土木工程畢業(yè)設計--新校區(qū)宿舍樓設計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　本工程為岳陽市一中新校區(qū)宿舍樓，按功能將建筑分為6層，本工程結(jié)構(gòu)設計采用多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基本步驟為：結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定；荷載計算；內(nèi)力分析；內(nèi)力組合；梁、柱截面配筋、板的設計、樓梯的設計、基礎的設計以及結(jié)構(gòu)施工圖的繪制等。其中，內(nèi)力計算考慮以下四種荷載作用，即恒荷載、活荷載、風荷載以及地震作用；柱、板的設計采用彈性理論；

2、梁的設計采用塑性理論；樓梯選用梁式樓梯；基礎選用柱下獨立基礎。在進行截面抗震設計時，遵循了強剪弱彎，強柱弱梁，強節(jié)點弱構(gòu)件的設計原則，且滿足構(gòu)造要求。 </p><p>　　本設計從建筑到結(jié)構(gòu)是一個較為完整的設計過程，通過畢業(yè)設計復習和鞏固了以前所學知識，把主要課程聯(lián)系成一個完整的體系，并運用于設計中；本次畢業(yè)設計培養(yǎng)了我進行獨立設計的基本能力，為畢業(yè)后的工作打下了堅實的基礎。</p>&

3、lt;p>　　關(guān)鍵字：框架結(jié)構(gòu)；板設計；內(nèi)力計算；內(nèi)力分析</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Thisworksforthe cityofYueyangina newcampus dormitory, accordingtothefunctionof thebuilding

4、 isdividedinto6layers, atotal constructionareaThedesignofengineeringstructuresusing multi-storeyreinforcedconcreteframestructure,theasicstepsare: todeterminethe structure calculationdia

5、gram; loadcalculation; forceanalysis; internalforcecombination; beamandcolumn reinforcement, platedesign, staircase design and foundation design and construction

6、0;drawing etc.. Among them, the internal force calculation to con</p><p>　　Fromconstructiontothedesignofthe structureisamorecomplete designprocess, throughthegraduation des

7、ign reviewandconsolidate thepreviousknowledge, tolinkthemaincourseintoa completesystem, and applied in thedesignof thegraduationdesign; cultivatemy basicability ofindepen

8、dentdesign, lay a solid the foundation for work after graduation.</p><p>　　Keywords: frame structure; design; internal force calculation; internal force analysis</p><p><b>　

9、　工程概況</b></p><p><b>　　1.1建設項目</b></p><p>　　本項目擬建于岳陽市南湖風景區(qū)內(nèi)，宿舍樓規(guī)劃用地面積1200m2。該宿舍樓采用框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約4200m2，總共6層。</p><p><b>　　1.2結(jié)構(gòu)設計資料</b></p><p>

10、;<b>　　1.21氣象條件</b></p><p>　　溫度：最熱月平均30.1℃，最冷月平均4.2℃，夏季極端最高39.8℃，冬季極端最低-5.5℃。</p><p>　　相對濕度：最熱月平均73%。</p><p>　　氣象條件：全年為偏南風，夏季為西南風，基本風壓W0=0.4kN/m2, 基本雪壓為0.55kN/m2，地面粗糙程度為B

11、類。</p><p><b>　　1.22地質(zhì)條件</b></p><p>　　地形概述：擬建場地地形平緩，地面標高海拔在25.00~30.00m之間。</p><p>　　自然地表1.8 m內(nèi)為填土，填土下層為3m厚砂質(zhì)黏土，再下層為礫石層。砂質(zhì)黏土允許承載力特征值為300kN/m2。礫石層允許承載力特征值為400kN/m2。</p&g

12、t;<p>　　地下水位：地表以下4.0m，無侵蝕性。</p><p><b>　　1.23地震資料</b></p><p>　　地震設計烈度：7度，框架抗震等級為三級。近震、Ⅱ類場地、特征周期Tg＝0.4s、αmax＝0.08g</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)平面布置</b></p><

13、;p>　　結(jié)構(gòu)平面布置根據(jù)建設設計圖紙以及建設設計使用功能要求和框架體系等通過對板的傳荷方式布置梁與柱如圖2.0。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)布置圖2.0</b></p><p>　　2.1框架梁柱截面尺寸預估</p><p>　　樓蓋及屋蓋采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度h=110mm，混凝土強度等級為：C30（fc =14.3 N/

14、mm2 ）梁、柱主筋選用HRB400箍筋HRB335板主筋HRB335</p><p><b>　　2.11梁截面估算</b></p><p>　　梁截面高度按跨度的1/8～1/12進行估算。主梁跨度為7200mm、2400mm。取L=7200mm：7200mm×（1/8～1/12）= 600～900</p><p>　　故取主梁：h

15、=7500mm </p><p>　　梁截面寬度按截面高度的1/2～1/3進行估算：</p><p>　　750×（1/2～1/3）=375～250 </p><p>　　故取主梁：b=300mm>200mm</p><p>　　2.12柱截面尺寸估算</p><p>　　結(jié)構(gòu)抗震等級為三級，軸壓比限

16、值為[μc]=0.9 [μc]=N/fc.A N=βFgen</p><p>　　(查表可知)，各層重力荷載代表值近似取14KN/m2得：</p><p>　　恒載：N=1.25×0.5×（4.2+4.2）×0.5×（2.4+7.2）×14×6=2116.8KN</p><p>　　活載: N=1.

17、25×0.5×（4.2+4.2）×0.5×（2.4+7.2）×2.0×6=302.4KN</p><p>　　Nv =1.2×2116.8+1.4×302.4=2963.52KN</p><p>　　A=Nv/μc fc=(2963×103)/(0.9×14.3)=2.3×105m

18、m2 500×500=250000 mm2</p><p>　　柱截面尺寸取：500mm×500mm</p><p>　　梁柱尺寸初選表2.1-1</p><p>　　第三章 板內(nèi)力與配筋計算</p><p><b>　　3.1板荷載計算</b></p><p><b

19、>　　3.11屋面恒載</b></p><p>　　找平層：20mm厚水泥砂漿 0.02×20=0.4 KN/m2</p><p>　　防水層：防水瀝青卷材 0.4 KN/m2</p><p>　　找坡層：20mm厚C20細石混凝土抹平壓光 0.02&

20、#215;25=0.5 KN/m2</p><p>　　110mm 厚現(xiàn)澆混凝土板 0.11×25=2.75 KN/m2</p><p>　　抹灰層：10mm厚混合砂漿 0.01×17=0.17 KN/m2</p><p>　　合計

21、 4.22 KN/m2</p><p><b>　　3.12樓面恒載</b></p><p>　　110mm厚現(xiàn)澆混凝土板 0.12×25=2.75 KN/m2</p><p>　　找平層：20mm厚水泥砂漿 0.02×20=0.4 KN

22、/m2</p><p>　　裝飾層：10mm地面磚 0.01×19.8=0.198 KN/m2</p><p>　　抹灰層：10mm厚混合砂漿 0.01×17=0.17 KN/m2</p><p>　　合計 3.518 K

23、N/m2</p><p><b>　　3.13衛(wèi)生間恒載</b></p><p>　　防水層：防水瀝青卷材 0.4 KN/m2</p><p>　　找平層：20mm厚水泥砂漿 0.02×20=0.4 KN/m2</p><p>　　裝飾層：10

24、mm地面磚 0.01×19.8=0.198 KN/m2</p><p>　　110mm 厚鋼筋混凝土板 0.12×25=2.75 KN/m2</p><p>　　抹灰層：10mm厚混合砂漿 0.01×17=0.17 KN/m2</p><p>

25、　　衛(wèi)生間縱墻折算 1.98 KN/m2</p><p>　　合計 5.898 KN/m2</p><p><b>　　3.14活載設計</b></p><p>　　上人屋面

26、 2.0 KN/m2</p><p>　　樓面 2.0 KN/m2</p><p>　　走廊 2.0 KN/m2</p><p>　　衛(wèi)生間 2.0 KN/m2</

27、p><p>　　3.2內(nèi)力與配筋計算配筋</p><p>　　3．21 B-1板計算</p><p>　　lx/ly=1.75<3按雙向板設計。</p><p>　　恒載設計值：G=5.898×1.2=7.0776KN/m2</p><p>　　活載設計值：Q=2.0 ×1.4=2.8 N/m2

28、</p><p>　　=G+Q/2=8.48KN/m2</p><p>　　= Q/2=1.4 N/m2</p><p>　　G+Q=9.88 N/m2</p><p>　　loy/lox=0.54，lo=2.1m 查雙向板系數(shù)表得：跨中彎矩（單位：KN/m）</p><p>　　Mx=(0.0392×8.4

29、8+0.0928×1.4)×2.12+0.2×（0.0047×8.48+0.0192×</p><p>　　1.4）×2.12 =2.1</p><p>　　My=（0.0038×8.77+0.0174×1.4）×2.12+0.2× (0.04×8.77+0.0965×1

30、.4)×2.12 =0.703</p><p><b>　　支座彎矩：</b></p><p>　　Mx '=﹣0.082×9.88×2.12 =﹣3.57</p><p>　　My '=﹣0.057×9.88×2.12 =﹣2.48</p><p>　　

31、B-1區(qū)板配筋計算表3.2-1</p><p>　　3.22 B-2區(qū)板計算</p><p>　　恒載設計值：G=3.518×1.2=4.2216KN/</p><p>　　活載設計值：Q=2.0 ×1.4=2.8KN/</p><p>　　=G+Q/2=5.6216 KN/m2</p><p>

32、　　= Q/2=1.4 KN/m2</p><p>　　G+Q=7.0216 KN/m2</p><p>　　lx/ly=1.143按雙向板設計loy/lox=0.866，lo=3.9m 查雙向板系數(shù)表得：</p><p>　　跨中彎矩（單位：KN/m）</p><p>　　Mx=(0.024×5.6216+0.050×1

33、.4)×3.92+0.2×（0.015×</p><p>　　5.6216+0.0351×1.4）×3.92 =3.526</p><p>　　My=（0.015×5.6216+0.0351×1.4）×3.92+0.2× (0.024×5.6216+0.050×1.4)×

34、3.92=2.654</p><p>　　Mx '=﹣0.0613×7.0216×3.92 =﹣6.55</p><p>　　My '=﹣0.0549×7.0216×3.92 =﹣5.86</p><p>　　B-2區(qū)板配筋計算表3.2-2</p><p>　　3.23 B-3板配筋計

35、算</p><p>　　恒載設計值：G=3.518×1.2=4.2216 KN/m2</p><p>　　活載設計值：Q=2.0 ×1.4=2.8 KN/m2</p><p>　　=G+Q/2=5.6216 KN/m2</p><p>　　= Q/2=1.4 KN/m2</p><p>　　G+Q=

36、7.0216 KN/m2</p><p>　　lx/ly=1.87<3按雙向板設計loy/lox=0.5，lo=2.1m 查雙向板系數(shù)表得：</p><p>　　跨中彎矩（單位：KN/m）</p><p>　　Mx=(0.040×5.6216+0.0965×1.4)×2.12+0.2×（0.0038×</

37、p><p>　　5.6216+0.0174×1.4）×2.12 =1.631</p><p>　　My=（0.0038×5.6216+0.0174×1.4）×2.12+0.2× (0.040×5.6216+0.0965×1.4)×2.12 =0.528</p><p>　　Mx &

38、#39;=﹣0.0829×7.0216×2.12 =﹣2.57</p><p>　　My '=﹣0.0570×7.0216×2.12 =﹣1.765</p><p>　　B-3區(qū)板配筋計算表3.2-3</p><p>　　框架計算簡圖3.2-1</p><p>　　第四章 框架豎向荷載計算<

39、;/p><p><b>　　4.1所用材料容重</b></p><p>　　水泥砂漿 20 KN/m3</p><p>　　瀝青卷材 0.4 KN/m2</p><p>　　混凝土 25 KN/m3</p&g

40、t;<p>　　混合砂漿 17 KN/m3</p><p>　　地面磚 19.8 KN/m3</p><p>　　多孔磚 17 KN/m3</p><p>　　加氣混凝土砌塊 5.5 KN/m3</p>

41、<p><b>　　4.2恒載計算</b></p><p><b>　　4.21樓面恒載</b></p><p>　　AB跨主梁荷載；（單位：KN/m）</p><p>　　B1為三角形荷載：5/8×7.0776×2.1/2=4.65×2=9.3</p><p

42、>　　墻重：17×0.12×3.6+0.02×20×3.6+17×0.005×3.6=14</p><p>　　梁自重：0.3×0.64×25+（0.64×2+0.3）×0.02×20+（0.64×2+0.3）</p><p>　　×0.005×

43、17=5.57</p><p>　　合計：9.3+14+5.57=28.87</p><p>　　B點集中力：（單位：KN）</p><p>　　B1傳次梁梯形荷載：[1-2×(0.27) 2 + (0.27) 3]×7.0776×1.05=6.50</p><p><b>　　×4.2=27

44、.3</b></p><p>　　B2傳次梁三角形荷載：5/8×4.2216×3.9/2×4.2=21.61</p><p>　　次梁上墻自重：（5.5×0.2+0.02×20+0.005×17）×3.6×1.8×2</p><p><b>　　=20.5

45、4</b></p><p>　　次梁自重：[0.3×0.39×20+（0.39×2+0.3）×0.02×20+（0.39×</p><p>　　2+0.3）]×0.005×17×4.2=12.03</p><p>　　合計：27.3+21.61+20. 54+12.

46、03=81.48</p><p>　　BC跨主梁荷載；（單位：KN/m）</p><p>　　B2傳主梁梯形荷載：</p><p>　　[1-2×(0.433) 2 + (0.433) 3]×4.221×3.9/2=5.81×2=11.62</p><p>　　墻重為: 5.5×0.2

47、5;3.6+0.02×20×3.6×2+0.005×17×3.6</p><p><b>　　×2=7.45</b></p><p>　　梁自重： 0.3×0.75×25+（0.64×2+0.3）×0.02×20+（0.64×2+0.3）</p

48、><p>　　×0.005×17=6.39</p><p>　　合計;11.62+7.45+6.39=25.46</p><p>　　CD跨主梁荷載；（單位：KN/m）</p><p>　　B3傳主梁為三角形荷載：5/8×4.221×2.1/2=2.77×2=5.54</p><

49、;p>　　主梁自重：0.3×0.24×25+（0.24×2+0.3）×0.02×20×（0.24×</p><p>　　2+0.3）×0.005×17=2.18</p><p>　　合計：5.54+2.18=7.72</p><p><b>　　A點的集中力&l

50、t;/b></p><p>　　主梁傳(28.87×2.4×6+81.48×4.8+19.65×4.8×2.4)/7.2=143.5</p><p>　　B1傳梯形荷載：[1-2×(0.27) 2 + (0.27) 3]×7.0776×1.05=6.50</p><p><b

51、>　　×4.2=27.3</b></p><p>　　次梁傳：[0.3×0.39×20+（0.39×2+0.3）×0.02×20+（0.39×</p><p>　　2+0.3）]×0.005×17×4.2=12.03</p><p>　　合計:143

52、.5+27.3+12.03=182.83</p><p><b>　　C點的集中力</b></p><p>　　主梁傳:(28.87×2.4+81.48+19.65×4.8)-143.5=101.59</p><p>　　B2傳三角形荷載：5/8×4.2216×3.9/2×4.2=21.61&l

53、t;/p><p>　　B3傳梯形荷載： [1-2×(0.27) 2 + (0.27) 3]×7.0776×1.05=6.50</p><p><b>　　×4.2=27.3</b></p><p>　　次梁傳：[0.3×0.39×20+（0.39×2+0.3）×0.02

54、×20+（0.39×</p><p>　　2+0.3）]×0.005×17×4.2=12.03</p><p>　　合計：101.59+21.61+27.3+12.03=162.53</p><p><b>　　4.22屋面恒載</b></p><p>　　AB跨主梁荷載

55、；（單位：KN/m）</p><p>　　B1為三角形荷載：5/8×4.22×1.2×2.1/2=3.32×2=6.64</p><p>　　梁自重：0.3×0.64×25+（0.64×2+0.3）×0.02×20+（0.64×2+0.3）</p><p>　　

56、15;0.005×17=5.57</p><p>　　合計6.64+5.57=12.21</p><p>　　B點集中力：（單位：KN）</p><p>　　B1傳次梁梯形荷載：[1-2×(0.27) 2 + (0.27) 3]×4.22×</p><p>　　1.2×1.05=4.65

57、15;4.2=19.53</p><p>　　B2傳次梁三角形荷載：5/8×4.22×1.2×3.9/2×4.2=25.92</p><p>　　次梁自重：[0.3×0.39×20+（0.39×2+0.3）×0.02×20+（0.39×</p><p>　　2+0.3

58、）]×0.005×17×4.2=12.03</p><p>　　合計：19.53+25.92+12.03=57.48</p><p>　　BC跨主梁荷載；（單位：KN/m）</p><p>　　B2傳主梁梯形荷載：</p><p>　　[1-2×(0.433) 2 + (0.433) 3]×4

59、.22×1.2×3.9/2=6.97×2=13.94</p><p>　　梁自重： 0.3×0.75×25+（0.64×2+0.3）×0.02×20+（0.64×2+0.3）</p><p>　　×0.005×17=6.39</p><p>　　合計：13.

60、94+6.39=20.33</p><p>　　CD跨主梁荷載；（單位：KN/m）</p><p>　　B3傳主梁為三角形荷載：5/8×4.22×1.2×2.1/2=3.32×2=6.64</p><p>　　主梁自重：0.3×0.24×25+（0.24×2+0.3）×0.02×

61、;20×（0.24×</p><p>　　2+0.3）×0.005×17=2.18</p><p>　　合計：6.64+2.18=8.82</p><p><b>　　A點的集中力</b></p><p>　　主梁傳（12.21×2.4×6+57.48×

62、;4.8+20.33×4.8×2.4）/7.2=95.27</p><p>　　B1傳梯形荷載：[1-2×(0.27) 2 + (0.27) 3]×4.22×</p><p>　　1.2×1.05=4.65×4.2=19.53</p><p>　　次梁傳：[0.3×0.39×2

63、0+（0.39×2+0.3）×0.02×20+（0.39×</p><p>　　2+0.3）]×0.005×17×4.2=12.03</p><p>　　合計：Fa=95.27+19.53+12.03=126.83</p><p><b>　　C點的集中力</b></p

64、><p>　　主梁傳12.21×2.4+57.48+20.33×4.8-95.27=89.1</p><p>　　B2傳次梁三角形荷載：5/8×4.22×1.2×3.9/2×4.2=25.92</p><p>　　B3傳次梁梯形荷載：[1-2×(0.27) 2 + (0.27) 3]×4.2

65、2×</p><p>　　1.2×1.05=4.65×4.2=19.53</p><p>　　合計：Fc=89.1+25.92+19.53=134.55</p><p>　　恒載計算簡圖4.2-1</p><p><b>　　4.3活荷載計算</b></p><p>

66、　　樓板與屋面活載標準值2.0 KN/m2</p><p>　　活載設計值：1.4×2.0=2.8KN/m2</p><p><b>　　AB跨主梁荷載</b></p><p>　　B1為三角形荷載：5/8×2.8×2.1/2=3.32×2=6.64</p><p>　　B點集中力

67、：（單位：KN）</p><p>　　B1傳次梁梯形荷載：[1-2×(0.27) 2 + (0.27) 3]×2.8×1.05×4.2</p><p><b>　　=10.79</b></p><p>　　B2梁三角形荷載：5/8×2.8×3.9/2×4.2=14.33<

68、;/p><p>　　合計：10.79+14.33=25.12</p><p>　　BC跨主梁荷載；（單位：KN/m）</p><p>　　B2傳主梁梯形荷載：</p><p>　　[1-2×(0.433) 2 + (0.433) 3]×2.8×3.9/2=3.86×2=7.72</p><

69、;p>　　CD跨主梁荷載；（單位：KN/m）</p><p>　　B3傳主梁為三角形荷載：5/8×2.8×2.1/2=1.8375×2=3.675</p><p>　　A點的集中力（單位：KN）：</p><p>　　Fa=(25.12×4.8+6.64×7.2×7.2/2)/7.2+10.79=51

70、.44</p><p>　　C點的集中力（單位：KN）:</p><p>　　Fc=25.12+6.64×7.2-40.65+ 14.33+6.64×4.2=60.17</p><p>　　活載計算簡圖4.3-1</p><p><b>　　4.4重力荷載計算</b></p><p

71、>　　對于樓層的重力荷載代表值取恒載+1/2樓面活載</p><p>　　對于屋頂?shù)闹亓奢d代表值取恒載+1/2屋面活載</p><p><b>　　4.41樓面</b></p><p>　　AB跨主梁荷載（單位：KN/m）28.87+6.64/2=32.19</p><p>　　B點集中力：（單位：KN）81.4

72、8+25.12/2=94.04</p><p>　　BC跨主梁荷載；（單位：KN/m）25.46+7.72/2=29.32</p><p>　　CD跨主梁荷載；（單位：KN/m）7.72+3.68/2=9.56</p><p>　　A點的集中力（單位：KN）：182.83+51.44/2=208.55</p><p>　　C點的集中力（單位：

73、KN）:162.53+60.17/2=192.62</p><p><b>　　4.42屋面</b></p><p>　　AB跨主梁荷載（單位：KN/m）12.21+6.64/2=15.53</p><p>　　B點集中力：（單位：KN）57.48+25.12/2=70.04</p><p>　　BC跨主梁荷載；（單位：

74、KN/m）20.33+7.72/2=24.19</p><p>　　CD跨主梁荷載；（單位：KN/m）8.82+3.68/2=10.66</p><p>　　A點的集中力（單位：KN）：126.83+51.44/2=152.55</p><p>　　C點的集中力（單位：KN）:134.55+60.17/2=164.64</p><p><

75、;b>　　第五章 內(nèi)力計算</b></p><p>　　5.1慣性矩及線剛度計算</p><p>　　梁截面慣性矩計算（考慮樓板加強作用邊框架梁I=1.5I0中框架梁I=2I0）</p><p>　　邊跨：I=1.5bh3/12=300×7503/12=1.58×1010</p><p>　　中跨：I=2

76、bh3/12=300×3503/12=2.144×109</p><p><b>　　柱截面慣性矩計算</b></p><p>　　I=bh3/12=500×5003/12=5.208×109</p><p>　　邊跨梁：i=1.5EI/l=1.58×1010/7200=2.198×1

77、06E</p><p>　　中跨梁：i=2EI/l=2.144×109/2400=0.894×106E</p><p>　　2-6層柱: i=EI/l=5.208×109/3600=1.447×106E</p><p>　　底層柱: i=EI/l=5.208×109/4600=1.132×106E</

78、p><p>　　令2-6層柱i=1其余各桿相對線剛度為：</p><p>　　邊跨梁：（2.198×106E）/(1.447×106E)=1.518</p><p>　　中跨梁：(0.894×106E)/( 1.447×106E)=0.617</p><p>　　底層柱:（1.132×106E）/

79、( 1.447×106E)=0.782</p><p><b>　　5.2分配系數(shù)計算</b></p><p>　　分配系數(shù)表5.2-1</p><p>　　5.3恒載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　梁固端彎矩計算表5.3-1</p><p>　　恒載作用下的二次彎矩分配表5.3-

80、2</p><p>　　恒載彎矩圖5.3-1</p><p>　　恒載剪力圖5.3-2</p><p>　　恒載軸力圖5.3-3</p><p>　　5.4活載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　活載作用下的彎矩計算表5.4-1</p><p>　　活載作用下的二次彎矩分配表5.4-1<

81、/p><p>　　活載作用下的彎矩圖5.4-1</p><p>　　活載作用下的剪力圖5.4-2</p><p>　　活載作用下的軸力圖5.4-3</p><p>　　5.5重力荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　重力荷載作用下的彎矩計算表5.5-1</p><p>　　重力荷載作用下的彎矩二

82、次分配表5.5-2</p><p>　　重力荷載彎矩圖5.5-1</p><p>　　重力荷載剪力圖5.5-2</p><p>　　重力荷載軸力圖5.5-3</p><p>　　5.6風荷載作用下的內(nèi)力和位移計算</p><p>　　該宿舍樓為6層鋼筋混凝土框架體系，基本風壓=0.4kN/m，地面粗糙程度為B類。建筑總

83、高度22.6m</p><p>　　垂直于建筑物表面風荷載計算</p><p>　　計算主要承重構(gòu)件時，垂直于建筑物表面的風荷載標準值按下式計算：</p><p><b>　　其中</b></p><p>　　本設計按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB5009-2001）得：</p><p>　　5軸框架

84、風荷載的負荷寬度B=（4.2+4.2）/2=4.2</p><p>　　T=（0.08n）n=6 得：T=0.48 T2wo=0.092</p><p>　　得動脈增大系數(shù)ζ=1.43</p><p>　　H/B=22.6/42=0.54 H=22.6m<30m 得動脈影響系數(shù)v=0.42</p><p>　　5.61風振系數(shù)的

85、計算</p><p>　　風振系數(shù)計算表5.6-1</p><p>　　5.62各層樓面處集中風荷載標準值</p><p>　　各層樓面處集中風荷載標準值計算表5.6-2</p><p>　　Fi= B(h上+h下)/2 (頂層女兒墻h上=2h)</p><p><b>　　5.63線剛度計算</b&g

86、t;</p><p>　　框架梁柱線剛度計算表5.6-3</p><p>　?。☉]樓板與梁連接的有利影響邊框架梁I=1.5I0中框架梁I=2I0）</p><p>　　框架柱線剛度計算表5.6-4</p><p>　　5.64側(cè)移剛度D值計算</p><p>　　考慮梁柱的線剛度比，用D值法計算柱的側(cè)移剛度</p

87、><p>　　柱側(cè)移剛度D值計算表5.6-5</p><p>　　風荷載作用下的框架側(cè)移計算</p><p>　　風荷載作用下的框架側(cè)移：Δμj =Vj／ΣDij</p><p>　　風荷載作用下框架樓層層間側(cè)移與高度之比表5.6-6</p><p>　　側(cè)移驗算：有彈性層間位移角限值可知，對于框架結(jié)構(gòu)，樓層層間最大位移

88、與層高之間的限值為1/550。本設計的層間最大位移與層高之比在底層，其值為0.0002478<1/550=0.001818，《建筑抗震設計規(guī)范（GB50011—2001）表5.5.1，框架側(cè)移滿足要求</p><p>　　橫向框架在風荷載作用下的內(nèi)力計算（D值法）</p><p>　　5.65反彎點高度計算</p><p>　　γ=γ0+γ1+γ2+γ3<

89、;/p><p>　　反彎點高度計算表5.6-7</p><p>　　5.66風荷載作用下的內(nèi)力計算</p><p>　　柱端剪力計算：Vij= Vj ×Dij／ΣD</p><p><b>　　柱端彎矩計算：</b></p><p>　　M上= Vij（1-y）h

90、M下= Vijyh</p><p>　　風荷載作用下的柱端彎矩剪力計算表5.6-8</p><p><b>　　梁端彎矩剪力計算</b></p><p>　　由節(jié)點彎矩平衡可知，梁端彎矩之和等于柱端彎矩只和。將節(jié)點左右兩端彎矩之和按左右梁的線剛度分配，可求出各梁的梁端彎矩，從而可求梁剪力。</p><p>　　M左=(i

91、左/i左+i右)×(M上+M下) M右=(i右/i左+i右)×(M上+M下)</p><p>　　M左+ M右= M上+M下</p><p>　　A軸邊跨梁端彎矩計算表5.6-9（MA右）</p><p>　　F軸邊跨梁端彎矩計算表5.6-10（MF左）</p><p>　　C軸邊跨梁端彎矩計算表5.6-1

92、1（MC）</p><p>　　D軸邊跨梁端彎矩計算表5.6-12（MD）</p><p>　　風荷載作用下梁端剪力計算表5.6-13</p><p>　　風荷載作用下的軸力計算表5.6-14</p><p>　　風荷載作用下的彎矩圖5.6-1</p><p>　　風荷載作用下的剪力圖5.6-2</p>

93、<p>　　風荷載作用下的軸力圖5.63</p><p>　　5.7水平地震作用下的內(nèi)力和位移計算</p><p>　　本宿舍樓高度小于40m，主要為剪切變形，且質(zhì)量和高度均勻分布，采用底部剪力法進行計算水平地震力作用。</p><p><b>　　5.71荷載計算</b></p><p>　　重力荷載代表值計

94、算等于：恒載+50%活載</p><p>　　第6層重力荷載標準值計算：</p><p>　　板:42×16.8×4.22=2977.63kN</p><p>　　主梁：(0.3×(0.75-0.11) ×25+[(0.75-0.11) ×2+0.3] ×0.02×20</p>&l

95、t;p>　　+[(0.75-0.11) ×2+0.3] ×0.005×17) ×7.2×22+(0.3×(0.35-0.11) ×25+[(0.35</p><p>　　-0.11) ×2+0.3] ×0.02×20+[(0.35-0.11) ×2+0.3] ×0.005×17)

96、 ×(2.4-0.5)</p><p>　　×11=927.23 kN</p><p>　　次梁:(0.3×(0.5-0.11) ×25+[(0.5-0.11) ×2+0.3] ×0.02×20+[(0.5-0.11) ×2+0.3]</p><p>　　×0.005×

97、;17) ×(4.2-0.5) ×20+(0.3×(0.5-0.11) ×25+[(0.5-0.11) ×2+0.3] ×</p><p>　　0.02×20+[(0.5-0.11) ×2+0.3]×0.005×17) ×(4.2-0.3) ×20=524.22 kN</p>&l

98、t;p>　　墻：(42+16.8) ×2×(5.5×0.2+0.02×20+0.005×17) ×3.6+[(1.8×2+2.4) ×2+2.4]</p><p>　　×0.12×17×3.6×9+[(1.8×2+2.4) ×2+2.4] ×0.02×

99、;20×3.6×9+[(1.8×2+2.4) ×2</p><p>　　+2.4]×0.008×17.8×2×9+[(0.2×3.6×5.5)+(0.02×3.6×20)+(0.005×3.6×17)] </p><p>　　×4.8

100、5;9+[(0.2×3.6×5.5)+(0.02×3.6×20)+(0.005×3.6×17)] ×7.2×9</p><p>　　=2462.588 kN</p><p>　　柱：[(0.5×0.5) ×25×+(0.02×20×4×0.5)+(0.

101、005×17×4×0.5)] ×(3.6-0.11) ×44</p><p>　　=1586.2 kN</p><p>　　兩側(cè)陽臺：[(0.5×0.5×3.14×3.6×2)+(3×4×4.22)+3×2×0.3</p><p>　　&

102、#215;(0.5-0.11)+4×0.3×(0.5-0.11)] ×2+0.13×4×3+4×2×0.13</p><p>　　=125.948 kN</p><p>　　G=板+梁+墻+柱+陽臺</p><p>　　=2977.63+927.23+524.22+2462.588+1586.2+

103、125.948</p><p>　　=8603.816 kN</p><p>　　1-5層重力荷載標準值計算</p><p>　　板：1.8×2.4×5.898×18+(42×16.8-2.4×1.8×18) ×3.518=2667.37 kN</p><p>　　主梁：(

104、0.3×(0.75-0.11) ×25+[(0.75-0.11) ×2+0.3] ×0.02×20</p><p>　　+[(0.75-0.11) ×2+0.3] ×0.005×17) ×7.2×22+(0.3×(0.35-0.11) ×25+[(0.35</p><p>

105、;　　-0.11) ×2+0.3] ×0.02×20+[(0.35-0.11) ×2+0.3] ×0.005×17) ×(2.4-0.5)</p><p>　　×11=927.23 kN</p><p>　　次梁:(0.3×(0.5-0.11) ×25+[(0.5-0.11) ×2

106、+0.3] ×0.02×20+[(0.5-0.11) ×2+0.3]</p><p>　　×0.005×17) ×(4.2-0.5) ×20+(0.3×(0.5-0.11) ×25+[(0.5-0.11) ×2+0.3] ×</p><p>　　0.02×20+[(0.5

107、-0.11) ×2+0.3]×0.005×17) ×(4.2-0.3) ×20=524.22 kN</p><p>　　墻：(42+16.8) ×2×(5.5×0.2+0.02×20+0.005×17) ×3.6+[(1.8×2+2.4) ×2+2.4]</p><

108、p>　　×0.12×17×3.6×9+[(1.8×2+2.4) ×2+2.4] ×0.02×20×3.6×9+[(1.8×2+2.4) ×2</p><p>　　+2.4]×0.008×17.8×2×9+[(0.2×3.6×5.5

109、)+(0.02×3.6×20)+(0.005×3.6×17)] </p><p>　　×4.8×9+[(0.2×3.6×5.5)+(0.02×3.6×20)+(0.005×3.6×17)] ×7.2×9</p><p>　　=2462.588 kN&l

110、t;/p><p>　　柱：[(0.5×0.5) ×25×+(0.02×20×4×0.5)+(0.005×17×4×0.5)] ×(3.6-0.11) ×44</p><p>　　=1586.2 kN</p><p>　　兩側(cè)陽臺：[(0.5×0.5&#

111、215;3.14×3.6×2)+(3×4×4.22)+3×2×0.3</p><p>　　×(0.5-0.11)+4×0.3×(0.5-0.11)] ×2+0.13×4×3+4×2×0.13</p><p>　　=125.948 kN</p>

112、;<p>　　G=板+梁+墻+柱+陽臺</p><p>　　=2667.37+927.23+524.22+2462.588+1586.2+125.948</p><p>　　=8293.556 kN</p><p><b>　　活載標準值計算：</b></p><p>　　Q=2.0×42

113、5;16.7+3×4×2.0×2=1450.8 kN</p><p>　　第6層重力荷載代表值;</p><p>　　G+50%Q=8603.816+0.5×1450.8=9329.22 kN</p><p>　　1-5層重力荷載代表值：</p><p>　　G+50%Q=8293.556+0.5

114、15;1450.8=9018.96 kN</p><p><b>　　5.72位移計算</b></p><p>　　梁柱線剛度計算表5.7-1</p><p>　　框架柱線剛度計算表5.7-2</p><p>　　5.73側(cè)移剛度D值計算</p><p>　　柱側(cè)移剛度D值計算表5.7-4<

115、/p><p>　　5.74結(jié)構(gòu)基本自振周期計算</p><p>　　結(jié)構(gòu)基本自振周期計算表5.7-5（采用假象頂點位移法計算結(jié)構(gòu)自振周期）</p><p>　　能量法算結(jié)構(gòu)自振周期表5.7-6</p><p>　　采用能量法計算結(jié)構(gòu)自振周期：</p><p><b>　　=2.124s</b><

116、/p><p>　　5.75地震影響系數(shù)</p><p>　　本宿舍樓采用Ⅱ類場，地抗震等級為三級，地震設計烈度7度。結(jié)構(gòu)自振周期采用能量法計算結(jié)果為2.124s</p><p>　　根據(jù)《建筑抗震設計規(guī)范》（GB5001-2010）</p><p>　　αmax=0.08g Tg=0.4s</p><p>　　

117、α=（Tg/T1)rη2αmax=(0.4/2.124) 0.9×1×0.08=0.0178</p><p>　　各層水平地震作用標準值，樓層地震剪力及樓層的層間位移計算，對于多質(zhì)點體系，結(jié)構(gòu)底部總橫向水平地震作用標準值。</p><p>　　FKE=αGeq×85%=0.0178×54424.02×0.85=823.44kN</p&

118、gt;<p>　　T1>1.4 T且0.35< Tg <0.55需要考慮水平地震作用</p><p>　　δn=0.08 T1+0.01=0.1799</p><p>　　頂部附加水平地震作用：ΔFn=δn FKE=0.1799×823.44=148.14 kN</p><p>　　5.76各層水平地震作用標準值、樓層地震剪

119、力及樓層層間位移</p><p>　　地震作用標準值、剪力、層間位移表5.7-7</p><p>　　樓層最大位移和樓層層高之比:μi/h=0.00515/3.6=0.001431<1/550=0.0018</p><p>　　5.77剛重比與剪重比驗算</p><p>　　剛重比與剪重比驗算5.7-8</p><p

120、><b>　　5.78內(nèi)力計算</b></p><p>　　橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計算采用D值法</p><p>　　反彎點高計算與風荷載作用下的反彎點高度相同</p><p>　　反彎點高度表5.7-9</p><p>　　水平地震作用下的的柱端彎矩剪力計算</p><p>　　柱

121、端剪力計算：Vij= Vj ×Dij／ΣD</p><p><b>　　柱端彎矩計算：</b></p><p>　　M上= Vij（1-y）h M下= Vijyh</p><p>　　水平地震作用下的柱端彎矩剪力計算表5.7-10</p><p><b>　　梁端彎矩剪力計算

122、</b></p><p>　　由節(jié)點彎矩平衡可知梁端彎矩之和等于柱端彎矩只和。將節(jié)點左右兩端彎矩之和按左右梁的線剛度分配，可求出各梁的梁端彎矩，從而可求梁剪力。</p><p>　　M左=(i左/i左+i右)×(M上+M下) M右=(i右/i左+i右)×(M上+M下)</p><p>　　M左+ M右= M上+M下&l

123、t;/p><p>　　A軸邊跨梁端彎矩計算表5.7-11（MA右）</p><p>　　F軸邊跨梁端彎矩計算表5.7-12（MF左）</p><p>　　C軸邊跨梁端彎矩計算表5.7-13（MC）</p><p>　　D軸邊跨梁端彎矩計算表5.7-14（MD）</p><p>　　水平地震作用下的梁端剪力計算表5.7-15

124、</p><p>　　水平地震作用下的軸力計算表5.7-16</p><p>　　水平地震作用下的彎矩圖5.7-1</p><p>　　水平地震作用下的剪力圖5.7-2</p><p>　　水平地震作用下的軸力圖5.7-3</p><p>　　第六章 框架內(nèi)力組合</p><p>　　6.1梁A

125、C內(nèi)力組合</p><p>　　梁AC內(nèi)力組合表6.1-1</p><p>　　6.2梁CD內(nèi)力組合</p><p>　　梁CD內(nèi)力組合表6.2-1</p><p>　　6.3 A軸柱內(nèi)力組合</p><p>　　A軸柱內(nèi)力組合表6.3-1</p><p>　　6.4 C軸柱內(nèi)力組合</p

126、><p>　　C軸柱內(nèi)力組合表6.4-1</p><p><b>　　第七章 配筋計算</b></p><p>　　7.1梁正截面配筋計算</p><p>　　梁AC正截面配筋計算表7.1-1</p><p>　　梁CD正截面配筋計算表7.1-2</p><p>　　(As為負

127、時表示梁上部負筋，為正時表示梁下部縱筋)</p><p><b>　　7.2梁斜截面配筋</b></p><p>　　梁AC斜截面配筋計算7.2-1</p><p>　　(Vs為負時表示構(gòu)造配筋)</p><p>　　梁AC斜截面配筋計算表7.2-2</p><p>　　7.3柱截面配筋計算<

128、;/p><p>　　柱同一截面分別承受正向彎矩和反向彎矩故采用對稱配筋</p><p><b>　　7.31軸壓比驗算</b></p><p>　　Nmax=1222.49kN</p><p>　　μN=N／fcAc=1222490／(14.3×5002)=0.342<0.9</p><p

129、><b>　　軸壓比滿足要求</b></p><p>　　截面復核：ho=500-40=460mm，Vmax=129.01KN，hw/b=460/500=0.92<4</p><p>　　0.25βcfcbho=0.25×1.0×14.3×500×460=822.25KN > Vmax=129.01KN<

130、/p><p><b>　　截面尺寸滿足要求</b></p><p>　　Nb=α1bfchoξb=1.0×500×14.3×460×0.5176=1702.3Kn> Nmax=1222.49kN</p><p>　　為大偏心所選內(nèi)力組合為M大N小</p><p>　　7.32二階

131、效應與偏心</p><p>　　A軸柱二階效應判斷表7.3-1</p><p>　　C軸柱二階效應判斷表7.3-2</p><p>　　考慮二階效應后的彎矩表7.3-4</p><p>　　A軸柱大小偏心判斷表7.3-5</p><p>　　A軸柱正截面配筋計算表7.3-6</p><p>　　

132、(當As為負時配筋按ρmin配筋)</p><p><b>　　7.4柱配筋計算</b></p><p>　　A軸柱軸心受壓驗算7.4-1</p><p>　　A軸柱斜截面計算7.4-2</p><p>　　（當V<1.75/(λ+1)ftbho+0.07N時混凝土的抗剪強度足夠，不需要要箍筋抗剪故按構(gòu)造配筋）&l

133、t;/p><p>　　C軸柱大小偏心判斷表7.4-3</p><p>　　C軸柱正截面配筋計算7.4-4</p><p>　　(當As為負時配筋按ρmin配筋)</p><p>　　C軸柱軸心受壓驗算7.4-5</p><p>　　C軸柱斜截面計算7.4-6</p><p><b>　　第

134、八章 基礎設計</b></p><p><b>　　8.1設計資料</b></p><p>　　本柱下獨立基礎設計（A軸柱）底層柱最大軸力設計值為：F=1567kN，M=276KN.m以自然地表下1.8m深砂質(zhì)粘土為持力層，修正前的承載力特征值為：300KN/m2為混凝土強度等級為C30，HPB400鋼筋，柱截面尺寸為：500×500，取基礎高度

135、為：h=800mm階梯形，基礎埋深為1.9m，本基礎采用雙向配筋。</p><p><b>　　承載力特征值修正：</b></p><p>　?。oγm）采用fa=fak</p><p><b>　　基礎面積計算：</b></p><p>　　A≥Fk/( fa﹣γGd)= 1567/(300-20

136、×1.9)=5.98</p><p>　　取基礎尺寸為：2400×2400，</p><p><b>　　計算簡圖如下</b></p><p><b>　　計算簡圖8.1-1</b></p><p><b>　　基底反力計算：</b></p>

137、<p>　　W=2.4×2.42/6=2.3</p><p><b>　　Pkmax</b></p><p>　　Pkmin=(F+G)/A±M/W=(1567+20×1)/2.4×2.4±276/2.3</p><p>　　Pkmax=395.5kPa</p><

138、p>　　Pkmin=155.5 kPa</p><p><b>　　8.2基礎驗算</b></p><p><b>　　沖切驗算:</b></p><p><b>　　二階沖切驗算</b></p><p>　　αm=(αt+αb)/2=(0.5+0.5+0.8×