教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計計算書

1、<p>　　土木建筑 學(xué)院 土木工程 專業(yè)類 131113 班</p><p>　　學(xué)生（簽名）： </p><p>　　日期： 自 2017 年 2 月 27 日至 2017年 6 月 2 日</p><p>　　指導(dǎo)教師（簽名）： </p>

2、<p>　　助理指導(dǎo)教師(并指出所負責(zé)的部分)：</p><p>　　土木工程 系主任（簽名）：</p><p>　　附注:任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計說明書首頁。</p><p>　　**中學(xué)綜合教學(xué)樓設(shè)計</p><p>　　學(xué)生姓名：*** 班級：</p><p&

3、gt;<b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　摘要：本工程為**市一擬建綜合教學(xué)樓樓?？偨ㄖ娣e約為3000m2,采用框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)層數(shù)為五層，層高4.2m，抗震設(shè)防烈度為7度。 </p><p>　　根據(jù)教學(xué)樓設(shè)計規(guī)范和其它相關(guān)標準，以及設(shè)計要求和提供的地質(zhì)資料，設(shè)計該框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓。 按照先建筑后結(jié)構(gòu)，先整體布局后局部節(jié)點設(shè)計步驟設(shè)計。主要

4、內(nèi)容包括：設(shè)計資料、建筑設(shè)計總說明、建筑的平面、立面、剖面圖設(shè)計說明，以及其它部分的設(shè)計說明；結(jié)構(gòu)平面布置及計算簡圖確定、荷載計算、內(nèi)力計算、內(nèi)力組合、主梁截面設(shè)計和配筋計算、框架柱截面設(shè)計和配筋計算、樓板和屋面設(shè)計、樓梯設(shè)計，基礎(chǔ)設(shè)計等。其中附有風(fēng)荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；縱向和橫向地震荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；恒荷載和活荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖以及梁柱的內(nèi)力組合表 </p>&l

5、t;p>　　關(guān)鍵字：建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)計算 結(jié)構(gòu)布置 內(nèi)力計算 配筋計算 </p><p><b>　　指導(dǎo)老師簽名：</b></p><p>　　The Design Of JiujiangBinjiang Secondary School Teaching Building</p><p>　　ABSTRACT: the buil

6、ding design specifications and other relevant standards and design requirements and provide geological data, the design of the framework of the classroom building. After the first building in accordance with the structur

7、e and layout of the overall after the first local node design steps design. Main contents include : design, architectural design of the total shows that the construction of the plane, Facade, profile design specification

8、s, , and other parts of the design; struct</p><p>　　Key Words：frame, Gravity load charecter value , cast-in-place reinforced concrete structure , internal force make up , curved square amplitude modulation.&

9、lt;/p><p>　　Signature of Supervi：</p><p><b>　　論文目錄</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　一．建筑設(shè)計4</b></p><p><b>　　1

10、.1工程概況4</b></p><p>　　1.2 建筑說明4</p><p><b>　　二．結(jié)構(gòu)設(shè)計5</b></p><p>　　2.1結(jié)構(gòu)方案選擇5</p><p><b>　　2.2結(jié)構(gòu)布置5</b></p><p>　　2.2.1柱網(wǎng)布置6

11、</p><p>　　2.2.2梁板布置6</p><p>　　2.2.3樓梯布置6</p><p><b>　　2.2.4墻體6</b></p><p><b>　　2.2.5基礎(chǔ)6</b></p><p>　　2.2.6結(jié)構(gòu)平面布置7</p>&l

12、t;p>　　2.2.7框架計算簡圖7</p><p>　　2.3主要結(jié)構(gòu)材料選用7</p><p><b>　　2.3.1鋼筋8</b></p><p>　　2.3.2混凝土8</p><p>　　2.4構(gòu)件截面尺寸及幾何參數(shù)8</p><p>　　2.4.1框架梁8</p

13、><p>　　2.4.2框架柱9</p><p>　　2.4.3現(xiàn)澆板厚度9</p><p>　　2.4.4各樓層各框架梁的線剛度9</p><p>　　2.5荷載計算（恒載和活載）9</p><p>　　2.6豎向荷載下框架受荷計算12</p><p>　　2.7風(fēng)荷載標準設(shè)計值16&

14、lt;/p><p>　　2.8風(fēng)荷載作用下的位移驗算16</p><p>　　2.9水平地震作用下的框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算18</p><p>　　2.9.1重力荷載代表值18</p><p>　　2.9.2梁、柱線剛度計算20</p><p>　　2.9.3框架自震周期的計算21</p><

15、p>　　2.9.4框架地震內(nèi)力計算22</p><p>　　2.10內(nèi)力計算24</p><p>　　2.11內(nèi)力組合34</p><p>　　2.12截面設(shè)計與配筋計算39</p><p>　　2.12.1框架柱截面設(shè)計39</p><p>　　2.12.2框架梁截面設(shè)計41</p>

16、<p><b>　　三．板的計算44</b></p><p>　　3.1樓面板計算44</p><p>　　3.2屋面板計算46</p><p><b>　　四．樓梯計算49</b></p><p>　　4.1樓梯設(shè)計資料49</p><p>　　4.1.

17、1樓梯概況49</p><p>　　4.1.2樓梯結(jié)構(gòu)布置圖49</p><p>　　4.2梯段板設(shè)計50</p><p>　　4.2.1荷載計算50</p><p>　　4.2.2截面設(shè)計50</p><p>　　4.3平臺板設(shè)計51</p><p>　　4.3.1荷載計算51&

18、lt;/p><p>　　4.3.2截面設(shè)計51</p><p>　　4.4平臺梁設(shè)計52</p><p>　　4.4.1荷載計算52</p><p>　　4.4.2截面設(shè)計52</p><p><b>　　五．基礎(chǔ)計算54</b></p><p>　　5.1設(shè)計資料

19、54</p><p>　　5.2邊柱獨立基礎(chǔ)設(shè)計54</p><p>　　5.2.1荷載計算55</p><p>　　5.2.2基地尺寸確定55</p><p>　　5.2.3持力層強度驗算56</p><p>　　5.2.4柱底對基礎(chǔ)抗沖切驗算56</p><p>　　5.2.5內(nèi)力

20、計算與配筋56</p><p>　　5.3中柱柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計57</p><p>　　5.2.1荷載計算58</p><p>　　5.2.2基地尺寸確定58</p><p>　　5.2.3持力層強度驗算59</p><p>　　5.2.4柱底對基礎(chǔ)抗沖切驗算59</p><p>　　

21、5.2.5內(nèi)力計算與配筋60</p><p><b>　　一．建筑設(shè)計</b></p><p><b>　　1.1工程概況</b></p><p>　　**中學(xué)綜合教學(xué)樓，建筑面積3000m2；層高為4.2米。</p><p>　　房屋所在地的抗震設(shè)防要求按7度設(shè)防；基本雪壓s0=0.45KN/M

22、2；基本雪壓w0=0.4KN/M2；地面粗糙度為B類，建筑場地類別為Ⅱ類；地質(zhì)條件：場地平坦，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育；地基土為較厚的粘性土層，地基土承載力?ak=220kp</p><p>　　室內(nèi)外采用240mm厚粉煤灰輕渣空心砌塊（390mm×240mm×190mm）</p><p>　　材料：板混凝土均采用C25（fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm

23、2）,梁柱采用C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2); 鋼筋直徑≧12mm，采用HRB335（fy=300N/mm2），鋼筋直徑≦12mm，采用HPB235（fy=210N/mm2），基礎(chǔ)采用HRB400（fy=360N/mm2）</p><p><b>　　1.2 建筑說明</b></p><p>　　教學(xué)樓建筑設(shè)計涉及科學(xué)、技術(shù)、人文、藝術(shù)等

24、諸多元素，如果將這些元素考慮得科學(xué)合理，就可以讓教學(xué)樓的設(shè)計為人們創(chuàng)造一個舒適、方便、衛(wèi)生、安全、高效的學(xué)習(xí)環(huán)境，以便更大幅度地提升人們的學(xué)習(xí)工作效率。</p><p>　　根據(jù)建筑設(shè)計的總體要求，建筑設(shè)計要滿足建筑功能要求。對于老師學(xué)生而言，教學(xué)樓是主要的工作，學(xué)習(xí)的場所，其設(shè)計上要求簡練而不過于簡單、安靜又不過于沉寂等等。對于教學(xué)樓的環(huán)境如何、布置得怎樣，對置身其中的老師學(xué)生從生理到心理都有一定的影響，并會在

25、某種程序上直接影響學(xué)習(xí)工作效率。教學(xué)樓設(shè)計有三個層次的目標，第一層次是經(jīng)濟實用，一方面要滿足實用要求、給老師學(xué)生的工作學(xué)習(xí)帶來方便，另一方面要盡量低費用、追求最佳的功能費用比；第二層次是美觀大方，能夠充分滿足人的生理和心理需要，創(chuàng)造出一個賞心悅目的良好工作環(huán)境；第三層次是獨具品味，教學(xué)樓是學(xué)校文化的物質(zhì)載體，要努力體現(xiàn)學(xué)校的精神文化，對置身其中的老師學(xué)生產(chǎn)生積極的、和諧的影響。為此，我為該教學(xué)樓設(shè)置了教師活動室及休息室，主要提供老師辦公

26、之余放松休息；多媒體教室及普通教室，滿足不同需求的課程上課；老師辦公室及會議室，應(yīng)設(shè)置在遠離外界嘈雜、喧嘩的位置；實驗室及微機房，為了增強學(xué)生的動手、操作、實踐等能力；管理員室設(shè)在一樓，便于對整個樓層管理。從安全角度考慮，應(yīng)有寬敞的入口與出口及緊急疏散通道，并應(yīng)有配套的防火、防煙報警裝置及消防器材。辦公室的設(shè)置應(yīng)符合</p><p><b>　　二．結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p>&

27、lt;p><b>　　2.1結(jié)構(gòu)方案選擇</b></p><p>　　上部結(jié)構(gòu)方案：主要承重結(jié)構(gòu)體系采用普通框架結(jié)構(gòu)。建筑主體高21m，小于規(guī)范規(guī)定的最大適用高度55m(GB50011－6.1.1)。樓屋蓋結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土肋形樓蓋。</p><p>　　基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)方案：A、D軸采用柱下獨立基礎(chǔ)，B、C軸采用聯(lián)合基礎(chǔ)。</p><p>

28、<b>　　2.2結(jié)構(gòu)布置</b></p><p>　　根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計的要求，進行了建筑平面、立面及剖面的設(shè)計，其建筑平面、剖面及結(jié)構(gòu)平面分別見圖2.1、2.2、2.3和2.4。</p><p>　　圖2.2.1 建筑平面圖</p><p><b>　　2.2.1柱網(wǎng)布置</b></p>&

29、lt;p>　　以建筑設(shè)計為基礎(chǔ)，確定柱網(wǎng)布置。橫向柱網(wǎng)以房屋進深為間距，分別為6.9m，2.4m，6.9m；縱向柱網(wǎng)以房屋開間為主要依據(jù)布置， 1～2軸取3.6m，3～6軸取4.4m，2～3和6～7軸取3.9m。</p><p><b>　　2.2.2梁板布置</b></p><p>　　在柱網(wǎng)布置的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)受力需要和板的經(jīng)濟跨度要求在縱向的A,B軸柱之

30、間設(shè)一道次梁；C,D軸柱之間設(shè)一道次梁，確定荷載傳力途徑為一級次梁—框架梁，框架承重體系為縱橫向承重。</p><p>　　現(xiàn)澆板做成雙向板，板厚100mm。</p><p><b>　　2.2.3樓梯布置</b></p><p>　　在樓梯間盡量避免短柱，將休息平臺梁不與框架柱聯(lián)結(jié)，而單獨支承在由各層梁上另起的構(gòu)造柱上。200×24

31、0mm小柱僅層高的一半，設(shè)于框架梁上，且埋于墻中，平臺梁與小柱接口按鉸接。樓梯用梁式樓梯，較為經(jīng)濟。</p><p><b>　　2.2.4墻體</b></p><p><b>　　外墻：</b></p><p>　　外墻只起維護作用，在滿足保溫，隔熱的同時輕質(zhì)，以減輕結(jié)構(gòu)的負擔(dān)。采用的材料為粉煤灰輕渣空心砌塊。砌塊直接砌

32、于框架梁上，梁下直接安設(shè)門窗，不再設(shè)過梁。</p><p><b>　　內(nèi)墻：</b></p><p>　　衛(wèi)生間墻面貼瓷磚，隔墻采用粉煤灰輕渣空心砌塊。填充墻不考慮抗側(cè)力作用，與框架柱柔性連接，墻頂與框架緊密結(jié)合。</p><p><b>　　2.2.5基礎(chǔ)</b></p><p>　　A、D軸采

33、用柱下獨立基礎(chǔ)，B、C軸采用聯(lián)合基礎(chǔ)?；A(chǔ)頂面至室外地面的距離為0.75m，具體尺寸及形狀見基礎(chǔ)設(shè)計部分。</p><p>　　2.2.6結(jié)構(gòu)平面布置</p><p>　　圖2.2.4 結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　2.2.7框架計算簡圖</p><p>　　框架結(jié)構(gòu)計算簡圖如圖2.5所示。取柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，

34、2～5層柱高度即為層高，2～5層取4.2m；底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即。</p><p>　　2.3主要結(jié)構(gòu)材料選用</p><p><b>　　2.3.1鋼筋</b></p><p>　　框架梁、柱的縱向受力鋼筋采用HRB335鋼筋，縱向構(gòu)造鋼筋采用HRB335鋼筋，箍筋采用HPB3005鋼筋；板的受力鋼筋采用HPB300鋼筋，構(gòu)造

35、鋼筋采用HPB300鋼筋；基礎(chǔ)受力筋采用HRB400鋼筋，構(gòu)造鋼筋采用HPB300鋼筋。</p><p><b>　　2.3.2混凝土</b></p><p>　　框架梁和柱采用C30級混凝土，樓面板和屋面板采用C25級混凝土,基礎(chǔ)采用C30級混凝土，基礎(chǔ)墊層采用C15級混凝土。基礎(chǔ)單獨施工，柱筋插入，澆至基礎(chǔ)頂面。</p><p>　　2.4

36、構(gòu)件截面尺寸及幾何參數(shù)</p><p>　　圖2.4.1 框架結(jié)構(gòu)計算簡圖</p><p><b>　　2.4.1框架梁</b></p><p>　　框架梁的截面高度可取其跨度的1/14～1/10；截面跨度可取其截面高度的1/3.5～1/2，并應(yīng)適當考慮梁上所砌筑墻體的厚度（陰角），b≥250。</p><p>　　擬定

37、梁 主梁截面取600mm，</p><p>　　次梁截面 取400mm，</p><p>　　由上估算的梁截面尺寸為：框架橫梁及縱梁截面高度均為600mm、寬300mm，次梁高400mm、寬250mm。</p><p><b>　　2.4.2框架柱</b></p><p>　　框架柱的長邊邊長可取為框架柱一層高的1/1

38、2～1/16。考慮到框架結(jié)構(gòu)可能在縱橫兩個方向承受地震作用，框架柱在兩個方向上都應(yīng)具有較好的剛度和承載力，因而框架柱采用正方形的截面。</p><p>　　擬定柱 取450mm，</p><p>　　2.4.3現(xiàn)澆板厚度</p><p><b>　　，為雙向板；</b></p><p>　　b=/40=86.

39、25mm,取板厚為100mm。</p><p>　　2.4.4各樓層各框架梁的線剛度</p><p>　　對于現(xiàn)澆框架，當樓蓋或屋蓋與框架整體澆筑時，中框架的慣性矩取為2。</p><p>　　左邊梁 </p><p>　　中跨梁 </p><p>　　右邊梁 </p&

40、gt;<p>　　底層柱 </p><p>　　其余各住 </p><p>　　令，則其余各桿件的相對線剛度為：</p><p>　　框架梁柱的相對線剛度如圖2.4.1所示，作為計算各節(jié)點桿端分配系數(shù)的數(shù)據(jù)。</p><p>　　2.5荷載計算（恒載和活載）</p><p>　?。?/p>

41、1）屋面（不上人）</p><p>　　三氈四油上鋪小石子，加卷材膠黏劑結(jié)合層 0.40 kN/m2 </p><p>　　20mm1:3水泥砂漿找平 0.02×20=0.4 kN/m2 </p><p>　　25mm水泥石灰焦渣找坡

42、 0.025×14=0.036 kN/m2</p><p>　　60mm礦渣水泥保溫層 0.06×14.5=0.87 kN/m2</p><p>　　100mm鋼筋混凝土屋面板 0.10×25=2.5 kN/m

43、2</p><p>　　20mm石灰砂漿抹灰 0.02×17=0.34 kN/m2 </p><p>　　合計： 4.89 kN/m2</p><p><b>　?。?）各層走廊

44、樓面</b></p><p><b>　　瓷磚地面</b></p><p>　　30mm1：3干硬水泥砂漿 1.16 kN/m2</p><p><b>　　水泥砂漿結(jié)合層一道</b></p><p>　　10mm

45、1:3水泥砂漿結(jié)合層 0.01×20=0.20 kN/m2</p><p>　　100mm鋼筋混凝土板 0.10×25=2.50 kN/m2</p><p>　　20mm石灰砂漿抹灰 0.02

46、×17=0.34 kN/m2 </p><p>　　合計： 4.27 kN/m2</p><p>　?。?）標準層樓面（做法同走廊樓面做法）</p><p>　　P=4.27 kN/m2</p><p><b>　　（

47、4）梁自重</b></p><p>　　梁600mm×300mm 25×0.3×（0.6-0.1）=3.75 kN/m</p><p>　　20mm石灰砂漿抹灰 0.02×[ (0.6－0.1﹚×2﹢0.3 ] ×17＝0.44 kN/m</p>

48、;<p>　　合計： 4.19 kN/m</p><p>　　梁400mm×250mm 25×0.25×（0.4-0.1）=1.86 kN/m</p><p>　　20mm石灰砂漿抹灰

49、 0.02×[ (0.3－0.1﹚×2﹢0.25 ] ×17＝0.24 kN/m</p><p>　　合計： 2.15 kN/m</p><p>　　基礎(chǔ)梁600mm×300mm 25&#

50、215;0.3×0.6=4.50kN/m</p><p><b>　?。?）柱自重</b></p><p>　　柱自重 0.45×0.45×25＝5.06 kN/m</p><p>　　20mm石灰砂漿抹灰

51、 0.45×40.02×17＝0.61 kN/m</p><p>　　合計： 5.67 kN/m</p><p><b>　?。?）外縱墻自重</b></p><p><b>　　標準層： <

52、/b></p><p>　　粉煤灰輕渣空心砌塊 ﹙4.2-0.6-2.4﹚×8×0.24=2.3 kN/m</p><p>　　7mm水泥砂漿底層 ﹙4.2-2.4﹚×0.007×20=0.25 kN/m</p><p>　　5mm水泥砂漿結(jié)合層

53、 ﹙4.2-2.4﹚×0.005×20=0.18 kN/m</p><p>　　25mm貼瓷磚墻面含水泥砂漿打底 0.5×﹙4.2-2.4﹚=0.9 kN/m</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻面 ﹙4.2-2.4﹚×0.36＝0.65 kN

54、/m</p><p>　　鋼塑窗 2.4×0.35＝0.74 kN/m</p><p>　　合計： 5.12 kN/m</p><p><b>　　底層：<

55、;/b></p><p>　　縱墻（基礎(chǔ)梁高300×600mm） ﹙5.4－2.4－0.6－0.6﹚×0.24×8=3.46 kN/m</p><p>　　7mm水泥砂漿底層 ﹙4.2－2.4﹚×0.007×20=0.25 kN/m</p><p>　　5mm水泥砂漿結(jié)

56、合層 ﹙4.2-2.4﹚×0.005×20=0.18 kN/m</p><p>　　25mm貼瓷磚墻面含水泥砂漿打底 0.5×﹙4.2－2.4﹚=0.9 kN/m</p><p>　　水泥粉刷內(nèi)墻面 ﹙4.2－2.4﹚×0.36＝0.65 KN

57、/m</p><p>　　鋼塑窗 2.4×0.35＝0.84 kN/m</p><p>　　合計： 6.29 kN/m</p><p><b>　?。?）內(nèi)縱墻

58、自重：</b></p><p>　　縱墻 ﹙4.2－2.4－0.6-0.6﹚×0.24×8=2.3 kN/m</p><p>　　水泥粉砂墻面 ﹙4.2-2.4﹚×2×0.36=1.3 kN/m</p><p>　　鋼塑

59、窗 3.4×0.35＝0.84 kN/m</p><p>　　合計： 4.44 kN/m</p><p><b>　?。?）內(nèi)隔墻自重</b></p><p

60、><b>　　標準層：</b></p><p>　　內(nèi)隔墻 ﹙4.2－0.6﹚×0.24×8＝6.91 kN/m</p><p>　　水泥粉刷墻面 4.2×2×0.36=3.02 kN/m</p

61、><p>　　合計： 9.93 kN/m</p><p><b>　　（9）活荷載標準值</b></p><p>　　1)屋面和樓面活荷載標準值</p><p>　　不上人屋面 0.5 kN/m2</p>&

62、lt;p>　　樓面： 教室2.5 kN/m2 走廊3.5 kN/m2</p><p>　　2）雪荷載標準值 </p><p>　　2.6豎向荷載下框架受荷計算</p><p>　　圖2.6.1板傳荷載示意圖</p><p>　　板傳至梁上的三角形或梯形荷載，為簡化近似計算按45°線方法等效為均布荷載，荷載的傳遞示

63、意圖見圖6.1。</p><p>　　（1）A-B軸間框架梁的荷載計算</p><p><b>　?、倬己奢d計算</b></p><p><b>　　屋面板傳荷載：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>

64、　　活載：</b></p><p><b>　　樓面板傳荷載：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　梁自重：4.19 kN/m</p><p><b>

65、　　均布荷載：</b></p><p><b>　　屋面梁：</b></p><p>　　恒載=梁自重+板傳荷載=4.19+10.54=14.73 kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=1.08 kN/m</p><p><b>　　樓面梁：</b></p><

66、;p>　　恒載=梁自重+板傳荷載=4.19+9.21=13.4 kN/m</p><p>　　活載=板傳荷載=5.39 kN/m</p><p><b>　?、诩泻奢d計算</b></p><p>　　屋面板傳到縱梁荷載：</p><p><b>　　恒載：</b></p>&l

67、t;p><b>　　活載：</b></p><p>　　樓面板傳到縱梁荷載：</p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　縱梁自重2.15 kN/m</p><p><b>

68、　　集中荷載：</b></p><p><b>　　屋面梁：</b></p><p>　　恒載=2.15×4.5+6.46×4.5×2=67.82 kN</p><p>　　活載=0.66×4.5×2=5.94 kN</p><p><b>　　樓面

69、梁：</b></p><p>　　恒載=2.15×4.5+5.64×4.5×2=60.44 kN</p><p>　　活載=3.3×4.5×2=29.70 kN</p><p>　　（2）B-C軸間框架梁的荷載計算</p><p><b>　?、傥菝姘鍌骱奢d：</b

70、></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：</b></p><p><b>　　樓面板傳荷載：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　

71、活載：</b></p><p>　　梁自重：4.19 kN/m</p><p><b>　　均布荷載：</b></p><p><b>　　屋面梁：</b></p><p>　　恒載=4.19+7.34=11.53 kN/m</p><p>　　活載=0.75 k

72、N/m</p><p><b>　　樓面梁：</b></p><p>　　恒載=4.19+6.41=10.60 kN/m</p><p>　　活載=5.25 kN/m</p><p><b>　　②集中荷載計算</b></p><p><b>　　屋面板：</

73、b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載：</b></p><p><b>　　樓面板：</b></p><p><b>　　恒載：</b></p><p><b>　　活載

74、：</b></p><p>　?。?）A軸柱縱向集中荷載計算(D軸柱同A軸柱)</p><p>　　頂層柱： 天溝自重：</p><p><b>　　頂層柱恒載：</b></p><p><b>　　頂層柱活載：</b></p><p>　　0.54

75、5;4.5=2.43kN</p><p>　　標準層柱恒載=墻自重+梁自重+板傳荷載</p><p><b>　　標準注層柱活載：</b></p><p>　　基礎(chǔ)頂面活載：底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重</p><p>　?。?）B軸柱縱向集中荷載計算（D軸柱同B軸柱）</p><p><b&

76、gt;　　頂層柱恒載：</b></p><p><b>　　頂層柱活載：</b></p><p><b>　　標準層柱恒載：</b></p><p><b>　　標準層柱活載：</b></p><p><b>　　基礎(chǔ)頂面恒載：</b><

77、/p><p>　　框架在豎向荷載作用下的守和總圖如圖2.6.2所示（圖中數(shù)值均為標準值）。</p><p>　　圖2.6.2 豎向受荷總圖</p><p>　　注：1、圖中均布荷載的單位為kN·m，集中荷載單位為kN；</p><p>　　2、圖中數(shù)值均為標準值。</p><p>　　2.7風(fēng)荷載標準設(shè)計值&l

78、t;/p><p>　　作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標準值：</p><p>　　式中：—基本風(fēng)壓，=0.45kN/m2；</p><p>　　—風(fēng)壓高度變化系數(shù)，底面粗糙度為B類；</p><p>　　—風(fēng)荷載體形系數(shù)，本建筑取;</p><p>　　—風(fēng)振系數(shù)，建筑高度小于30m，取 =1.0</p>

79、;<p><b>　　—下層柱高；</b></p><p>　　—上層柱高，對頂層為女兒墻高度的2倍；</p><p><b>　　B—迎風(fēng)面的寬度</b></p><p>　　計算過程見表2.7.1</p><p>　　表2.7.1 集中風(fēng)荷載標準值</p><p

80、>　　2.8風(fēng)荷載作用下的位移驗算</p><p><b>　?。?）側(cè)移剛度D</b></p><p>　　見表2.8.1和表2.8.2</p><p>　　表2.8.1 橫向2～5層D值的計算</p><p>　　表2.8.2橫向底層D值的計算</p><p>　　（2）風(fēng)荷載作用下框架

81、側(cè)移計算</p><p>　　水平荷載作用下框架的層間側(cè)移可按下式計算：</p><p>　　式中： —第j層的總剪力；</p><p>　　—第j層所有柱的抗側(cè)剛度之和；</p><p>　　—第j層的層間側(cè)移。</p><p>　　j層側(cè)移 </p>

82、<p>　　頂點側(cè)移 </p><p>　　表2.8.3框架在風(fēng)荷載作用下側(cè)移的計算</p><p>　　側(cè)移驗算：層間側(cè)移最大值：<（滿足要求）。</p><p>　　2.9水平地震作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力和側(cè)移計算</p><p>　　2.9.1重力荷載代表值</p>

83、<p>　　決定多層框架的地震荷載時，結(jié)構(gòu)的計算簡圖可以認為是一個多質(zhì)點體系，產(chǎn)生地震荷載的建筑物重量集中于各層樓蓋處，各質(zhì)點重量還應(yīng)該包括上、下各半層范圍內(nèi)的恒載，50％樓面等效均布活荷載。</p><p>　　層重力荷載代表值 G1：</p><p><b>　　恒載：</b></p><p>　　二層板重（扣除柱子）4.27kN

84、·m2×38.4m×16.2m-0.45m×0.45m×25N/m2×40=2453.78kN</p><p>　　二層框架梁自重：25kN/m3×[(38.4×4+16.2×10)×0.3×0.6+38.4×2×0.25×0.4]=1612.2KN</p>&

85、lt;p>　　二層框架柱自重：25KN/m3×0.45×0.45×4.2×40=850.5KN</p><p><b>　　二層墻及門窗自重：</b></p><p>　　外墻：0.24m×8kN/m3×[(34.4×2+14.9×2)×3.6-2.1×2.4&#

86、215;12-1.8×2.4×4-0.9×2.4×2]=523.93kN</p><p>　　內(nèi)墻：0.24m×8kN/m3×[(34.4×2+6.5×10)×3.6-1.5×2.4×12-1×2.1×16]=777.37kN</p><p>　　窗和門：60.

87、48KN</p><p><b>　　一層墻和門窗自重：</b></p><p>　　外墻：0.24m×8kN/m3×[(34.4×2+14.9×2) ×4.2-2.1×2.4×10-1.8×2.4×2-0.9×2.4×2-2.4×2.1×

88、2]=564.94kN</p><p>　　內(nèi)隔墻：0.24×8kN/m3×[(34.4×2+14.9×2) ×4.2-1.5×2.1×10-1×2.1×14-2.1×2.4×2]=934.04kN</p><p>　　窗和門：42.71KN</p><p>

89、;　　一層框架柱自重：25KN/m3×0.45m×0.45m×5.4m×40=1093.5kN</p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　樓面活載=0.5×(38.4m×6.9m×2×2.5KN/m2+2.4m×38.4m×3.5KN/m2)=82

90、3.68KN </p><p>　　=2453.78KN+1612.2KN+(850.5KN+1093.5KN)/2+(523.93KN+777.37KN+60.48+564.94+934.04+42.71)/2+823.68KN=7313.4KN</p><p>　　②二到四層重力荷載代表值 ， ，</p><p><b>　　恒載：</b>

91、</p><p>　　板重：2453.78kN</p><p>　　框架梁自重：1612.2kN</p><p>　　框柱自重：850.5kN</p><p>　　墻和門窗自重：1361.78kN</p><p><b>　　活載：</b></p><p>　　樓面活載：8

92、23.68kN</p><p>　　===2453.78KN+1612.2KN+850.5KN+1361.78KN+823.68KN=7101.94KN ? ? ? ? ③三層重力荷載代表值 </p><p><b>　　恒載：</b></p><p>　　頂層板重：4.89kN·m2×38.4m×16.2m-0.

93、45m×0.45m×25N/m2×40=2839.47kN</p><p>　　頂層框架梁自重：1612.2kN</p><p>　　頂層框柱自重：850.5kN</p><p>　　頂層墻和門窗自重：51361.78KN</p><p><b>　　活載：</b></p>&

94、lt;p>　　屋面活載=0.5KN/m2×38.4m×16.2m=311.04KN </p><p>　　=2839.47KN+1612.2KN+(850.5+1361.78)KN/2+311.04KN+139.97KN=6008.82KN</p><p>　　建筑總重力荷載代表值為：</p><p>　　

95、==34628.04KN</p><p>　　2.9.2梁、柱線剛度計算</p><p>　　由于梁柱均采用C30混凝土，查混凝土規(guī)范，EC=3×10^4N/mm2。為簡化計算框架梁截面慣性矩，增大系數(shù)均采用1.2。</p><p><b>　　梁的線剛度：</b></p><p><b>　　邊跨梁

96、 </b></p><p><b>　　中跨梁 </b></p><p><b>　　柱的線剛度：</b></p><p><b>　　標準層柱 </b></p><p><b>　　底層柱 </b></p><

97、;p>　　柱的側(cè)移剛度D計算。計算過程如表3-5。</p><p>　　表2.9.1 柱的側(cè)移剛度D計算</p><p><b>　　注： </b></p><p>　　2.9.3框架自震周期的計算</p><p>　　表2.9.2框架地震側(cè)移計算計算表</p><p>　　根據(jù)頂點位

98、移發(fā)計算自振周期T1=1.7=1.7×0.7=0.67s</p><p>　　按全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施計算</p><p>　　T1=(0.1N~0.15N)=(0.1×5~0.5×5)×0.7=0.35~0.525s 取T1=0.5s</p><p>　　(3) 多遇水平地震作用標準值和位移計算</p>

99、<p>　　本建筑高度21m<40m,且以剪切變形為主，質(zhì)量和剛度分布較均勻，故采用底部剪力計算多遇水平地震標準值。</p><p>　　由規(guī)范，松潘縣為II 類場地，設(shè)計地震分組為第一組，Tg=0.35s，=0.08</p><p>　　Tg=T1=0.5s<5Tg h2=1+=1</p><p><b>

100、　　=0.9 =</b></p><p>　　又由于T1=0.5s>1.4Tg=0.49s 考慮頂部附加地震作用</p><p>　　=0.08T1+0.07=0.12</p><p>　　結(jié)構(gòu)總水平地震作用標準值</p><p>　　FEK==0.058×0.85×34428=1697.30KN

101、</p><p>　　=0.12×1697.30=203.68KN</p><p>　?。?-）=0.88×1697.30=1493.62KN</p><p>　　表2.9.3：質(zhì)點水平地震作用標準值</p><p>　　首層：<(滿足要求)</p><p>　　二層：<(滿足要求)&l

102、t;/p><p>　　2.9.4框架地震內(nèi)力計算</p><p>　　表2.9.4地震框架內(nèi)力計算</p><p>　　M下= 為柱下端彎矩 M上= 為柱上端彎矩</p><p>　　圖2.9.1 水平地震作用下的彎矩圖（KN/m）</p><p>　　表2.9.5水平地震作用下梁端剪力及柱軸力標準值</p>

103、<p><b>　　2.10內(nèi)力計算</b></p><p>　　為簡化計算，考慮如下集中單獨受荷載情況：</p><p><b>　?。?）恒荷載作用</b></p><p><b>　?。?）活荷載作用</b></p><p><b>　?。?）風(fēng)荷

104、載作用</b></p><p>　　對于（1）（2）種情況采用彎矩二次分配法，對于（3）種情況在水平荷載作用下，采用D值法計算</p><p>　　圖2.10.1 恒荷載框架彎矩的二次分配（M單位：kN·m）</p><p>　　圖2.10.2 恒荷載作用下的彎矩圖（M單位：kN·m）</p><p>　　圖

105、2.10.3 恒荷載作用下的剪力圖（V：kN）</p><p>　　圖2.10.4 恒荷載作用下的軸力圖（N：kN）</p><p>　　圖2.10.5活荷載框架彎矩的二次分配（M單位：KN.M）</p><p>　　圖2.10.6 活荷載作用下的彎矩圖（M單位：kN·m）</p><p>　　圖2.10.7 活荷載作用下的

106、剪力圖（V：kN）</p><p>　　圖2.10.8 活荷載作用下的軸力圖（N：kN）</p><p>　　風(fēng)荷載標準值作用下的內(nèi)力計算：</p><p>　　框架在風(fēng)荷載（從左向右吹）作用下的內(nèi)力用D值法進行計算，其步驟為：</p><p>　?。?）求各柱反彎點處的剪力值；</p><p>　?。?）求各柱反彎點

107、高度；</p><p>　?。?）求各柱的桿端彎矩及梁端彎矩；</p><p>　?。?）求各柱的軸力和梁剪力；</p><p>　　第i層第m柱所分配的剪力為：</p><p><b>　　，，見表7.3</b></p><p>　　框架柱反彎點位置，，計算結(jié)果見表2.9.1表</p>

108、;<p>　　表2.10.1框架柱反彎點位置</p><p>　　框架各柱的桿端彎矩，梁端彎矩按下式計算。計算過程如表2.10.2所示。</p><p><b>　　中柱處的梁：</b></p><p><b>　　邊柱處的梁：</b></p><p>　　表2.10.2 風(fēng)荷載作用下

109、框架柱剪力和梁柱端彎矩的計算</p><p>　　框架柱軸力與梁端剪力的計算結(jié)果見表2.10.3</p><p>　　表2.10.3風(fēng)荷載作用下框架柱軸力與梁端剪力</p><p>　　注：軸壓力為+，拉力為—</p><p><b>　　2.11內(nèi)力組合</b></p><p><b>

110、;　　荷載組合簡化如下：</b></p><p>　?。?）恒荷載+活荷載、（2）恒荷載+風(fēng)荷載、（3）恒荷載+活荷載+風(fēng)荷載、（4）恒荷載+地震荷載+活荷載。</p><p>　　框架梁控制截面及不利內(nèi)力為：支座截面，－Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax。</p><p>　　框架柱控制截面為每層上、下截面，每截面組合：Mmax及相應(yīng)的N、V，Nm

111、ax及相應(yīng)M、V，Nmin及相應(yīng)M、V </p><p>　　各框架內(nèi)力計算結(jié)果及框架梁內(nèi)力組合見表</p><p>　　表2.11.1框架梁內(nèi)力計算結(jié)果</p><p>　　表2.11.2框架梁內(nèi)力組合</p><p>　　表2.11.3框架柱內(nèi)力計算結(jié)果</p><p>　　表2.11.4框架柱內(nèi)力組合</p

112、><p>　　注：表中M以左側(cè)受拉為正，單位為kN.m，N以受壓為正，單位為kN。</p><p>　　2.12截面設(shè)計與配筋計算</p><p><b>　　混凝土強度：</b></p><p>　　板 C25 </p><p><b>　　梁柱 C30 </b>

113、;</p><p><b>　　鋼筋強度：</b></p><p>　　HPB335 </p><p>　　HRB300 </p><p>　　查表得 HRB335 </p><p>　　2.12.1框架柱截面設(shè)計</p><p>&l

114、t;b>　　(1)軸壓比驗算</b></p><p><b>　　底柱 </b></p><p>　　軸壓比 ，滿足要求。</p><p>　　則B柱的軸壓比滿足要求。</p><p>　?。?）截面尺寸復(fù)核</p><p><b>　　取，</b&

115、gt;</p><p><b>　　因為。</b></p><p><b>　　所以</b></p><p><b>　　滿足要求。</b></p><p>　?。?）正截面受彎承載力計算</p><p>　　柱同一截面分別承受正反向彎矩，故采用對稱配筋

116、。</p><p><b>　　B軸柱：</b></p><p>　　1層：從柱的內(nèi)力組合表可見，,為小偏壓，選用N大的組合，最不利組合為：M=158.18kN·m， N=1783.38kN</p><p>　　彎矩中由風(fēng)荷載作用產(chǎn)生的彎矩<75%Mmax，柱的計算長度。</p><p><b&g

117、t;　　，取。</b></p><p><b>　　∵，∴。</b></p><p>　　按構(gòu)造配筋318（）</p><p>　　5層：最不利組合為：M=67.2kN·m，N=278.77KN</p><p>　　在彎矩中沒有由水平荷載產(chǎn)生的彎矩，柱的計算長度</p><p&g

118、t;<b>　　，取</b></p><p><b>　　∵，∴</b></p><p><b>　　,為大偏壓。</b></p><p>　　最小總配筋率根據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，。故：</p><p>　　選配實配318, =763＞bh/2=708.75mm²&

119、lt;/p><p><b>　　滿足要求</b></p><p>　　(4)垂直于彎矩作用平面的受壓承載力驗算</p><p><b>　　1層：</b></p><p><b>　　，查表得。</b></p><p><b>　　滿足要求。<

120、;/b></p><p>　?。?）、斜截面受剪承載力計算</p><p>　　1層：最不利組合：M=158.18kN·m，N=1820.12KN，V=186.21kN</p><p><b>　　∵剪跨比，∴</b></p><p>　　∵,∴N=278.77kN</p><p>

121、;　　按構(gòu)造配箍筋，取4φ10@250。</p><p>　　5層:最不利內(nèi)力組合：</p><p>　　M=67.02KN·m，N=278.77KN，V=48.71KN</p><p><b>　　∵剪跨比，∴</b></p><p>　　∵，∴N=278.77KN</p><p>　

122、　按構(gòu)造配箍筋，取4φ10@250。</p><p>　?。?）裂縫寬度驗算 B軸柱：由于有地震作用，且地震作用為控制作用，所以無需進行裂縫寬度驗算。</p><p>　　2.12.2框架梁截面設(shè)計</p><p>　　（1）正截面承載力計算</p><p>　　支座截面為單筋矩形截面，，混凝土為C30級，,鋼筋為HPB335級，。當

123、梁下部受拉時，按T形截面設(shè)計；當梁上部受拉時，按矩形截面設(shè)計。</p><p>　　T形梁翼緣計算寬度的確定</p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　按計算跨度考慮 ==6.9/3=2300mm</p><p>　　按梁凈距考慮 =b+=300+4500=4800mm</p><

124、p>　　按翼緣高度考慮 </p><p><b>　　因為 </b></p><p>　　故翼緣寬度不受此項限制，取前兩者中的較小值。所以，=2400mm，</p><p>　　屬于第一類T形截面，計算結(jié)果見表2.12.1</p><p>　　表2.12.1框架橫梁縱向受力鋼筋計算</p>

125、<p>　　(2)斜截面受剪承載力計算</p><p>　　表2.12.2框架橫梁箍筋計算表</p><p><b>　?。?）裂縫寬度驗算</b></p><p>　　梁AB跨中截面（5層）：=151.23KN.m</p><p>　　==202.41N/mm²</p><p&g

126、t;　　=1520/0.5x300x600=0.017</p><p>　　=1.1-0.65×2.01/0.017×202.41=0.620</p><p>　　=4×22²/4×1×22=22mm =2.1</p><p>　　=0.186＜=0.3

127、 滿足要求</p><p><b>　　三．板的計算</b></p><p><b>　　3.1樓面板計算</b></p><p>　　圖3.1.1結(jié)構(gòu)平面布置圖</p><p>　　板的l2/l1=4500/2400=1.875＜3,按雙向板計算。板的厚度按構(gòu)造要求取h=10

128、0＞l1／40=86.25mm。板的結(jié)構(gòu)平面布置圖如圖2.1.1所示，查《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》教室活載q1 =2.5 KN/m2,走廊活載q2=3.5 KN/m2，混凝土為C25（fc=11.9KN/mm2）,鋼筋為HPB300級（fy=270N/mm2）。</p><p><b>　　載計算</b></p><p><b>　　瓷磚地面</b>&

129、lt;/p><p>　　30mm1:3干硬水泥砂漿結(jié)合層 1.16 kN/m2</p><p><b>　　水泥砂漿結(jié)合層一道</b></p><p>　　100mm剛勁混凝土樓板 0.10×

130、25=2.5 kN/m2</p><p>　　10mm石灰砂漿抹灰 0.02×17=0.34 kN/m2</p><p><b>　　4.27kN/m2</b></p><p>　　活載標準值：q1=2.5 KN/m2 q2=3.5

131、kN/m2</p><p>　　荷載設(shè)計值：g=4.27×1.2=5.12 kN/m2</p><p>　　活載設(shè)計值： =2.5×1.4=3.5 kN/m =3.5×1.4=4.9 kN/m</p><p>　　荷載設(shè)計值：=5.12+3.5=8.62 =4.9+5.12=10.02</p><

132、;p><b>　?、瓢磸椥岳碚撚嬎?lt;/b></p><p>　　在求各區(qū)格跨內(nèi)正彎矩時，按恒載均布及活載棋盤式布置計算，取荷載：</p><p>　　g1′=g1+q1/2=5.12+3.5/2=6.87 kN/m2 g2`=g2+q2/2=5.12+4.9/2=7.57kN/m2</p><p>　　q1`= q1/2=1.75 k

133、N/m2 q2`= q2/2=2.45kN/m</p><p>　　在求各中間支座取最大負彎矩（絕對值）時，按恒載及活載均滿布各區(qū)隔板計算，計算見圖及計算結(jié)果見表3.2.1</p><p>　　表3.1.1 雙向板彎矩計算</p><p>　　A-A支座 mx ` =（﹣4.07－4.07）/2=﹣4.07 kN.m/m</