前進(jìn)中學(xué)教學(xué)樓A樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本科設(shè)計(jì).doc

浙江科技學(xué)院建工學(xué)院2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)浙 江 科 技 學(xué) 院本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)(2014屆)題 目 前進(jìn)中學(xué)教學(xué)樓a樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3 學(xué) 院 建工學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 土木工程 班 級(jí) 土木102 學(xué) 號(hào) 110051041 學(xué)生姓名 汪智杰 指導(dǎo)教師 楊澄秋 完成日期 2014年5月18日 浙江科技學(xué)院建工學(xué)院2014屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）浙江科技學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本人 學(xué)號(hào) 聲明所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文 ，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，與我一同工作的人員對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文作者愿意遵守浙江科技學(xué)院 關(guān)于保留、使用學(xué)位論文的管理辦法及規(guī)定，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文被查閱。本人授權(quán) 浙江科技學(xué)院 可以將畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)在校園網(wǎng)內(nèi)傳播，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）、學(xué)位論文。（保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)）論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名：簽字日期： 年 月 日 簽字日期： 年 月 日前進(jìn)中學(xué)教學(xué)樓a樓結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3學(xué)生姓名：汪智杰 指導(dǎo)教師：楊澄秋（浙江科技學(xué)院建工學(xué)院）摘 要本工程為前進(jìn)中學(xué)教學(xué)樓，采用框架結(jié)構(gòu)，建造地點(diǎn)：杭州城北，建筑層數(shù)：主樓五層，局部四層?；撅L(fēng)壓0.45kn/m，樓屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)貫徹“實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀”的設(shè)計(jì)原則。按照建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，認(rèn)真考慮影響設(shè)計(jì)的各項(xiàng)因素。根據(jù)結(jié)構(gòu)與建筑的總體與細(xì)部的關(guān)系。 本設(shè)計(jì)在確定框架布局之后，先進(jìn)行了結(jié)構(gòu)平面布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定，接著求出在豎向荷載作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力（彎矩、剪力、軸力）。再計(jì)算水平荷載（恒載及活荷載）作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。最后找出最不利的一組或幾組內(nèi)力組合。 選取最安全的結(jié)果計(jì)算配筋并繪圖。此外還進(jìn)行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯的設(shè)計(jì)。完成了平臺(tái)板，梯段板，平臺(tái)梁等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋計(jì)算及施工圖繪制。對(duì)樓板進(jìn)行了配筋計(jì)算，本設(shè)計(jì)采用獨(dú)立基礎(chǔ)，對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行了受力和配筋計(jì)算。 整個(gè)結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，嚴(yán)格遵循相關(guān)的專(zhuān)業(yè)規(guī)范的要求，參考相關(guān)資料和有關(guān)最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合全面的科學(xué)性考慮。關(guān)鍵詞： 框架結(jié)構(gòu)，荷載計(jì)算，內(nèi)力計(jì)算，計(jì)算配筋qianjin secondary structural design of school buildings students name: wang zhijie teachers: yang chengqiu（school of civil engineering zhejiang university of science and technology）abstract this works for secondary school teaching building qianjin, a framework structure for a five-storey main. the basic pressure 0.45 kn / m, floor roof were using cast-in-place reinforced concrete structure.the design and implement practical, security, economic, aesthetic, the design principles. with the architectural design, design seriously consider the influence of the various factors. according to the structural and architectural detail and the overall relationship. in determining the distribution framework, the first layer of representative value of the load, then calculated the level of load under the internal forces (bending moment, shear and axial force). then calculate vertical load (constant load and live load) under the internal forces. identify the most disadvantaged group or an internal force several combinations. select the best safety results of the reinforcement and mapping. in addition, the structure of the program indoor staircase design. completion of the platform boards, boards of the ladder, platform beam component and the reinforcement of internal forces calculation and construction mapping. on the floor reinforcement calculation, the use of pile foundation design, foundation and pile caps for the force and reinforcement calculation. the whole structure of the design process, in strict compliance with the relevant professional standard, reference to relevant information and the latest national standards and specifications, and design of the various components of a comprehensive scientific considerations. keywords: frame structure，load calculation， internal force calculation， calculation reinforcement 目錄中文摘要英文摘要目錄1 緒論11.1 工程概況11.2 屋面做法：11.3樓面做法：11.4 墻面做法：11.4.1 外墻面：21.4.2 內(nèi)墻面：21.5 設(shè)計(jì)資料32 框架結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖32.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇32.2 主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算42.2.1 主要構(gòu)件選型42.2.2 梁柱截面尺寸估算42.2.3 各柱軸力估算52.2.4 按軸壓比估算柱截面52.3 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖62.3.1 三個(gè)假設(shè)62.3.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖62.3.3 各梁柱構(gòu)件的線(xiàn)剛度計(jì)算：73 荷載的選擇和計(jì)算.8 3.1 板荷載的恒載部分83.2.1 樓面荷載計(jì)算83.2.2 屋面荷載計(jì)算93.2 板荷載的活載部分94 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì).104.1 樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖104.2 板的內(nèi)力計(jì)算134.3 雙向板計(jì)算134.4 截面設(shè)計(jì)154.5 單向板計(jì)算16 5 恒荷載內(nèi)力計(jì)算175.1 恒荷載計(jì)算(以5軸為計(jì)算單元，各梁截面詳見(jiàn)結(jié)施圖)175.1.1 樓面恒載計(jì)算175.1.2 屋面恒載計(jì)算175.1.3 屋面架子層計(jì)算185.1.4 五層屋面梁計(jì)算205.1.5 二四樓面梁計(jì)算235.2 恒載下固端彎矩計(jì)算285.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖285.2.2 荷載等效及固端彎矩計(jì)算295.3 框架恒載下彎矩計(jì)算305.3.1 分配系數(shù)計(jì)算：305.3.2 彎矩分配及計(jì)算：325.4 框架恒載下剪力、軸力計(jì)算356 活（雪）荷載內(nèi)力計(jì)算376.1 活荷載計(jì)算(以5軸為計(jì)算單元，各梁截面詳見(jiàn)結(jié)施圖)376.1.1 屋面架子計(jì)算：386.1.2 五層屋面梁計(jì)算：396.1.3 二四樓面梁計(jì)算426.2 活載下固端彎矩計(jì)算466.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖466.2.2 荷載等效及固端彎矩計(jì)算47 6.3 框架活載下彎矩計(jì)算476.3.1 彎矩修正476.3.2 彎矩分配及計(jì)算486.4 框架活載剪力、軸力計(jì)算517 風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算547.1 風(fēng)荷載計(jì)算547.2 風(fēng)荷載內(nèi)力計(jì)算567.3 各柱反彎點(diǎn)高度(yh)計(jì)算577.4 左風(fēng)荷載作用下的框架彎矩、剪力、軸力計(jì)算588 內(nèi)力組合619 截面設(shè)計(jì)629.1 梁截面設(shè)計(jì)629.1.1 正截面受彎承載力計(jì)算629.1.2 梁斜截面受剪承載力計(jì)算669.2 柱截面設(shè)計(jì)669.2.1 已知條件669.2.2 構(gòu)造要求679.2.3 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算679.2.4 柱正截面承載力計(jì)算679.2.5 柱斜截面受剪承載力計(jì)算7310 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7510.1 承載力特征值計(jì)算7510.2 柱1基礎(chǔ)設(shè)計(jì)7610.2.1 確定樁數(shù)及承臺(tái)尺寸7610.2.2 群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算7710.2.3 抗彎計(jì)算和配筋設(shè)計(jì)7810.2.4 承臺(tái)抗沖切驗(yàn)算79 10.2.5 承臺(tái)斜截面受剪承載力計(jì)算8010.3 柱2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)8110.3.1 確定樁數(shù)及承臺(tái)尺寸8110.3.2 群樁基礎(chǔ)中單樁承載力驗(yàn)算8210.3.3 抗彎計(jì)算和配筋設(shè)計(jì)8210.3.4 承臺(tái)抗沖切驗(yàn)算8310.3.5 承臺(tái)斜截面受剪承載力計(jì)算8411 樓梯設(shè)計(jì)8511.1 梯段板設(shè)計(jì)8511.1.1 梯段板tb1設(shè)計(jì)8511.1.2 梯段板tb2設(shè)計(jì)8611.2 平臺(tái)板設(shè)計(jì)87 11.2.1 平臺(tái)板ptb1設(shè)計(jì)8711.2.2 平臺(tái)板ptb2設(shè)計(jì)8711.3 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)8811.3.1 平臺(tái)梁tl1設(shè)計(jì)8811.3.2 平臺(tái)梁tl2設(shè)計(jì)9012 連續(xù)梁設(shè)計(jì)9112.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖9112.2 荷載計(jì)算92 12.2.1 恒荷載計(jì)算9212.2.2 活荷載計(jì)算9412.3 內(nèi)力計(jì)算9512.3.1 恒荷載作用下彎矩計(jì)算95 12.3.2 活荷載作用下彎矩計(jì)算9712.4 內(nèi)力組合9812.5 截面組合100致 謝102參考文獻(xiàn)103附錄104iii1 緒論 1.1 工程概況 本工程為前進(jìn)中學(xué)教學(xué)樓，工程位于杭州城北,工程為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，占地面積：4712 m2，建筑面積：21795m2，層高：底層層高4.2m，主樓其余各層為3.9m。工程所在地抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震等級(jí)為四級(jí)，場(chǎng)地類(lèi)別為類(lèi)，建筑物類(lèi)型：乙類(lèi)?；撅L(fēng)壓0.45kn/m2，地面粗糙度類(lèi)別：b類(lèi)，基本雪壓：0.45kn/m2。1.2 屋面做法：（1） 剛性屋面(平屋面)：40 厚c30細(xì)石混凝土面層(內(nèi)配 4150鋼筋網(wǎng))，按開(kāi)間設(shè)分倉(cāng)縫, 縫內(nèi)嵌防水油膏,3 厚紙筋灰隔離層,4厚sbs改性瀝青防水卷材一層,20 厚1:3水泥砂漿找平層,fsg防水保溫板找坡(最薄處60厚),配套膠粘貼,20 厚1:3水泥砂漿找平層,現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。（2） 上人屋面(兼作活動(dòng)場(chǎng)地)： eps屋面隔熱磚300x300x35，15厚1:3水泥砂漿粘貼。（3）水泥砂漿屋面： js復(fù)合防水涂料 二度(0.8厚)，20 厚1:2水泥砂漿(加5%防水劑)抹光，現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，用于雨蓬。1.3 樓面做法：(1) 樓面彩色水磨石樓面：15厚1:2.5水泥白石子面層磨光，25厚1:3水泥砂漿結(jié)合層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。防滑地磚樓面：防滑地磚面層(素水泥漿擦縫)，15厚1:2水泥砂漿結(jié)合層，1:3水泥砂漿找平層，鋼筋混凝土板。3.細(xì)石混凝土樓面：30厚c20 細(xì)石混凝土面層.隨搗隨抹，刷素水泥砂漿一道，鋼筋混凝土板。4.花崗巖樓面：20 厚 花崗巖面層，10厚1:2干硬性水泥砂漿找平層，刮素水泥砂漿一道，鋼筋混凝土板。（樓梯踏步加銅質(zhì)、防滑條）（2）地面防滑地磚地面：防滑地磚面層(素水泥漿擦縫)，15厚1:2水泥砂漿結(jié)合層，70厚c15混凝土墊層，80厚碎石夯實(shí)，素土夯實(shí)，用于衛(wèi)生間,有積水的房間。2 花崗巖地面：20厚花崗石鋪面用水泥漿擦縫，撒素水泥面(灑適當(dāng)清水)，30厚1:4干硬性水泥砂漿找平層，刷素水泥漿一道，80厚c15混凝土墊層，80厚碎石夯實(shí)，素土夯實(shí)，用于室外為毛面。1.4 墻面做法1.4.1 外墻面（1）涂料墻面：12厚1:3水泥砂漿打底，8厚1:0.2:2水泥石灰砂漿抹平(加杜拉纖維)，噴外墻涂料一底二度。（2）仿真石墻面：12 厚 1:3 水泥砂漿打底，8厚1:2 水泥砂漿(加杜拉纖維8%)，噴仿真石涂料一底二度。（3）花崗巖墻面：10厚1:3水泥砂漿抹平，8厚特殊膠粘貼層局部加不銹鋼扣件，20厚花崗石面層(素水泥擦縫)。（4）粉刷分隔線(xiàn)：12厚素水泥漿，寬10。1.4.2 內(nèi)墻面瓷磚墻面：12厚1:3水泥砂漿打底，58厚1:2水泥結(jié)合層，貼白色瓷磚面層(白水泥擦縫)，高度至吊頂，用于衛(wèi)生間。（2）涂料墻面：18厚1:1:4混合砂漿抹平，2厚膩?zhàn)庸纹?，面刷白色乳膠漆二遍。（3）紙筋灰墻面：12 厚 1:1:6 水泥石灰砂漿打底，8厚 1:0.3:3 水泥石灰砂漿粉面，3厚紙筋灰罩面，刷白色內(nèi)墻涂料二度。1.5 設(shè)計(jì)資料 門(mén)窗做法：門(mén)窗均采用鋁合金門(mén)窗，自重0.4 kn/m2。風(fēng)荷載：基本風(fēng)壓值0.45kn/m2，地面粗糙度為b類(lèi)。雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.45kn/m2。 活荷載：上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kn/m2，樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kn/m2，樓梯間均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kn/m2，陽(yáng)臺(tái)均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kn/m2。 本設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)包括樓蓋、屋蓋、框架主體結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)、樓梯等部分的計(jì)算和設(shè)計(jì)。2 框架結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖2.1 結(jié)構(gòu)承重方案選擇根據(jù)建筑功能要求以及建筑施工的布置圖，本工程確定采用框架承重方案，框架梁、柱布置參見(jiàn)下圖。圖2-1結(jié)構(gòu)平面布置圖2.2 主要構(gòu)件選型及尺寸初步估算2.2.1 主要構(gòu)件選型（）梁板柱結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)（）墻體采用：加氣混凝土砌塊（）墻體厚度：240mm厚和120mm厚兩種（）基礎(chǔ)采用：樁基礎(chǔ)2.2.2 梁柱截面尺寸估算（1）橫向框架:橫向框架梁的跨度大部分是從3000mm至9000mm不等,可取跨度較大者進(jìn)行計(jì)算。取，,取。 ，取，滿(mǎn)足。故橫向框架梁初選截面尺寸為：，局部按照具體跨度和荷載情況進(jìn)行調(diào)整。（2）縱向框架：縱向框架梁的跨度大部分是從3000mm至7200mm不等,可取跨度較大者進(jìn)行計(jì)算。取，??；，取，滿(mǎn)足。故橫向框架梁初選截面尺寸為：,。局部按照具體跨度和荷載情況進(jìn)行調(diào)整。（3）其他梁截面尺寸：次梁的跨度為1800mm，3900mm，4500mm，7200mm,9000mm；次梁初選截面尺寸分別為：，。 （4）框架柱:（以5軸上的框架柱為例，其他各柱截面尺寸詳見(jiàn)結(jié)構(gòu)施工圖）框架柱的截面尺寸一般根據(jù)柱的軸壓比限值按下列公式計(jì)算：2.2.3 各柱軸力估算 和 對(duì)于跨架結(jié)構(gòu)各層的重力代表值一般為，此處取柱1： 柱2： 柱3： 柱4： 2.2.4 按軸壓比估算柱截面此建筑抗震等級(jí)為四級(jí)，框架結(jié)構(gòu)，則柱軸壓比限值，選c25型混凝土，混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為柱1截面：柱截面取：柱2截面：柱截面?。褐?截面：柱截面取：柱4截面：柱截面?。?.3 確定結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖2.3.1 三個(gè)假設(shè)（1）平面結(jié)構(gòu)假定：認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力；（2）樓板在自身平面內(nèi)在水平荷載作用下，框架之間不產(chǎn)生相對(duì)位移；（3）不考慮水平荷載作用下的扭轉(zhuǎn)作用。2.3.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置圖,選定第（5）軸線(xiàn)作為計(jì)算單元，如下圖所示（詳見(jiàn)結(jié)施圖）： 圖2-2 平面布置圖 假定承臺(tái)頂部至室外地坪距離為,那么底層柱長(zhǎng)為。由于柱相對(duì)于軸線(xiàn)的偏心較小，對(duì)于框架的內(nèi)力計(jì)算影響也不大，因此，此處梁的計(jì)算跨度近似取軸線(xiàn)間的距離。則以（5）軸框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：2.3.3 各梁柱構(gòu)件的線(xiàn)剛度計(jì)算：（1） 梁截面線(xiàn)剛度計(jì)算求梁截面線(xiàn)剛度時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取 ,（為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）,其中彈性模量為：。梁1：梁2：二四層柱：一層柱：將梁柱的相對(duì)線(xiàn)剛度標(biāo)于計(jì)算簡(jiǎn)圖中。圖2-3結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖3 荷載的選擇和計(jì)算3.1板荷載的恒載部分 3.1.1樓面恒載計(jì)算 15厚1:2.5水泥白石子面層磨光 200.015=0.3 25厚1:3水泥砂漿結(jié)合層 200.025=0.5 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 250.12=3.0頂棚 0.45 合計(jì)4.25 取4.3 3.1.2屋面恒載計(jì)算 上人屋面： 40 厚c30細(xì)石混凝土面層(內(nèi)配a4150鋼筋網(wǎng))按開(kāi)間設(shè)分倉(cāng)縫, 縫內(nèi)嵌防水 油膏 240.04=0.96 3 厚紙筋灰隔離層 0.35 4厚sbs改性瀝青防水卷材一層 0.005 20 厚1:3水泥砂漿找平層 200.02=0.4 fsg防水保溫板找坡(最薄處60厚),配套膠粘貼 0.20.08=0.016 20厚1:3水泥砂漿找平層 200.02=0.4 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 250.12=3 頂棚 0.45 合計(jì) 5.581 取5.63.2板荷載的活載部分 樓面部分： 根據(jù)荷載規(guī)范：教室、會(huì)議室的樓面活載取2.5走廊和門(mén)廳的樓面活載取3.5 屋面部分： 根據(jù)荷載規(guī)范：民用建筑不上人屋面活載取0.5。上人屋面活載值取2.0。 衛(wèi)生間部分： 根據(jù)荷載規(guī)范：教學(xué)樓的衛(wèi)生間活載取2.5。 陽(yáng)臺(tái)部分： 根據(jù)荷載規(guī)范：教學(xué)樓的有密集人群時(shí)的陽(yáng)臺(tái)活載3.5; 一般情況陽(yáng)臺(tái)活載取2.5。樓梯部分： 根據(jù)荷載規(guī)范：教學(xué)樓的樓梯活載取3.5。 4 鋼筋混凝土現(xiàn)澆樓板設(shè)計(jì)4.1樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置圖 根據(jù)建筑圖?？紤]到建筑的使用功能和結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能，采用如下的主次梁布置 二四層梁板布置圖從中選出三塊雙向板和一塊單向板進(jìn)行計(jì)算：雙向板：1.2.3. 單向板：4.4.2 板的內(nèi)力計(jì)算 永久荷載=4.3 可變荷載=3.5（1）由可變荷載效應(yīng)控制 荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=1.24.3+1.43.5=10.1 （2）由永久荷載效應(yīng)控制 荷載總設(shè)計(jì)值 g+q=1.354.3+1.40.73.5=9.3 因此近似取10。4.3 雙向板計(jì)算：（1）荷載設(shè)計(jì)值（可變荷載控制組合）g=1.24.3=5.2 q=1.43.5 =4.9g+q/2=7.7 q/2=2.5 g+q=10.1（2）計(jì)算跨度內(nèi)跨：邊跨：與兩者中取小值 （3）彎矩計(jì)算 跨中最大彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固定時(shí)在g+q/2作用下的跨中彎矩值，與內(nèi)支座鉸支時(shí)在q/2作用下的跨中彎矩之和。此次計(jì)算時(shí)混泥土的泊松比取0.2； 支座最大負(fù)彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固定時(shí)g+q作用下的支座彎矩。由于樓板和梁是整體澆筑的，周邊梁和板的連接看成是固支。 b1: = 3950mm = 4400mm 0.89，查表得周邊固支時(shí)查表得短跨和長(zhǎng)跨方向的跨中彎矩系數(shù)，支座負(fù)彎矩系數(shù)分別為 周邊簡(jiǎn)支時(shí)查表得短跨和長(zhǎng)跨方向的跨中彎矩系數(shù)分別為 0.0226（g+q/2）+0.0466q/2=4.530.0149（g+q/2）+0.0356q/2=3.18 b2: = 2750mm = 4250mm 0.65，查表得周邊固支時(shí)查表得短跨和長(zhǎng)跨方向的跨中彎矩系數(shù)，支座負(fù)彎矩系數(shù)分別為 周邊簡(jiǎn)支時(shí)查表得短跨和長(zhǎng)跨方向的跨中彎矩系數(shù)分別為 0.0345（g+q/2）+0.0750q/2=3.43 0.0095（g+q/2）+0.0271q/2=1.07 b3: = 3650mm = 5150mm 0.71，查表得周邊固支時(shí)查表得短跨和長(zhǎng)跨方向的跨中彎矩系數(shù)，支座負(fù)彎矩系數(shù)分別為 周邊簡(jiǎn)支時(shí)查表得短跨和長(zhǎng)跨方向的跨中彎矩系數(shù)分別為 0.0321（g+q/2）+0.0683q/2=5.57 0.0113（g+q/2）+0.0296q/2=2.15 4.4截面設(shè)計(jì)截面有效高度：假定選用直徑10mm的鋼筋，則方向跨中截面=100mm，方向跨中截面的=90mm，支座截面的=100mm。為了便于計(jì)算，近似取=0.95， 。最小配筋率：因?yàn)?，故取，則按彈性理論設(shè)計(jì)的截面配筋（雙向板）截面項(xiàng)目h0（mm)m(kn/m)as(mm2)配筋實(shí)有as（mm2）跨中b1l01方向1005.17201.56a8200251l02方向904.09177.17a8200251b2l01方向1003.64141.91a8200251l02方向901.7575.81a8200251b3l01方向1006233.92a8200251l02方向903.26141.22a8200251支座b1lx方向100-9.38365.69a10200393ly方向100-8.56333.72a8150335b2lx方向100-5.85228.07a8200251ly方向100-4.36169.98a8200251b3lx方向100-9.89385.58a10200393ly方向100-7.66298.64a81503354.5單向板計(jì)算 在計(jì)算跨中最大彎矩時(shí)，忽略連續(xù)梁對(duì)板的約束作用，偏于安全地按簡(jiǎn)支構(gòu)件計(jì)算，即跨中最大彎矩為單向板在g+q作用下兩個(gè)支座鉸支時(shí)的跨中彎矩值（g+q）l2/8；在計(jì)算支座最小負(fù)彎矩時(shí)，偏于安全地按兩邊固結(jié)方式計(jì)算，即為支座最小負(fù)彎矩為單向板在g+q作用下兩個(gè)支座固定時(shí)的支座彎矩-（g+q）l2/12。b4：g=1.355.0=6.75 q=1.42=2.8g+q=6.75+2.8=9.55跨中m=（g+q）l2/8=9.551.862/8=4.13支座m=（g+q）l2/12=9.551.862/12=2.75單向板配筋b4配筋實(shí)有跨中1003.25126a8200251支座1002.1784a8200251單向板的長(zhǎng)跨方向按構(gòu)造配筋，不夠做適當(dāng)增加。5 恒荷載內(nèi)力計(jì)算5.1 恒荷載計(jì)算(以（5）軸為計(jì)算單元，各梁截面詳見(jiàn)結(jié)施圖)5.1.1樓面恒載計(jì)算 15厚1:2.5水泥白石子面層磨光 200.015=0.3 25厚1:3水泥砂漿結(jié)合層 200.025=0.5 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 250.12=3.0頂棚 0.45 合計(jì)4.25 取4.3 5.1.2屋面恒載計(jì)算 上人屋面： 40 厚c30細(xì)石混凝土面層(內(nèi)配a4150鋼筋網(wǎng))按開(kāi)間設(shè)分倉(cāng)縫, 縫內(nèi)嵌防水 油膏 240.04=0.96 3 厚紙筋灰隔離層 0.35 4厚sbs改性瀝青防水卷材一層 0.005 20 厚1:3水泥砂漿找平層 200.02=0.4 fsg防水保溫板找坡(最薄處60厚),配套膠粘貼 0.20.08=0.016 20厚1:3水泥砂漿找平層 200.02=0.4 120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 250.12=3 頂棚 0.45 合計(jì) 5.581 取5.65.1.3 屋面架子層計(jì)算梁自重：圖5-1 架子結(jié)構(gòu)平面布置板荷載：l1，l2，l3，l4，l5上板對(duì)梁的線(xiàn)荷載：(1)梁l1，l2傳給柱z1，z4的集中荷載： (2)梁l3傳給柱z4的集中荷載： (3)梁l4，l5傳給柱z2的集中荷載,梁l3，l4傳給柱z3的集中荷載： (4)梁l5傳給柱z1的集中荷載： 則作用在柱上的集中荷載為： z1,z4上的集中荷載：24.8+19.8=44.6kn z2,z3上的集中荷載：28.1kn5.1.4 五層屋面梁計(jì)算梁自梁自梁自梁自女兒墻：1.2m高，則女兒墻對(duì)梁的線(xiàn)荷載作用： 圖5-2 五層樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置 三角形荷載作用時(shí)： 梯形荷載作用時(shí)： （ ，）(其中： -短跨計(jì)算長(zhǎng)度 , -長(zhǎng)跨計(jì)算長(zhǎng)度)b1：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b2：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b3：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：(1)次梁cl1,cl2對(duì)次梁cl7的集中荷載相同，分別為： (2)次梁cl3,cl4對(duì)次梁cl5的集中荷載相同，分別為： (3)次梁cl7對(duì)梁l1，梁l2的集中荷載，cl5對(duì)梁l3，梁l4的集中荷載分別為： l1，l3: l2，l4: (4)次梁cl6對(duì)梁l2和梁l3的集中荷載相同，分別為： (5)次梁cl4對(duì)梁l5，次梁cl2對(duì)梁l7的集中荷載相同，分別為： (6)梁l1傳給柱z1的集中荷載： (7)梁l2傳給柱z2的集中荷載： (8)梁l8傳給柱z2的集中荷載： (9)梁l3傳給柱z3的集中荷載： (10)梁l9傳給柱z3的集中荷載： (11)梁l4傳給柱z4的集中荷載： 則架子層傳給柱+屋面層(第五層)柱集中力：則作用于樓面框架梁上線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：， ， 5.1.5 二四樓面梁計(jì)算梁自梁自梁自梁自 圖5-2 二四層樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置 三角形荷載作用時(shí)： 梯形荷載作用時(shí)： （ ，）(其中： -短跨計(jì)算長(zhǎng)度, -長(zhǎng)跨計(jì)算長(zhǎng)度)b1：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b2：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b3：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：墻體荷載：(有門(mén)窗系數(shù)0.7)(1)梁l1，l2，l3，l4上墻體線(xiàn)荷載： (2)梁l5，l7上墻體線(xiàn)荷載： (3)梁l6上墻體線(xiàn)荷載： 集中荷載(1)次梁cl1,cl2對(duì)次梁cl7的集中荷載相同，分別為： (2)次梁cl3,cl4對(duì)次梁cl5的集中荷載相同，分別為： (3)次梁cl7對(duì)梁l1，梁l2的集中荷載，cl5對(duì)梁l3，梁l4的集中荷載分別為： l1，l3: l2，l4: (4)次梁cl6對(duì)梁l2和梁l3的集中荷載相同，分別為： (5)次梁cl4對(duì)梁l5，次梁cl2對(duì)梁l7的集中荷載相同，分別為： (6)梁l1傳給柱z1的集中荷載： (7)梁l2傳給柱z2的集中荷載： (8)梁l8傳給柱z2的集中荷載： (9)梁l3傳給柱z3的集中荷載： (10)梁l9傳給柱z3的集中荷載： (11)梁l4傳給柱z4的集中荷載： 則柱的集中荷載：則作用于樓面框架梁上線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：， ， 5.2 恒載下固端彎矩計(jì)算5.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖圖5-5載圖（荷載已轉(zhuǎn)換為均布荷載）5.2.2 荷載等效及固端彎矩計(jì)算（1）頂層固端彎矩計(jì)算（2）二四層固端彎矩計(jì)算5.3 框架恒載下彎矩計(jì)算框架彎矩采用分層法近似計(jì)算，為了減少計(jì)算誤差作如下修正：1、除底層以外其他各層柱的線(xiàn)剛度均乘0.9的折減系數(shù)（折減后的線(xiàn)剛度標(biāo)于結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖內(nèi)）。2、桿端分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞時(shí)，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠(yuǎn)端為固定支撐取為1/2。3、除底層以外的其他各層柱的彎矩傳遞系數(shù)取為1/3。5.3.1 分配系數(shù)計(jì)算：（1）頂層計(jì)算： a，d點(diǎn)： b，c點(diǎn)： （2）三、四層計(jì)算： a，d點(diǎn)： b，c點(diǎn)： （3）二層計(jì)算： a，d點(diǎn)： b，c點(diǎn)： 將計(jì)算所得的分配系數(shù)標(biāo)于圖5-6中：5.3.2 彎矩分配及計(jì)算：節(jié)點(diǎn)各桿端的彎矩分配系數(shù)按下式計(jì)算： 將各層分層法求得的彎矩圖疊加，可得到整個(gè)框架結(jié)構(gòu)在恒載作用下的彎矩圖。但疊加后框架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)彎矩并不一定能達(dá)到平衡，這是由于分層法計(jì)算的誤差所造成的。為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，修正后豎向荷載作用下整個(gè)結(jié)構(gòu)彎矩圖如下圖5-8 恒載彎矩圖所示。在各梁梁端彎矩求得的情況下，求恒載彎矩圖各梁的跨中彎矩需要根據(jù)求得的支座彎矩和各跨的實(shí)際荷載分布按平衡條件計(jì)算?？紤]梁端彎矩調(diào)幅，將梁端節(jié)點(diǎn)彎矩及跨中彎矩?fù)Q算至圖中括號(hào)內(nèi)，以備內(nèi)力組合時(shí)用；對(duì)于現(xiàn)澆框架彎矩調(diào)幅系數(shù)可取，此處取。（單位：）按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩;連續(xù)梁的左、右支座截面的彎矩值;（1）頂層： ab: bc: cd:（2）四層： ab: bc: cd:（3）三層： ab: bc: cd:（4）二層： ab: bc: cd:圖5-7 恒載梁彎矩圖（knm）圖5-8恒載梁彎矩調(diào)幅圖（knm）圖5-9恒載柱彎矩圖（knm）5.4 框架恒載下剪力、軸力計(jì)算由恒載作用下梁端彎矩調(diào)幅后的彎矩值，及梁上荷載，對(duì)梁遠(yuǎn)端求矩，根據(jù)平衡條件求得梁端的剪力值；由恒載作用下柱端彎矩值，對(duì)柱遠(yuǎn)端求矩，根據(jù)平衡條件求得柱的剪力值（由于計(jì)算需要，只計(jì)算柱r、s軸剪力，其余同理，不做贅述）；最終結(jié)果見(jiàn)圖5-10 恒載剪力圖。（單位: ）詳見(jiàn)附錄：彎矩算剪力圖5-10 恒載剪力圖（kn）根據(jù)恒荷載作用下的梁端剪力，及柱上恒載作用下的集中荷載，求得各層柱的軸力大小，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)恒載軸力圖。（單位:：）（） 頂層柱1： 柱2： 柱3：柱4：（） 四層柱1：柱2： 柱3：柱4：（） 三層柱1：柱2： 柱3：柱4：（） 二層柱1：柱2： 柱3：柱4：圖5-11 恒載軸力圖（kn）6 活（雪）荷載內(nèi)力計(jì)算6.1 活荷載計(jì)算(以5軸為計(jì)算單元，各梁截面詳見(jiàn)結(jié)施圖)屋面雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為0.45kn/m2，上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kn/m2，不上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值0.5kn/m2，屋面雪荷載小于屋面活荷載，故只要計(jì)算活荷載作用下框架內(nèi)力即可。上人屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.0kn/m2，樓梯間均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值3.5kn/m2，陽(yáng)臺(tái)均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值2.5kn/m2。6.1.1屋面架子計(jì)算（活荷載）圖6-1 架子結(jié)構(gòu)平面布置(1)梁l1，l2傳給柱z1，z4的集中荷載相同，分別為： (2)梁l3傳給柱z3，z4的集中荷載相同，分別為： (3)梁l5傳給柱z1，z2的集中荷載相同，分別為： (4)梁l4傳給柱z2,z3的集中荷載相同，分別為： 則作用在柱上的集中荷載為： z1,z4上的集中荷載：1.8+1.4=3.2kn z2,z3上的集中荷載：1.4+0.4=1.8kn6.1.2 五層屋面梁計(jì)算（活載） 圖6-2 五層樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置 三角形荷載作用時(shí)： 梯形荷載作用時(shí)： （ ，）(其中： -短跨計(jì)算長(zhǎng)度， -長(zhǎng)跨計(jì)算長(zhǎng)度)b1：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b2：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b3：設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：(1)次梁cl1,cl2對(duì)次梁cl7的集中荷載相同，分別為： (2)次梁cl3,cl4對(duì)次梁cl5的集中荷載相同，分別為： (3)次梁cl7對(duì)梁l1，梁l2的集中荷載，cl5對(duì)梁l3，梁l4的集中荷載分別為： l1，l3: l2，l4: (4)次梁cl6對(duì)梁l2和梁l3的集中荷載相同，分別為： (6)次梁cl4對(duì)梁l5，次梁cl2對(duì)梁l7的集中荷載相同，分別為： (7)梁l1傳給柱z1的集中荷載： (8)梁l2傳給柱z2的集中荷載： (9)梁l8傳給柱z2的集中荷載： (10)梁l3傳給柱z3的集中荷載： (11)梁l9傳給柱z3的集中荷載： (12)梁l4傳給柱z4的集中荷載： 架子層傳給柱+屋面層(第五層)柱集中力：則作用于樓面框架梁上線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：， ， ，6.1.3 二四樓面梁計(jì)算 （教室樓面活載，走廊活載） 圖6-3 二四層樓蓋結(jié)構(gòu)平面布置 三角形荷載作用時(shí)： 梯形荷載作用時(shí)： （ ，）(其中： -短跨計(jì)算長(zhǎng)度, -長(zhǎng)跨計(jì)算長(zhǎng)度)b1：(活載)設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b2：(活載)設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：b3：(活載)設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：b4：(活載)設(shè)計(jì)參數(shù)：， 三角形荷載：梯形荷載：(1)次梁cl1,cl2對(duì)次梁cl7的集中荷載相同，分別為： (2)次梁cl3,cl4對(duì)次梁cl5的集中荷載相同，分別為： (3)次梁cl7對(duì)梁l1，梁l2的集中荷載，cl5對(duì)梁l3，梁l4的集中荷載分別為： l1，l3: l2，l4: (4)次梁cl6對(duì)梁l2和梁l3的集中荷載相同，分別為： (5)次梁cl4對(duì)梁l5，次梁cl2對(duì)梁l7的集中荷載相同，分別為： (6)梁l1傳給柱z1的集中荷載： (7)梁l2傳給柱z2的集中荷載： (8)梁l8傳給柱z2的集中荷載： (9)梁l3傳給柱z3的集中荷載： (10)梁l9傳給柱z3的集中荷載： (11)梁l4傳給柱z4的集中荷載： 則柱的集中荷載：則作用于樓面框架梁上線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：， ， 6.2 活載下固端彎矩計(jì)算6.2.1 計(jì)算簡(jiǎn)圖圖6-4（荷載已轉(zhuǎn)換為均布荷載）6.2.2 荷載等效及固端彎矩計(jì)算（1）頂層固端彎矩計(jì)算（2）二四層固端彎矩計(jì)算6.3 框架活載下彎矩計(jì)算6.3.1彎矩修正 采用分層法近似計(jì)算，為了減少計(jì)算誤差作如下修正：1、除底層以外其他各層柱的線(xiàn)剛度均乘0.9的折減系數(shù)。2、桿端分配彎矩向遠(yuǎn)端傳遞時(shí)，底層柱和各層梁的傳遞系數(shù)仍按遠(yuǎn)端為固定支撐取為