多層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書

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1、 燕山大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 學(xué)院：建筑工程與力學(xué)學(xué)院 系級(jí)教學(xué)單位：土木工程系 學(xué) 號(hào) 學(xué)生 姓名 專 業(yè) 班 級(jí) 級(jí)土木工程 （房建） 題 目 題目名稱 設(shè)計(jì) 題目性質(zhì) 1.理工類：工程設(shè)計(jì) （ √ ）；工程技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究型（ ）； 理論研究型（ ）；計(jì)算機(jī)軟件型（ ）；綜合型（ ） 2.管理類（ ）；3.外語(yǔ)類（ ）；4.藝術(shù)類（ ） 題目類型 1.畢業(yè)設(shè)計(jì)（ √ ） 2.論文（ ）

2、 題目來(lái)源 科研課題（ ） 生產(chǎn)實(shí)際（ ）自選題目（ √ ） 主 要 內(nèi) 容 1. 初步的建筑方案設(shè)計(jì)；2. 結(jié)構(gòu)方案的選擇與結(jié)構(gòu)布置； 3. 構(gòu)件截面初設(shè)計(jì)；4.結(jié)構(gòu)體系在豎向荷載和水平荷載作用下的內(nèi)力分析； 5. 結(jié)構(gòu)側(cè)移計(jì)算及截面驗(yàn)算；6. 梁，柱，樓面板的設(shè)計(jì)； 7. 基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)；8. 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)；9. 簡(jiǎn)單的概預(yù)算 基 本 要 求 建筑方案合理，功能區(qū)分明確，平、立面布置正確，滿足設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。建筑施工圖表達(dá)全面，達(dá)到規(guī)定的深度，符合設(shè)計(jì)規(guī)范?？蚣芙Y(jié)構(gòu)內(nèi)力分析和計(jì)算準(zhǔn)確，圖表完整，滿足規(guī)定的計(jì)算工作量。結(jié)構(gòu)施工圖表達(dá)有一定深度，符合

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。繪制施工圖共8—10張。完成簡(jiǎn)單的概預(yù)算。 參 考 資 料 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009--2001）（2006年版）；《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010--2002）；《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011--2010）；《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50007-2002）；《全國(guó)統(tǒng)一建筑工程基礎(chǔ)定額》；《土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)》。 周 次 1～2 3～5 6～8 9～11 12～13 14 15～18 應(yīng) 完 成 的 內(nèi) 容 準(zhǔn)備相關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)資料；設(shè)計(jì)初步建筑方案。 確定結(jié)構(gòu)方案；結(jié)構(gòu)布置、截面估算、荷載統(tǒng)計(jì)；繪

4、制結(jié)構(gòu)布置圖。次梁、樓板、樓梯設(shè)計(jì)，繪制配筋草圖。 一榀框架豎向荷載及水平荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算；繪制內(nèi)力圖；框架荷載效應(yīng)組合； 梁柱構(gòu)件設(shè)計(jì)截面設(shè)計(jì)；基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算；繪制施工圖。 施工圖修改；輸入計(jì)算書。 畢業(yè)設(shè)計(jì)工程概預(yù)算。 計(jì)算書與施工圖修改打印、裝訂，準(zhǔn)備答辯。 指導(dǎo)教師： 職稱： 年 月 日 系級(jí)教學(xué)單位審批： 年 月 日 摘要 摘要 本設(shè)計(jì)主體為6層 樓，總建筑面積約1300平方米。層高3.3米。主體采用框架結(jié)構(gòu)體系，填充墻采用加氣混凝土砌塊墻，基礎(chǔ)采用

5、獨(dú)立基礎(chǔ)。 在設(shè)計(jì)上，根據(jù)房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，主要考慮了防火疏散要求和抗震要求，進(jìn)行了建筑平面，立面及剖面設(shè)計(jì)，并且繪制了框架梁柱、板和基礎(chǔ)配筋圖及平面結(jié)構(gòu)布置圖。在選型布置上，采用簡(jiǎn)單的矩形和對(duì)稱布置增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震性能。 在結(jié)構(gòu)計(jì)算上，主要進(jìn)行了水平荷載和豎向荷載計(jì)算，主要采用了底部剪力法和彎矩二次分配法。水平荷載主要計(jì)算了風(fēng)荷載和地震荷載。然后，對(duì)梁柱進(jìn)行了內(nèi)力組合和配筋計(jì)算?，F(xiàn)澆板分了單向板和雙向板進(jìn)行計(jì)算。最后是獨(dú)立基礎(chǔ)的配筋計(jì)算。 配房是兩層采用框架結(jié)構(gòu)體系，獨(dú)立基礎(chǔ)。配房與主體有100 mm的沉降縫。配房與主體之間結(jié)構(gòu)上相互獨(dú)立，但功能上相互補(bǔ)充。 在概預(yù)算中，

6、對(duì)一層結(jié)構(gòu)進(jìn)行了工程造價(jià)，對(duì)工程造價(jià)知識(shí)有了初步的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用。 關(guān)鍵詞　框架結(jié)構(gòu) 內(nèi)力計(jì)算 內(nèi)力組合 截面設(shè)計(jì) 工程造價(jià) I 燕山大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract The main body of this design is a 6-story cultivating building, and the total floor area is about 1,300 square meters. The height of the floor is 3.0 meters. The main

7、 body uses the portal frame construction system, the packing wall uses the hollow clay block, and the foundation uses the pile foundation. According to the house use function and architectural design request and mainly considering the fire resistance and dispersal request, the construction plane, t

8、he facade and the profile section plane design have been carried on. In addition, the matched chart and the planar structure general arrangement have been drew up. This construction structural style is reasonable and clear, and the function of district is quite clear. It uses the rectangle and symme

9、trical style which is in favor of the resistance of earthquake. It is mainly about horizon and vertical calculating, and mainly uses the base-shear method and the method of secondary moment allocation. The horizon load consist of load of the wind and earthquake. Then, the internal force assemble i

10、s carried on. After that, the reinforcing steel bar of beam and column is calculate. The cast-in-place slab consist of single way slab and two-way slab. At last, the pile foundation is calculated. The annex is two-story built, and uses framework construction and pile foundation. The annex and the m

11、ain body is independent on construction, but their function is complementary. In the budget estimate, the first floor is budgeted. For that, we have a preliminary knowledge of the budget estimate and take use of the knowledge. Keywords　Frame structure internal force calculation internal force

12、combination section design budget estimate I 目 錄 摘要 I Abstract II 第1章 緒論 1 1.1 課題背景 1 1.2 工程概況 1 1.3 設(shè)計(jì)資料 1 1.4 主要結(jié)構(gòu)材料 2 1.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容 2 1.6 設(shè)計(jì)方法 2 第2章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 3 2.1 結(jié)構(gòu)布置 3 2.2 確定梁柱截面尺寸 3 2.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 4 第3章 荷載計(jì)算 6 3.1 重力荷載計(jì)

13、算 6 3.1.1 恒荷載計(jì)算 6 3.1.2 活荷載計(jì)算 6 3.1.3 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算 6 3.2 重力荷載代表值計(jì)算 8 第4章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 10 4.1 樓板設(shè)計(jì) 10 4.1.1 設(shè)計(jì)資料 10 4.1.2 荷載設(shè)計(jì)值 10 4.1.3 計(jì)算跨度 10 4.1.4 彎矩計(jì)算 10 4.1.5 截面設(shè)計(jì) 13 4.2 樓蓋板設(shè)計(jì) 15 4.2.1 設(shè)計(jì)資料 15 4.2.2 荷載設(shè)計(jì)值 16 4.2.3 樓蓋板計(jì)算 16 4.2.4 截面設(shè)計(jì) 18 4.3 樓梯設(shè)計(jì) 20 4.3.1 設(shè)計(jì)資料 20 4.3.2 梯板設(shè)計(jì) 21 4.

14、3.3 平臺(tái)板設(shè)計(jì) 21 4.3.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì) 23 4.4 次梁設(shè)計(jì) 25 4.4.1 荷載統(tǒng)計(jì) 25 4.4.2 截面設(shè)計(jì) 25 第5章 橫向水平荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 28 5.1 框架側(cè)移剛度的計(jì)算 28 5.1.1 橫向框架側(cè)移剛度計(jì)算 28 5.1.2縱向框架側(cè)移剛度計(jì)算 30 5.2 橫向水平地震作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計(jì)算 31 5.2.1 橫向自振周期計(jì)算 31 5.2.2 水平地震作用及樓層地震剪力計(jì)算 32 5.2.3 水平地震作用下位移驗(yàn)算 34 5.2.4 水平地震作用下框架內(nèi)力計(jì)算。 35 5.3 橫向水平風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力及側(cè)移計(jì)

15、算 41 5.3.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算 41 5.3.2 風(fēng)荷載作用下的水平位移驗(yàn)算 44 5.3.3 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 44 第6章 豎向荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算 49 6.1計(jì)算單元 49 6.2荷載計(jì)算 50 6.2.1 恒荷載計(jì)算 50 6.2.2 活荷載計(jì)算 51 6.3內(nèi)力計(jì)算 52 6.3.1 固端彎矩計(jì)算 52 6.3.2 傳遞系數(shù) 52 6.3.3 梁端剪力及柱軸力的計(jì)算 55 第7章 框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力組合 66 7.1 內(nèi)力組合的相關(guān)系數(shù) 66 7.1.1 結(jié)構(gòu)抗震調(diào)整系數(shù) 66 7.1.2 現(xiàn)澆框架支座負(fù)彎矩調(diào)幅 66 7.2

16、 框架梁的內(nèi)力組合 67 7.2.1 計(jì)算跨中最大彎矩 67 7.2.2 支座端部彎矩 68 7.3 框架柱的內(nèi)力組合 73 7.3.1 柱端彎矩和軸力組合 73 7.3.2 柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整 73 7.3.3 柱端剪力設(shè)計(jì)值的調(diào)整 73 第8章 框架結(jié)構(gòu)截面設(shè)計(jì) 80 8.1 框架梁截面設(shè)計(jì) 80 8.1.1 梁的正截面受彎承載力計(jì)算 80 8.1.2 梁的斜截面受剪承載力計(jì)算 82 8.2 框架柱截面設(shè)計(jì) 84 8.2.1 剪跨比和軸壓比驗(yàn)算 84 8.2.2 柱正截面承載力計(jì)算 84 8.2.3 柱斜截面承載力計(jì)算 88 第9章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 90 9.1

17、 設(shè)計(jì)資料 90 9.2 設(shè)計(jì)內(nèi)力 90 9.3 A柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 90 9.3.1 按軸心受壓構(gòu)件初步估計(jì)基礎(chǔ)底面積 90 9.3.2 驗(yàn)算持力層地基承載力 91 9.3.3 抗沖切驗(yàn)算 91 9.4 B、C柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 93 9.4.1 確定基礎(chǔ)底面寬度 93 9.4.2 驗(yàn)算持力層地基承載力 93 9.4.2 計(jì)算基礎(chǔ)梁內(nèi)力 94 9.4.3 梁板部分計(jì)算 95 9.4.4 肋梁部分計(jì)算 95 第10章 工程造價(jià)文件 98 結(jié)論 102 參考文獻(xiàn) 103 致謝 104 V 第1章 緒論

18、 第1章 緒論 1.1 課題背景 本課題為 樓，結(jié)構(gòu)形式為多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)，以實(shí)現(xiàn)大學(xué)4年專業(yè)知識(shí)的綜合應(yīng)用。主要依據(jù)是材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)等力學(xué)基礎(chǔ)，地基基礎(chǔ)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)抗震專業(yè)知識(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書，以及《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)》和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2001)》等設(shè)計(jì)規(guī)范。通過(guò)本設(shè)計(jì)，熟悉建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的步驟及過(guò)程，掌握常用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范各常用設(shè)計(jì)圖集的應(yīng)用，掌握多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，熟悉多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中個(gè)構(gòu)件的設(shè)計(jì)計(jì)算，掌握節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和具體構(gòu)造。 1.2

19、 工程概況 本工程為 樓，該建筑主要為 ，并設(shè)有一定住宿用房。結(jié)構(gòu)形式為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，平面布置分為主樓、配樓和聯(lián)系樓，其中主樓六層，長(zhǎng)度為51 m，寬度為30 m，高度為23.25 m；配樓二層，長(zhǎng)度為15 m，寬度為16.2 m，高度為10.36 m；聯(lián)系樓一層，長(zhǎng)度為7.2 m，寬度為3 m，高度為5 m。設(shè)計(jì)使用年限為50年。 1.3 設(shè)計(jì)資料 1．工程地質(zhì)條件：自然地表1 m內(nèi)為填土，填土下層為3 m厚砂質(zhì)粘土，再下為礫石層。砂質(zhì)粘土允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為200 kN/m2。礫石層允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值為300～400 kN/m2。常年地下水位低于-10

20、 m，水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)侵蝕作用。場(chǎng)地類別為Ⅱ類。 2．基本風(fēng)壓：= 0.45 kN/m2，地面粗糙程度為A類地區(qū)，常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)，年最高溫度為35 ℃最低溫度為-15 ℃。 3．基本雪壓：= 0.25 kN/m2。 4．抗震設(shè)防烈度：7度，設(shè)計(jì)地震分組為第三組，設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.10 g。 5．建筑物類型：丙類。 6．抗震等級(jí)設(shè)計(jì)：三級(jí)。 1.4 主要結(jié)構(gòu)材料 1．混凝土強(qiáng)度等級(jí)：C25，C30。 2．鋼筋：Ⅰ級(jí)，Ⅱ級(jí)，Ⅲ級(jí)鋼筋。 1.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1．初步的建筑方案設(shè)計(jì)。 2．結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)布置。 3．構(gòu)件截面初設(shè)計(jì)。 4．結(jié)構(gòu)體系在豎向荷載和水平荷

21、載作用下的內(nèi)力分析。 5．結(jié)構(gòu)側(cè)移計(jì)算及截面驗(yàn)算。 6．梁、柱、樓面板的設(shè)計(jì)。 7．基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)。 8．節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。 9．簡(jiǎn)單的概預(yù)算。 1.6 設(shè)計(jì)方法 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)采用人工手算方式進(jìn)行，關(guān)鍵環(huán)節(jié)采用了如下計(jì)算方法： 1．樓蓋設(shè)計(jì)：彈性理論方法。 2．次梁設(shè)計(jì)：彈性理論方法。 3．結(jié)構(gòu)自振周期：頂點(diǎn)位移法。 4．水平地震作用：底部剪力法。 5．框架結(jié)構(gòu)豎向荷載作用下的受力分析：彎矩二次分配法。 6．框架結(jié)構(gòu)水平荷載作用下的受力分析：D值法。 111 第2章 結(jié)構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 第2章 結(jié)

22、構(gòu)布置及計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 2.1 結(jié)構(gòu)布置 根據(jù)該工程的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)，主樓結(jié)構(gòu)共6層，層高3.3 m，填充墻外墻采用250 mm厚加氣混凝土砌塊墻，內(nèi)墻采用200 mm厚加氣混凝土砌塊墻。門為鋼門、窗為鋁合金窗。樓蓋和屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度取120 mm厚。詳細(xì)結(jié)構(gòu)平面布置見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)圖。 2.2 確定梁柱截面尺寸 縱框架梁：mm，取mm，mm。 橫框架梁：mm，取mm，mm。 次梁：mm，mm。 柱截面：600 mm600 mm。 現(xiàn)澆板厚：120 mm，滿足。 梁截面尺寸及混凝土強(qiáng)度等級(jí)見(jiàn)表2-1，其混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度：

23、C30（=14.3 N/mm2，=1.43 N/mm2）。 表2-1 梁截面尺寸 / mm及混凝土強(qiáng)度等級(jí) 層次 混凝土 強(qiáng)度等級(jí) 主梁 次梁 墻下梁1 墻下梁2 墻下梁3 墻下梁4 1～6 C30 300650 300600 250600 200500 200450 200400 柱截面尺寸根據(jù)式： (2-1) (2-2) 估算。由抗震規(guī)范可知該框架結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí)，其軸壓比限值= 0.85，各層的重力荷載代表值近似取12 kN/m2，由建筑圖可知邊柱

24、及中柱的負(fù)載面積分別為：7.23.6 m2和7.26 m2，得柱截面面積為 邊柱： mm2 中柱： mm2 取柱截面為正方形。邊柱和中柱截面高度分別為446.7 mm和565 mm。 故取柱截面尺寸為：600 mm600 mm。 2.3 計(jì)算簡(jiǎn)圖的確定 根據(jù)地質(zhì)資料，求得地層層高為4.5 m?；A(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖2.1、圖2.2所示，取頂層柱的形心線作為框架的軸線，梁軸線取至板底，2～6層高度即為層高，取3.3 m；底層柱高取4.5 m。 圖2.1 橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖

25、 圖2.2 縱向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 第3章 荷載計(jì)算 第3章 荷載計(jì)算 3.1 重力荷載計(jì)算 3.1.1 恒荷載計(jì)算 1．屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 4厚高聚物改性瀝青卷材防水層（三氈四油上鋪小石子） 0.4 kN/m2 20厚1:3水泥砂漿找平層 0.0220=0.4 kN/m2 1:6水泥焦渣找2%坡，最薄處30厚 (0.03+0.165)/214=1.365 kN/m2 50厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層 0.

26、050.5=0.025 kN/m2 鋼筋混凝土基層 0.1225=3.0 kN/m2 鋁合金條板吊頂 0.12 kN/m2 屋面恒荷載 4.91 kN/m2 2．樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 30厚水磨石地面（10 mm面層，20 mm水泥砂漿打底） 0.65 kN/m2 40厚C20細(xì)石混凝土墊層 0.0425=1.0 kN/m2 120厚鋼筋混

27、凝土樓板 0.1225=3.0 kN/m2 鋁合金條板吊頂 0.12 kN/m2 樓面恒荷載 4.77 kN/m2 3．邊、中跨梁自重 0.30.625=4.5 kN/m2 3.1.2 活荷載計(jì)算 上人屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.0+0.5=2.5 kN/m2 樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

28、 2.0 kN/m2 走道活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2.5 kN/m2 3.1.3 梁、柱、墻、窗、門重力荷載計(jì)算 梁、柱可根據(jù)截面尺寸、材料、容重及粉刷等計(jì)算出單位長(zhǎng)度上的重力荷載；對(duì)墻、門、窗等可計(jì)算出單位面積上的重力荷載，具體計(jì)算過(guò)程從略，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3-1。 表3-1 梁、柱重力荷載標(biāo)準(zhǔn)值 層 次 構(gòu)件 b / m h / m γ / kNm3 β g / kNm li / m n Gi / kN ∑Gi / kN 1 主梁 0.3 0.

29、65 25 1.08 5.265 6.6 43 1494.21 2970.81 5.4 14 398.03 0.3 0.4 25 1.08 3.24 1.8 14 81.65 次梁 0.3 0.6 25 1.08 4.86 7.2 3 104.98 6 12 349.92 墻下梁1 0.25 0.6 25 1.08 4.05 7.2 6 174.96 6.2 1 25.11 6 1 24.30 墻下梁2 0.2 0.5 25 1.08 2.7 5.6 1 15.12

30、墻下梁3 0.2 0.45 25 1.08 2.43 3.5 1 8.51 2.6 1 6.32 墻下梁4 0.2 0.4 25 1.08 2.16 1.8 1 3.89 2.2 3 14.26 1.6 24 82.94 3.6 24 186.62 柱 0.6 0.6 25 1.08 9.72 4.5 42 1837.08 　 2~5 主梁 0.3 0.65 25 1.08 5.265 6.6 43 1494.21 2970.81 5.4 14 398.03 0.3

31、0.4 25 1.08 3.24 1.8 14 81.65 次梁 0.3 0.6 25 1.08 4.86 7.2 3 104.98 6 12 349.92 墻下梁1 0.25 0.6 25 1.08 4.05 7.2 6 174.96 6.2 1 25.11 6 1 24.30 墻下梁2 0.2 0.5 25 1.08 2.7 5.6 1 15.12 墻下梁3 0.2 0.45 25 1.08 2.43 3.5 1 8.51 2.6 1 6.32 墻下梁4 0.2

32、 0.4 25 1.08 2.16 1.8 1 3.89 2.2 3 14.26 1.6 24 82.94 3.6 24 186.62 柱 0.6 0.6 25 1.08 9.72 3.3 42 1347.19 　 6 主梁 0.3 0.65 25 1.08 5.265 6.6 43 1494.21 2701.24 5.4 14 398.03 0.3 0.4 25 1.08 3.24 1.8 14 81.65 次梁 0.3 0.6 25 1.08 4.86 7.2 3

33、 104.98 6 12 349.92 續(xù)表3-1 層 次 構(gòu)件 b / m h / m γ / kNm3 β g / kNm li / m n Gi / kN ∑Gi / kN 6 墻下梁1 0.25 0.6 25 1.08 4.05 7.2 6 174.96 6.2 1 25.11 6 1 24.30 墻下梁2 0.2 0.5 25 1.08 2.7

34、5.6 1 15.12 墻下梁3 0.2 0.45 25 1.08 2.43 3.5 1 8.51 2.6 1 6.32 墻下梁4 0.2 0.4 25 1.08 2.16 1.8 1 3.89 2.2 3 14.26 柱 0.6 0.6 25 1.08 9.72 3.3 42 1347.19 　 注：1）表中β為考慮梁、柱的粉刷重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)；g表示單位 長(zhǎng)度構(gòu)件重力荷載；n為構(gòu)件數(shù)量。 2）梁長(zhǎng)度取凈長(zhǎng)；柱長(zhǎng)度取層高。 外墻體為250 mm厚加氣混凝土砌塊墻，外墻面貼磚（0.66

35、kN/m2），首層貼磚。其它層為涂料外墻面，并粘貼空心混凝土裝飾（1.0 kN/m2），內(nèi)墻面為20 mm厚抹灰，則外墻首層單位墻面重力荷載為： 0.661.75+170.02=2.75 kN/m2 外墻2～6層單位墻面重力荷載為： 0.5+0.5+1.75+170.02=3.09 kN/m2 內(nèi)墻為200 mm加氣混凝土砌塊墻，兩側(cè)均為20 mm厚抹灰，則內(nèi)墻單位面積重力荷載為： 1.4+170.022=2.08 kN/m2 木門單位面積重力荷載為0.2 kN/m2；鋁合金窗單位面積重力荷載為0.4 kN/m2。 3.2 重力荷載代表值計(jì)算 集中于各樓層標(biāo)高處的重力荷載代表值

36、 圖3.1 各點(diǎn)重力荷載代表值 Gi計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表3-2，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)圖3.1。 表3-2 重力荷載代表值計(jì)算 質(zhì)點(diǎn) 構(gòu)件 標(biāo)準(zhǔn)值 / kNm2 或 / kNm 面積 / m2 或長(zhǎng)度 / m 系 數(shù) 重量 / kN 總重 / kN G1 恒荷載 樓板 4.77 1036.8 　 4945.54 13898.9 所有梁 　 　 　 2970.81 下一半柱 　 　 　 918.54 上一半柱 　 　 　 673.60 下一半外墻 2.75 356.16 　 489.72 上一半外墻 3.09 3

37、56.16 　 550.27 內(nèi)墻 2.08 1087.4 　 2261.79 活荷載 走廊 2.5 207.36 0.5 259.20 樓板 2.0 829.44 0.5 829.44 G2~G5 恒荷載 樓板 4.77 1036.8 　 4945.54 13714.5 所有梁 　 　 　 2970.81 柱 　 　 　 1347.19 外墻 3.09 356.16 　 1100.53 內(nèi)墻 2.08 1087.4 　 2261.79 活荷載 走廊 2.5 207.36

38、 0.5 259.20 樓板 2.0 829.44 0.5 829.44 G6 恒荷載 屋面 4.91 1036.8 　 5090.69 10276.29 所有梁 　 　 　 2701.24 下一半柱 　 　 　 673.60 下一半外墻 3.09 356.16 　 550.27 下一半內(nèi)墻 2.08 1087.4 　 1130.90 活荷載 上人屋面 2.5 1036.8 0 0 雪荷載 0.25 1036.8 0.5 129.60 第4章　構(gòu)件設(shè)計(jì)

39、 第4章 構(gòu)件設(shè)計(jì) 4.1 樓板設(shè)計(jì) 4.1.1 設(shè)計(jì)資料 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，受力鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋，其它鋼筋為HPB235級(jí)鋼筋。 4.1.2 荷載設(shè)計(jì)值 恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于4.0 kN/m2，所以活荷載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.4，于是板： 恒荷載設(shè)計(jì)值：kN/m2 活荷載設(shè)計(jì)值： 樓面：kN/m2 走道：kN/m2 荷載設(shè)計(jì)值： 樓面：kN/m2，kN/m2 kN/m2 走道：kN/m2，kN/m2 kN/m2 4.1.3 計(jì)算跨度 內(nèi)跨：（軸線間距離）； 邊跨：（軸線間距離）。 各區(qū)格的

40、計(jì)算跨度列于板計(jì)算表中。 4.1.4 彎矩計(jì)算 跨中最大彎矩為當(dāng)內(nèi)支座固定時(shí)在作用下的跨中彎矩值，與內(nèi)支座鉸支時(shí)在作用下的跨中彎矩之和，混凝土的泊松比為，支座最大負(fù)彎矩為當(dāng)支座固定是作用下的支座彎矩。 根據(jù)不同的支撐情況，整個(gè)樓板可以分為B1～B14區(qū)格板。樓板布置如圖4.1所示。 1．雙向板B1區(qū)格板 ，查表得， kNm kNm kNm kNm

41、 對(duì)于邊區(qū)格板的簡(jiǎn)支邊，取或。其余計(jì)算過(guò)程從略，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-1。 表4-1 雙向板彎矩計(jì)算表（連續(xù)板） 區(qū)格 B1 B1 B3 B3 B4 B11 B13 B14 l01 / m 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 1.7 1.6 1.6 l02 / m 4.4 4.4 7.2 7.2 5.7 2.0 2.0 1.6 l01/l02 0.82 0.82 0.50 0.50 0.63 0.85 0.80 1.00 m1 4.102 4.643 7.664

42、 5.633 4.935 0.885 0.772 0.543 m2 2.565 3.364 2.474 1.678 2.209 0.585 0.521 0.543 m1 -8.142 -9.512 -11.616 -9.235 -8.584 -1.707 -1.449 -1.119 m1 -8.142 0 -11.616 0 -8.584 -1.707 -1.449 -1.119 m2 -6.286 -8.197 -7.987 -6.286 -6.30

43、8 0 -1.220 -1.119 m2 0 0 -7.987 -6.286 -6.308 -1.397 -1.220 -1.119 雙向板彎矩計(jì)算（單塊板） 區(qū)格 B8 B9 B9 B10 B12 B14 l01 / m 1.3 1.2 1.2 2.0 1.9 1.6 l02 / m 1.8 1.8 1.8 2.5 2.1 1.6 m1 0.483 0.463 0.588 1.142 0.923 0.569 m2 0.262 0.463 0

44、.305 0.634 0.654 0.466 注：其中B3板根據(jù)規(guī)范非固定隔墻的自重取每延長(zhǎng)米墻重的1/3作為樓面活荷的附加 值計(jì)入，kN/m2，kN/m2，kN/m2。 2．單向板B2區(qū)格板 kNm 跨中kNm 其余計(jì)算過(guò)程從略，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4-2。 表4-2 單向板彎矩計(jì)算 區(qū)格 B2 B2 B5 B6 B7 l / m 2.4 2.4 1.5 1.8 1.8 g / kNm-2 5.724 5.724 5.724 5.724 5.724 q / kNm-2 3.5 3.5 2.8 2.8 2.8 MA=MB /

45、 kNm -2.214 -2.214 -0.799 -1.151 -1.151 跨中M / kNm 4.428 4.428 1.598 2.301 2.301 4.1.5 截面設(shè)計(jì) 1．雙向板 截面有效高度：假定選用B8鋼筋，則方向跨中截面的mm，方向跨中截面mm，支座截面為mm。 對(duì)于周邊與梁整體連接的雙向板，由于在這兩個(gè)方向受到支承構(gòu)件的變形約束，整塊板存在穹頂作用，使板內(nèi)彎矩大大減少，鑒于這一有利因素，對(duì)于四邊與梁整體連接的板，規(guī)范允許其彎矩設(shè)計(jì)值按下列情況進(jìn)行折減： (1) 中間跨和跨中截面及中間支座截面減少20%； (2) 邊跨的

46、跨中截面及樓板邊緣算起第二支座截面，當(dāng)時(shí)減小20%，當(dāng)時(shí)減小10%，式中為垂直與樓板邊緣方向的計(jì)算跨度，為沿樓板邊緣方向板的計(jì)算跨度； (3) 樓板的角區(qū)格不折減。 為便于計(jì)算，近似取，，雙向板截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于表4-3。經(jīng)計(jì)算最小配筋率為240 mm2，滿足。 2．單向板 單向板計(jì)算及配筋結(jié)果見(jiàn)表4-4。經(jīng)計(jì)算最小配筋率為240 mm2，滿足。 表4-3 雙向板配筋 項(xiàng)目 截面 h0 / mm m / kNm As / mm2 配筋 實(shí)有As / mm2 跨中 B1 l01 100 4.102 143.93 B8@

47、200 251.0 l02 90 2.565 99.99 B8@200 251.0 B1 l01 100 4.643 162.91 B8@200 251.0 l02 90 3.364 131.17 B8@200 251.0 B3 l01 100 7.664 268.91 B8@150 335.0 l02 90 2.474 96.47 B8@200 251.0 B3 l01 100 5.633 197.64 B8@200 251.0 l02 90 1.678 65.41

48、 B8@200 251.0 B4 l01 100 4.935 173.14 B8@200 251.0 l02 90 2.209 86.13 B8@200 251.0 B8 l01 100 0.483 16.93 B8@200 251.0 l02 90 0.262 10.23 B8@200 251.0 B9 l01 100 0.463 16.26 B8@200 251.0 l02 90 0.463 18.07 B8@200 251.0 B9 l01 100 0.588

49、 20.62 B8@200 251.0 l02 90 0.305 11.89 B8@200 251.0 B10 l01 100 1.142 40.05 B8@200 251.0 l02 90 0.634 24.72 B8@200 251.0 B11 l01 100 1.138 39.94 B8@200 251.0 l02 90 0.585 22.80 B8@200 251.0 B12 l01 100 0.923 32.37 B8@200 251.0 l02 90

50、0.654 25.51 B8@200 251.0 B13 l01 100 0.772 27.08 B8@200 251.0 l02 90 0.521 20.33 B8@200 251.0 B14 l01 100 0.543 19.07 B8@200 251.0 l02 90 0.543 21.19 B8@200 251.0 B14 l01 100 0.569 19.95 B8@200 251.0 l02 90 0.466 18.15 B8@200 251.0 支座

51、1-1 100 -8.992 315.51 B8@150 335.0 1-1 100 -12.097 424.46 B8@100 503.0 續(xù)表4-3 項(xiàng)目 截面 h0 / mm m / kNm As / mm2 配筋 實(shí)有As / mm2 支座 3-3 100 -11.616 407.58 B8@100 503.0 3-3 100 -11.616 407.58 B8@100 503.

52、0 4-4 100 -8.584 301.19 B8@150 335.0 11-11 100 -1.397 49.02 B8@200 251.0 13-13 100 -1.220 42.81 B8@200 251.0 14-14 100 -1.119 39.26 B8@200 251.0 表4-4 單向樓板配筋表 截面 B2 B2 B5 B6 B7 MA=MB / kNm設(shè)計(jì)值 -2.214 -2.214 -0.799 -1.151 -1.151 0.019 0.019 0

53、.007 0.010 0.010 0.019 0.019 0.007 0.010 0.010 計(jì)算配筋 / mm2 74.49 74.49 26.73 38.55 38.55 實(shí)際配筋 / mm2 B8@200 251.0 B8@200 251.0 B8@200 251.0 B8@200 251.0 B8@200 251.0 跨中M / kNm 4.428 4.428 1.598 2.301 2.301 0.037 0.037 0.013 0.019 0.019

54、 0.038 0.038 0.014 0.020 0.020 計(jì)算配筋 / mm2 150.44 150.44 53.64 77.47 77.47 實(shí)際配筋 / mm2 B8@200 251.0 B8@200 251.0 B8@200 251.0 B8@200 251.0 B8@200 251.0 4.2 樓蓋板設(shè)計(jì) 4.2.1 設(shè)計(jì)資料 混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，受力鋼筋為HRB335級(jí)鋼筋，其它鋼筋為HPB235級(jí)鋼筋。 4.2.2 荷載設(shè)計(jì)值 恒荷載分項(xiàng)系數(shù)取1.2，因樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值小于4.0 kN/m2，所以活荷

55、載分項(xiàng)系數(shù)應(yīng)取1.4，于是板： 恒荷載設(shè)計(jì)值：kN/m2 活荷載設(shè)計(jì)值：kN/m2 荷載設(shè)計(jì)值： kN/m2 kN/m2 kN/m2 4.2.3 樓蓋板計(jì)算 樓蓋板計(jì)算方法同樓板，計(jì)算過(guò)程從略。樓板平面布置圖見(jiàn)圖4.2，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表4-5、表4-6，配筋見(jiàn)表4-7、表4-8。 表4-5 樓蓋雙向板彎矩計(jì)算表(連續(xù)板) 區(qū)格 B1 B1 B3 B3 B4 B11 B13 B14 B17 l01 / m 3.6 3.6 3.6 3.6 3.6 1.7 1.6 1.6 2.2 l02 / m 4.4 4.4 7.2 7.2 5.7

56、 2.0 2.0 1.6 2.5 l01/l02 0.82 0.82 0.50 0.50 0.63 0.85 0.80 1.00 0.88 m1 4.595 5.176 6.304 6.364 5.560 0.903 0.868 0.611 1.334 m2 2.895 3.753 2.001 1.918 2.503 0.680 0.588 0.611 1.012 m1 -8.971 -10.480 -10.091 -10.176 -9.458 -1.699 -1.596 -1.233 -2.741 m1

57、 -8.971 0 -10.091 0 -9.458 -1.699 -1.596 -1.233 -2.741 m2 -6.926 -9.032 -6.938 -6.926 -6.950 -1.496 -1.344 -1.233 -2.477 m2 0 0 -6.938 -6.926 -6.950 -1.496 -1.344 -1.233 -2.477 樓蓋雙向板彎矩計(jì)算（單塊板） 區(qū)格 B8 B9 B10 B12 B14 B15 l01 / m 1.3 1.2 2.0 1.9 1.6 3.6 l02 /

58、m 1.8 1.8 2.5 2.1 1.6 4.6 m1 0.483 0.481 1.126 0.861 0.756 3.099 m2 0.289 0.229 0.745 0.709 0.513 2.364 表4-6 樓蓋單向板彎矩計(jì)算 區(qū)格 B2 B2 B5 B6 B7 B16 B18 l / m 2

59、.4 2.4 1.5 1.8 1.8 3.6 1.8 g / kNm-2 5.892 5.892 5.892 5.892 5.892 5.892 5.892 q / kNm-2 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 3.5 MA=MB / kNm -2.254 -2.254 -0.881 -1.268 -1.268 -5.072 -1.268 跨中M / kNm 4.508 4.508 1.761 2.536 2.536 10.143 2.536 4.2.4 截面設(shè)計(jì) 1．雙向

60、板 截面有效高度：假定選用B8鋼筋，則方向跨中截面的mm，方向跨中截面mm，支座截面為mm。 為便于計(jì)算，近似取，。 雙向板截面配筋計(jì)算結(jié)果及實(shí)際配筋列于表4-7。經(jīng)計(jì)算最小配筋率為240 mm2，滿足。 2．單向板 單向板計(jì)算及配筋結(jié)果見(jiàn)表4-8。經(jīng)計(jì)算最小配筋率為240 mm2，滿足。 表4-7 樓蓋雙向板配筋 項(xiàng)目 截面 h0 / mm m / kNm As / mm2 配筋 實(shí)有As / mm2 跨中 B1 l01 100 4.595 161.25 B8@200 251.0 l02 90 2.895 1

61、12.88 B8@200 251.0 B1 l01 100 5.176 181.61 B8@200 251.0 l02 90 3.753 146.32 B8@200 251.0 B3 l01 100 6.304 221.21 B8@200 251.0 l02 90 2.001 78.01 B8@200 251.0 B3 l01 100 6.364 223.29 B8@200 251.0 l02 90 1.918 74.77 B8@200 251.0 B4 l01 10

62、0 5.560 195.10 B8@200 251.0 l02 90 2.503 97.59 B8@200 251.0 續(xù)表4-7 項(xiàng)目 截面 h0 / mm m / kNm As / mm2 配筋 實(shí)有As / mm2 跨中 B8 l01 100 0.483 16.93 B8@200 251.0 l02 90 0.289 11.27 B8@200 251.0 B9 l01 100 0.481 16.87 B8@200 251.0 l02 90 0.229

63、 8.91 B8@200 251.0 B10 l01 100 1.126 39.52 B8@200 251.0 l02 90 0.745 29.03 B8@200 251.0 B11 l01 100 0.903 31.70 B8@200 251.0 l02 90 0.680 26.53 B8@200 251.0 B12 l01 100 0.861 30.22 B8@200 251.0 l02 90 0.709 27.65 B8@200 251.0 B13 l01

64、100 0.868 30.45 B8@200 251.0 l02 90 0.588 22.91 B8@200 251.0 B14 l01 100 0.611 21.44 B8@200 251.0 l02 90 0.611 23.82 B8@200 251.0 B14 l01 100 0.756 26.54 B8@200 251.0 l02 90 0.513 20.00 B8@200 251.0 B15 l01 100 3.099 108.74 B8@200 251.0

65、 l02 90 2.364 92.16 B8@200 251.0 B17 l01 100 1.334 46.81 B8@200 251.0 l02 90 1.012 39.44 B8@200 251.0 支座 1-1 100 -8.971 314.77 B8@150 335.0 1-1 100 -10.480 367.72 B8@120 419.0 3-3 100 -10.176 357.05 B8@120 419.0 3-3 100 -10.176 357.05 B8

66、@120 419.0 4-4 100 -9.458 331.86 B8@120 419.0 11-11 100 -1.699 59.61 B8@200 251.0 13-13 100 -1.344 47.16 B8@200 251.0 14-14 100 -1.233 43.26 B8@200 251.0 17-17 100 -2.477 86.91 B8@200 251.0 表4-8 樓蓋單向樓板配筋圖 截面 B2 B2 B5 B6 B7 B16 B18 MA=MB / kNm設(shè)計(jì)值 -2.254 -2.254 -0.881 -1.268 -1.268 -5.072 -1.268 0.019 0.019 0.007 0.011 0.011 0.043