过厚度剪切变形是重要的/可能的元件,如桩帽和脚踏。
- 框架元件用于建模梁/梁,列等。
地震荷载计算程序
本工程采用UBC等效静力侧向力法。根据巴基斯坦地震区划图,白沙瓦及相关地区属于小地震区(2b区)
UBC的横向力步骤如下:
设计基底剪力(1630.2.1)
在哪里,
R=响应修正系数
我=占用重要因素
T=结构的基本周期
W=总工作恒载加上活载的适用部分
Cv=取决于地震带的地震系数
总设计底座剪切,不需要超过:
V=2.5 Ca x l x W/R
总设计基底剪力不得小于:
V = 0.11 CA x L x W.
T=Ca(hn)3/4
或者,t = 0.1 n(对于抵制框架而没有的框架。少于12的故事)
式中,N=层数
力的垂直分布:
v = f +σ(f)
ft = 0.07 T V.
ft =(v - ft)wshs /σwx h
Ft不必超过0.25 V,当T等于或小于0.7秒时,可将其视为零。根据上述公式,基础剪力的剩余部分应分布在结构高度上,包括标高n:
求基底剪力的数据为:
S.无地震荷载系数值:
(基于地震分区)
- z = 0.2
- Cv=0.4
- ca = 0.28
- 我= 1
- CT = 0.03
- r = 5.5
混凝土结构设计方程
各种结构构件采用以下极限强度设计方法的设计公式:
板坯基础
抗弯承载力设计公式板坯设计是:
Mu=作为fy(d-a/2)
a =作为fy / 0.85 x fc'x b
横梁
设计公式弯曲设计梁和加强孔是:
Mu=作为fy(d-a/2)
a=Asfy/0.85 x fc'x b
对于双加筋梁、T型梁和L型梁,这些方程作了相应的修正。
正常梁抗剪设计的设计公式为:
深梁抗剪设计公式如下:
列
两种方法通常用于设计双轴加载的柱I.。负载轮廓方法和互易载方法。SAP2000的混凝土设计模块也可以自动考虑连接元件的狭长率,横向支撑(摇摆条件)和柱的相对刚度。
设计总结
负载建筑物计算
底层板上的活载(不用于单层建筑物)60 psf
屋顶40 psf的活载
板坯设计
板类型=双向板
板的总深度=5英寸。
板的初步有效深度=4英寸。
短方向最大弯矩=21 k-in
长方向的最大弯矩= 17 k-in
短方向钢筋=#4@8“c/c(As=0.29英寸2)
长方向钢筋=#4@8“c/c
最小允许钢筋加固面积/单位宽度= 0.002 x B x D = 0.002 x 12 x 4 = 0.0962。
板截面的最大允许钢筋/单位宽度=0.0206 x b x d=0.0206 x 12 x 4=.98英寸2
这种钢筋足以抵抗施加的弯矩。这种钢筋不小于最低要求,也不大于最大允许值。
梁设计摘要:
梁1的设计
梁的总深度,= 17英寸。
梁的初步有效深度= 14.5英寸。
梁腹板宽度=12英寸。
所需最小钢筋=0.005 x b x d=0.005 x 12 x 14.5=0.87英寸2。
矩形梁截面的最大允许钢筋=0.0206 x b x d=0.0206 x 12 x 14.5=3.58 in2。
提供的主钢筋=3#5钢筋
剪切钢筋钢=在梁的末端和中心的C / C中#3条@ 7。
这种钢筋足以抵抗施加的弯矩。这种钢筋不小于最低要求,也不大于最大允许值。
梁2的设计
梁的总深度,= 17英寸。
梁的初步有效深度= 14.5英寸。
梁腹板宽度=12英寸。
所需最小钢筋=0.005 x b x d=0.005 x 12 x 14.5=0.87英寸2。
矩形梁截面的最大允许钢筋=0.0206 x b x d=0.0206 x 12 x 14.5=3.58 in2。
提供的主钢筋=3#5钢筋
剪切钢筋钢=在梁的末端和中心的C / C中#3条@ 7。
这种钢筋足以抵抗施加的弯矩。这种钢筋不小于最低要求,也不大于最大允许值。
梁3的设计
梁的总深度,= 17英寸。
梁的初步有效深度= 14.5英寸。
梁腹板宽度=12英寸。
所需最小钢筋=0.005 x b x d=0.005 x 12 x 14.5=0.87英寸2。
矩形梁截面的最大允许钢筋=0.0206 x b x d=0.0206 x 12 x 14.5=3.58 in2。
主钢提供= 5#5巴
剪切钢筋钢=在梁的末端和中心的C / C中#3条@ 7。
这种钢筋足以抵抗施加的弯矩。这种钢筋不小于最低要求,也不大于最大允许值。
C1、F1柱设计
列的大小= 12“x 12”
最大限度。加固钢允许= 0.08 x 144 = 11.522
允许的最小钢筋=0.01 x 144=1.44英寸2
提供的钢筋=8#5钢筋
Serirups提供=#3 @ 6“C / C
混凝土尺寸脚= 4'x 4'
具体深度= 12英寸
为避免差动沉降的任何机会,提供了4'宽度的无结构裂缝。
沿短方向提供的钢材=#[电子邮件保护]9英寸c/c
钢沿长方向提供=#[电子邮件保护]9英寸c/c