土木工程畢業(yè)設(shè)計計算書招待所建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、 學校代碼：_ 學 號：1101012008 hefei university本科畢業(yè)設(shè)計diploma project設(shè)計題目： 招待所 學位類別： 工 學 學 士 學科專業(yè)： 土 木 工 程 _作者姓名： 導師姓名： 完成時間： 2 摘 要本次畢業(yè)設(shè)計是一個招待所，結(jié)構(gòu)設(shè)計的階段大體可以分為三個階段：一、 結(jié)構(gòu)方案階段：根據(jù)建筑的重要性，建筑所在地的抗震設(shè)防烈度，工程地質(zhì)勘查報告，建筑場地的類別及建筑的高度和層數(shù)來確定建筑的結(jié)構(gòu)形式，本工程采用的是框架結(jié)構(gòu)；二 、結(jié)構(gòu)計算階段：包括荷載計算、內(nèi)力計算和構(gòu)件計算；三、結(jié)構(gòu)施工圖繪制關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)設(shè)計；荷載計算；節(jié)點驗算；abstractthis

2、 graduation project is an hotel building , the stage of the structural design can be divided into three stages on the whole: 1. structural scheme stage: according to the importance of the building, providing fortification against earthquakes in the earthquake intensity, the geologic prospect report

3、of the project of the building site, classification and height and storey of the building of the building field are counted to confirm the structural form of architecture, what this project is adopted is frame structure; 2. calculate stage in structure: including loading and calculating, the interna

4、l force is calculated and calculated with the component; keyword: structural design; load and calculate; nodal checking computations. 目錄第一章 建筑設(shè)計說明部分11.1 工程概況：11.2 建筑物功能與特點：11.2.1平面設(shè)計11.2.2 立面設(shè)計11.2.3 構(gòu)造和建筑設(shè)計措施21.2.4 墻體21.2.5 基礎(chǔ)31.2.6 樓地層31.2.7 屋頂31.2.8 防火41.2.9 抗震41.3 設(shè)計資料41.3.1自然條件41.3.2 工程做法4第二章 結(jié)

5、構(gòu)設(shè)計說明部分62.1主體工程設(shè)計62.2 基本假定與計算簡圖62.2.1 基本假定62.2.2 計算簡圖62.3 荷載、側(cè)移計算及控制72.4 內(nèi)力計算及組合72.4.1 豎向荷載下的內(nèi)力計算72.4.2 水平荷載下的計算72.4.3 內(nèi)力組合72.5 構(gòu)件、節(jié)點及基礎(chǔ)設(shè)計8第三章 結(jié)構(gòu)計算書部分93.1 工程總體概述93.1.1柱網(wǎng)布置93.1.2 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇：93.1.3 梁、柱截面尺寸的初步確定103.2 板的設(shè)計123.2.1 屋面及樓面恒荷載計算123.2.3樓板內(nèi)力分析及配筋計算143.3橫向框架在豎向荷載作用下的計算173.3.1橫向框架簡圖173.3.2 恒荷載作

6、用計算183.3.4梁端剪力及柱端軸力計算263.4橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力和側(cè)移計算383.4.1 框架側(cè)移剛度的計算383.4.2橫向自震周期的計算403.4.3 水平地震作用及樓層地震剪力的計算413.4.5水平地震作用下框架內(nèi)力計算443.5 框架梁、柱內(nèi)力組合463.5.1 結(jié)構(gòu)選用的抗震等級及計算規(guī)定463.5.2框架梁柱內(nèi)力組合473.6 框架梁截面設(shè)計473.6.1梁正截面受彎承載力計算483.6.2、 梁斜截面受剪承載力計算493.7 框架柱截面設(shè)計503.7.1 柱截面尺寸復核503.7.2 柱正截面承載力計算513.7.3 柱斜截面受剪承載力計算:533.8基礎(chǔ)設(shè)計

7、543.8.1基礎(chǔ)工程概況543.8.2獨立基礎(chǔ)設(shè)計（選用4軸線a柱下基礎(chǔ)）543.8.3聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計（選用4軸線b、c柱下基礎(chǔ)）593.9 樓梯設(shè)計623.9.1 樓梯概況623.9.2樓梯板設(shè)計633.9.3平臺板設(shè)計643.9.4平臺梁設(shè)計66參考文獻681、主要參考文獻：682、其它參考文獻：682.1 專業(yè)教材682.2 專業(yè)規(guī)范：69 第一章 建筑設(shè)計說明部分1.1 工程概況：1、 工程名稱：滁州職業(yè)技術(shù)學院招待所；2、工程位置：安徽省滁州市；3、工程總面積：5145.76，地上五層，建筑高度18.3m,底層層高3.9m，其余各層層高3.6m。4、結(jié)構(gòu)形式：現(xiàn)澆整體框架。1.2 建

8、筑物功能與特點：該擬建的建筑位于滁州市市內(nèi)，設(shè)計內(nèi)容：此樓為滁州職業(yè)技術(shù)學院招待所，建筑基底面積1108.31 ，總建筑面積為5145.761.2.1平面設(shè)計建筑朝向為南北向，平面布置滿足長寬比小于5，采用縱向7.2m，橫向6.9m、2.1m、6.9m的柱距，滿足建筑開間模數(shù)和進深的要求。建筑平面是表示建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系。由于建筑平面通常較為集中反映建筑功能方面的問題，一些剖面關(guān)系比較簡單的民用建筑，它們的平面布置基本上能夠反映空間組合的主要內(nèi)容，因此，首先從建筑平面設(shè)計入手。但是在平面設(shè)計中，我始終從建筑整體空間組合的效果來考慮，緊密聯(lián)系建筑剖面和立面，分析剖面、立面的可能

9、性和合理性，不斷調(diào)整修改平面，反復深入。也就是說，雖然我從平面設(shè)計入手，但是著手于建筑空間的組合。各種類型的民用建筑，從組成平面各部分面積的使用性質(zhì)來分析，主要可以歸納為使用部分和交通聯(lián)系部分兩類。建筑平面設(shè)計是組合布置建筑物在水平方向房屋各部分的組合關(guān)系，它包括使用部分設(shè)計和交通聯(lián)系部分設(shè)計。1.2.2 立面設(shè)計該建筑立面為了滿足采光和美觀需求，設(shè)置了大面積的玻璃窗。外墻面根據(jù)05j909工程做法選用乳膠漆飾面，不同分隔區(qū)采用不同的顏色區(qū)隔，以增強美感。立面設(shè)計是為了滿足使用功能和美化環(huán)境的需要而進行的。同時，還可起到改善環(huán)境條件、保護結(jié)構(gòu)和裝飾美化建筑物的作用。并且要考慮它的耐久性、經(jīng)濟性

10、；正確處理與施工技術(shù)的關(guān)系。建筑立面可以看成是由許多構(gòu)部件所組成：它們有墻體、梁柱、墻墩等構(gòu)成房屋的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，有門窗、陽臺、外廊等和內(nèi)部使用空間直接連通的部件，以及臺基、勒腳、檐口等主要起到保護外墻作用的組成部分。恰當?shù)卮_定立面中這些組成部分和構(gòu)部件的比例和尺度，運用節(jié)奏韻律、虛實對比等規(guī)律，設(shè)計出體型完整、形式與內(nèi)容統(tǒng)一的建筑立面，是立面設(shè)計的主要任務(wù)。建筑立面設(shè)計的步驟，通常根據(jù)初步確定的房屋內(nèi)部空間組合的平剖面關(guān)系，例如房屋的大小、高低、門窗位置，構(gòu)部件的排列方式等，描繪出房屋各個立面的基本輪廓，作為進一步調(diào)整統(tǒng)一，進行立面設(shè)計的基礎(chǔ)。設(shè)計時首先應(yīng)該推敲立面各部分總的比例關(guān)系，考慮建筑整

11、體的幾個立面之間的統(tǒng)一，相鄰立面間的連接和協(xié)調(diào)，然后著重分析各個立面上墻面的處理，門窗的調(diào)整安排，最后對入口門廊、建筑裝飾等進一步作重點及細部處理。完整的立面設(shè)計，并不只是美觀問題，它和平、剖面的設(shè)計一樣，同樣也有使用要求、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等功能和技術(shù)方面的問題，但是從房屋的平、立、剖面來看，立面設(shè)計中涉及的造型和構(gòu)圖問題，通常較為突出。1.2.3 構(gòu)造和建筑設(shè)計措施建筑不僅要滿足人們生產(chǎn)、生活等物質(zhì)功能的要求，而且要滿足人們精神文化方面的要求。為此，不僅要賦予現(xiàn)實用屬性，同時，也要賦予它美觀的屬性。建筑的美觀主要是通過內(nèi)部空間及外部造型的藝術(shù)處理體現(xiàn)，同時，涉及到建筑的群體空間布局，而其中建筑物的外

12、觀形象經(jīng)常地，廣泛地被人們所接觸，對人的精神感受上產(chǎn)生的影響尤為深刻。建筑體型和立面設(shè)計是整個建筑設(shè)計的重要組成部分，要滿足使用功能，物質(zhì)技術(shù)條件，環(huán)境條件及社會經(jīng)濟條件等要求。1.2.4 墻體墻體按所處位置分為外墻，按布置方向又可以分為縱橫墻，按受力方式分為承重墻和非承重墻。墻體應(yīng)該滿足程度要求，剛度要求及抗震要求。為滿足抗震要求，應(yīng)設(shè)置貫通的圈梁和鋼筋混凝土構(gòu)澆柱，使其具有一定的延伸性，減緩墻體的酥碎現(xiàn)象產(chǎn)生。墻腳和勒腳受到土壤中水分的侵蝕，致使墻身受潮，墻面層脫落，影響衛(wèi)生環(huán)境，應(yīng)做好防潮工作。門窗過梁用來支承門窗洞口上墻體的荷重，承重墻上的過梁還要支承樓板荷等，是承重構(gòu)件，本工程采用鋼

13、筋混凝土過梁，外墻為200mm厚空心磚，內(nèi)墻為200mm厚輕質(zhì)隔墻板。1.2.5 基礎(chǔ)基礎(chǔ)是建筑面地以下的承重構(gòu)件，是建筑的下部結(jié)構(gòu)，它隨建筑物上部結(jié)構(gòu)傳下來的全部荷載，并把這些有過連同本身的重量一起傳到把基上。本工程采用柱下獨立基礎(chǔ)基礎(chǔ)，局部采用聯(lián)合基礎(chǔ)，該類基礎(chǔ)在其縱、橫兩個方向均產(chǎn)生變曲變形，故在兩個方向的截面內(nèi)場存在剪力和彎短，柱下獨立基礎(chǔ)縱向的剪力與彎短一般則由階梯型基礎(chǔ)承擔，基礎(chǔ)各部分的縱向內(nèi)力通?？刹捎煤喕ǎㄖ本€分布法）或彈性地基梁法計算。1.2.6 樓地層樓地層包括樓板層和地坪層，是水平方向分隔空間的承重構(gòu)件，樓板層分隔上下樓層空間，地坪層分隔大地與底層空間，樓極層由面層、樓

14、板、頂棚三部分組成，必須滿足足夠的強度和剛度；隔聲、防火、熱工；建筑經(jīng)濟等要求，本工程采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，該樓板具有強度高、防火性好、耐久等優(yōu)點，應(yīng)用廣泛。樓地面采用水磨石地面，該種地向有良好的耐磨性，耐久性、防火防火性，并具有質(zhì)地美觀、表面光潔，下起塵，易清潔等優(yōu)點。1.2.7 屋頂屋頂按其外形一般分為平屋頂、坡屋頂、其它形式的屋頂。本工程采用平屋頂，其排水坡度小于5%，最常用的排水坡度為2%-3%，本工程采用2%的排水坡度平屋頂，排水坡度的形式為墊置坡度，排水方式為外排水。屋面做法采用99j201-1平屋面建筑構(gòu)造<一>中卷材涂膜防水屋面。屋頂設(shè)計滿足功能，結(jié)構(gòu)、 建筑藝術(shù)

15、三方面要求，屋頂先建筑的圍護結(jié)構(gòu)，應(yīng)抵御自然界各種環(huán)境因素對建筑物的不利影響。屋頂承受風、雨、雪等荷重及其自身重量，因此，屋頂也是房屋的承重構(gòu)件，應(yīng)有足夠的強度和剛度，以保證房屋的結(jié)構(gòu)安全，并防止因過大的結(jié)構(gòu)變形引起的防水原開裂、漏水、本工程采用女兒墻外排水。屋面采用剛性防水屋面，其構(gòu)建簡單，施工方便，造價較低。本設(shè)計工程建筑立面設(shè)計力求給人一種均衡、和諧的感覺，與環(huán)境融于一體，充分體現(xiàn)了建筑物的功能，通過巧妙組合，使建筑物創(chuàng)造了優(yōu)美、和諧、統(tǒng)一而又豐富的空間環(huán)境，給人以美的享受。1.2.8 防火防火等級為二級，安全疏散距離滿足房門至外部出口或封閉樓梯間最大距離小于40m，大房間設(shè)前后兩個門，

16、小房間設(shè)一個門，滿足防火要求；室內(nèi)消火栓設(shè)在走廊兩側(cè),每層兩側(cè)及中間設(shè)3個消火栓，最大間距25m,滿足間距50m的要求。1.2.9 抗震建筑的平立面布置規(guī)則，建筑的質(zhì)量分布和剛度變化均勻，樓層有錯層，但由于采用后澆帶處理，均滿足抗震要求。1.3 設(shè)計資料1.3.1自然條件1、工程地質(zhì)條件：詳見地質(zhì)勘查報告。2、抗震設(shè)防： 6 度3、防火等級： 二級，類場地4、建筑物類型： 丙類5、基本風壓： w0= 0.35 kn/m2，主導風向：東南風6、基本雪壓： s0= 0.60 kn/m27、樓面活荷： 走廊、門廳：2.5 kn/m2；其余：2.0 kn/m2。1.3.2 工程做法1、屋面做法sbs改

17、性瀝青卷材防水40厚c20細石混凝土10厚低標號砂漿隔離層防水層(4厚sbs改性瀝青卷材)20厚1：3水泥砂漿找平層保溫或隔熱層，采用30厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料最薄30厚lc輕集料混凝土2%找坡層現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板120厚2、樓面做法（1）衛(wèi)生間、盥洗室樓面鋪防滑地板磚防滑彩色釉面磚8-10厚，干水泥擦縫1：3干硬性水泥砂漿結(jié)合層30厚表面撒水泥粉聚氨酯防水層1.5厚1：3水泥砂漿或細石混凝土找坡層最薄處20厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚（2）其他樓面水泥砂漿樓面1：2.5水泥砂漿20厚水泥砂漿一道（內(nèi)摻建筑膠）現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚（3）內(nèi)墻面做法紙筋（麻刀）灰墻面刷內(nèi)墻涂料2厚紙筋（麻刀

18、）灰抹面9厚1:3石灰膏砂漿5厚1:3:9水泥石膏砂漿打底劃出紋理加氣混凝土界面處理劑一道（4）散水做法：混凝土散水50厚c15混凝土撒1:1水泥砂子，壓實趕光150厚3:7灰土墊層素土夯實向外坡4%第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計說明部分2.1主體工程設(shè)計合理的建筑結(jié)構(gòu)體系應(yīng)該是剛?cè)嵯酀?。結(jié)構(gòu)太剛則變形能力差，強大的破壞力瞬間襲來時，需要承受的力很大，容易造成局部受損最后全部毀壞；而太柔的結(jié)構(gòu)雖然可以很好的消減外力，但容易造成變形過大而無法使用甚至全體傾覆。剛?cè)嵯酀耸窃O(shè)計者的追求。道也許都是相通的。所以理想的結(jié)構(gòu)體系當然是渾然一體的-也就是沒有任何關(guān)節(jié)的，這樣的結(jié)構(gòu)體系使任何外力都能迅速傳遞和消減。基于

19、這個思路，設(shè)計者要做的就是要盡可能地把結(jié)構(gòu)中各種各樣的關(guān)節(jié)“打通”，使力量在關(guān)節(jié)處暢通無阻。該建筑為招待所，采用框架結(jié)構(gòu)，建筑平面布置靈活，有較大空間。 該工程采用全現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)體系，混凝土強度等級為c30，結(jié)構(gòu)平面布置見詳圖。1、全部單向板底筋短向放置在底層,長向放置在短向筋上.2、框架柱與磚墻連接均需間隔500高、在柱內(nèi)預(yù)埋并向外伸出長度不小于1000的26的鋼筋與砌體相連接。3、主體工程內(nèi)預(yù)留洞、預(yù)埋件應(yīng)與其他相關(guān)專業(yè)配合施工，嚴禁在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上事后鑿洞。凡柱、板、梁及混凝土墻上開洞必須滿足相關(guān)規(guī)范要求。4、凡建筑圖中未設(shè)墻處今后需加隔墻時，只允許加輕質(zhì)隔墻。5、框架梁上下立筋除圖中注明外均不

20、宜有接頭，不可避免時，必須采用焊接接頭，同一截面內(nèi)鋼筋的接頭面積不多于鋼筋總面積的50%.2.2 基本假定與計算簡圖2.2.1 基本假定（1）平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認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，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。（2）由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整，布置對稱均勻，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計扭轉(zhuǎn)影響。2.2.2 計算簡圖在橫向水平力作用下，連梁梁對墻產(chǎn)生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡化為剛結(jié)計算體系，計算簡圖如后面所述。2.3 荷載、側(cè)移計算及控制 高層建筑水平力是起控制作用的荷載，包括地震作用于風力。本建筑高度小于60m，且風荷載不大，故可不算風荷載。地震作用計算方法按

21、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計規(guī)范進行，對高度不超過40m以剪切為主且質(zhì)量和剛度沿高度分布比較均勻的結(jié)構(gòu)，可采用底部剪力法。豎向荷載主要是結(jié)構(gòu)自重（恒載）和使用荷載（活載）。結(jié)構(gòu)自重可由構(gòu)件截面尺寸直接計算，建筑材料單位體積重量按荷載規(guī)范取值。使用荷載（活荷載）按荷載規(guī)范取值，樓面活荷載折減系數(shù)按荷載規(guī)范取用。當一般裝修標準時，框架結(jié)構(gòu)在地震作用下層間位移和層高之比、頂點位移與總高之比分別為1：650，1：700。2.4 內(nèi)力計算及組合2.4.1 豎向荷載下的內(nèi)力計算 豎向荷載下內(nèi)力計算首先根據(jù)樓蓋的結(jié)構(gòu)平面布置，將豎向荷載傳遞給每榀框架?？蚣芙Y(jié)構(gòu)在豎向荷載下的內(nèi)力分層法；連梁考慮塑性內(nèi)力重分布而進行調(diào)幅，

22、按兩端固定進行計算。由于鋼筋混凝土材料的彈塑性性質(zhì)，使得超靜定結(jié)構(gòu)的部分破壞截面能夠形成“塑性鉸”，使得構(gòu)件發(fā)生內(nèi)力重分布，從而提高結(jié)構(gòu)的極限承載能力。在進行框架梁設(shè)計時，可以主動考慮塑性內(nèi)力重分布，對梁端負彎矩進行適當調(diào)幅，達到調(diào)整配筋分布、節(jié)約材料、方便施工的目的要求,且規(guī)范要求跨中截面正彎矩設(shè)計值不應(yīng)小于豎向荷載作用下按簡支梁計算的跨中彎矩設(shè)計值的50%”。2.4.2 水平荷載下的計算 水平力首先在框架分配，然后將分得的份額按各榀框架的剪切剛度進行再分配；將總剪力墻分得的份額按各片剪力墻的等效剛度進行再分配。最后計算單榀框架。注意力學方法在結(jié)構(gòu)計算中應(yīng)用的近似性及結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范對這種“近似

23、”帶來的誤差的調(diào)整方法，學會分析結(jié)構(gòu)問題2.4.3 內(nèi)力組合進行組合目標內(nèi)力與豎向荷內(nèi)力之間的符號關(guān)系判別（水平荷內(nèi)力左右均考慮，選取不利值即可），若二者符號一致，此豎向內(nèi)力應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利，若二者符號相反，則此豎向內(nèi)力應(yīng)對結(jié)構(gòu)“有利”，再區(qū)分此豎向內(nèi)力是由永久荷還是可變荷引起的，正確選取分項系數(shù)進行內(nèi)力組合。（1）荷載組合。由于不考慮風荷載影響，荷載組合簡化如下： 1.2×恒1.4×活。 1.2×重力荷載代表值1.3×水平地震作用。（2）控制截面及不利內(nèi)力?？蚣芰褐鶓?yīng)進行組合的層一般為頂上二層，底層，混凝土強度、截面尺寸有改變層及體系反彎點所在層?？蚣芰嚎?/p>

24、制截面及不利內(nèi)力為：支座截面，mmax，vmax，跨中截面，mmax。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，nmax及相應(yīng)m、v，nmin及相應(yīng)m、v。2.5 構(gòu)件、節(jié)點及基礎(chǔ)設(shè)計 構(gòu)件設(shè)計包括框架梁、柱，板的配筋計算。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用獨立基礎(chǔ)及聯(lián)合基礎(chǔ)?；A(chǔ)底板在地基凈反力作用下，在兩個方向均產(chǎn)生向上的彎曲，因此底板下部需雙向配筋，計算截面取柱邊或變階處，計算兩個方向彎矩時，把基礎(chǔ)視為固定在柱周邊的四邊挑出的懸臂板。 第三章 結(jié)構(gòu)計算書部分3.1 工程總體概述3.1.1柱網(wǎng)布置柱網(wǎng)與層高：根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計要求，進行了平立

25、面及剖面的設(shè)計，主體結(jié)構(gòu)為整體 5 層，底層層高為 3.9m其余層高 3.6m。柱網(wǎng)如圖3-1所示： 圖3-1 主體結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置圖3.1.2 框架結(jié)構(gòu)承重方案的選擇：豎向荷載的傳力途徑：樓板的均布活載和恒載經(jīng)次梁間接或直接傳至主梁，再由主梁傳至框架柱，最后傳至地基。根據(jù)以上樓蓋的平面布置及豎向荷載的傳力途徑，本辦公樓框架的承重方案為橫向框架承重方案，這可使橫向框架梁的截面高度大，增加框架的橫向側(cè)移剛度。本方案中，需近似的按橫向的平面框架分別計算。框架結(jié)構(gòu)的計算單元如圖3-2所示：圖3-2 框架結(jié)構(gòu)計算單元3.1.3 梁、柱截面尺寸的初步確定1、框架梁截面尺寸估算（1）縱向框架梁l=7200 m

26、m，h=（1/81/12）l900 mm600 mm,取h=700 mm；b=（1/21/3）h450 mm200 mm, 取b =300 mm；故梁的截面初步定為：b×h=300mm×700mm,其慣性矩為：i1/12（bh3）300×7003/128.575×109 mm4（2）橫向框架梁1）、l=2100 mm，h=（1/81/12）l262mm175 mm,取h=400 mm；按規(guī)范規(guī)定的最小限值，梁的截面初步定為：b×h=300mm×700mm,其慣性矩為：i1/12（bh3）300×7003/128.575

27、15;109 mm42）、l=6900 mm，h=（1/81/12）l862 mm575 mm,取h=700 mm；b=（1/21/3）h450 mm200 mm, 取b =300 mm；故梁的截面初步定為：b×h=300mm×300mm其慣性矩為：i1/12（bh3）300×7003/128.575×109 mm4（3）次梁=450mm250mm,取b=250mm；故次梁的截面初步定為：b×h=250mm×500mm2、框架柱截面尺寸估算（1）按軸壓比要求初估框架柱的截面尺寸?？蚣苤氖芎擅娣e如圖3-3所示，框架柱選用c30混凝土，

28、,根據(jù)設(shè)計資料知框架抗震等級為三級，軸壓比。由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸時按式估算主軸壓力設(shè)計值n按式估算 圖3-3 框架柱的受荷面積1)、中柱=1.25×14×7.2×(3.45+1.2)×7×1.05×1.0×1.0=4306.37 kn因，取中柱截面為600mm×600mm2)、邊柱=1.25×14×7.2×3×7×1.05×1.0×1.0=3195.05kn， 考慮邊柱承受偏心荷載，故取柱的截面為600mm×600mm3）、角

29、柱角柱雖然承受面荷載較小，但由于角柱承受雙向偏心荷載作用，受力復雜，故截面尺寸取600mm×600mm。（2）校核框架柱截面尺寸是否滿足構(gòu)造要求1）、按構(gòu)造要求框架柱截面高度不宜小于400mm，寬度不宜小于350mm2）、為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比宜大于4 取二層較短住高，：3）、框架柱截面高度和寬度一般可取層高的1/101/15（取底層柱高為3900 mm）故所選框架柱截面尺寸均滿足構(gòu)造要求。柱、梁截面尺寸匯總于表3-1及表3-2所示： 表3-1柱截面尺寸（mm）層次混凝土等級（b×h）(mm×mm)15c30600×600 表3-2梁截

30、面尺寸（mm）混凝土等級橫梁（b×h）(mm×mm)縱梁（b×h）(mm×mm)次梁（b×h）(mm×mm)ab跨bc跨cd跨c30300×700300×700300×700300×700250×5003.2 板的設(shè)計3.2.1 屋面及樓面恒荷載計算根據(jù)建筑類別（框架辦公樓）查 05j909 工程做法 p290 表可以查得屋面防水等級為級，即為10 年。1、屋面恒荷載計算根據(jù)平屋面和上人屋面要求選擇05j909 工程做法 p297卷材涂膜防水屋面（上人）（水泥砂漿保護層有保溫隔熱 wm

31、15）40厚c20細石混凝土 0.04×25=1 kn/m210厚低標號砂漿隔離層 忽略防水層(4厚sbs改性瀝青卷材) 0.15 kn/m220厚1：3水泥砂漿找平層 0.02×14.5=0.29 kn/m2保溫或隔熱層，采用30厚硬質(zhì)聚氨酯泡沫塑料 3.5×0.03=0.105 kn/m2最薄30厚lc輕集料混凝土2%找坡層 6×0.23=1.38 kn/m2現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面板120厚 25×0.12=3.0 kn/m2 合計：5.18 kn/m22、樓面恒荷載計算（1）衛(wèi)生間、盥洗室樓面鋪防滑地板磚 小瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 0.

32、55kn/m23mm防水涂膜 0.3 kn/m225mm厚細石混凝土找坡 24×0.025 =0.6 kn/m2 現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚 25×0.1=2.5 kn/m2 合計：3.95 kn/m2（2）水泥砂漿抹灰樓里面：抹灰層10厚砂漿 0.17kn/m21：2.5水泥砂漿20厚 0.02×20 kn/m3 =0.40 kn/m2水泥砂漿一道（內(nèi)摻建筑膠） 不考慮現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板100厚 0.1×25 kn/m3 =2.5 kn/m2 合計：3.07kn/m23.2.2屋面及樓面荷載計算 查建筑荷載規(guī)范 gb50009-2001可知：上人屋面均

33、布活荷載標準值取為2.0 kn /m2 樓面活荷載標準值：水泥砂漿樓面取為2.0kn/m2 ； 走廊、門廳取為2.5 kn/m2； 廁所取為2.0 kn/m2屋面雪荷載標準值： =1.0×0.60=0.60 kn/m2 （式中為屋面積雪分布系數(shù)）3.2.3樓板內(nèi)力分析及配筋計算在各層樓蓋平面，梁系把樓蓋分為一些單向板和雙向板。如果各版塊比較均勻，可按連續(xù)單向板或雙向板查表經(jīng)行計算，如果各版塊分布不均勻，精確的計算可取不等跨的連續(xù)板為計算模型，用力矩分配法求解內(nèi)力。為計算簡便，板塊的計算跨度近似取軸線之間的距離。本樓蓋采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓蓋梁格布局如下圖所示，選取第三層樓面進行板

34、的設(shè)計。參見樓面地面建筑構(gòu)造（01j304），做法如前所述。計算簡圖如下圖3-4所示：如下圖所示,可將該區(qū)板塊分為a、b兩種板，分別計算如下： 圖3-4樓蓋梁格布置圖（1） a區(qū)格板（雙向板）恒荷載設(shè)計值：活荷載設(shè)計值： a區(qū)格板為四邊固定，則單位板寬跨中彎矩：單位板寬支座彎矩： 保護層厚度取20mm，鋼筋選用8，則短跨方向跨中截面有效高度支座處均為76mm，取，a區(qū)格板配筋計算結(jié)果見下表3-3 表3-3 a區(qū)格板配筋計算位置截面選配鋼筋實配鋼筋（ )跨中方向764.39176244.88200251方向761.4777214.28220251支座a邊支座 （ 方向）76-6.91366244

35、.88160387a邊支座 （ 方向）76-4.79251244.88200279（2）、b區(qū)格板（單向板）1）2）、荷載組合設(shè)計值 由可變荷載效應(yīng)控制的組合： 由永久荷載效應(yīng)控制的組合： 故取由可變荷載效應(yīng)控制的組合：3）、內(nèi)力計算 取1m板作為計算單元，按彈性理論計算，取b區(qū)格板的計算跨度。如b區(qū)格板兩端是完全簡支的情況，則跨中彎矩為 考慮到b區(qū)格板兩端的嵌固作用，故跨中彎矩取為 b區(qū)格板如果兩端完全嵌固，則支座彎矩為 ，考慮到支座兩端不是完全嵌固，故取支座彎矩為 b區(qū)格板的彎矩計算表見表3-4表3-4 b區(qū)格板的彎矩計算表截面跨中支座彎矩系數(shù)1/10-1/144.78-3.41板保護層厚

36、度取20mm，選用6鋼筋作為受力主筋，則板的截面有效高度為：混凝土采用c30，則，板受力筋選用，b區(qū)格板配筋計算見表5-5表3-5 b區(qū)格板配筋計算截面跨中支座4.78-3.410.04340.03090.9780.984162115選配鋼筋61506150實配鋼筋（mm）1891893.3橫向框架在豎向荷載作用下的計算3.3.1橫向框架簡圖1、假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面之上，框架梁與柱剛接。由于各層柱的尺寸不變，故框架梁的跨度等于柱截面型心之間的距離，此處取4軸線橫向框架示意計算，計算簡圖如圖3-5所示。圖3-5 4軸線橫向框架簡圖2、樓面梁布置簡圖、橫向框架計算簡圖分別如圖3-6和3-7所

37、圖3-6 梁布置簡圖 圖3-7 橫向框架計算單元簡圖 由于房間內(nèi)布置有次梁，故直接傳給該框架的樓面荷載如3-7圖中的水平陰影線所示，計算單元范圍內(nèi)的其余樓面荷載則通過次梁和縱向框架梁以集中力的形式傳給橫向框架，作用于各節(jié)點上。由于縱向框架梁的中心線與柱的中心線不重合，因此在框架節(jié)點上還作用有集中力矩。3.3.2 恒荷載作用計算1、恒荷載計算各構(gòu)件恒荷載計算（1）墻、門、窗單位面積重力荷載外墻200厚，粘土非承重空心磚（12 kn/m3，考慮了外墻保溫）內(nèi)側(cè)20mm抹灰，則外墻重力荷載為：12×0.2+17×0.022.74 kn/m2 內(nèi)墻200厚，粘土非承重空心磚（12

38、kn/m3）雙側(cè)各20mm抹灰，則內(nèi)墻重力荷載為：12×0.2+17×0.02×23.08 kn/m2 木門單位面積重力荷載： 0.2kn / m 2鋁合金窗單位面積重力荷載： 0.4kn / m 2恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖3-8所示： 圖3-8 梁上恒載作用示意圖（1）對于第 5 層、代表橫梁自重，為均布荷載形式。 =0.25×0.6×25×1.05=3.938 kn/m =0.25×0.4×25×1.05=2.625 kn/m 為屋面板傳給橫梁的梯形荷載,由圖3.3-3 關(guān)系可得相應(yīng)尺

39、寸，并將這些分布荷載轉(zhuǎn)化為等效均布荷載值p1、p2分別由邊縱梁、中縱梁、中間次梁直接和間接傳給柱的恒載，它包括主梁自重、樓板自重、次梁自重、女兒墻自重等重力荷載，計算如下：p1=女兒墻自重+板傳荷載+次梁自重+主梁自重p2=板傳荷載+次梁自重+主梁自重p1、p2 集中力產(chǎn)生的彎矩計算如下：（2）對于 14 層， 包括梁自重和其上橫墻自重，為均布荷載，其它荷載的計算方法同第 5 層。=3.938+3.08×（6.9-0.6）=23.34kn/m =2.625kn/m 為樓面板傳給橫梁的梯形荷載，轉(zhuǎn)化為均布荷載p1 =板傳荷載+外縱墻+內(nèi)橫墻+梁自重p2 =板傳荷載+外縱墻+內(nèi)橫墻+ 梁

40、自重p1、p2 集中力產(chǎn)生的彎矩計算如下：將以上橫載計算結(jié)果匯總于表3-6所示： 表3-6 橫向框架恒載匯總表層次53.9382.62516.44148.18180.0629.6430.91423.342.6259.20186.90199.6236.1839.922、恒荷載作用下的內(nèi)力計算 梁端、柱端彎矩采用彎矩二次分配法計算，由于結(jié)構(gòu)和荷載均對稱，故計算時可用半框架。彎矩計算過程如圖 5-10所示、所得彎矩圖如圖5-11所示。梁端剪力可根據(jù)梁上豎向荷載引起的剪力與梁端彎矩引起的剪力相疊加而得。柱軸力可由梁端剪力和節(jié)點集中力疊加得到。計算過程還應(yīng)考慮柱自重。梁端、柱端彎矩的計算： 梁、柱線剛度

41、如圖 3-9 所示： 圖3-9 各層梁、柱線剛度示意圖恒荷載作用下梁的固端彎矩計算：(1) 對于第5層： (2）對于第41層 綜上可得：第5層: 第4-1層：3、分配系數(shù)計算第5層：a軸： b軸： 第42層：a軸： b軸：第1層： a軸： b軸：3-10恒荷載作用彎矩二次分配計算圖 3-11恒荷載作用下彎矩圖恒荷載作用下橫向框架的彎矩二次分配及彎矩圖分別如上圖3-10及圖3-11所示。3.3.3 活荷載作用計算1、活荷載計算活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如圖 3-12所示:圖3-12 梁上活載作用示意圖、對于第5層：1）、屋面活荷載板的面荷載為2.0kn/m，傳遞給ab、bc梁的為梯形荷載

42、，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：p1、p2 集中力產(chǎn)生的彎矩計算如下： 2）、雪荷載（0.6kn/m）p1、p2 集中力產(chǎn)生的彎矩計算如下：、對于 14 層(樓板、衛(wèi)生間、取為2.0kn/m2，走廊取為2.5kn/m2)p1、p2 集中力產(chǎn)生的彎矩計算如下：著水電土0 經(jīng)上述計算將橫向框架所受的活荷載進行匯總，結(jié)果列于表3-7。表3-7 橫向框架活載匯總表(注：括號內(nèi)為雪荷載)層次56.35（1.27）60.0（12.00）77.30（15.46）12.0（2.40）15.46（3.09）146.3560.081.6212.016.322、活荷載作用下固端彎矩計算（1）對于第5層 屋面活荷載： 雪荷載：

43、 （2）對于41層：樓面活荷載：綜上計算可得： 第5層： 屋面活荷載：mab=-25.2kn.m，mba=25.2kn.m，mbc=0 雪荷載：mab=-5.04kn.m，mba=5.04kn.m，mbc=0 第51層：mab=-25.2kn.m，mba=25.2kn.m，mbc=0活荷載作用下的內(nèi)力圖分別如圖3-13及圖3-14所示。圖3-13 活荷載作用彎矩二次分配計算圖 圖3-14 活荷載作用下彎矩圖（括號內(nèi)為雪荷載）3.3.4梁端剪力及柱端軸力計算1、恒荷載作用下計算(1)第5層：荷載引起的剪力：ab跨：bc跨: 彎矩引起力：ab跨：bc跨： 總剪力： ab跨： bc跨：vb=vc=4

44、.73kn柱軸力：a柱：b柱：(2) 第4層：荷載引起的剪力：ab跨：bc跨：彎矩引起的剪力：ab跨：bc跨： 總剪力：ab跨：va=31.74-0.16=31.58kn ，vb=31.74+0.16=31.90knbc跨: vb=vc=28.01kn柱軸力：a柱：b柱：(3) 第3層：荷載引起的剪力：ab跨：bc跨: 彎矩引起的剪力： ab跨：bc跨： 總剪力：ab跨：va=31.74-0.16=31.56kn ，vb=31.74+0.16=31.92knbc跨： vb=vc=28.01kn柱軸力：a柱：b柱：(4) 第2層：荷載引起的剪力：ab跨：bc跨: 彎矩引起的剪力：ab跨：bc跨：

45、 總剪力：ab跨：va=31.56kn ，vb=31.92knbc跨：vb=vc=28.01kn柱軸力：a柱：b柱：（5）第1層：荷載引起的剪力：ab跨： bc跨: 彎矩引起的剪力：ab跨：bc跨： 總剪力：ab跨：va=31.74-0.15=31.59kn ，vb=31.74+0.15=31.59knbc跨：vb=vc=28.01kn柱軸力：a柱：b柱：2、活荷載作用下計算：（1）第5層：1）屋面活荷載：荷載引起的剪力：ab跨：bc跨: 彎矩引起的剪力：ab跨：bc跨： 總剪力：ab跨： bc跨：vb=vc=0kn柱軸力：a柱：b柱：2）雪荷載： 荷載引起的剪力：ab跨：bc跨: 彎矩引起的

46、剪力：ab跨：bc跨： 總剪力： ab跨： bc跨：vb=vc=0kn柱軸力：a柱：b柱：（2）第4層：荷載引起的剪力：ab跨：bc跨: 彎矩引起的剪力：ab跨： bc跨： 總剪力：ab跨：bc跨： vb=vc=0kn柱軸力：a柱：b柱：（3）第3層：荷載引起的剪力：ab跨： bc跨: 彎矩引起的剪力：ab跨：bc跨： 總剪力：ab跨： bc跨：vb=vc=0kn柱軸力：a柱：b柱：（4）第2層：荷載引起的剪力：ab跨： bc跨: 彎矩引起的剪力：ab跨： bc跨： 總剪力：ab跨： bc跨：vb=vc=0kn柱軸力：a柱： b柱： （5）第1層：荷載引起的剪力：ab跨： bc跨: 彎矩引起的

47、剪力：ab跨： bc跨： 總剪力：ab跨： bc跨：vb=vc=0kn柱軸力：a柱： b柱： 將上述計算結(jié)果匯總，見表3-8與表3-9所示表 3-8恒載作用下梁端剪力及柱軸力（kn）層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力ab跨b跨ab跨bc跨ab 跨bc 跨a柱b柱va=-vbvb=vcva=vbvb=vcvavbvb=vcn 頂n 底n 頂n 底556.724.73-0.18056.5456.904.73204.72234.42241.89268.10431.7428.01-0.16031.5831.9028.01452.87482.57508.79240. 530.92536.023

48、31.7428.01-0.18031.5631.9228.01701.87730.73820.17804.57231.7428.01-0.18031.5631.9228.01949.19978.891109.421073.12131.7428.01-0.37031.3732.1128.011445.351493.951698.081746.68層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力ab跨b跨ab跨bc跨ab 跨bc 跨a柱b柱va=-vbvb=vcva=vbvb=vcvavbvb=vcn 頂= n 底n 頂= n 底521.91（4.38）0（0）-0.37（-0.07）0（0）21.59（4.31）22.23（4.45）0(0)