安徽省蕪湖市某敬老院結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計計算書

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1、 科技與藝術(shù)學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 題 目 系 別 建 筑 系 專業(yè)班級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)老師 系主任 2013年 4 月 20 日 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）誠信承諾書 1、本人鄭重地承諾所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下嚴(yán)格按照學(xué)校和學(xué)院有關(guān)規(guī)定完成的。 2、本人承諾在畢業(yè)設(shè)計（論文）選題和研究內(nèi)容過程中沒有抄襲他

2、人研究成果和偽造相關(guān)數(shù)據(jù)等行為，沒有請人代做。 3、在畢業(yè)設(shè)計（論文）中對侵犯任何方面知識產(chǎn)權(quán)的行為，由本人承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。 4、學(xué)校有權(quán)保留本畢業(yè)設(shè)計（論文），允許被查閱和借閱,可以將畢業(yè)設(shè)計（論文）的內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索或向上級有關(guān)部門送交本畢業(yè)設(shè)計（論文）。 學(xué)生（簽名）： 年 月 日 摘 要 本工程為安徽省蕪湖市某敬老院結(jié)構(gòu)設(shè)計，該樓為5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)

3、，建筑占地面積為1097m2，總建筑面積為5201m2，建筑高度為18.5m，考慮抗震算計。為手算方便，整個結(jié)構(gòu)采用一榀框架結(jié)構(gòu)進行計算。本次計算書是對第軸橫向框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，內(nèi)容主要包括構(gòu)件截面選型、荷載統(tǒng)計、內(nèi)力計算組合及構(gòu)件配筋計算等。此外，還進行了結(jié)構(gòu)方案中的室內(nèi)樓梯設(shè)計，并計算了梯段板、梯梁、梯柱等構(gòu)件的內(nèi)力和配筋及施工圖繪制。最后，對樁基礎(chǔ)還進行了計算。 本設(shè)計書包括如下部分： 1．項目概況； 2．框架結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖； 3．荷載計算； 4．內(nèi)力計算； 5．內(nèi)力組合； 6．截面設(shè)計； 7. 樓梯設(shè)計； 8. 樓面板計算； 9．基礎(chǔ)設(shè)計。 關(guān)鍵

4、詞：鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；內(nèi)力計算 Abstract This project is a structure design of a administration multiple building of a chemical plant which is located in Hangzhou, Zhe jiang province. The five-story building is of a reinforced concrete frame structure and with a total construction area of

5、1097m2,the whole area of this building is 5201m2 as well, while the height of the building is18.5m(without regard to seismic calculations).In order to calculate more easier, the entire structure use a typical frame structure design as a method to calculate. The design for the six of main horizontal

6、axis of the structural design of the framework. This paper includes section selection, load statistics, analysis and internal force components, such as reinforcement calculation. In addition, the structure of the program carried out in the design of the interior staircase and the completion of a pla

7、tform board, bench plates, beams and other platform components, and reinforcement of the internal force calculation and mapping work .Finally, the pile foundation is also calculated. This paper has the following chapters: 1. General situation of the project 2. The lay out of the frame structure a

8、nd numeration sketch 3. The loads calculation; 4. The internal force calculation; 5.The internal force combinations; 6. The section design; 7 The staircases design; 8 The floor panels calculation ; 9. The foundation design. Keywords：reinforced concrete；framework；internal force calculatio

9、n 目 錄 摘 要 Abstract 第1章 項目設(shè)計說明 1 1.1 概述 1 1.1.1 項目概況 1 1.1.2 設(shè)計資料 1 第2章 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖的確定 3 2.1 結(jié)構(gòu)平面布置 3 2.2 梁柱截面初估 3 2.2.1 梁截面初估 3 2.2.2 柱截面初估 4 2.3 計算簡圖的確定 5 2.3.1 線剛度計算 5 第3章 荷載計算 7 3.1 恒荷載計算 7 3.1.1 樓面恒載 7 3.1.2 框架柱集中荷載 9 3.2 活荷載計算 13 3.2.1 各種活荷載分析 13 3.3 風(fēng)荷載計算 14 3.3.1

10、 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 14 3.3.2 風(fēng)荷載設(shè)計值 15 第4章 內(nèi)力計算 16 4.1 恒荷載作用下的內(nèi)力計算及彎矩分配 16 4.1.1 內(nèi)力計算 16 4.1.2 恒荷載作用下的彎矩二次分配 21 4.1.3 恒荷載作用下的梁跨中彎矩 23 4.1.4 恒荷載作用下的梁剪力 24 4.2 活荷載作用下的內(nèi)力計算及彎矩分配 25 4.2.1 內(nèi)力計算 25 4.2.2 活荷載作用下的彎矩二次分配 29 4.2.3 恒荷載作用下的梁跨中彎矩 31 4.2.4 活荷載作用下的梁剪力 32 4.3 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計算 33 第5章 內(nèi)力組合 36 5.1 梁的內(nèi)力組

11、合 36 5.1.1 頂層梁內(nèi)力組合 36 5.1.2 四層梁內(nèi)力組合 37 5.1.3 三層梁內(nèi)力組合 38 5.1.4 二頂層梁內(nèi)力組合 39 5.2 柱的內(nèi)力組合 40 第6章 截面設(shè)計 41 6.1 梁截面設(shè)計 41 6.1.1 設(shè)計資料 41 6.1.2 彎矩配筋計算 41 6.1.3 剪力配筋計算 42 6.2柱截面設(shè)計 42 6.2.1 設(shè)計資料 42 6.2.2 構(gòu)造要求 42 6.3 截面設(shè)計 43 第7章 樓梯設(shè)計 45 7.1 樓梯基本資料 45 7.2 梯段板設(shè)計 45 7.2.1 荷載計算 45 7.2.2 截面計算 46 7.

12、3 梯梁設(shè)計 46 7.2.1 荷載計算 46 7.3.2 截面設(shè)計 47 7.4 梯柱設(shè)計 47 第8章 樓面板計算 48 8.1 樓面板設(shè)計 48 8.1.1 基本資料 48 8.1.2 計算結(jié)果 49 8.2 跨中撓度驗算 49 8.2.1 撓度和裂縫驗算參數(shù) 49 8.2.2 在荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合作用下，受彎構(gòu)件的短期剛度 Bs 50 8.2.3 考慮荷載長期效應(yīng)組合對撓度影響增大影響系數(shù) θ 50 8.2.4 受彎構(gòu)件的長期剛度 B 50 8.2.5 撓度 51 8.3 裂縫寬度驗算 51 8.3.1 X方向板帶跨中裂縫 51 8.3.2 Y方向板帶

13、跨中裂縫 51 8.3.3 左端支座跨中裂縫 52 8.3.4 下端支座跨中裂縫 53 8.3.5 右端支座跨中裂縫 54 8.3.6 上端支座跨中裂縫 54 第9章 基礎(chǔ)計算 56 9.1 地梁計算 56 9.1.1 3軸地梁 56 9.1.2 A軸地梁 57 9.2 單樁承載力 57 9.2.1 單樁承載力計算 59 9.2.2 樁自身承載力 59 9.3 承臺設(shè)計 60 9.3.1 抗彎計算與配筋設(shè)計 60 9.3.2 承臺抗沖切驗算 61 9.3.3 角樁抗沖切 61 9.3.4 抗剪計算 62 參考文獻 63 致謝 64 附件一 畢業(yè)設(shè)

14、計（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計（論文）文獻綜述報告 畢業(yè)設(shè)計（論文）外文翻譯 畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 畢業(yè)設(shè)計（論文）指導(dǎo)記錄卡 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯記錄表 畢業(yè)設(shè)計（論文）綜合成績表 附件二 浙江省杭州市某化工廠綜合樓結(jié)構(gòu)設(shè)計圖 69 第1章 項目設(shè)計說明 1.1 概述 本建筑為安徽省蕪湖市某敬老院。建設(shè)單位：安徽省蕪湖長江大橋綜合經(jīng)濟開發(fā)區(qū)某有限公司。 1.1.1 項目概況 1. 項目名稱：蕪湖市某敬老院公寓樓結(jié)構(gòu)設(shè)計。 2. 建筑面積: 建筑占地面積1097m2，

15、總建筑面積：5201m2。 3. 建筑高度：16.4m。 4. 設(shè)計使用年限：50年。 5. 建筑層數(shù)：五層。 6. 結(jié)構(gòu)類型：鋼筋混凝土框架。 7. 抗震設(shè)防烈度：7度。 8. 抗震等級：二級。 1.1.2 設(shè)計資料 1. 設(shè)計標(biāo)高 室內(nèi)設(shè)計標(biāo)高為，相當(dāng)于黃海高程為8.05m，室內(nèi)外高差。 本工程圖紙除標(biāo)高，其余尺寸均以毫米為單位。 2. 基本風(fēng)壓: 0.45kN/m（50年） 3. 基本雪壓: 0.45kN/m（50年） 4. 地面粗糙程度： A類。

16、 5. 建筑物安全等級： Ⅱ級。 6. 墻體工程 非承重砌體外墻采用200厚Mu7.5（煤矸石燒結(jié)空心磚）用M5.0混合砂漿砌筑。 非承重砌體內(nèi)墻采用200（100）mm厚Mu A3.5（B06蒸壓加氣混凝土砌塊）用M b5專用砂漿砌筑。 7.樓板：一般樓板取120mm厚，凡有水房間地面結(jié)構(gòu)降低30mm。 1.1.3 設(shè)計主要依據(jù) 1、 采用國家及建設(shè)部規(guī)范及規(guī)程： 1) 《建設(shè)工程質(zhì)量管理條例》（國務(wù)院令第279號） 2) 《建設(shè)工程勘探設(shè)計管理條例》（國務(wù)院令第293號） 3) 《建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》 (GB50068-2001) 4) 《建筑工程抗震設(shè)防

17、分類標(biāo)準(zhǔn)》　　 （GB50223-2008） 5) 《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)（2006年版） 6) 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 (GB50010-2010) 7) 《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011－2010) 8) 《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007－2011） 9) 《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002） 10) 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計范》（GB50003-2011) 11) 《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008） 12) 《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2010) 13) 《地下工程防水設(shè)計規(guī)范》(GB50108-200

18、8) 14) 《建筑設(shè)計防火規(guī)范》 (GB50016-2006) 15) 《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95)(2005年版) 16) 《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50017-2003) 17) 《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范》（GB/T50476-2008） 2、 建設(shè)單位提供的設(shè)計任務(wù)書、初步設(shè)計文件及相關(guān)批文。 3、 本工程的活載取值嚴(yán)格按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2001）執(zhí)行。 第2章 結(jié)構(gòu)布置及計算簡圖的確定 2.1 結(jié)構(gòu)平面布置 1.選取單榀框架 根據(jù)圖形的對稱性，本次計算選用⑥軸進行計算，結(jié)構(gòu)布置

19、圖如下: 圖2-1 結(jié)構(gòu)布置圖 2.2 梁柱截面初估 1.梁截面初估 次梁截面高度按照跨度的~確定，主梁截面高度按照跨度的~ 確定，懸臂梁截面高度按照跨度的~確定，各梁截面寬度按照高度的~ 確定。那么，各截面尺寸確定如下: 1.1 主梁AB、BC（A軸主梁取同） 取。 ，取。 1.2 B、C軸主梁 取。 ，取。 1.3 5~7軸間次梁尺寸（B~C軸間次梁取同） ，取，取。 2.柱截面初估 (1)根據(jù)《混凝土設(shè)計原理》中的承載力計算公式，可推出構(gòu)件截面面積的計算公式如下: (2-1) 式中:

20、 ——軸壓比(一級0.65、二級0.75、三級0.85，四級0.9、短柱減0.05)； ——砼軸心抗壓強度設(shè)計值； ——估算柱軸力設(shè)計值。 (2)柱軸力設(shè)計值: (2-2) 式中: ——豎向荷載作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值(已包含活載)； ——中柱、邊柱、角柱。 (3)豎向荷載作用下柱軸力標(biāo)準(zhǔn)值: (2-3) ——柱承受樓層數(shù)； ——柱子從屬面積； ——豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值(已包含活載)，對于框架結(jié)構(gòu)各層的重力代表值一般為，此處取。 (4)邊柱C:

21、 ， ，。 取截面為， 同理，柱H也取截面為，柱F、G取截面為。 2.3 計算簡圖的確定 1.線剛度計算 根據(jù)地質(zhì)資料，確定基礎(chǔ)頂面離室外地面為600mm，室內(nèi)外高差為300mm，由此求得底層層高為5.1m。各梁柱構(gòu)件的線剛度經(jīng)計算后列于圖2-2，其中在求梁截面慣性矩時考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，邊跨梁取I=1.5I0，中跨梁取I=2I0(I0為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩)。 (1)由《混凝土結(jié)構(gòu)》中得到線剛度計算公式如下: (2-4) 式中: ——梁的長度； ——混凝土彈性模量。 (2

22、)各梁柱的線剛度計算如下: 1)梁的線剛度計算 L1: ； L2: ； 2)柱的線剛度計算 ①首層柱 Z1: ； ②二～五層柱 Z1: ； 圖2-2 梁柱線剛度圖(單位:10-3Em3) 第3章 荷載計算 3.1 恒荷載計算 1.屋面板(按屋面做法逐項計算均布荷載): 40mm厚擠塑聚苯乙烯泡沫保溫板

23、 ； 1.5mm三元乙丙橡膠防水卷材 ； C7.5高爐爐渣砼找坡2%(最薄處30厚) ； 鋼筋混凝土基層 ； 板底粉刷 ； 小計 ； 2.樓面恒載: 20mm厚1:3干硬性水泥漿找平

24、 ； 10mm厚水泥結(jié)合層 ； 120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 ； 小計 ； 3.墻體恒載: 240厚砌塊： 4.梁的自重線荷載: 主梁自重線荷載 ； 梁側(cè)粉刷線荷載 ； 次梁自重線荷載 ； 梁側(cè)粉刷線荷載

25、 ； 邊梁自重線荷載 ； 梁側(cè)粉刷線荷載 ； 5.柱自重線荷載: Z1: ； 6.墻體自重線荷載: 門窗面積所占比例較大的墻體，墻重按80%折算 : ； : ； 圖3-1 墻體編號圖 7.各層梁所受恒載: 圖3-2 傳力路線圖 (1)屋頂層梁所受恒荷載(圖3-3) 1)線荷

26、載 屋面板(這里的屋面恒荷載取): ； 梁自重: 。 粉刷: 。 小計 。 2)集中荷載 ①A點 屋面: ； 連系梁自重: ； 陽臺部分梁:

27、 ； 粉刷: ； 女兒墻: ； 次梁傳來的荷載: ； 小計 。 ②B點 屋面: ； 連系梁自重: ； 粉刷:

28、 ； 次梁傳來荷載: ； 小計 。 ③B1點 屋面: ； 連系梁自重: ； 粉刷: ； 小計 。 ④C點 五面: ； 連系梁自重: ； 粉刷:

29、 ； 1.1米女兒墻: ； 小計 。 圖3-3 屋頂層梁所受恒載圖 (2)二～五層梁所受恒荷載(圖3-4) 1)線荷載 樓面: ； 梁、門、墻: 。 2)集中荷載 ①A點 樓面: ； 連系梁自重:

30、 ； 陽臺部分梁: ； 粉刷: ； 墻自重: ； 柱自重: ； 次梁傳來荷載: ； 小計 。 ②B點 樓面: ； 連系梁自重:

31、 ； 粉刷: ； 墻自重: ； 柱自重: ； 次梁傳來荷載: ； 小計 。 ③B1點 樓面: ； 連系梁自重:

32、 ； 粉刷: ； 墻自重: ； 柱自重: ； 小計 。 ④C點 樓面: ； 連系梁自重: ； 粉刷: ； 墻自重:

33、 ； 柱自重: ； 小計 。 圖3-4 二～五層梁所受恒載圖 3.2 活荷載計算 1.各種活荷載分析 活荷載各層的傳力路線均與恒荷載相同。 上人屋面活荷載: ； 廁所、浴室活荷載: ； 走廊、樓梯

34、活荷載: ； 陽臺、閱覽室活荷載: ； 儲藏室: 。 (1)屋頂層梁所受活荷載(圖3-5) 1)線荷載（AB） ； （其余均為零） 2)集中荷載 A點 ； B點

35、 ； B1點 ； C點 ； 圖3-5 屋頂層梁所受活載圖 (2)二～五層梁所受活荷載(圖3-6) 1)線荷載（AB） ； （其余均為零） 2)集中荷載 A點 ； B點（含廁所） ； B1點

36、 ； C點 ； 圖3-6 二~~五層梁所受活載圖 3.3 風(fēng)荷載計算 1.根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)》風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算公式如下: (3-1) 式中: ——高度z處的風(fēng)振系數(shù)，由于房屋結(jié)構(gòu)高寬比小于1.5，所以； ——風(fēng)壓高度變化系數(shù)可根據(jù)地面粗糙類別為B類和離地面或海平面高度取值； ——風(fēng)荷載體型系數(shù)，由于地面粗糙度為B類，所以體型系數(shù)迎風(fēng)面取0.8，背風(fēng)面取-0.5。 2.風(fēng)荷載設(shè)計

37、值計算公式如下: (3-2) (3-3) B——計算單元寬度； ——下層柱高； ——上層柱高，對于頂層為女兒墻的2倍； ——可變荷載分項系數(shù)，取1.4。 表3-1 風(fēng)荷載計算結(jié)果表 層次 Z(m) 5 1.00 1.30 16.40 1.146 0.35 18.72 12.55 4 1.00 1.30 12.30 1.064 0.35 21.60 13.44 3 1.00 1.30 9.30 1.00 0.3

38、5 21.60 12.64 2 1.00 1.30 6.30 1.00 0.35 21.60 12.64 1 1.00 1.30 3.30 1.00 0.35 22.68 13.36 圖3-8 風(fēng)荷載作用下計算簡圖 第4章 內(nèi)力計算 4.1 風(fēng)荷載作用下彎矩求解 1.D值計算 (1)一般層: ； (2)底層: 。 (3)計算結(jié)構(gòu)如下表所示: 表4-1 風(fēng)荷載作用下D值計算 層數(shù) 柱號 2~5層 A柱 B柱 C柱 底層 A柱 B柱 C柱

39、 2.V值計算 根據(jù)可求得每層各柱的剪力V值，如下表所示: 表4-2 風(fēng)荷載作用下剪力V計算 層數(shù) 5層 12.55 4層 25．99 3層 38.63 2層 51.27 1層 64.54 3.反彎點高度計算 根據(jù)總層數(shù)，該柱所在層，梁柱線剛度比，查表得到標(biāo)準(zhǔn)反彎點系數(shù)；根據(jù)上下橫梁線剛度比值查表得修正；根據(jù)上下層高度變化查表的修正值、。那么各層反彎點高度為如下頁表所示: 表4-

40、3 風(fēng)荷載作用下反彎點高度yh計算 層數(shù) 柱號 5層 5 5 3.0 A 0.300 0 0 0 0.300 9.000 B 0.364 0 0 0 0.364 1.080 C 0.300 0 0 0 0.300 0.900 4層 5 4 3.0 A 0.360 0 0 0 0.360 1.080 B 0.410 0 0 0 0.410 1.230 C 0.363 0 0 0 0.363 1.089 3層 5 3 3.0 A 0.450 0

41、 0 0 0.450 1.350 B 0.460 0 0 0 0.460 1.380 C 0.450 0 0 0 0.450 1.350 2層 5 2 3.0 A 0.500 0 0 0 0.500 1.500 B 0.500 0 0 0 0.500 1.500 C 0.500 0 0 0 0.500 1.500 1層 5 1 3.3 A 0.700 0 0 0 0.700 2.310 B 0.610 0 0 0 0.610 2.013 C 0.690 0 0 0

42、 0.690 2.277 4.彎矩計算 根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點位置可以計算第層第個柱上、下端彎矩分別為、。要求梁端彎矩，可以由柱端彎矩，并根據(jù)節(jié)點平衡計算所得。 對于邊跨梁端彎矩: 對于中跨，由于梁的端彎矩與梁的線剛度成正比，因此 因此，可以繪得整榀框架在風(fēng)荷載作用下的彎矩圖: 圖4-1 風(fēng)荷載作用下彎矩圖 4.2 豎向荷載作用下彎矩求解 豎向荷載作用下框架的內(nèi)力分析，除活荷載較大的工業(yè)廠房外，對一般的工業(yè)與民用建筑可以不考慮活荷載的不利布置。這樣求得的框架內(nèi)力，梁跨中彎矩較考慮活荷載不利布置求得的彎矩偏低，但當(dāng)活荷載在總荷載比例較大時，可在截面配筋

43、時，將跨中彎矩乘1.1～1.2的放大系數(shù)予以調(diào)整?？紤]本建筑實際活荷載相對于恒荷載不大，因此不考慮活荷載不利布置。 1.固定端彎矩 將框架視為兩端固定梁，計算固端彎矩。在計算固端彎矩時，可根據(jù)固端彎矩相等的原則，先將梯形分布荷載化為等效均布荷載，等效均布荷載的計算公式如圖4-2所示。 圖4-2 荷載的等效 (1)荷載轉(zhuǎn)化 把梯形荷載化作等效均布荷載，AB為邊跨梁，BC為中跨梁。 ，，。 (2)各桿的固端彎矩 ，, 1)豎向恒荷載作用下彎矩（圖4-5） ①屋頂層: ; ，；，； ②二~五層: ; ，，，。 圖4-5 恒荷載作用

44、下梁固端彎矩 2)豎向活荷載作用下彎矩（圖4-6） ①二~屋頂層: ; ； ； ； 圖4-6 活荷載作用下梁固端彎矩 2.彎矩分配系數(shù)(中間層省略) 圖4-7 節(jié)點編號 節(jié)點1: ，； 節(jié)點2: ，； 節(jié)點3 : ， ； 節(jié)點4: ，； 節(jié)點5 :

45、 ， ； 節(jié)點6: ，； 節(jié)點7: ，， ； 節(jié)點8: ，； 節(jié)點9: ， ，； 3.彎矩分配 (1)恒荷載作用下彎矩分配 圖4-8 屋頂層梁固端彎矩一次分配 圖4-9 三~五層梁固端彎矩一次分配 圖4-10 二層梁固端彎矩一次分配 圖4-11 屋頂層梁固端彎矩二次分配 圖4-12 五層梁固端彎矩二次分配 圖4-1

46、3 四層梁固端彎矩二次分配 圖4-14 三層梁固端彎矩二次分配 圖4-15 二層梁固端彎矩二次分配 (2)活荷載作用下彎矩分配 圖4-16 屋頂層梁固端彎矩一次分配 圖4-17 三~五層梁固端彎矩一次分配 圖4-18 二層梁固端彎矩一次分配 圖4-19 屋頂層梁固端彎矩二次分配 圖4-20 五層梁固端彎矩二次分配 圖4-21 四層梁固端彎矩二次分配 圖4-22 三層梁固端彎矩二次分配 圖4-23 二層梁固端彎矩二次分配 4.彎矩圖繪制 圖4-2

47、4 恒荷載作用下彎矩圖 圖4-25 活荷載作用下彎矩圖 5.梁跨中彎矩計算 (1)恒荷載梁跨中彎矩計算 ； ； ； ； ； (2)活荷載梁跨中彎矩計算 ； ； ； ； ； 4.3 剪力計算 1.取屋頂層EF桿件為隔離體(彎矩取順時針為正，逆時針為負(fù)): 圖4-26 AB梁受力分析圖 ，， 得。 ，， 得。 因此，其剪力圖為 圖4-27 AB梁剪力圖 2.取BC桿件為隔離體: 圖4-28 BC梁受力分析圖 ，得。 ，， 得

48、。 圖4-29BC梁剪力圖 3.其它桿件計算過程從略，各種工況下的框架剪力圖分別如圖5-26~圖5-28: 圖4-30整榀框架在恒荷載作用下剪力圖 圖4-31 整榀框架在活荷載作用下剪力圖 圖4-32 整榀框架在風(fēng)荷載作用下剪力圖 4.4 軸力計算 框架梁的軸力一般不大，且影響較小，因此，可以不必計算梁的軸力，本設(shè)計只計算柱的軸力。 1.以屋頂層E軸柱為例: 圖4-33屋頂層E柱受力分析圖 Z1自重: ； ,。 其它桿件計算過程從略，各種工況下的框架剪力圖分別如圖5-29~圖5-31: 圖4-34 整榀框架在恒荷載作用下軸力圖 圖4-35

49、 整榀框架在活荷載作用下軸力圖 圖4-36 整榀框架在風(fēng)荷載作用下軸力圖 第5章 內(nèi)力組合 根據(jù)以上內(nèi)力計算結(jié)果，即可進行各梁柱各控制截面上的內(nèi)力組合，其中梁的控制截面為梁端及跨中，每層共有9個截面。柱每層有兩個控制截面，及柱頂和柱底。為了施工方便，對梁端彎矩進行調(diào)幅(只對恒載和活載下彎矩進行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)取0.85)。 圖5-1 恒荷載作用下調(diào)幅后梁端彎矩圖 圖5-2 活荷載作用下調(diào)幅后梁端彎矩圖 5.1 梁的內(nèi)力組合 1.取所有梁端和跨中為控制截面，梁截面編號每層自左向右按阿拉伯?dāng)?shù)字順序排列，如下圖所示: 圖5-3梁截面編號圖 梁跨中彎矩以梁下部受拉為

50、正，上部受拉為負(fù)；梁支座的彎矩和剪力以使梁產(chǎn)生順時針轉(zhuǎn)動為正，反之為負(fù)；由于二~五層的內(nèi)力基本相同，所以取屋頂層和五層為例， 內(nèi)力組合:①=1.2恒+1.4活，②=1.2恒+0.91.4(活+風(fēng))，③=1.35恒+1.4(0.7活+0.6風(fēng))，結(jié)果見表5-1和5-2: 表5-1 屋頂層梁內(nèi)力組合 截面 1 2 3 4 5 6 恒載 M -6.98 5.04 25.93 -47.34 60.13 39.98 V 16.4 -4.67 25.75 58.74 3.59 51.55 活載 M -5.3125 4.

51、7005 6.222 -1.989 29.6225 0.7089 V 10.03 -0.22 10.47 16.17 -0.39 16.95 風(fēng)載 M 7.012 0 5.32 5.51 0 7.53 V 2.57 2.57 2.57 2.84 2.84 2.84 內(nèi)力組合 ① -15.81 12.63 39.83 -59.59 113.63 48.96 146.26 33.72 -5.91 45.56 93.13 3.76 85.59 -102.25 ② -6.54 11.

52、13 43.59 -53.00 104.15 56.87 146.17 33.29 -3.07 44.98 91.02 6.95 83.23 -98.38 ③ -8.74 11.41 45.58 -61.23 110.20 60.99 152.39 34.13 -4.36 47.18 97.53 6.85 88.59 -101.89 表5-2 五層梁內(nèi)力組合 截面 1 2 3 4 5 6 恒載 M -19.24 44.35 55.37 -93.99 88

53、.45 123.29 V 36.86 -7.49 51.84 90.11 15.75 54.23 活載 M -16.507 1.632 6.698 -1.5555 31.858 0.7055 V 9.9 -0.13 10.15 17.09 -0.55 18.19 風(fēng)載 M 16.29 0 11.28 11.76 0 11.02 V 5.74 5.74 5.74 6.35 6.35 6.35 內(nèi)力組合 ① -46.20 55.50 75.82 -114.97 150.74 148.94

54、 207.33 58.09 -9.17 76.42 132.06 18.13 90.54 -233.11 ② -23.32 54.98 85.86 -101.77 140.55 160.61 210.68 61.12 -2.93 79.37 133.45 25.16 91.58 -228.17 ③ -28.47 61.47 90.79 -118.53 150.63 176.39 223.13 64.28 -5.42 84.75 143.73 26.06 96.37

55、 -248.07 5.2 底層柱的內(nèi)力組合 圖5-4底層柱編號圖 表5-3 底層柱內(nèi)力組合 截面 A柱 B柱 C柱 上 下 上 下 上 下 恒載 M 9.32 4.66 17.42 8.71 33.5 16.75 N -1441.73 -1465.09 -1561.43 -1584.79 -865.82 -889.18 V 4.24 4.24 7.92 7.92 15.23 15.23 活載 M 2.83 1.42 2.73 1.19

56、 0.26 0.13 N -362.16 -385.52 -359.26 -383.26 -253.91 -277.27 V 1.29 1.29 7.92 7.92 0.12 0.12 風(fēng)載 M 27.73 41.42 38.59 57.64 18.39 40.93 N -43.44 -43.44 -6.15 -6.15 -49.69 -49.69 V 17.93 17.93 28.63 28.63 17.98 17.89 ① M 15.15 7.58 24.73 12.12 40.56 20

57、.28 N -2237.10 -2297.84 -2376.68 -2438.31 -1394.46 -1455.19 V 6.89 6.89 20.59 20.59 18.44 18.44 ② M 44.19 51.86 65.53 73.99 60.34 64.44 N -2168.12 -2221.38 -2268.36 -2322.31 -1366.87 -1420.13 V 25.85 25.85 48.98 48.98 37.82 37.73 ③

58、 M 38.65 42.48 58.61 61.34 60.93 57.12 N -2337.74 -2392.17 -2465.17 -2520.23 -1459.43 -1513.86 V 22.05 22.05 42.50 42.50 35.78 35.71 Mmax及相應(yīng)的N M 44.19 51.86 65.53 73.99 60.34 64.44 N -2168.12 -2221.38 -2268.36 -2322.31 -1366.87 -1420.13

59、 Nmin及相應(yīng)的M M 15.15 7.58 24.73 12.12 40.56 20.28 N -2237.10 -2297.84 -2376.68 -2438.31 -1394.46 -1455.19 Nmax及相應(yīng)的M M 38.65 42.48 58.61 61.34 60.93 57.12 N -2337.74 -2392.17 -2465.17 -2520.23 -1459.43 -1513.86 第6章 截面設(shè)計 6.1 梁截面設(shè)計 1.已知條件 混凝土強

60、度等級選用C35，，。縱向受力鋼筋HRB400()，箍筋選用HRB235()。梁的截面尺寸均為250500。 1. 五層框架梁AB跨1截面配筋計算。 框架梁截面尺寸為250500mm，不考慮現(xiàn)澆板作用，支座截面按矩形截面計算，查表得，，。構(gòu)件環(huán)境類別為一類，時梁的混凝土保護層最小厚度為，故設(shè)，則。 ，可以。 故 選用2 16，，以下驗證適用條件： ① ，已滿足； ② ， ， ，同時，可以。 2. 五層框架梁AB跨跨2截面配筋計算。 考慮現(xiàn)澆板作用，跨中截面按T形梁計算。，，，。查表得，，。構(gòu)件環(huán)境類別為二類，時梁混凝土保護層為，預(yù)計鋼筋放一排，故設(shè)，則。

61、 ，屬第一類T形梁，以代替，可得： ，可以。 故 選用3 16，，以下驗證適用條件： ① ，已滿足； ② ， ， ， ，同時，可以。 3. 五層框架梁AB跨3截面配筋計算。 框架梁截面尺寸為250500mm，不考慮現(xiàn)澆板作用，支座截面按矩形截面計算，查表得，，。構(gòu)件環(huán)境類別為一類，時梁的混凝土保護層最小厚度為，故設(shè)，則。 ，可以。 故 選用2 16+2 18，，以下驗證適用條件： ① ，已滿足； ② ， ， ，同時，可以。 6.2 底層柱截面設(shè)計 1. 已知條件 混凝土強度等級選用C35，，?？v向受力鋼筋

62、HRB400()，箍筋選用HRB235()。柱的截面尺寸：500500，，，。 1．B柱二層下部截面縱筋計算 框架柱B截面尺寸為500mm500mm，Mmax=73.99kN/m，Nmax=2520.23kN。構(gòu)件環(huán)境類別為一類，時梁的混凝土保護層最小厚度為，故設(shè)，則，。 （1）平面內(nèi)配筋計算 ， 有 ，屬于小偏心受壓。 每邊選用3 16，。 ，可以； ， ，可以。 （2）平面外承載力驗算 由，查表得， 那么N ，可以。 綜上所述，B柱二層下部截面縱筋為：截面每側(cè)3 16。 2．箍筋計算 混凝土采用C35

63、，，，；縱向鋼筋采用，； 以M柱二層下部截面進行詳細(xì)計算： 框架柱B截面尺寸為500mm500mm，Mmax=73.99kN/m，Nmax=2520.23kN，Vmax=48.98kN/m，構(gòu)件環(huán)境類別為二類，C35時梁的混凝土保護層最小厚度為，故設(shè)，則，，， =48.98kN，截面符合要求。 ，取 ，取 僅需按構(gòu)造配箍筋，選用φ8@200(2)。 第7章 樓梯設(shè)計 7.1 樓梯基本資料 樓梯開間為3.0m，進深為7.2m。采用板式樓梯，踏步寬300mm，踏步高150mm?；炷翉姸鹊燃塁35，鋼筋直徑d不小于12mm時采用二級鋼筋，d不小于10mm時采

64、用一級鋼筋。 7.2 樓梯梯段斜板設(shè)計 取二~五層的梯段板計算，底層的梯段板配筋與二~五層的相同。板傾斜角tanα=150/300=0.5，cos α=0.89。板斜長為3080/0.89=3460mm，板厚h=3460/30=115.4mm，取h=120mm。取1m寬板帶計算。 1. 荷載計算 樓梯梯段斜板的荷載計算列于表7.1。梯段板的荷載計算列于表7-1。恒荷載分項系數(shù)γG=1.2，活荷載分項系數(shù)為γQ=1.4?？偤奢d設(shè)計值p=1.27.475+1.42.5=12.47kN/m。 表7-1 樓梯梯段斜板荷載計算表 荷載種類 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m) 恒

65、荷載 水磨石面層 (0.3+0.15)0.65/0.3=0.975 水泥砂漿找平 (0.3+0.15) 0.0220=0.18 梯段板自重 0.1225/0.89=3.37 板底抹灰 0.0220/0.89=0.45 小計 4.975 活荷載 2.0 2. 截面計算 板水平計算跨度，彎矩設(shè)計值 ，板的有效高度。 ，得。 ，選配8@100， 分布筋每級踏步1根8 7.3 平臺板設(shè)計 設(shè)平臺板厚120mm，取1m寬板帶計算。 1. 荷載計算 平臺板的荷載計算列于表7.2。總荷載設(shè)計值 表7-2 平臺板荷載計算表

66、 荷載種類 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m) 恒荷載 水磨石面層 0.3 水泥砂漿找平 0.03528=0.4 混凝土板 0.1225=2.5 板底抹灰 0.0220=0.4 小計 4.7 活荷載 2.0 2. 截面計算 平臺板的計算跨度。 彎矩設(shè)計值。 板的有效高度。 ，得。 ，選配8@100，。 7.4 平臺梁設(shè)計 設(shè)梯梁截面尺寸為250mm300mm。 1. 荷載計算 梯梁的荷載計算列于表7-3?？偤奢d設(shè)計值p=1.219.12+1.44.31=28.98kN/m。 表7-3 梯梁的荷載 荷載種類 荷載標(biāo)準(zhǔn)值 (kN/m) 恒荷載 梁自重 0.20.325=1.50 梁側(cè)粉刷 0.