九江中学综合楼设计-毕业设计计算书

'毕业设计（论文）题目：九江中学综合楼设计学院：土木建筑学院专业名称：土木工程学生姓名：***班级学号：13*****指导教师：****二O一七年五月 毕业设计（论文）任务书I、毕业设计(论文)题目：九江中学综合教学楼设计II、毕业设计(论文)使用的原始资料(数据)及设计技术要求：⑴建筑面积：约3000m2，共5层，层高4.2m，钢筋混凝土框架结构。每层须设教师休息室和男女卫生间，底层设值班室。⑵地质条件：场地平坦，土质均匀，无不良地质发育；地基土为厚度较大的粘性土层，地基土承载力fak=220kPa，地下水埋藏较深，不考虑地下水影响。⑶主导风向：南、东南；基本风压：0.45kN/m2；基本雪压：0.45kN/m2。⑷抗震设防烈度为7度，该建筑属乙类建筑，安全等级为二级。⑸材料供应：各种材料均能保证供应；施工技术条上：各种机具均能满足要求。III、毕业设计(论文)工作内容及完成时间：⑴2～3周，查阅国内外有关教学楼的文献资料，完成开题报告和科技文献翻译。⑵4～6周，完成建筑设计：在老师指导下确定建筑设计方案，独立完成必要的建筑设计说明及门窗表，建筑总平面图，各层及屋面平面图，正、侧立面，剖面图，大样图等建筑施工图纸。⑶7～10周，完成结构设计：结构布置与选型，荷载计算，选取一榀典型框架，手工进行内力分析，内力组合及其板、梁、柱及基础配筋计算，现浇楼梯设计计算，现浇雨蓬、阳台等设计计算，悬挑构件的抗倾覆计算，现浇梁板设计计算。⑷11～12周，按照结构计算及施工图设计深度要求绘制结构施工图：绘制屋面结构布置图，楼面结构平面布置图，基础平面布置图及基础详图，框架配筋图，楼梯结构施工图，雨蓬、沿口等结构施工图，施工说明。⑸13周，撰写和整理设计计算书、图纸等设计文件，并提交与指导老师。⑹14周，评阅老师对设计（论文）进行评阅。⑺15周，熟悉设计（论文），准备答辩。⑻13周，撰写和整理设计计算书、图纸等设计文件，并提交与指导老师。⑼14周，评阅老师对设计（论文）进行评阅。⑽15周，熟悉设计（论文），准备答辩。 Ⅳ、主要参考资料：[1].李必瑜.房屋建筑学，武汉：武汉理工大学出版社，2008.[2].建筑设计资料集（第二版），北京：中国建筑工业出版社，2003.[3].GB50010-2011.混凝土结构设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2011[4].GB50009-2012.建筑结构荷载规范.北京：中国建筑工业出版社，2012.[5].GB50007-2011.建筑地基基础设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2011.[6].GB50099-2012.中小学校建筑设计规范.北京：中国建筑工业出版社，2012.[7].GB50016-2006.建筑设计防火规范.北京：中国计划出版社，2006.[8].沈蒲生.混凝土结构设计，北京：高等教育出版社，2003.[9].沈蒲生等.高等学校建筑工程专业毕业设计指导，北京，中国建筑工业出版社，2000.[10].周果行.房屋结构毕业设计指南，北京，中国建筑工业出版社，2004.[11]李延成.功能·意境·个性——山东大学艺术学院教学楼设计理念解析[J].建筑,2008/01[12]F.F.Udoeyoetal.Strengthperformanceoflaterizedconcrete,ConstructionandBuilding,Materials土木建筑学院土木工程专业类131113班学生（签名）：日期：自2017年2月27日至2017年6月2日指导教师（签名）：助理指导教师(并指出所负责的部分)：土木工程系主任（签名）：附注:任务书应该附在已完成的毕业设计说明书首页。 九江中学综合教学楼设计摘要：本工程为九江市一拟建综合教学楼楼。总建筑面积约为3000m2,采用框架结构，结构层数为五层，层高4.2m，抗震设防烈度为7度。 根据教学楼设计规范和其它相关标准，以及设计要求和提供的地质资料，设计该框架结构教学楼。按照先建筑后结构，先整体布局后局部节点设计步骤设计。主要内容包括：设计资料、建筑设计总说明、建筑的平面、立面、剖面图设计说明，以及其它部分的设计说明；结构平面布置及计算简图确定、荷载计算、内力计算、内力组合、主梁截面设计和配筋计算、框架柱截面设计和配筋计算、楼板和屋面设计、楼梯设计，基础设计等。其中附有风荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；纵向和横向地震荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图；恒荷载和活荷载作用下的框架弯矩、剪力和轴力图以及梁柱的内力组合表 关键字：建筑设计结构计算结构布置内力计算配筋计算指导老师签名： TheDesignOfJiujiangBinjiangSecondarySchoolTeachingBuildingABSTRACT:thebuildingdesignspecificationsandotherrelevantstandardsanddesignrequirementsandprovidegeologicaldata,thedesignoftheframeworkoftheclassroombuilding.Afterthefirstbuildinginaccordancewiththestructureandlayoutoftheoverallafterthefirstlocalnodedesignstepsdesign.Maincontentsinclude:design,architecturaldesignofthetotalshowsthattheconstructionoftheplane,Facade,profiledesignspecifications,,andotherpartsofthedesign;structurallayoutandschematiccalculationofidentification,load,stress,thecombinationofinternalforces,Mainbeamreinforcementdesignandcalculation,frame-sectiondesignandreinforcement,meetingbeamreinforcementdesign,floorandroofdesign,stairdesign,infrastructuredesign.Enclosingwindloadundertheframeworkmoment,shearandaxialbid;verticalandhorizontalseismicloadsundertheframeworkofthemoment,shearandaxialbid;Constantloadandliveloadundertheframeworkmoment,shearandaxialtryingtointernalforcesandthecombinationofbeam-columntable.KeyWords：frame,Gravityloadcharectervalue,cast-in-placereinforcedconcretestructure,internalforcemakeup,curvedsquareamplitudemodulation.SignatureofSupervi： 论文目录目录一．建筑设计41.1工程概况41.2建筑说明4二．结构设计52.1结构方案选择52.2结构布置52.2.1柱网布置62.2.2梁板布置62.2.3楼梯布置62.2.4墙体62.2.5基础62.2.6结构平面布置72.2.7框架计算简图72.3主要结构材料选用72.3.1钢筋82.3.2混凝土82.4构件截面尺寸及几何参数82.4.1框架梁82.4.2框架柱92.4.3现浇板厚度92.4.4各楼层各框架梁的线刚度92.5荷载计算（恒载和活载）92.6竖向荷载下框架受荷计算122.7风荷载标准设计值162.8风荷载作用下的位移验算162.9水平地震作用下的框架结构内力和侧移计算182.9.1重力荷载代表值182.9.2梁、柱线刚度计算202.9.3框架自震周期的计算212.9.4框架地震内力计算222.10内力计算242.11内力组合342.12截面设计与配筋计算392.12.1框架柱截面设计392.12.2框架梁截面设计41 三．板的计算443.1楼面板计算443.2屋面板计算46四．楼梯计算494.1楼梯设计资料494.1.1楼梯概况494.1.2楼梯结构布置图494.2梯段板设计504.2.1荷载计算504.2.2截面设计504.3平台板设计514.3.1荷载计算514.3.2截面设计514.4平台梁设计524.4.1荷载计算524.4.2截面设计52五．基础计算545.1设计资料545.2边柱独立基础设计545.2.1荷载计算555.2.2基地尺寸确定555.2.3持力层强度验算565.2.4柱底对基础抗冲切验算565.2.5内力计算与配筋565.3中柱柱联合基础设计575.2.1荷载计算585.2.2基地尺寸确定585.2.3持力层强度验算595.2.4柱底对基础抗冲切验算595.2.5内力计算与配筋60 南昌航空大学学士学位论文第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文一．建筑设计1.1工程概况九江中学综合教学楼，建筑面积3000m2；层高为4.2米。房屋所在地的抗震设防要求按7度设防；基本雪压s0=0.45KN/M2；基本雪压w0=0.4KN/M2；地面粗糙度为B类，建筑场地类别为Ⅱ类；地质条件：场地平坦，土质均匀，无不良地质发育；地基土为较厚的粘性土层，地基土承载力ƒak=220kp室内外采用240mm厚粉煤灰轻渣空心砌块（390mm×240mm×190mm）材料：板混凝土均采用C25（fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2）,梁柱采用C30(fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2);钢筋直径≧12mm，采用HRB335（fy=300N/mm2），钢筋直径≦12mm，采用HPB235（fy=210N/mm2），基础采用HRB400（fy=360N/mm2）1.2建筑说明教学楼建筑设计涉及科学、技术、人文、艺术等诸多元素，如果将这些元素考虑得科学合理，就可以让教学楼的设计为人们创造一个舒适、方便、卫生、安全、高效的学习环境，以便更大幅度地提升人们的学习工作效率。根据建筑设计的总体要求，建筑设计要满足建筑功能要求。对于老师学生而言，教学楼是主要的工作，学习的场所，其设计上要求简练而不过于简单、安静又不过于沉寂等等。对于教学楼的环境如何、布置得怎样，对置身其中的老师学生从生理到心理都有一定的影响，并会在某种程序上直接影响学习工作效率。教学楼设计有三个层次的目标，第一层次是经济实用，一方面要满足实用要求、给老师学生的工作学习带来方便，另一方面要尽量低费用、追求最佳的功能费用比；第二层次是美观大方，能够充分满足人的生理和心理需要，创造出一个赏心悦目的良好工作环境；第三层次是独具品味，教学楼是学校文化的物质载体，要努力体现学校的精神文化，对置身其中的老师学生产生积极的、和谐的影响。为此，我为该教学楼设置了教师活动室及休息室，主要提供老师办公之余放松休息；多媒体教室及普通教室，满足不同需求的课程上课；老师办公室及会议室，应设置在远离外界嘈杂、喧哗的位置；实验室及微机房，为了增强学生的动手、操作、实践等能力；管理员室设在一楼，便于对整个楼层管理。从安全角度考虑，应有宽敞的入口与出口及紧急疏散通道，并应有配套的防火、防烟报警装置及消防器材。办公室的设置应符合安静舒适，便于使用和尽量减少外来噪声干扰的要求。因此我将办公室设置在每个楼层的最东侧。并设有两个宽大的门口。二层到四层为教室。每层设男女卫生间各一间，还有活动室等。为不第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文影响其他学生上课，在教学楼的首层设置了实验室，微机室。根据教学楼的使用性质、人流通行情况及防火规范，在教学楼内设置了两个双跑楼梯。建筑设计也要考虑其建筑形象。我所设计的办公楼虽然体型简单，但其外观却可给人以朴素、大方的特点。我利用所设置的大面积窗户不仅可以为室内提供良好的天然采光，也可用来增强其轻盈活泼的感觉，以此提高其外观的视觉效果。建筑设计还要与结构设计、给排水设计、电气设计等配合设计。因此，为把办公楼设计成结构合理的建筑物，我选择了结构设计中合理的轴网布置，以使结构设计出来的梁、板、柱等承载构件满足经济的要求。为配合给排水设计，我在建筑设计图中表示了地漏和雨水管的位置。二．结构设计2.1结构方案选择上部结构方案：主要承重结构体系采用普通框架结构。建筑主体高21m，小于规范规定的最大适用高度55m(GB50011－6.1.1)。楼屋盖结构采用现浇钢筋混凝土肋形楼盖。基础结构方案：A、D轴采用柱下独立基础，B、C轴采用联合基础。2.2结构布置根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面的设计，其建筑平面、剖面及结构平面分别见图2.1、2.2、2.3和2.4。图2.2.1建筑平面图第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文2.2.1柱网布置以建筑设计为基础，确定柱网布置。横向柱网以房屋进深为间距，分别为6.9m，2.4m，6.9m；纵向柱网以房屋开间为主要依据布置，1～2轴取3.6m，3～6轴取4.4m，2～3和6～7轴取3.9m。2.2.2梁板布置在柱网布置的基础上，根据结构受力需要和板的经济跨度要求在纵向的A,B轴柱之间设一道次梁；C,D轴柱之间设一道次梁，确定荷载传力途径为一级次梁—框架梁，框架承重体系为纵横向承重。现浇板做成双向板，板厚100mm。2.2.3楼梯布置在楼梯间尽量避免短柱，将休息平台梁不与框架柱联结，而单独支承在由各层梁上另起的构造柱上。200×240mm小柱仅层高的一半，设于框架梁上，且埋于墙中，平台梁与小柱接口按铰接。楼梯用梁式楼梯，较为经济。2.2.4墙体外墙：外墙只起维护作用，在满足保温，隔热的同时轻质，以减轻结构的负担。采用的材料为粉煤灰轻渣空心砌块。砌块直接砌于框架梁上，梁下直接安设门窗，不再设过梁。内墙：卫生间墙面贴瓷砖，隔墙采用粉煤灰轻渣空心砌块。填充墙不考虑抗侧力作用，与框架柱柔性连接，墙顶与框架紧密结合。2.2.5基础A、D轴采用柱下独立基础，B、C轴采用联合基础。基础顶面至室外地面的距离为0.75m，具体尺寸及形状见基础设计部分。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文2.2.6结构平面布置图2.2.4结构平面布置图2.2.7框架计算简图框架结构计算简图如图2.5所示。取柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2～5层柱高度即为层高，2～5层取4.2m；底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即。2.3主要结构材料选用2.3.1钢筋框架梁、柱的纵向受力钢筋采用HRB335钢筋，纵向构造钢筋采用HRB335钢筋，箍筋采用HPB3005钢筋；板的受力钢筋采用HPB300钢筋，构造钢筋采用HPB300钢筋；基础受力筋采用HRB400钢筋，构造钢筋采用HPB300钢筋。2.3.2混凝土框架梁和柱采用C30级混凝土，楼面板和屋面板采用C25级混凝土,基础采用C30级混凝土，基础垫层采用C15级混凝土。基础单独施工，柱筋插入，浇至基础顶面。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文2.4构件截面尺寸及几何参数图2.4.1框架结构计算简图2.4.1框架梁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，并应适当考虑梁上所砌筑墙体的厚度（阴角），b≥250。拟定梁主梁截面取600mm，次梁截面取400mm，由上估算的梁截面尺寸为：框架横梁及纵梁截面高度均为600mm、宽300mm，次梁高400mm、宽250mm。2.4.2框架柱框架柱的长边边长可取为框架柱一层高的1/12～1/16。考虑到框架结构可能在纵横两个方向承受地震作用，框架柱在两个方向上都应具有较好的刚度和承载力，因而框架柱采用正方形的截面。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文拟定柱取450mm，2.4.3现浇板厚度，为双向板；b=l1/40=86.25mm,取板厚为100mm。2.4.4各楼层各框架梁的线刚度对于现浇框架，当楼盖或屋盖与框架整体浇筑时，中框架的惯性矩取为2I0。左边梁中跨梁右边梁底层柱其余各住令，则其余各杆件的相对线刚度为：框架梁柱的相对线刚度如图2.4.1所示，作为计算各节点杆端分配系数的数据。2.5荷载计算（恒载和活载）（1）屋面（不上人）三毡四油上铺小石子，加卷材胶黏剂结合层0.40kN/m220mm1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.4kN/m225mm水泥石灰焦渣找坡0.025×14=0.036kN/m260mm矿渣水泥保温层0.06×14.5=0.87kN/m2100mm钢筋混凝土屋面板0.10×25=2.5kN/m2第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文20mm石灰砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/m2合计：4.89kN/m2（2）各层走廊楼面瓷砖地面30mm1：3干硬水泥砂浆1.16kN/m2水泥砂浆结合层一道10mm1:3水泥砂浆结合层0.01×20=0.20kN/m2100mm钢筋混凝土板0.10×25=2.50kN/m220mm石灰砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/m2合计：4.27kN/m2（3）标准层楼面（做法同走廊楼面做法）P=4.27kN/m2（4）梁自重梁600mm×300mm25×0.3×（0.6-0.1）=3.75kN/m20mm石灰砂浆抹灰0.02×[(0.6－0.1﹚×2﹢0.3]×17＝0.44kN/m合计：4.19kN/m梁400mm×250mm25×0.25×（0.4-0.1）=1.86kN/m20mm石灰砂浆抹灰0.02×[(0.3－0.1﹚×2﹢0.25]×17＝0.24kN/m合计：2.15kN/m基础梁600mm×300mm25×0.3×0.6=4.50kN/m（5）柱自重柱自重0.45×0.45×25＝5.06kN/m20mm石灰砂浆抹灰0.45×40.02×17＝0.61kN/m合计：5.67kN/m（6）外纵墙自重标准层：粉煤灰轻渣空心砌块﹙4.2-0.6-2.4﹚×8×0.24=2.3kN/m7mm水泥砂浆底层﹙4.2-2.4﹚×0.007×20=0.25kN/m5mm水泥砂浆结合层﹙4.2-2.4﹚×0.005×20=0.18kN/m25mm贴瓷砖墙面含水泥砂浆打底0.5×﹙4.2-2.4﹚=0.9kN/m水泥粉刷内墙面﹙4.2-2.4﹚×0.36＝0.65kN/m第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文钢塑窗2.4×0.35＝0.74kN/m合计：5.12kN/m底层：纵墙（基础梁高300×600mm）﹙5.4－2.4－0.6－0.6﹚×0.24×8=3.46kN/m7mm水泥砂浆底层﹙4.2－2.4﹚×0.007×20=0.25kN/m5mm水泥砂浆结合层﹙4.2-2.4﹚×0.005×20=0.18kN/m25mm贴瓷砖墙面含水泥砂浆打底0.5×﹙4.2－2.4﹚=0.9kN/m水泥粉刷内墙面﹙4.2－2.4﹚×0.36＝0.65KN/m钢塑窗2.4×0.35＝0.84kN/m合计：6.29kN/m（7）内纵墙自重：纵墙﹙4.2－2.4－0.6-0.6﹚×0.24×8=2.3kN/m水泥粉砂墙面﹙4.2-2.4﹚×2×0.36=1.3kN/m钢塑窗3.4×0.35＝0.84kN/m合计：4.44kN/m（8）内隔墙自重标准层：内隔墙﹙4.2－0.6﹚×0.24×8＝6.91kN/m水泥粉刷墙面4.2×2×0.36=3.02kN/m合计：9.93kN/m（9）活荷载标准值1)屋面和楼面活荷载标准值不上人屋面0.5kN/m2楼面：教室2.5kN/m2走廊3.5kN/m22）雪荷载标准值第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文2.6竖向荷载下框架受荷计算图2.6.1板传荷载示意图板传至梁上的三角形或梯形荷载，为简化近似计算按45°线方法等效为均布荷载，荷载的传递示意图见图6.1。（1）A-B轴间框架梁的荷载计算①均布荷载计算屋面板传荷载：恒载：活载：楼面板传荷载：恒载：活载：梁自重：4.19kN/m均布荷载：屋面梁：第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文恒载=梁自重+板传荷载=4.19+10.54=14.73kN/m活载=板传荷载=1.08kN/m楼面梁：恒载=梁自重+板传荷载=4.19+9.21=13.4kN/m活载=板传荷载=5.39kN/m②集中荷载计算屋面板传到纵梁荷载：恒载：活载：楼面板传到纵梁荷载：恒载：活载：纵梁自重2.15kN/m集中荷载：屋面梁：恒载=2.15×4.5+6.46×4.5×2=67.82kN活载=0.66×4.5×2=5.94kN楼面梁：恒载=2.15×4.5+5.64×4.5×2=60.44kN活载=3.3×4.5×2=29.70kN（2）B-C轴间框架梁的荷载计算①屋面板传荷载：恒载：活载：楼面板传荷载：恒载：活载：梁自重：4.19kN/m第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文均布荷载：屋面梁：恒载=4.19+7.34=11.53kN/m活载=0.75kN/m楼面梁：恒载=4.19+6.41=10.60kN/m活载=5.25kN/m②集中荷载计算屋面板：恒载：活载：楼面板：恒载：活载：（4）A轴柱纵向集中荷载计算(D轴柱同A轴柱)顶层柱：天沟自重：顶层柱恒载：顶层柱活载：0.54×4.5=2.43kN标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载标准注层柱活载：基础顶面活载：底层外纵墙自重+基础梁自重（5）B轴柱纵向集中荷载计算（D轴柱同B轴柱）顶层柱恒载：第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文顶层柱活载：标准层柱恒载：标准层柱活载：基础顶面恒载：框架在竖向荷载作用下的守和总图如图2.6.2所示（图中数值均为标准值）。图2.6.2竖向受荷总图注：1、图中均布荷载的单位为kN·m，集中荷载单位为kN；2、图中数值均为标准值。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文2.7风荷载标准设计值作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：式中：—基本风压，=0.45kN/m2；—风压高度变化系数，底面粗糙度为B类；—风荷载体形系数，本建筑取;—风振系数，建筑高度小于30m，取=1.0—下层柱高；—上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍；B—迎风面的宽度计算过程见表2.7.1表2.7.1集中风荷载标准值离地高度Z/m/(kN/m2)/m/m/kN21.251.271.01.30.454.20.245.7117.251.181.01.30.454.24.210.0413.051.081.01.30.454.24.29.198.851.01.01.30.454.24.28.514.651.01.01.30.454.24.28.982.8风荷载作用下的位移验算（1）侧移刚度D见表2.8.1和表2.8.2第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文表2.8.1横向2～5层D值的计算构件名称A轴柱0.4918133.33B轴柱0.78913096.33C轴柱0.78913096.33D轴柱0.4918133.33=11056.94+19606.90+19870.83﹢12429.17=62963.84kN/m表2.8.2横向底层D值的计算构件名称A轴柱0.6645191.77B轴柱0.8706802.47C轴柱0.8706802.47D轴柱0.6645191.77=5191.77+6802.47+6802.47﹢5191.77=23988.48kN/m（2）风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架的层间侧移可按下式计算：式中：—第j层的总剪力；—第j层所有柱的抗侧刚度之和；—第j层的层间侧移。j层侧移顶点侧移第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文表2.8.3框架在风荷载作用下侧移的计算层次/KN/KN/(kN/m)/m55.715.7142459.320.00013410.0415.750.0003739.1924.940.0005928.5133.450.0007918.9842.4323988.480.00177侧移验算：层间侧移最大值：<（满足要求）。2.9水平地震作用下框架结构内力和侧移计算2.9.1重力荷载代表值决定多层框架的地震荷载时，结构的计算简图可以认为是一个多质点体系，产生地震荷载的建筑物重量集中于各层楼盖处，各质点重量还应该包括上、下各半层范围内的恒载，50％楼面等效均布活荷载。①层重力荷载代表值G1：恒载：二层板重（扣除柱子）4.27kN·m2×38.4m×16.2m-0.45m×0.45m×25N/m2×40=2453.78kN二层框架梁自重：25kN/m3×[(38.4×4+16.2×10)×0.3×0.6+38.4×2×0.25×0.4]=1612.2KN二层框架柱自重：25KN/m3×0.45×0.45×4.2×40=850.5KN二层墙及门窗自重：外墙：0.24m×8kN/m3×[(34.4×2+14.9×2)×3.6-2.1×2.4×12-1.8×2.4×4-0.9×2.4×2]=523.93kN内墙：0.24m×8kN/m3×[(34.4×2+6.5×10)×3.6-1.5×2.4×12-1×2.1×16]=777.37kN窗和门：60.48KN一层墙和门窗自重：第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文外墙：0.24m×8kN/m3×[(34.4×2+14.9×2)×4.2-2.1×2.4×10-1.8×2.4×2-0.9×2.4×2-2.4×2.1×2]=564.94kN内隔墙：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窗和门：42.71KN一层框架柱自重：25KN/m3×0.45m×0.45m×5.4m×40=1093.5kN活载：楼面活载=0.5×(38.4m×6.9m×2×2.5KN/m2+2.4m×38.4m×3.5KN/m2)=823.68KNG1=2453.78KN+1612.2KN+(850.5KN+1093.5KN)/2+(523.93KN+777.37KN+60.48+564.94+934.04+42.71)/2+823.68KN=7313.4KN②二到四层重力荷载代表值，，恒载：板重：2453.78kN框架梁自重：1612.2kN框柱自重：850.5kN墙和门窗自重：1361.78kN活载：楼面活载：823.68kN===2453.78KN+1612.2KN+850.5KN+1361.78KN+823.68KN=7101.94KN++++③三层重力荷载代表值恒载：顶层板重：4.89kN·m2×38.4m×16.2m-0.45m×0.45m×25N/m2×40=2839.47kN顶层框架梁自重：1612.2kN顶层框柱自重：850.5kN顶层墙和门窗自重：51361.78KN活载：屋面活载=0.5KN/m2×38.4m×16.2m=311.04KN=2839.47KN+1612.2KN+(850.5+1361.78)KN/2+311.04KN+139.97KN=6008.82KN建筑总重力荷载代表值为：==34628.04KN第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文2.9.2梁、柱线刚度计算由于梁柱均采用C30混凝土，查混凝土规范，EC=3×10^4N/mm2。为简化计算框架梁截面惯性矩，增大系数均采用1.2。梁的线刚度：边跨梁中跨梁柱的线刚度：标准层柱底层柱柱的侧移刚度D计算。计算过程如表3-5。表2.9.1柱的侧移刚度D计算位置k(KN/m)D(KN/m)底层标准层底层标准层2-5层中柱4.880.69111469.66边柱1.160.3676091.70首层中柱5.750.8064302.06边柱1.480.5794527.16注：第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文2.9.3框架自震周期的计算表2.9.2框架地震侧移计算计算表层楼层重力荷载楼层剪力楼间侧移刚度层间侧移楼间侧移560096009386349.920.0160.31847102131110.0340.30237102202130.0520.26827102273150.0710.2161710234428238242.840.1450.145根据顶点位移发计算自振周期T1=1.7=1.7×0.7=0.67s按全国民用建筑工程设计技术措施计算T1=(0.1N~0.15N)=(0.1×5~0.5×5)×0.7=0.35~0.525s取T1=0.5s(3)多遇水平地震作用标准值和位移计算本建筑高度21m<40m,且以剪切变形为主，质量和刚度分布较均匀，故采用底部剪力计算多遇水平地震标准值。由规范，松潘县为II类场地，设计地震分组为第一组，Tg=0.35s，=0.08Tg=T1=0.5s<5Tgh2=1+=1=0.9=又由于T1=0.5s>1.4Tg=0.49s考虑顶部附加地震作用=0.08T1+0.07=0.12结构总水平地震作用标准值FEK==0.058×0.85×34428=1697.30KN=0.12×1697.30=203.68KN（1-）=0.88×1697.30=1493.62KN第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文表2.9.3：质点水平地震作用标准值层5600922.21333399.8465832.8486.05203.68486.05386349.920.001264710218127836465.78951.830.002463710213.898007.6357.101308.930.00339271029.668179.2248.421557.350.00403171025.438410.1139.951697.33469440.00712首层：<(满足要求)二层：<(满足要求)2.9.4框架地震内力计算表2.9.4地震框架内力计算M下=为柱下端弯矩M上=为柱上端弯矩第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.9.1水平地震作用下的弯矩图（KN/m）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文表2.9.5水平地震作用下梁端剪力及柱轴力标准值层AB跨梁端剪力BC跨梁端剪力柱轴力l/mME左/KN·mME右/KN·m/KNl/mME左/KN·mME右/KN·mVE/KN边柱NE/KN中柱NE/KN56.921.248.984.382.424.724.720.584.3816.2046.946.6223.3410.142.464.1864.1853.4814.5259.5436.972.7537.9816.052.4104.45104.4587.0430.57130.5326.996.3048.1520.932.4132.43132.43110.3551.50219.9516.9113.2854.7624.352.4150.59150.59125.4975.85321.092.10内力计算为简化计算，考虑如下集中单独受荷载情况：（1）恒荷载作用（2）活荷载作用（3）风荷载作用对于（1）（2）种情况采用弯矩二次分配法，对于（3）种情况在水平荷载作用下，采用D值法计算第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.1恒荷载框架弯矩的二次分配（M单位：kN·m）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.2恒荷载作用下的弯矩图（M单位：kN·m）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.3恒荷载作用下的剪力图（V：kN）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.4恒荷载作用下的轴力图（N：kN）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.5活荷载框架弯矩的二次分配（M单位：KN.M）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.6活荷载作用下的弯矩图（M单位：kN·m）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.7活荷载作用下的剪力图（V：kN）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文图2.10.8活荷载作用下的轴力图（N：kN）第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文风荷载标准值作用下的内力计算：框架在风荷载（从左向右吹）作用下的内力用D值法进行计算，其步骤为：（1）求各柱反弯点处的剪力值；（2）求各柱反弯点高度；（3）求各柱的杆端弯矩及梁端弯矩；（4）求各柱的轴力和梁剪力；第i层第m柱所分配的剪力为：，，见表7.3框架柱反弯点位置，，计算结果见表2.9.1表表2.10.1框架柱反弯点位置框架各柱的杆端弯矩，梁端弯矩按下式计算。计算过程如表2.10.2所示。中柱处的梁：边柱处的梁：表2.10.2风荷载作用下框架柱剪力和梁柱端弯矩的计算第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文框架柱轴力与梁端剪力的计算结果见表2.10.3表2.10.3风荷载作用下框架柱轴力与梁端剪力层梁端剪力/KN柱轴力/KNAB跨BC跨CD跨A轴B轴C轴D轴50.552.510.55-0.55-1.961.960.5541.528.301.52-2.07-8.858.852.0732.4516.232.45-4.52-22.6322.634.5223.5726.413.57-7.89-45.4745.477.8915.3434.525.34-13.23-74.6574.6513.23注：轴压力为+，拉力为—2.11内力组合荷载组合简化如下：（1）恒荷载+活荷载、（2）恒荷载+风荷载、（3）恒荷载+活荷载+风荷载、（4）恒荷载+地震荷载+活荷载。框架梁控制截面及不利内力为：支座截面，－Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax。框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合：Mmax及相应的N、V，Nmax及相应M、V，Nmin及相应M、V各框架内力计算结果及框架梁内力组合见表表2.11.1框架梁内力计算结果第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文荷载类型层次AB跨BC跨V左=V右恒载①5-56.41115.31127.2775.1894.27-93.9385.6393.9317.684-76.0194.93102.0172.6880.22-59.1151.7959.1116.083-72.2296.98101.7072.1880.72-60.0052.6960.0016.082-72.4496.88101.6872.1980.69-60.0652.7460.0616.081-62.71102.16100.8570.9281.98-65.9356.6165.9316.08活载②5-7.498.139.606.407.00-5.735.195.730.904-29.9245.8245.0731.2535.64-28.1524.3728.156.303-32.0644.5445.4931.4935.39-27.0923.3127.096.302-32.3144.4945.3431.5635.33-27.3823.6027.386.301-27.9046.8245.0830.9635.94-29.6725.8929.696.30重力荷载③=①+0.5×②5-60.16119.38127.0778.3897.77-96.8088.2396.8018.134-90.97117.84124.4588.3198.04-73.1963.9873.1919.233-88.25119.25124.4587.9398.42-73.5564.3573.5519.232-88.60119.13124.3587.9798.36-73.7564.5473.7519.231-76.66125.57123.3986.499.95-80.7769.5980.7719.23风荷载④（±）52.760.861.050.550.553.0103.012.5148.832.663.511.521.5210.00010.008.30315.784.476.842.452.4519.48019.4816.23223.556.2111.133.573.5731.69031.6926.41125.765.6114.555.345.3441.42041.4234.52地震荷载⑤（±）521.246.138.984.384.3824.70024.7020.58446.6211.6423.3410.1410.1464.18064.1853.48372.7516.3939.9816.0516.05104.450104.4587.04296.3024.0848.1520.9320.93132.430132.43110.351113.2858.5254.7624.3524.35150.590150.59125.49第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文表2.11.2框架梁内力组合组合规则层次AB跨BC跨V左=V右无地震组合可变荷载控制=1.2×①+1.4×②+0.6×1.4×④5101.36150.48161.0599.64123.39123.27110.02123.2722.484140.52199.28188.46132.24147.43104.6796.27104.6728.123144.80182.49191.26132.70148.47126.2995.86126.2928.122141.37183.76194.84133.81149.29137.0296.33137.0228.121135.95192.89196.35132.93153.18155.45104.18155.4528.12永久荷载控制=1.35×①+0.7×1.4×②+0.6×1.4×④586.94164.36175.35108.23134.59134.95120.69134.9524.754139.35175.29184.83130.02144.50115.7993.80115.7927.883142.17178.33187.62130.36145.71123.9193.98123.9127.882149.24180.47191.05131.38146.55134.5394.33134.5327.881133.64188.55192.55130.57150.38152.87101.80152.8727.88有地震组合=1.2×③+1.3×⑤599.80151.23164.1699.75123.02148.27105.88148.2748.514169.77156.54179.80119.15130.83171.2676.78171.2693.023200.48164.41201.31126.38138.97224.0577.22224.05136.232231.51174.26211.82132.77145.24260.6677.45260.66166.501239.26226.76219.26135.34151.60292.6983.47292.69186.21第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文表2.11.3框架柱内力计算结果荷载类型层号A柱B柱M柱上M柱下VCNC上NC下M柱上M柱下VCNC上NC下恒载①556.4141.8775.18130.80154.6128.3322.2217.68184.75208.50434.1236.1572.68290.38314.1920.6920.8516.08385.08408.89336.1535.9772.18449.46473.2720.8520.8616.08585.91609.22236.4641.2872.19608.85623.6020.2521.9716.08786.21810.52121.4310.7270.92766.37796.9912.796.4016.08988.801019.42活载②57.512.786.408.838.833.877.540.9012.7012.70417.1416.0331.2554.9354.939.309.156.3087.4987.49316.0315.9031.49101.57101.579.159.226.30126.03126.03216.4118.3031.56147.68147.688.739.666.30230.01230.0119.594.8030.96193.49193.495.692.856.30299.00299.00重力荷载③=①+0.5×②560.1648.2678.38135.22159.0330.2725.9918.13191.10214.76442.7044.1788.31317.85341.6625.3425.4319.23428.83452.64344.1743.9273.93500.25524.0625.4325.4719.23648.83672.24244.6750.4387.97682.69697.4424.6226.8019.23901.32925.63126.2313.1286.40863.12893.7415.647.8319.231138.301168.92风荷载④（±）52.771.850.550.550.554.063.322.511.961.9646.985.711.522.072.0710.1910.198.308.858.85310.0610.062.454.524.5216.1316.1316.2322.6322.63213.8813.883.577.897.8926.6926.6926.4145.4745.47122.2627.215.3413.2313.2329.2835.7934.5274.6574.65地震荷载⑤（±）521.2411.444.384.384.3833.6827.5620.5816.216.2435.1828.7810.1414.5214.5259.9659.9653.4859.5459.54343.9743.9716.0530.5730.5782.4782.4787.04130.53130.53252.3352.3320.9351.5051.5098.1198.11110.35219.95219.95160.95113.2024.3575.8575.85107.24131.07125.49321.09321.09表2.11.4框架柱内力组合第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文荷载类型组合规则层号A柱B柱M柱上M柱下VCNC上NC下M柱上M柱下VCNC上NC下无地震组合可变荷载控制=1.2×①+1.4×②+0.6×1.4×④580.5269.6999.64169.78198.3542.8240.0124.58241.13269.63470.8270.62132.24427.10455.6746.4146.3935.09658.92682.73374.2773.87132.76685.34713.9151.3851.4941.75897.55925.52278.3986.82133.81944.00961.7058.9462.3150.301303.941333.11157.8442.44132.931201.641238.3847.9141.7357.111667.871704.61永久荷载控制=1.35×①+0.7×1.4×②+0.6×1.4×④585.8370.60108.23185.70217.8445.4540.1726.86263.50295.56468.7469.99143.14447.59479.7345.6045.6834.85679.94712.08373.3872.60130.36738.68742.2550.6744.6541.52933.50964.97276.9685.32131.39973.301009.2358.5861.5550.071325.011357.83157.0231.31130.571235.341290.0947.4441.5056.881690.611731.95有地震组合=1.2×③+1.3×⑤599.8072.7899.75167.96196.5380.1167.0248.71250.38278.77496.9790.42119.15400.30428.87108.36108.4792.60592.00620.573110.17109.87109.58640.04666.21137.73137.78136.23948.41983.702121.63128.55132.77886.18903.88157.09159.71166.531367.521396.691110.83162.90135.341134.351170.69158.18148.81186.211783.381820.12注：表中M以左侧受拉为正，单位为kN.m，N以受压为正，单位为kN。2.12截面设计与配筋计算混凝土强度：第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文板C25梁柱C30钢筋强度：HPB335HRB300查表得HRB3352.12.1框架柱截面设计(1)轴压比验算底柱轴压比，满足要求。则B柱的轴压比满足要求。（2）截面尺寸复核取，因为。所以满足要求。（3）正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。B轴柱：1层：从柱的内力组合表可见，,为小偏压，选用N大的组合，最不利组合为：M=158.18kN·m，N=1783.38kN弯矩中由风荷载作用产生的弯矩<75%Mmax，柱的计算长度。，取。∵，∴。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文按构造配筋318（）5层：最不利组合为：M=67.2kN·m，N=278.77KN在弯矩中没有由水平荷载产生的弯矩，柱的计算长度，取∵，∴,为大偏压。最小总配筋率根据《建筑抗震设计规范》，。故：选配实配318,As=763＞ρminbh/2=708.75mm²满足要求(4)垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算1层：，查表得。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文满足要求。（5）、斜截面受剪承载力计算1层：最不利组合：M=158.18kN·m，N=1820.12KN，V=186.21kN∵剪跨比，∴∵,∴N=278.77kN按构造配箍筋，取4φ10@250。5层:最不利内力组合：M=67.02KN·m，N=278.77KN，V=48.71KN∵剪跨比，∴∵，∴N=278.77KN按构造配箍筋，取4φ10@250。（6）裂缝宽度验算B轴柱：由于有地震作用，且地震作用为控制作用，所以无需进行裂缝宽度验算。2.12.2框架梁截面设计（1）正截面承载力计算支座截面为单筋矩形截面，，混凝土为C30级，,钢筋为HPB335级，。当梁下部受拉时，按T形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。（1）T形梁翼缘计算宽度的确定（2）：按计算跨度考虑bf"=l3=6.9/3=2300mm按梁净距考虑bf"=b+sn=300+4500=4800mm按翼缘高度考虑因为故翼缘宽度不受此项限制，取前两者中的较小值。所以，=2400mm，第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文属于第一类T形截面，计算结果见表2.12.1表2.12.1框架横梁纵向受力钢筋计算层计算公式AB轴间梁CD轴间梁支座左截面跨中截面支座右截面支座左截面跨中截面支座右截面1M/(kN·m)239.26226.76219.26292.6983.47-92.270.1740.1650.1590.2130.0610.0810.1930.1810.1740.2420.0630.085/mm21559146214061955509571As,min/mm2360360360360360360实配钢筋/mm2620(1884)422(1520)422(1520)622(2281)416(804)622(2281)4M/(kN·m)99.80151.23164.16148.27105.88148.270.0730.1110.1200.1080.0770.1080.0760.1180.1280.1150.0800.115/mm26149531034929646929As,min/mm2360360360360360360实配钢筋/mm2318(763)322(1140)322(1140)322(1140)318(640)222(1140)(2)斜截面受剪承载力计算表2.12.2框架横梁箍筋计算表跨位AB轴间梁BC轴间梁第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文层1515Vb（N×10³）292.69148.27292.69148.27/kN605.96605.96605.96605.96＜0＜0＜0＜0实配箍筋2φ8@2002φ8@2002φ8@2002φ8@200（3）裂缝宽度验算梁AB跨中截面（5层）：Mk=151.23KN.m=151.230.87×565×1520=202.41N/mm²=1520/0.5x300x600=0.017=1.1-0.65×2.01/0.017×202.41=0.620=4×22²/4×1×22=22mmacr=2.1=0.186＜wlim=0.3满足要求第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文三．板的计算3.1楼面板计算图3.1.1结构平面布置图板的l2/l1=4500/2400=1.875＜3,按双向板计算。板的厚度按构造要求取h=100＞l1／40=86.25mm。板的结构平面布置图如图2.1.1所示，查《建筑结构荷载规范》教室活载q1=2.5KN/m2,走廊活载q2=3.5KN/m2，混凝土为C25（fc=11.9KN/mm2）,钢筋为HPB300级（fy=270N/mm2）。⑴载计算瓷砖地面30mm1:3干硬水泥砂浆结合层1.16kN/m2水泥砂浆结合层一道100mm刚劲混凝土楼板0.10×25=2.5kN/m210mm石灰砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/m24.27kN/m2活载标准值：q1=2.5KN/m2q2=3.5kN/m2第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文荷载设计值：g=4.27×1.2=5.12kN/m2活载设计值：q1"=2.5×1.4=3.5kN/mq2"=3.5×1.4=4.9kN/m荷载设计值：p1=5.12+3.5=8.62p2=4.9+5.12=10.02⑵按弹性理论计算在求各区格跨内正弯矩时，按恒载均布及活载棋盘式布置计算，取荷载：g1′=g1+q1/2=5.12+3.5/2=6.87kN/m2g2`=g2+q2/2=5.12+4.9/2=7.57kN/m2q1`=q1/2=1.75kN/m2q2`=q2/2=2.45kN/m在求各中间支座取最大负弯矩（绝对值）时，按恒载及活载均满布各区隔板计算，计算见图及计算结果见表3.2.1表3.1.1双向板弯矩计算区格ABCLox/loy2.4/4.5=0.533.45/4.5=0.773.35/4.5=0.75跨内计算简图μ=0mx(0.0391×7.57+0.0921×2.45）×2.4²=3.00kN.m/m(0.0286×6.87+0.0596×1.75）×3.45²=3.58kN.m/m(0.0296×6.87+0.0620×1.75）×3.35²=3.71kN.m/mmy(0.0041×7.57+0.0196×2.45)×2.4²=0.46kN.m/m(0.0136×6.87+0.0324×1.75)×3.45²=1.79kN.m/m(0.0013×6.89+0.0317×1.75）×3.35²=0.60kN.m/mμ=0.2mx(u)3.00+0.2×0.46=3.09kN.m/m3.58+0.2×1.79=3.94kN.m/m3.71+0.2×1.72=4.05kN.m/mmy(u)0.46+0.2×3.00=1.06kN.m/m1.79+0.2×3.58=2.51kN.m/m1.72+0.2×3.71=2.46kN.m/m支座计算简图mx`-0.0820×8.62×2.4²=-4.07kN.m/m-0.0686×10.02×3.45²=-8.18kN.m/m-0.0701×10.02×3.45²=-8.36kN.m/mmy`-0.0571×8.62×2.4²=-2.84kN.m/m-0.0563×10.12×3.45²=-6.71kN.m/m-0.0565×10.02×3.45²=-6.74kN.m/mA-A支座mx`=（﹣4.07－4.07）/2=﹣4.07kN.m/mA-B支座my`=（﹣2.85－6.71）/2=﹣4.48kN.m/mB-B支座mx`=（﹣8.18-8.18）/2=﹣8.18kN.m/mB-C支座my`=（﹣6.71－6.74）/2=﹣6.73kN.m/mC-C支座my`=（﹣8.36-8.36）/2=﹣8.36kN.m/m第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文(3)配筋计算各跨内，支座弯矩已求得，设计时将中间区隔的支座弯矩折减20%，其它不变。即可近似计算按，算出相应的钢筋截面面积，取跨内及支座截面hox=80mm,hoy=70mm,截面配筋计算结果及实际配筋见表3.1.2。表3.1.2截面配筋计算截面m/(kN.m)ho/mmAs/mm²选配钢筋实配面积mm²跨中A区格lox方向2.4780120φ8@180279loy方向0.857047φ8@180279B区格lox方向3.1580154φ8@180279loy方向2.0170112φ8@180279C区格lox方向3.2480158φ8@180279loy方向1.9770110φ8@180279支座A-A3.2680159φ8@125402A-B3.5880174φ8@125402B-B6.5480319φ8@150523B-C5.3880262φ8@150523C-C6.6980326φ8@1505233.2屋面板计算板的l2/l1=4500/2400=1.875＜3,按双向板计算。板的厚度按构造要求取h=100＞l1／40=2400/40=60mm。板的结构平面布置图如图2.1.1所示，查《建筑结构荷载规范》教室活载q1=2KN/m2,走廊活载q2=2.5KN/m2，混凝土为C20（fc=9.6KN/mm2）,钢筋为HPB300级（fy=270N/mm2）。⑴荷载计算三毡四油上铺小石子，加卷材粘结剂结合层0.40kN/m220mm1:3水泥砂浆找平层0.02×20=0.40kN/m225mm水泥焦渣找坡层0.025×14=0.36kN/m260mm矿渣水泥保温层0.06×14.5=0.87kN/m2100mm刚劲混凝土楼板0.10×25=2.50kN/m220mm石灰砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/m24.89kN/m2活载标准值：q=0.5kN/m2恒载设计值：g=4.89×1.2=5.87kN/m2第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文活载设计值：q=0.5×1.4=0.7kN/m2荷载设计值：p=g+q=6.57kN/m2⑵按弹性理论计算在求各区格跨内正弯矩时，按恒载均布及活载棋盘式布置计算，取荷载：g`=g+q/2=5.87+0.7/2=6.22kN/m2q`=q/2=0.35kN/m2在求各中间支座取最大负弯矩（绝对值）时，按恒载及活载均满布各区隔板计算，计算见图及计算结果见表3.2.1表3.2.1双向板弯矩计算区格ABCLox/loy2.4/4.5=0.533.45/4.5=0.773.35/4.5=0.75跨内计算简图μ=0mx（0.0391×6.13+0.0921×0.35）×2.4²=1.59kN.m/m(0.0286×6.22+0.0596×0.35）×3.45²=2.37kN.m/m（0.0296×6.22+0.0620×0.35）×3.45²=1.85kN.m/mmy（0.0041×6.22+0.0196×0.35）×2.4²=0.19kN.m/m（0.0136×6.22+0.0324×0.35）×3.45²=1.14kN.m/m（0.0130×6.22+0.0317×0.35）×3.35²=1.09kN.m/mμ=0.2mx(u)1.59+0.2×0.19=1.63kN.m/m2.37+0.2×1.14=2.60kN.m/m2.45+0.2×1.09=2.67kN.m/mmy(u)0.19+0.2×1.59=0.51kN.m/m1.14+0.2×2.37=1.61kN.m/m1.09+0.2×2.45=1.58kN.m/m支座计算简图mx`-0.0820×6.57×2.4²=-3.10kN.m/m-0.0686×6.57×3.45²=-5.36kN.m/m-0.0701×6.57×3.35²=-5.48kN.m/mmy`-0.0571×6.57×2.4²=-2.16kN.m/m-0.0563×6.57×3.45²=-4.40kN.m/m-0.0565×6.57×3.45²=-4.42kN.m/mA-A支座mx`=（﹣3.10-3.10）/2=﹣3.10kN.m/mA-B支座my`=（﹣2.16－4.40）/2=﹣3.28kN.m/mB-B支座mx`=（﹣5.36-5.36）/2=﹣5.36kN.m/mB-C支座my`=（﹣4.40－4.42）/2=﹣4.41kN.m/mC-C支座mx`=（﹣5.48-5.48）/2=﹣5.48kN.m/m第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文(3)配筋计算各跨内，支座弯矩已求得，设计时将中间区隔的支座弯矩折减20%，其它不变。即可近似计算按，算出相应的钢筋截面面积，取跨内及支座截面hox=80mm,hoy=70mm,截面配筋计算结果及实际配筋见表3.2.2。表3.2.2双向板配筋计算截面m/(KN.m)ho/mmAs/mm²选配钢筋实配面积mm²跨中A区格lox方向1.308063φ8@180279loy方向0.417023φ8@180279B区格lox方向2.0880101φ8@180279loy方向1.297072φ8@180279C区格lox方向2.1480104φ8@180279loy方向1.267070φ8@180279支座A-A2.4880121φ8@150335A-B2.028098φ8@150335B-B4.2980209φ8@125402B-C3.5380172φ8@125402C-C4.6480226φ8@125402第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文四．楼梯计算4.1楼梯设计资料4.1.1楼梯概况本工程楼梯为现浇整体板式楼梯，踏步尺寸150mm×270mm，层高4.2m。踏步的做法：面层采用防滑地砖面层，底面为20mm厚混合砂浆抹灰层。采用混凝土强度等级为C30（=14.3KN/mm，=1..43kN/mm2），板筋采用HRB335（=300N/mm2），梁筋采用HRB335（=300N/mm2）级钢筋，楼梯上均布活荷载标准值q=3.5kN/m2。图4.1楼梯结构布置图4.1.2楼梯结构布置图如图4.1所示第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文4.2梯段板设计楼板倾斜度tanα=150270=0.56cosα=0.874考虑到梯段斜板两端与混凝土楼梯梁的固结作用，斜板跨度可按净跨计算。取板斜长的1/30，h=120mm。取1m作为计算单元。4.2.1荷载计算恒载地砖面层（0.27+0.15）×0.65/0.27=1.01KN/m三角形踏步0.5×0.27×0.15×25/0.27=3.38kN/m斜板0.12×1×25/0.874=3.34KN/m板底抹灰重0.02m×1×17kN/m²=0.39KN/m恒载标准值gk=6.22kN/m恒载设计值g=1.2gk=8.05kN/m活载标准值qk=3.5kN/m活载设计值q=1.4qk=4.9kN/mP=g+q=8.05+4.9=12.95kN/m4.2.2截面设计板水平计算跨度：ln=3.51m考虑到平台板两端的嵌固作用，所以最大弯矩M=p²/10；M=1/10×12.95×3.51²=15.95kN/m斜板有效高度h0=120mm-20mm=100mm选用受力钢筋8@120实配面积第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文分布筋φ8@270（每级踏步1根φ8）4.3平台板设计平台板近似按简支板计算，平台板厚度l3.5=63.4mm，取80mm。取1m作为计算单元。由于平台板两端均与梁整结，所以计算跨度取净跨。4.3.1荷载计算30mm地砖面层0.08m×25kN/m²=2.0KN/m80mm现浇混凝土板0.02m×20kN/m²=0.40KN/m20mm板底抹灰0.02m×16kN/m²=0.34KN/m恒载标准值gk=2.99KN/m恒载设计值g=1.2gk=3.59KN/活载标准值qk=3.5KN/m活载设计值q=1.4qk=4.9KN/mP=g+q=3.59+4.9=8.49KN/m4.3.2截面设计板的计算跨度l0=ln=2.22mM=p²/10=1/10×8.49×2.2/10=4.18KN·m平台板有效高度h0=80mm-20mm=60mm选用受力钢筋8@150实配面积分布钢筋φ8@200第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文4.4平台梁设计平台梁尺寸取250mm×400mm。4.4.1荷载计算恒载：梯段板传来6.71KN/m×3.51m/2=11.78KN/m平台板传来2.99kN/m×2.22m/2=3.32KN/m平台梁自重0.25m×（0.4m-0.08m）×25kN/m²=3.16KN/m平台梁抹灰[2×（0.4m-0.08m）×0.02m+0.25×0.02]×17kN/m²=0.30KN/m恒载标准值gk=21.26KN/m恒载设计值g=1.2gk=25.26KN/m活载标准值qk=3.5kN/m²×（3.51m+2.22）/2=10.03kN/m活载设计值q=1.4qk=14.04KN/mp=g+q=39.55KN/m4.4.2截面计算计算跨度ln=3.9-0.24=3.66m内力设计值M=p²/10=39.55×3.66/10=52.98KN·mV=p/2=39.55×3,。66/2=72.38KN有效高度h0=400mm-35mm=365mm=b+×5=250+5×80=650mm考虑到平台梁两边受力不均匀，会使平台梁受扭，所以宜在平台梁内适当增加纵向钢筋和箍筋用量，故纵向钢筋选用316实配面积。斜截面受剪承载力计算：第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文截面复核=326.22KN>72.38KN截面尺寸满足要求。满足要求，可按构造配置箍筋第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文五．基础计算5.1设计资料该框架层数不多，地基土为厚度较大的粘性土层，地基承载力特征值，地下水埋藏较深，不考虑地下水影响；取C30混凝土（）钢筋采用HRB400，fy=360N/mm。基础垫层采用C15混凝土。荷载计算地基梁自重0.3×0.6×25=4.5KN/m墙自重（4.2-2.4）×0.24×8=3.46KN/m合计7.86KN/m地基承载力设计值的确定选择基础埋深：d=0.75m+0.4m+0.45m=1.60m地基承载力特征值：根据《规范》可知：承载力修正系数：重度计算：粘性土：γ=20KN/m³假设,故只对基础埋深进行修正。5.2边柱独立基础设计以A轴上的基础为例：第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文A轴柱下独立基础图5.2.1荷载计算由内力组合表可知，底层边柱的内力最不利组合有三组，分别是：M42.4431.31162.9V132.93130.57135.34取M.N.V=（162.9,135.34,1238.38）N1238.381298.091134.35地梁和墙所传荷载：N=7.86×6.9×0.5=27.12KN则最终最不利组合为：M,N,V=（162.9,135.34,1265.48）5.2.2基底尺寸的确定考虑偏心作用A=1.3A1=7.37㎡取基础底面尺寸为：A=b×l=3×2.6=7.8㎡＞7.37㎡第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文5.2.3持力层强度验算基础和回填土重：Mk=M+V×h=162.9+135.34×0.85=277.94KN.mm基底压力为：＜fa=255.2Kpa符合要求。故持力层强度满足要求。5.2.4柱底对基础抗冲切验算Pjmax=Pkmax-GkA=281.11-252.87.8=248.7KPaPjmin=Pkmin-GkA=116.14-252.87.8=63.73KPa取基础高度h=850mm，则h0=810mm，基础为锥形基础。b=2.6m＞bc+2h0=0.45+2×0.81=2.07m故柱边基础高度满足要求。5.2.5内力计算与配筋第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文选用12@100实配As=1539mm2>1391.29mm2选用12@100实配As=1131mm2>998.78mm25.3中柱联合基础设计由于中柱（B、C轴柱）间距较小，故采用联合基础。为了使设计更为安全，仍按独立基础进行设计，将联合基础视为两个独立基础的拼接。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文B.C柱下联合基础图5.3.1荷载计算由内力组合表可知，底层边柱的内力最不利组合有三组，分别是：M41.7341.50148.81N1704.611731.951820.12取M.N.V=（148.81,1820.12,186.21）V57.1156.88186.21地梁和墙所传荷载：N=7.85×(6.9+2.4)×0.5=36.50KN则最终最不利组合为：M,N,V=（148.81,1867.96,186.21）5.3.2基底尺寸的确定第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文考虑偏心作用A=1.3A1=21.76㎡取基础底面尺寸为：A=b×l=3×7.5=22.5㎡＞21.76㎡5.3.3持力层强度验算Mk=M+V×h=1867.96+483.84×0.85=307.09KN.m基底压力为：＜fa=255.2Kpa符合要求。故持力层强度满足要求。5.3.4柱底对基础抗冲切验算取基础高度h=850mm，则，基础为锥形基础。故柱边基础高度满足要求。第57页　　　　共65页 南昌航空大学学士学位论文5.3.5内力计算与配筋地基净反力选用16@80实配As=2513mm2>2367mm2选用14@110实配As=1399mm²>1291mm²第57页　　　　共65页'