小學框架結(jié)構(gòu)設計計算書(包括PKPM參數(shù)設定)

1、小學教學樓框架結(jié)構(gòu)設計計算書目錄一、工程概況1.1項目名稱21.2項目使用年限和安全等級21.3抗震基本信息21.4設計依據(jù)21.5所采用的計算程序21.6活荷載取值21.7主要結(jié)構(gòu)材料3二、初選構(gòu)件截面尺寸及結(jié)構(gòu)布置2.1柱截面尺寸42.2梁截面尺寸42.3板截面尺寸42.4平面布置5三、豎向荷載計算（恒載）3.1樓面荷載及屋面荷載63.2梁間荷載8四、pkpm4.1 PMCAD建筑模型與荷載輸入104.2 SATWE 114.3 PMCAD畫結(jié)構(gòu)平面圖20附件1、二到四層樓面荷載及梁間荷載布置圖 232、五層樓面荷載及梁間荷載布置圖 243、屋頂樓面荷載及梁間荷載布置圖 254、基礎頂屋面

2、柱配筋圖 265、二四層結(jié)構(gòu)平面布置圖 276、二四梁配筋圖 287、五層結(jié)構(gòu)平面布置圖 298、五層梁配筋圖 309、屋面結(jié)構(gòu)平面布置圖 3110、屋面梁配筋圖32摘要本工程為錢江新城核心區(qū)二期F-04地塊小學教學樓，位于浙江杭州錢江新城，建筑層數(shù)為地上五層，建筑結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。計算設計主要過程包括結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸初選、結(jié)構(gòu)平面布置、荷載計算、pkpm建模及計算分析、出建筑施工圖。一、工程概況1.1項目名稱錢江新城核心區(qū)二期F-04地塊小學教學樓項目。1.2項目使用年限和安全等級設計使用年限結(jié)構(gòu)安全地基基礎設計等級樁基安全等級50年二級乙級二級1.3抗震基本信息抗震設防烈度設計地震分

3、組設計基本地震加速度值抗震等級場地類別6度第一組0.05g三級III類1.4設計依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB5009-2012）混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50010-2010）建筑抗震設計規(guī)范（GB50011-2010）建筑地基基礎設計規(guī)范（GB50007-2011）高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術規(guī)程（JGJ3-2010）房屋建筑制圖統(tǒng)一標準（GB50001-2010）建筑結(jié)構(gòu)制圖標準（GBT50105-2010）1.5所采用的計算程序本工程整體分析計算采用pkpm20101.6活荷載取值1.6.1基本風壓：0.45kPa；地面粗糙類別為B類；基本雪壓：0.45kPa。1.6.2屋面及樓面活荷載取值類別標

4、準值組合值系數(shù)頻遇值系數(shù)準永久值系數(shù)教室2.50.70.60.5走廊3.50.70.50.3樓梯3.50.70.50.3教師休息室2.00.70.50.4衛(wèi)生間2.50.70.50.4陽臺3.50.70.60.5上人屋面2.00.70.50.4不上人屋面0.50.70.50.01.7主要結(jié)構(gòu)材料1.7.1混凝土：除結(jié)施圖中已有說明外的結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強度等級均采用C30；基礎墊層用C15。1.7.2鋼筋：本工程主要采用HRB335、HRB400級熱軋鋼筋。1.7.3墻體材料：本工程主樓中未注明填充墻采用容重不大于14kN/m3的砌塊砌筑。二、初選構(gòu)件截面尺寸及結(jié)構(gòu)布置2.1柱截面尺寸柱承受的近

5、似軸力，軸壓比。根據(jù)鋼筋混凝土規(guī)范表11.4.16或抗震規(guī)范表6.3.6，對于抗震等級為三級的框架結(jié)構(gòu)取。單位建筑面積的豎向荷載?？紤]地震作用的軸力放大系數(shù)，6度角柱取1.2，邊柱取1.1，中柱取1.0。主體建筑五層，采用C30混凝土。角柱1：；角柱2：；角柱3：；邊柱1：；邊柱2：；邊柱3：；邊柱4：；邊柱5：；中柱1：；中柱2：；中柱3：；根據(jù)建筑平面圖、柱截面尺寸估算結(jié)果及抗震規(guī)范6.3.5等要求，現(xiàn)初步擬定兩種柱截面：KZ1（A=600mm*600mm=360000mm2），KZ2（A=600mm*400mm=240000mm2）。2.2梁截面尺寸跟據(jù)墻厚，取梁寬均為250mm。按跨度

6、的1/81/14確定梁的初步高度?？缍龋╩m）300036004500580066008200梁高（mm）2143752574503215634147254718255861025再結(jié)合建筑的平面布置，對部分跨度不同的相鄰梁的梁高進行適當?shù)恼{(diào)整以方便施工。主要的梁高（mm）取值：400，450，500，600。2.3板截面尺寸跟據(jù)GB50010-2010中9.1.2規(guī)定，現(xiàn)澆鋼筋混凝土雙向板最小厚度80mm，且板的厚度不小于1/40跨度?？缍龋╩m）300045004100板厚（mm）75112.5102.5考慮到部分房間如衛(wèi)生間等荷載比較大的情況，以及施工方便性，對部分跨度下的板厚進行調(diào)整，

7、最終板厚主要取值為100和120。2.4平面布置Pkpm建模時共建立了四個標準層，如下圖所示，依次為一到三層結(jié)構(gòu)、四層結(jié)構(gòu)、五層及屋面結(jié)構(gòu)、屋頂樓梯間結(jié)構(gòu)。三、豎向荷載計算（恒載）3.1樓面荷載及屋面荷載（pkpm勾選自動計算樓板自重）3.1.1普通教室：50厚高檔彩色水磨石面層，內(nèi)帶銅嵌條 0.0522=1.1素水泥漿結(jié)合層0.0120=0.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051普通教室樓面恒載1.47kN/（取1.5 kN/）3.1.2專業(yè)教室：10厚淺米白色地磚，素水泥漿擦縫 0.0120

8、=0.210厚1:2水泥砂漿結(jié)合層0.0120=0.230厚1:3水泥砂漿找平層，摻5%防水劑0.0320=0.6現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051專業(yè)教室樓面恒載1.17kN/（取1.2kN/）3.1.3外走廊：10厚淺灰色地磚，素水泥漿擦縫 0.0120=0.210厚1:2水泥砂漿結(jié)合層0.0120=0.230-60厚1:3水泥砂漿（摻5%防水劑） 0.5%找坡0.04520=0.9現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉

9、面0.00317=0.051外走廊樓面恒載 1.47kN/（取1.5kN/）3.1.4內(nèi)走廊：10厚淺米白色地磚，素水泥漿擦縫 0.0120=0.210厚1:2水泥砂漿結(jié)合層0.0120=0.230厚1:3水泥砂漿找平層，摻5%防水劑0.0320=0.6現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051內(nèi)走廊樓面恒載 1.17kN/（取1.2kN/）3.1.5衛(wèi)生間：10厚淺灰色地磚，素水泥漿擦縫 0.0120=0.210厚1:2水泥砂漿結(jié)合層0.0120=0.230-60厚1:3水泥砂漿（摻5%防水劑）0.

10、5%找坡0.04520=0.920厚細石混凝土找平層 0.0225=0.5250厚陶粒砼填充層 0.2514=3.5現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 U型輕鋼龍骨吊頂（鋁合金扣板） 0.20衛(wèi)生間樓面恒載 5.5kN/（取5.5kN/）3.1.6陽臺：10厚淺灰色地磚，素水泥漿擦縫 0.0120=0.210厚1:2水泥砂漿結(jié)合層0.0120=0.230-60厚1:3水泥砂漿（摻5%防水劑） 0.5%找坡0.04520=0.9現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051陽臺樓面恒載 1.47kN/（取1.5kN/）3.1

11、.7教師休息室：12厚淺色強化復合木地板 0.0128=0.096防潮地墊一層0.0535厚C20細石混凝土，隨澆隨抹平0.03525=0.875素水泥漿結(jié)合層0.0120=0.02現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 U型輕鋼龍骨（白色礦棉板） 0.12教師休息室樓面恒載 1.16kN/（取1.2kN/）3.1.8樓梯間（pkpm樓梯間按板厚設為0布置均布荷載）：20厚灰色花崗巖面層（沿墻柱邊150寬黑色鑲邊）0.0228=0.5630厚1:2水泥砂漿(干硬性)結(jié)合層 0.0320=0.6素水泥漿結(jié)合層0.0120=0.2現(xiàn)澆鋼筋混凝土板（采用折算厚度） 0.225=57厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.007

12、17=0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051樓梯間樓面恒載 6.53/cos28=7.4kN/（取7.5 kN/）3.1.9上人屋面：20厚1:2水泥砂漿粘貼淺灰色防滑地磚 0.0220=0.440厚C20細石混凝土面層（內(nèi)配 4150鋼筋網(wǎng)）0.0425=120厚1:3水泥砂漿保護層0.0220=0.450厚擠塑保溫板0.054=0.21.5厚氯化聚乙烯防水卷材一道0.0520厚1:3水泥砂漿找平層0.0220=0.4發(fā)泡混凝土墊層兼找坡層（2%），最薄處80厚（0.04+0.15）6=1.14現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=

13、0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051上人屋面恒載 3.76kN/（取3.8kN/）3.1.10不上人屋面：淺色鋁基反光涂料0.0240厚C20細石混凝土面層（內(nèi)配 4150鋼筋網(wǎng)）0.0425=11.5厚氯化聚乙烯防水卷材一道0.0520厚1:3水泥砂漿保護層0.0220=0.450厚擠塑保溫板0.054=0.21.5厚氯化聚乙烯防水卷材一道0.0520厚1:3水泥砂漿找平層0.0220=0.4發(fā)泡混凝土墊層兼找坡層（2%），最薄處80厚（0.04+0.15）6=1.14現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=0.1193厚1:0.5

14、:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051上人屋面恒載 3.43kN/（取3.5kN/）3.1.11水泥砂漿屋面（頂層樓梯間）：20厚1:2水泥砂漿（加5%防水劑）抹光0.0220=0.4現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 7厚1:1:4水泥石灰砂漿打底 0.00717=0.1193厚1:0.5:3水泥石灰砂漿粉面0.00317=0.051水泥砂漿屋面恒載 0.57kN/（取0.6kN/）3.2梁間荷載3.2.1各墻面裝修層荷載計算（kN/）3.2.1.1乳膠漆墻面（普通教室，專業(yè)教室，樓梯間，教室休息室,內(nèi)走廊）：12厚1:1:6水泥石灰砂漿打底 0.01217=0.2048厚1:0.3:3水泥石灰砂漿粉

15、面0.00817=0.136刷白色乳膠漆二度0.02乳膠漆墻面恒載 0.36kN/3.2.1.2面磚墻面（陽臺，外走廊，外墻面）：12厚1:3水泥砂漿打底（加抗裂抗?jié)B劑）0.01220=0.2430厚聚苯顆粒保溫漿料0.034=0.127厚抗裂砂漿（鋼絲網(wǎng)）0.00720=0.14專用粘接劑粘貼 0.0120=0.250x150米黃色面磚0.0118=0.18面磚墻面恒載 0.88kN/3.2.1.2瓷磚墻面（衛(wèi)生間）：12厚1:3水泥砂漿分層抹平內(nèi)摻5%防水劑0.01220=0.248厚1:2水泥砂漿粘貼層0.00820=0.165厚淺灰色瓷磚面層（白水泥擦縫）0.00517.8=0.089

16、瓷磚墻面恒載 0.49kN/3.2.2各踢腳墻裙荷載計算（kN/m）3.2.2.1瓷磚墻裙（墻裙高度1200mm，普通教室，專業(yè)教室）12厚1:3水泥砂漿打底1.20.01220=0.2888厚1:1水泥砂漿摻5%的建筑膠1.20.00820=0.192淺灰色瓷磚 1.20.00517.8=0.107瓷磚墻裙恒載 0.59kN/m3.2.2.2瓷磚墻裙（墻裙高度3350mm，內(nèi)走廊）12厚1:3水泥砂漿打底3.350.01220=0.2888厚1:1水泥砂漿摻5%的建筑膠3.350.00820=0.192淺灰色瓷磚 3.350.00517.8=0.107瓷磚墻裙恒載 1.65 kN/m3.2.

17、2.3花崗巖踢腳板（踢腳高150mm，外走廊，樓梯間，教師休息室）10厚1:3水泥砂漿打底0.150.0120=0.0358厚1:2水泥砂漿結(jié)合層0.150.00820=0.02415厚黑色花崗巖板 0.150.01528=0.063瓷磚墻裙恒載 0.12kN/m3.2.3砌體荷載計算（kN/m）采用燒結(jié)頁巖多孔磚砌筑，重度取14kN/立方米，梁高取平均值500mm，墻厚200mm，層高3900mm。砌體荷載：3.40.214=9.52kN/m。3.2.4梁上布置墻體的梁間荷載計算無門窗洞口或門窗洞口較小時：梁間荷載=墻面裝修荷載墻高3.4m+砌體荷載+踢腳或墻裙。有大面積門窗洞口時：梁間荷載

18、=（墻面裝修荷載墻高3.4m+砌體荷載）0.7+踢腳或墻裙。3.2.5梁上布置水箱時的梁間荷載計算屋頂消防水箱18立方米，按線荷載布置在周邊支撐的四根梁（梁長3.5m）上。1810/4/3.5=12.9kN/m，取13kN/m。按恒載施加到結(jié)構(gòu)上進行計算。3.5.6梁上布置欄桿、女兒墻時的梁間荷載計算欄桿：100100C20細石混凝土翻邊0.10.125=0.25欄桿 0.5欄桿恒載 0.75kN/m（取1.0 kN/m）女兒墻：1501550C30混凝土0.151.5525=5.8120厚水泥砂漿粉刷 20.021.5520=1.24女兒墻恒載 7.05kN/m（取7.5 kN/m）四、pk

19、pm4.1 PMCAD建筑模型與荷載輸入4.2 SATWE4.2.1接PM生成SATWE數(shù)據(jù)4.2.1.1分析與設計參數(shù)補充定義4.2.1.2生成SATWE數(shù)據(jù)文件及數(shù)據(jù)檢查4.2.2結(jié)構(gòu)內(nèi)力，配筋計算4.2.3分析結(jié)果圖形和文本顯示4.2.3.1圖形文件輸出在“混凝土構(gòu)件配筋及鋼構(gòu)件驗算簡圖”中發(fā)現(xiàn)右圖所示情況，經(jīng)分析是剪扭超筋，返回建模部分，將該處梁由原先的250600改為300600，再次計算后紅色字體消失，滿足條件?！八搅ψ饔孟陆Y(jié)構(gòu)各層平均側(cè)移簡圖”中，層間位移角均滿足抗震規(guī)范表5.5.1要求。 4.2.3.2文本文件輸出A結(jié)構(gòu)設計信息（WMASS.OUT）：單位面積質(zhì)量如下圖所示，在1500g/（大概15kN/）左右，在框架結(jié)構(gòu)經(jīng)驗值范圍內(nèi)，說明荷載計算及布置上未出現(xiàn)大的問題。如下圖所示，該結(jié)構(gòu)剛重比大于20，可以不考慮重力二階效應（對應于“分析與設計參數(shù)補充定義”）。B周期振型地震力（WZQ.OUT）：第一扭振周期=0.9002，第