科技學(xué)院辦公樓結(jié)構(gòu)施工設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明

1、題 目：某科技學(xué)院辦公樓結(jié)構(gòu)、施工設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)系 別： 土木工程系 專業(yè)班級： 土木111 姓 名： 黃明搖 學(xué) 號： 20112044 指導(dǎo)教師： 靖 職 稱： 講 師 二一五 年 五 月 四 日110 / 111摘 要本工程按使用功能將建筑分為4層（局部為5層）。樓房標(biāo)高16.5m，總建筑面積2604.87m2。本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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(jì)算簡圖的確定、荷載計(jì)算、樓板設(shè)計(jì)、力分析、力組合，梁、柱截面配筋、樓梯的設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)以與結(jié)構(gòu)施工圖的繪制等。其中，力計(jì)算考慮以下四種荷載作用，即恒荷載、活荷載、風(fēng)荷載以與地震作用；柱、板的設(shè)計(jì)采用彈性理論；梁的設(shè)計(jì)采

2、用塑性理論；樓梯選用板式樓梯；基礎(chǔ)選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：框架結(jié)構(gòu)；鋼筋混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；AbstractThis engineeringaccording to the use function of the building is divided into 4(for local5).The building elevation of 16.5m, the total construction area of 2604.87m2.Reinforced concrete frame structure is adopted in this engineering. The design

3、 includes determination of structure calculating diagram; calculationofload;analysisofinternalforce;combinationof internal force; reinforcement for beams and columns; the design of slab, stair and basement; the drawing of structural working plan. Dead loa

4、d, live load, wind load and earthquake action are considered. The design of beams is based on plastic analysis. Slab stair and strip foundation are selected in this design. In the seismic design, the design principle of “strong column and weak beam, strong shear and weak bending, stro

5、ng joint week member” is obeyed. And the cross-section can meet the demand of construction.key phrase：frame construction；The reinforced concrete；construction designs；目 錄摘 要1目 錄31 工程概況和設(shè)計(jì)資料61.1工程概況61.2相關(guān)設(shè)計(jì)資料62 結(jié)構(gòu)選型與布置62.1 結(jié)構(gòu)形式62.2 結(jié)構(gòu)體系72.3確定板厚72.3確定梁的尺寸72.4 現(xiàn)澆混凝土框架柱截面估算83現(xiàn)澆混凝土鋼筋樓板設(shè)計(jì)83.1活載標(biāo)準(zhǔn)值93.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值

6、計(jì)算93.3截面配筋計(jì)算164 現(xiàn)澆板式樓梯設(shè)計(jì)184.1 四層樓梯構(gòu)件尺寸確定184.2 四層樓梯設(shè)計(jì)194.3配筋計(jì)算204.4 平臺板（PTB1）的計(jì)算214.5配筋計(jì)算214.6平臺梁（TL1）的計(jì)算224.7 配筋計(jì)算234.8 梯柱（TZ）的計(jì)算245 一榀框架設(shè)計(jì)255.1 框架梁柱截面尺寸255.2 梁柱線剛度計(jì)算265.3屋面板傳荷載306 風(fēng)荷載計(jì)算446.1 側(cè)移剛度D值計(jì)算456.2橫向水平荷載（風(fēng)荷載）作用下框架結(jié)構(gòu)力和側(cè)移計(jì)算466.3 計(jì)算各柱反彎點(diǎn)高度466.4 各軸框架柱剪力計(jì)算486.5各軸框架柱彎矩計(jì)算486.6 框架梁彎矩計(jì)算496.7框架梁剪力與框架柱

7、軸力516.8 繪制水平荷載（風(fēng)荷載）作用下力圖526.9橫向水平風(fēng)載作用下跨中彎矩547 豎向荷載（活荷載）作用下力計(jì)算557.1 框架在活載作用下的力計(jì)算577.2 計(jì)算節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩（節(jié)點(diǎn)彎矩正負(fù)規(guī)定：逆正順負(fù)）627.3框架（KJ-13）彎矩二次分配法求桿端彎矩627.4活載作用下框架的梁柱軸力計(jì)算657.5 框架（KJ-6）在活載作用下的軸力圖，見圖5-23688 豎向荷載（恒荷載）作用下力計(jì)算699荷載力組合729.1 一般規(guī)定729.2力組合739.3力組合739.4 框架梁柱力組合表749.5 框架四層橫向框架梁截面設(shè)計(jì)759.6框架D柱截面設(shè)計(jì)849.6.1 4軸4層框架D柱

8、配筋計(jì)算859.6.2 4軸3層框架D柱配筋計(jì)算909.6.3 4軸2層框架D柱配筋計(jì)算959.6.4 4軸1層框架D柱配筋計(jì)算思路：9810 D軸柱下基礎(chǔ)設(shè)計(jì)10010.1 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料10010.2 確定基礎(chǔ)類型10310.3 獨(dú)立基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)10510.4基礎(chǔ)高度確定10610.5基礎(chǔ)底面尺寸的驗(yàn)算10710.6基礎(chǔ)沖切驗(yàn)算108結(jié)束語110致111參考文獻(xiàn)112附錄1141 工程概況和設(shè)計(jì)資料1.1工程概況 本工程為某科技學(xué)院辦公樓結(jié)構(gòu)、施工設(shè)計(jì)，按使用功能將建筑分為4層（局部為5層）。樓房標(biāo)高16.5m，總建筑面積2604.87m2。總樓層為地上4層，局部5層。各層的層高與各層的建筑面

9、積、門窗標(biāo)高詳見建筑施工圖。1.2相關(guān)設(shè)計(jì)資料1規(guī)模：本工程為某科技學(xué)院辦公樓，建筑設(shè)計(jì)工作已完成?？偨ㄖ娣e2604.87m2?？倶菍訛?層，局部5層。各層的層高與各層的建筑面積、門窗標(biāo)高詳見建筑施工圖。2防火要求：建筑物屬二級防火標(biāo)準(zhǔn)。3結(jié)構(gòu)形式：鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。填充墻厚度詳表一。4氣象、水文、地質(zhì)資料：（1）主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)、冬秋季西北風(fēng)?；撅L(fēng)壓值W0詳表一。（2）建筑物地處某市中心，不考慮雪荷載和灰荷載作用。（3）自然地面-10m以下可見地下水。（4）地質(zhì)資料：地質(zhì)持力層為粘土，孔隙比為e=0.8，液性指數(shù)IL=0.90，場地覆蓋層為1.0M，場地土壤屬類場地土。地基承載力詳

10、表一。（5）抗震設(shè)防：此建筑物為一般建筑物，建設(shè)位置位于近震區(qū)，其抗震設(shè)防烈度為6度。1 結(jié)構(gòu)選型與布置1.1. 1.1 結(jié)構(gòu)形式 目前，多高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)類型主要有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、型鋼混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)和混合結(jié)構(gòu)等。鋼筋混凝土多、高層建筑結(jié)構(gòu)具有承載能力和剛度大、耐久性和耐火性好、可模性好等優(yōu)點(diǎn)，這也是目前我國多、高層建筑結(jié)構(gòu)的主要類型。本工程的設(shè)計(jì)屬于多層建筑結(jié)構(gòu)，根據(jù)建筑物的使用功能和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，所以本工程的設(shè)計(jì)選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)類型。1.2. 1.2 結(jié)構(gòu)體系多、高層建筑結(jié)構(gòu)體系主要有框架、剪力墻和筒體結(jié)構(gòu)以與他們的組合體系。框架結(jié)構(gòu)體系具有建筑平面布置靈活、可

11、按需要隔成小房間：建筑立面容易處理：結(jié)構(gòu)自重輕：在一定高度圍造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)框架結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)并參考本工程的設(shè)計(jì)要求，本工程設(shè)計(jì)選擇框架結(jié)構(gòu)體系。1.3.1.4. 1.3 梁、板、梁、柱截面尺寸的估算1.3.1板的截面尺寸的估算1.3.1.1 截面尺寸估算原則 查混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)（GB 50010 - 2010）（以下簡稱混規(guī)）9.1.1可知：四邊支承的板當(dāng)長邊與短邊長度之比不大于2.0時(shí)，應(yīng)按雙向板計(jì)算；當(dāng)長邊與短邊長度之比大于2.0，但小于3.0時(shí)宜按雙向板計(jì)算；當(dāng)長邊與短邊長度之比不小于3.0時(shí)，宜按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，并應(yīng)沿長邊方向布置構(gòu)造鋼筋。查混規(guī)9.1.2可知：單向板

12、的跨厚比不大于30，雙向板的跨厚比不大于40；單向板民用建筑樓板最小厚度為，工業(yè)建筑樓板最小厚度為；雙向板最小厚度為。 1.3.1.2 截面尺寸估算 根據(jù)板的厚度確定的一般原則，結(jié)合該建筑物各板的受力情況和各塊板的長短邊長度之比，取板厚均為，尺寸較大的板相應(yīng)增加板厚。1.3.2 梁的截面尺寸的估算1.3.2.1截面尺寸估算原則查高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（JGJ 3 - 2010）（以下簡稱高規(guī)）6.3.1和混規(guī)11.3.5可知：框架結(jié)構(gòu)的主梁截面高度可按計(jì)算跨度的確定；梁凈跨與截面高度之比不宜小于4。梁的截面寬度不宜小于梁截面高度的，也不宜小于200。 1.3.2.2 縱向框架梁縱梁的跨度均

13、可按計(jì)算，故B、D、F軸上各梁的梁高均??；，取。 1.3.2.2 橫向框架梁 29軸上各BD跨的跨度均為，DF跨的跨度均為，故此處梁按計(jì)算，估算，取,取。1.3.3 柱的截面尺寸的估算 1.3.3.1 截面尺寸估算原則 柱截面尺寸可直接憑經(jīng)驗(yàn)確定，也可先根據(jù)其所受軸力按軸心受壓構(gòu)件估算，再乘以適當(dāng)?shù)姆糯笙禂?shù)以考慮彎矩的影響，即式中，為柱截面面積；為柱所承受的軸向壓力設(shè)計(jì)值；1.25為重力荷載的荷載分項(xiàng)系數(shù)平均值；重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值可根據(jù)實(shí)際荷載取值，也可近似按計(jì)算；為混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 查混規(guī)11.4.11和高規(guī)6.4.1可知：矩形截面柱的邊長，非抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于，抗震設(shè)計(jì)時(shí)，四級不宜小

14、于，一、二、三級時(shí)不宜小于；圓柱直徑，非抗震和四級抗震設(shè)計(jì)時(shí)不宜小于，一、二、三級時(shí)不宜小于。柱截面高寬比不宜大于3。 1.3.3.2 柱截面尺寸估算柱截面尺寸按以上原則估算。各層重力荷載可近似取，由建筑設(shè)計(jì)圖可知邊柱與中柱的負(fù)載面積分別為和。根據(jù)以上與式（1.1）可估算得第一層柱截面面積為邊柱 中柱 結(jié)合建筑物長短邊長度之比，則柱截面尺寸為，由于本工程設(shè)計(jì)為多層建筑結(jié)構(gòu)，不需要布置變截面柱，因此，各層相應(yīng)位置處的柱子截面尺寸均一致。 框架柱、梁的布置見圖11，即二層結(jié)構(gòu)布置圖。·2 重力荷載計(jì)算1.5. 2.1活載標(biāo)準(zhǔn)值查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)（GB50009-2012）屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值上人

15、屋面 2.0樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值走廊、樓梯 2.5其他 2.01.6. 2.2恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算保溫上人屋面40厚C20細(xì)石混凝土隨抹隨光 油氈一層一道高分子防水卷材1.5厚 30厚擠塑板 20厚1:3水泥砂漿 C15細(xì)石混凝土找坡2% 100厚現(xiàn)澆板 板底抹灰 小計(jì)： 保溫非上人屋面淺色鋁基反光涂料 一道高分子防水卷材1.5厚 30厚擠塑板 20厚1:3水泥砂漿 C15細(xì)石混凝土找坡2% 100厚現(xiàn)澆板 板底抹灰 小計(jì)： 二四層樓板標(biāo)準(zhǔn)值樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（除衛(wèi)生間外其它都為此做法）彩色釉面磚810厚，干燥泥擦縫 20厚1:2.5水泥砂漿面 5厚聚合物抗裂砂漿（嵌耐堿玻纖網(wǎng)絡(luò)布）20

16、厚擠塑保溫隔熱板 100厚現(xiàn)澆板 板底抹灰 小計(jì)： 廁所樓板標(biāo)準(zhǔn)值防滑地板磚 20厚1:3水泥砂漿 5厚水泥漿結(jié)合層 C15細(xì)石混凝土找坡2% 500厚焦渣混凝土板板 板底抹灰 小計(jì)： 梁自重b×h=250mm×600mm梁自重 25×0.25×0.6=3.75梁兩側(cè)20厚水泥砂漿 0.02×0.6×2×20=0.48小計(jì)： b×h=250mm×500mm梁自重 25×0.25×0.5=3.125梁兩側(cè)20厚水泥砂漿 0.02×0.5×2×20=0.4小計(jì)

17、： 1.6.1.1. 柱自重b×h=400mm×500mm柱自重 25×0.4×0.5=5.0柱四面20厚水泥砂漿 0.02×（0.4+0.5）×2×20=0.72小計(jì)： 荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算辦公室：由可變荷載控制的組合：由永久荷載控制的組合：樓梯、走廊：（1）由可變荷載控制的組合（2）由永久荷載控制的組合衛(wèi)生間：（1） 由可變荷載控制的組合（2）由永久荷載控制的組合由上邊計(jì)算可知，衛(wèi)生間樓板采用永久荷載控制組合，其他樓板采用可變荷載控制組合，即：衛(wèi)生間： 樓梯、走廊?。?辦公室，接待室等： 3 鋼筋混凝土現(xiàn)澆板設(shè)計(jì) 1.7. 3

18、.1雙向板的計(jì)算本樓面的B1、B2、B3、B4 為雙向板，根據(jù)要求，按彈性理論進(jìn)行計(jì)算，雙向板結(jié)構(gòu)布置如圖所示。由屋面結(jié)構(gòu)布置圖可知，應(yīng)按連續(xù)雙向板進(jìn)行設(shè)計(jì)。按連續(xù)雙向板進(jìn)行計(jì)算的步驟如下： 取1m板寬作為計(jì)算單元； 確定每塊板的邊界支座形式（求跨中最大正彎矩時(shí)，活荷載應(yīng)按棋盤式布置，將荷載分布情況分解成滿布的正對稱荷載g+q/2與間隔布置±q/2兩種情況，在正對稱荷載g+q/2作用下，可近似認(rèn)為中間支座為固支，邊支座按實(shí)際情況考慮；在反對稱荷載±q/2作用下，可近似認(rèn)為中間支座為簡支，邊支座按實(shí)際情況考慮。求支座最大負(fù)彎矩時(shí)，可近似按滿足活荷載時(shí)求得，即認(rèn)為各區(qū)格板中間支

19、座為固支，邊支座按實(shí)際情況考慮，然后按單塊雙向板計(jì)算出各支座的負(fù)彎矩，當(dāng)相鄰區(qū)格板分別求得的同一支座負(fù)彎矩不相等時(shí)，取絕對值的較大值作為該支座最大負(fù)彎矩）； 確定計(jì)算單元寬度上的荷載設(shè)計(jì)值，應(yīng)考慮永久荷載起控制作用和可變荷載起控制作用兩種情況； 查混凝土結(jié)構(gòu)教材中附錄求出每塊板在總荷載設(shè)計(jì)值作用下各塊板在總荷載設(shè)計(jì)值（pg+q）作用下各固定支座上的支座彎矩M； 求出每塊板跨間最大正彎矩，按上述原則按正對稱荷載與反對稱荷載根據(jù)不同的支座情況分別查表，表中系數(shù)是根據(jù)波桑比0 制定的，當(dāng)0 時(shí)，應(yīng)按下式換算： M1m1+m2、 M2m2+m1其中 m1=m11+m12 ，m2=m21+m22；m11

20、表中系數(shù)×gl012；m12表中系數(shù)×ql012。對于混凝土材料，一般取波桑比0.2。 截面設(shè)計(jì) 繪制施工圖（1） 板的荷載設(shè)計(jì)值由前邊計(jì)算可知，衛(wèi)生間樓板采用永久荷載控制組合，其他樓板采用可變荷載控制的組合恒載設(shè)計(jì)值： （衛(wèi)生間）（辦公室、走廊和樓梯）活載設(shè)計(jì)值： （衛(wèi)生間）（辦公室）（走廊、樓梯）荷載總設(shè)計(jì)值： （衛(wèi)生間） （辦公室）（走廊、樓梯）折算恒載設(shè)計(jì)值：折算活載設(shè)計(jì)值: （2） 計(jì)算跨度雙向板按彈性理論計(jì)算時(shí)，計(jì)算跨度近似取支座中心線間距離B1板：B2板：B3板：B4板：（3）彎矩計(jì)算求跨中最大正彎矩時(shí)，在正對稱荷載g+q/2作用下，中間支座為固支，邊支座按實(shí)

21、際情況（也為固支）考慮；在反對稱荷載±q/2作用下，可近似認(rèn)為中間支座為簡支，邊支座按實(shí)際情況（固支）考慮，同時(shí)應(yīng)考慮混凝土的波桑比，混凝土的波桑比0.2。求支座最大負(fù)彎矩時(shí)，認(rèn)為各區(qū)格板中間支座為固支，邊支座按實(shí)際情況（固支）考慮，然后按單塊雙向板計(jì)算出各支座的負(fù)彎矩，當(dāng)相鄰區(qū)格板分別求得的同一支座負(fù)彎矩不相等時(shí)，取絕對值的較大值作為該支座最大負(fù)彎矩。彎矩的計(jì)算見下表。B1板：l01/l02=3600/4500=0.8跨計(jì)算簡圖：V=0:m1=（0.0271×6.35+0.0428×1.75）×3.62=3.2KN·m/mm2=（0.0144

22、×6.35+0.0187×1.75）×3.62=1.6KN·m/mV=0.2:M1=3.2+0.2×1.6=3.52KN·m/mM2=1.6+0.2×3.2=2.24KN·m/m支座計(jì)算簡圖：Mx=-0.0664×8.1×3.62=-6.97KN·m/mMy=-0.0559×8.1×3.62=-5.86KN·m/mB2板：l01/l02=3300/4800=0.7跨計(jì)算簡圖:V=0:m1=(0.0321×6.0+0.035×1.4)&#

23、215;3.32=2.631KN·m/mm2=(0.0113×6.0+0.0093×1.4)×3.32=0.88KN·m/mV=0.2:M1=2.631+0.2×0.88=2.807KN·m/mM2=0.88+0.2×2.631=1.406KN·m/m支座計(jì)算簡圖：Mx=-0.0735×7.4×3.32=-5.923KN·m/mMy=-0.0569×7.4×3.32=-4.585KN·m/mB3板：l01/l02=4500/7200=0.63跨計(jì)

24、算簡圖:V=0:m1=（0.0356×6.0+0.0376×1.4）×4.52=5.391KN·m/mm2=（0.00855×6.0+0.00675×1.4）×4.52=1.23KN·m/mV=0.2:M1=5.391+0.2×1.23=5.637KN·m/mM2=1.23+0.2×5.391=2.308KN·m/m支座計(jì)算簡圖：Mx=-0.07795×7.4×4.52=-11.68KN·m/mMy=-0.0571×7.4×4

25、.52=-8.556KN·m/mB4板：l01/l02=4500/5100=0.9跨計(jì)算簡圖V=0:m1=（0.0221×6.0+0.0291×1.4）×4.52=3.51KN·m/mm2=（0.0165×6.0+0.0224×1.4）×4.52=2.64KN·m/mV=0.2:M1=3.51+0.2×2.64=4.038KN·m/mM2=2.64+0.2×3.51=3.342KN·m/m支座計(jì)算簡圖：Mx=-0.0541×7.4×4.52=-8

26、.11KN·m/mMy=-0.0588×7.4×4.52=-8.81KN·m/m(4)截面配筋計(jì)算截面有效高度：假定選用C8鋼筋，則短跨方向：=長跨方向：C30混凝土：fc=14.3N/mm2, ft=1.43N/mm2；HRB400級鋼筋：fy=fy=360N/mm2;中間區(qū)格板帶，各區(qū)格板四周與梁整體連接，故各跨跨和中間支座考慮板的拱作用，計(jì)算配筋量降低20%，但必須滿足最小配筋率的要求。最小配筋率：板的最小配筋面積：；為了便于計(jì)算，近似取，板的配筋計(jì)算見表： 項(xiàng)目截面（）（kN·m）（）最小配筋面積（）選配鋼筋實(shí)配面積（）跨中方向813.

27、52127.06 160C8200251方向732.24 89.722160C8200251方向812.807 101.32160C8200251方向731.40656.316160C8200251方向815.637203.48 160C8200251方向732.30892.44 160C8200251方向81 4.038145.77160C8200251方向733.342133.86160C8200251支座-x81-6.69241.49160C8200251-y81-5.86211.53160C8200251-x81-5.923213.81160C8200251-y81-4.585165.

28、51160C8200251-x81-11.68421.63160C8100503-y81-8.556308.85160C8150335-x81-8.11292.75160C8150335-y81-8.81381.03160C81005034 現(xiàn)澆板式樓梯設(shè)計(jì)板式樓梯是運(yùn)用最廣泛的樓梯形式，它是將樓梯作為一塊板考慮，板的兩端支承在休息平臺的邊梁上，休息平臺支承在墻上。它具有下表面平整，施工支模方便，外觀比較輕巧，受力簡單、施工方便的優(yōu)點(diǎn)。因此本工程設(shè)計(jì)采用板式樓梯。1.8. 4.1 二層樓梯構(gòu)件尺寸確定1.9.根據(jù)本工程設(shè)計(jì)的建筑設(shè)計(jì)圖可知，二層的層高為，每級踏步的尺寸均為。由樓梯平面布置圖41

29、可知，樓梯梯段斜板水平投影的長度為，樓梯梯段斜板厚度：，取為。 圖41 樓梯平面布置圖 圖42 二層樓梯剖面圖1.10. 4.2 二層樓梯設(shè)計(jì)1.10.1. 4.2.1 樓梯板（TB1）的計(jì)算1.10.2. 梯段板的傾斜度：，所以，。取1米寬板帶為計(jì)算單元。1 荷載計(jì)算梯段板自重 踏步自重 1:3干硬性水泥砂漿結(jié)合層20厚 水泥石灰砂漿 彩色釉面磚8-10厚，干水泥擦縫 合計(jì) 活荷載標(biāo)準(zhǔn)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 可見，對于樓梯板（TB1）而言，由可變荷載效應(yīng)控制的組合所得的荷載設(shè)計(jì)值較大，所以樓梯板（TB1）力計(jì)算時(shí)取。2 配筋計(jì)算樓梯板（TB1）的水平計(jì)算跨度：

30、；跨中彎矩設(shè)計(jì)值：；有效截面高度：；混凝土強(qiáng)度等級：；采用鋼筋：； 最小配筋率： 最小配筋面積：；選配，；分布鋼筋選用C8每級踏步下一根。1.10.3. 4.2.2 平臺板（PTB1）的計(jì)算1.10.4.平臺板（PTB1）的板厚，取1米寬板帶為計(jì)算單元。1 荷載計(jì)算平臺板自重 1:3干硬性水泥砂漿結(jié)合層20厚 水泥石灰砂漿 合計(jì) 活荷載標(biāo)準(zhǔn)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 可見，對于平臺板（PTB1）而言，由可變荷載效應(yīng)控制的組合所得的荷載設(shè)計(jì)值較大，所以平臺板（PTB1）力計(jì)算時(shí)取。2 配筋計(jì)算查混規(guī)9.1.1可知，對于四邊支承的板，當(dāng)長邊與短邊長度之比大于2.0，但小

31、于3.0時(shí)，宜按雙向板計(jì)算，這時(shí)如按沿短邊方向受力的單向板計(jì)算，應(yīng)沿長邊方向布置足夠數(shù)量的構(gòu)造鋼筋。平臺板（PTB1）的長邊與短邊長度之比為2.27，處于2.0與3.0之間，所以在本工程設(shè)計(jì)平臺板（PTB1）按沿短邊方向受力的單向計(jì)算。平臺板（PTB1）的水平計(jì)算跨度：；跨中彎矩設(shè)計(jì)值：；有效截面高度：；混凝土強(qiáng)度等級：；采用鋼筋：； 最小配筋率： 最小配筋面積：；選配，分布筋按構(gòu)造要求取。1.10.5. 4.2.3 平臺梁（TL1）的計(jì)算1.10.6.平臺梁（TL1）的截面尺寸為。1 荷載計(jì)算平臺梁（TL1）自重 平臺梁（TL1）雙側(cè)粉刷 平臺板傳 梯段板傳 合計(jì) 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 由可變荷載效

32、應(yīng)控制的組合 由永久荷載效應(yīng)控制的組合 可見，對于平臺梁（TL1）而言，由可變荷載效應(yīng)控制的組合所得的荷載設(shè)計(jì)值較大，所以平臺梁（TL1）力計(jì)算時(shí)取。2 配筋計(jì)算平臺梁（TL1）計(jì)算跨度：；彎矩設(shè)計(jì)值：；剪力設(shè)計(jì)值：；根據(jù)教材混凝土結(jié)構(gòu)基本原理4.5.1中公式（4.28）可計(jì)算出平臺梁的有效高度：；混凝土強(qiáng)度等級：，;所選鋼筋型號：HRB400，。平臺梁（TL1）正截面設(shè)計(jì)按倒L型考慮，查混規(guī)表5.2.4可知： 按計(jì)算跨度考慮時(shí)：；按梁肋凈距考慮：；按翼緣高度考慮：，故不受此限制；所以取以上最小值：。根據(jù)教材混凝土結(jié)構(gòu)基本原理4.7.3可以對此T型截面進(jìn)行分類，當(dāng)彎矩設(shè)計(jì)值時(shí)屬于第一類T型截面

33、，反之屬于第二類T型截面。此平臺梁由此可知，此T型截面屬于第一類T型截面。； 實(shí)配鋼筋2C14，。完成配筋之后，還需要進(jìn)行斜截面受剪承載力計(jì)算以驗(yàn)算截面尺寸和驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置腹筋。驗(yàn)算截面尺寸：，；由此可知，截面尺寸滿足要求。驗(yàn)算是否需要計(jì)算配置腹筋：，由此可知，不需要計(jì)算配置腹筋。按構(gòu)造配置雙肢箍筋，構(gòu)造配筋的最小配筋率為，由此可知，構(gòu)造配筋滿足要求。1.10.7. 4.2.4 梯柱（TZ）的計(jì)算1.10.8.梯柱截面尺寸為，計(jì)算長度為，查混規(guī)表6.2.15可知，穩(wěn)定系數(shù)。經(jīng)過分析可知，梯柱（TZ）上的荷載為梯柱本身自重加上平臺梁傳來的荷載：混凝土強(qiáng)度等級：，;所選鋼筋型號：HRB400

34、，。由軸心受壓公式：可得，；由此可見，梯柱（TZ）不需要按計(jì)算配筋，僅按構(gòu)造要求配置配筋即可，但是必須滿足最小配筋率的要求。 查混規(guī)表8.5.1和9.3.1可知：受壓構(gòu)件全部縱向鋼筋最小配筋率為，受壓構(gòu)件一側(cè)縱向鋼筋最小配筋率為；縱向受力鋼筋直徑不宜小于，箍筋直徑不應(yīng)小于，且不應(yīng)小于，為縱向鋼筋的最大直徑。梯柱（TZ）縱筋選用4C12，箍筋選用。按照上述要求驗(yàn)算梯柱（TZ）縱向鋼筋配筋率：全部縱向鋼筋配筋率：一側(cè)縱向鋼筋配筋率： 由此可見，按構(gòu)造要求選配的鋼筋滿足最小配筋率的要求。5 一榀框架設(shè)計(jì)按由板到次梁（如果有次梁）、次梁到主梁、主梁到柱子的荷載傳遞路線，以與采用簡支傳力的假定即允許出現(xiàn)

35、塑性鉸進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算出恒載和活載傳遞到框架梁柱上均布荷載和集中荷載，計(jì)算出水平風(fēng)荷載作用在框架上的力。由此可根據(jù)所求出的作用在框架上的力，然后用D值法、彎矩二次分配法等相關(guān)方法計(jì)算出各種荷載單獨(dú)作用下的框架的力。對計(jì)算出來的力按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行組合，取出最不利的力組合項(xiàng)進(jìn)行配筋的計(jì)算和截面的驗(yàn)算。5.1 框架計(jì)算簡圖5.1.1 框架梁柱截面尺寸 圖5-1 框架立面圖5.1.2 梁柱線剛度計(jì)算 梁柱混凝土強(qiáng)度等級均選用,其彈性模量為，線剛度按下列公式計(jì)算：對于中框架梁的線剛度取I=2I0,邊框架梁取I=1.5I0,查有關(guān)規(guī)定可知梁柱線剛度之比不大于5.0，即,梁柱線剛度的計(jì)算數(shù)值如下表51、表52

36、所示，梁柱線剛度之比如表53所示。表51 梁線剛度計(jì)算表梁的類別BD跨6900DF跨4500表 52 柱線剛度計(jì)算表柱的類別底層柱（B）底層柱（D）底層柱（F）中層柱（B）中層柱（D）中層柱（F）頂層柱（B）頂層柱（D）頂層柱（F）令底層B、F軸線柱的線剛度為1.0，則其余各桿件的相對線剛度為：第2軸框架梁的相對線剛度如圖所示，作為計(jì)算節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。 圖5-2 框架（KJ2）相對線剛度5.2 恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算保溫上人屋面40厚C20細(xì)石混凝土隨抹隨光 油氈一層一道高分子防水卷材1.5厚 30厚擠塑板 20厚1:3水泥砂漿 C15細(xì)石混凝土找坡2% 100厚現(xiàn)澆板

37、板底抹灰 小計(jì)： 保溫非上人屋面淺色鋁基反光涂料 一道高分子防水卷材1.5厚 30厚擠塑板 20厚1:3水泥砂漿 C15細(xì)石混凝土找坡2% 100厚現(xiàn)澆板 板底抹灰 小計(jì)： 二四層樓板標(biāo)準(zhǔn)值樓面恒載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算（除衛(wèi)生間外其它都為此做法）彩色釉面磚810厚，干燥泥擦縫 20厚1:2.5水泥砂漿面 5厚聚合物抗裂砂漿（嵌耐堿玻纖網(wǎng)絡(luò)布）20厚擠塑保溫隔熱板 100厚現(xiàn)澆板 板底抹灰 小計(jì)： 廁所樓板標(biāo)準(zhǔn)值防滑地板磚 20厚1:3水泥砂漿 5厚水泥漿結(jié)合層 C15細(xì)石混凝土找坡2% 500厚焦渣混凝土板板 板底抹灰 小計(jì)： 梁自重b×h=250mm×600mm梁自重 25

38、5;0.25×0.6=3.75梁兩側(cè)20厚水泥砂漿 0.02×0.6×2×20=0.48小計(jì)： b×h=250mm×500mm梁自重 25×0.25×0.5=3.125梁兩側(cè)20厚水泥砂漿 0.02×0.5×2×20=0.4小計(jì)： 1.10.8.1. 柱自重b×h=400mm×500mm柱自重 25×0.4×0.5=5.0柱四面20厚水泥砂漿 0.02×（0.4+0.5）×2×20=0.72小計(jì)： 屋面女兒墻自重0.

39、8m高磚墻 0.18×0.8×18=2.59兩側(cè)20厚水泥砂漿抹灰 0.02×2×1.1×20=0.88混凝土壓頂 0.1×0.2×25=0.5合計(jì)： 5.3活載標(biāo)準(zhǔn)值查建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)（GB50009-2012）屋面活載標(biāo)準(zhǔn)值上人屋面 2.0樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值走廊、樓梯 2.5其他 2.05.4. 樓面層傳荷載5.4.1板傳線荷載5.4.1.1屋面板傳荷載屋面板B7傳至橫向框架梁WKL1上的荷載為三角形，三角形荷載頂面處為：恒載：活載：屋面板B6傳至橫向框架梁WKL2上的荷載為三角形，三角形荷載頂面處為：恒載：活載：5.4.1.

40、2 三、四層樓面板傳荷載四層樓面板B1傳至橫向框架梁KL1上的荷載為梯形，梯形定高處的大小為：恒載：活載：四層樓面板B6傳至橫向框架梁KL2上的荷載為三角形，三角形荷載頂面處為：恒載：活載：5.4.1.3 二層樓面板傳荷載·二層樓面板B1傳至橫向框架梁KL1上的荷載為梯形，梯形定高處的大小為：恒載：活載：二層樓面板B6傳至橫向框架梁KL2上的荷載為三角形，三角形荷載頂面處為：恒載：活載：二層樓面板B2傳至橫向框架梁KL2上的荷載為三角形，三角形荷載頂面處為：恒載：活載：5.4 梁傳集中荷載5.4.1 屋面層梁傳集中荷載WKL3傳給KZ1的集中荷載：恒載=梁自重+女兒墻自重+B7傳荷載

41、活載=B7傳荷載WKL4傳給KZ2的集中荷載：恒載=梁自重+B7傳荷載+B5傳荷載活載=B7傳荷載+B5傳荷載L1傳給WKL2的集中荷載：恒載=梁自重+B5傳荷載+B6傳荷載活載=B5傳荷載+B6傳荷載WKL5傳給KZ3的集中荷載：恒載=梁自重+女兒墻自重+B6傳荷載活載=B6傳荷載三、四層梁傳集中荷載5.4.1.2 KL3傳給KZ1的集中荷載：恒載=梁自重+墻自重+B1傳荷載活載=B1傳荷載KL4傳給KZ2的集中荷載：恒載=梁自重+B1傳荷載+B5傳荷載活載=B1傳荷載+B5傳荷載L1傳給KL2的集中荷載：恒載=梁自重+墻自重+B5傳荷載+B6傳荷載活載=B5傳荷載+B6傳荷載KL5傳給KZ

42、3的集中荷載：恒載=梁自重+墻自重+B6傳荷載活載=B6傳荷載二層梁傳集中荷載5.4.1.3 KL3傳給KZ1的集中荷載：恒載=梁自重+墻自重+B1傳荷載活載=B1傳荷載KL4傳給KZ2的集中荷載：恒載=梁自重+B1傳荷載+B5傳荷載+B8傳荷載活載=B1傳荷載+B5傳荷載+B8傳荷載L1傳給KL2的集中荷載：恒載=梁自重+墻自重+B2傳荷載+B6傳荷載+B5傳荷載+B8傳荷載活載=B2傳荷載+B6傳荷載+B5傳荷載+B8傳荷載KL5傳給KZ3的集中荷載：恒載=梁自重+墻自重+B6傳荷載+B2傳荷載活載=B6傳荷載+B2傳荷載6 風(fēng)荷載的計(jì)算6.1 風(fēng)荷載導(dǎo)荷由于本工程為主體四層，局部五層（2軸二層）框架結(jié)構(gòu)，建筑高度較低，跨度相差不大，剛度比較均勻，風(fēng)荷載影響較小。因此為了簡化計(jì)算，本設(shè)計(jì)的風(fēng)荷載僅按一榀框架單獨(dú)承擔(dān)受荷面積，忽略空間整體作用。設(shè)計(jì)資料基本風(fēng)壓，地面粗糙度類別C類，框架承受風(fēng)荷載的計(jì)算寬度B為：B=（6.3+5.1）/2=5.7m。荷載計(jì)算查相關(guān)資料可以知道，風(fēng)荷載近似按階梯型分布，所以，我們應(yīng)該將其簡化為作用在框架節(jié)點(diǎn)上的節(jié)點(diǎn)荷載。根據(jù)荷載規(guī)8.1.1可知，垂直于建筑物表面的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下述計(jì)算公式計(jì)算：根據(jù)上述公式可以導(dǎo)出