洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘 要本工程為洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，位于洛陽(yáng)市市區(qū)，占地面積約 843.28m2，總建筑面積為 4216.4m2，共五層，每層層高 3.3m。按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，本設(shè)計(jì)包括建筑與結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分的設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)部分，主要進(jìn)行了建筑平面的布置，繪制了平面圖、立面圖、剖面圖和節(jié)點(diǎn)詳圖；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，主要進(jìn)行了樓板、樓梯、一榀框架、基礎(chǔ)的計(jì)算和配筋，被繪制了配筋圖。本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易用，符合宿舍樓的使用要求，滿足規(guī)范，其平面布置采用一字型，布局簡(jiǎn)潔合理。關(guān)鍵詞：宿舍樓 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 荷載計(jì)算ILuoyang the third middle school student dormitory building and structure designABSTRACTThe project for the city of luoyang the third middle school student dormitory building and structure design, is located in luoyang city, covers an area of about 843.28 m2, total construction area of 4216.4 m2, a total of five layers, each layer upon layer 3.3 m high. According to the requirements of graduation design, the design includes architectural and structural design of two parts. In the architectural design part, mainly has carried on the architectural plane layout, drawing the floor plan, elevation, section and detail drawings; Structure design part, mainly has carried on the floor, stairs, one common framework, basic calculation and reinforcement, by map for reinforcement. This design is simple and easy to use so as to meet the requirements of the use of a dormitory building, meet the specification, its plane layout USES a font, layout is simple and reasonable. KEY WORDS: Dormitory building The architectural design The structure design The load calculation II目 錄前 言 .1第 1 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 .11.1 設(shè)計(jì)依據(jù) .11.2 框架承重方案 .11.3 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 .11.4 結(jié)構(gòu)計(jì)算 21.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中所用到的材料自重 21.6 樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 21.7 結(jié)構(gòu)計(jì)算中系數(shù)取值 .2第 2 章 構(gòu)件計(jì)算 .32.1 樓板計(jì)算 .32.2.1 樓板 LB-A 的計(jì)算 32.1.2 樓板 LB-B 的計(jì)算 .52.2 樓梯計(jì)算 .82.2.1 梯段板的計(jì)算 .82.2.2 平臺(tái)板的計(jì)算 .92.2.3 平臺(tái)梁的計(jì)算 .10第 3 章 框架計(jì)算 .123.1 設(shè)計(jì)基本資料 .123.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 .133.2.1 確定梁柱截面尺寸 .133.2.2 確定各桿件的長(zhǎng)度 .143.2.3 框架梁柱線剛度計(jì)算 .153.2.4 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 .163.3 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 .163.3.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì) .163.3.2 框架梁均布荷載計(jì)算 .183.3.3 梁端集中力計(jì)算 .193.3.5 框架彎矩計(jì)算 .21III3.3.6 框架梁端、柱端剪力計(jì)算 .263.3.7 框架柱軸力計(jì)算 .303.4 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 .323.4.1 框架梁均布荷載計(jì)算 323.4.2 梁端集中力計(jì)算 333.4.3 梁端附加彎矩計(jì)算 323.4.4 框架彎矩計(jì)算 323.4.5 框架梁端、柱端剪力計(jì)算 353.4.6 框架柱軸力計(jì)算 373.5 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 393.5.1 基本數(shù)據(jù)計(jì)算 393.5.2 計(jì)算框架個(gè)節(jié)點(diǎn)上風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 .393.5.3 計(jì)算柱端剪力和彎矩 393.5.4 計(jì)算梁端彎矩 .433.5.5 計(jì)算梁端剪力 443.5.6 計(jì)算柱子軸力 453.5.7 繪內(nèi)力圖 463.6 框架內(nèi)力組合及配筋 483.6.1 荷載組合三種情況 483.6.2 不利內(nèi)力組合 49（1） 框架梁 .49（2）框架柱 .49（3）材料選用 493.6.3 框架梁配筋計(jì)算 .643.6.4 框架柱配筋計(jì)算 .67第 4 章 基礎(chǔ)計(jì)算 .714.1 荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合（邊柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)） .714.2 邊柱基礎(chǔ)計(jì)算 724.3 基礎(chǔ)計(jì)算 .724.3.1 確定承載力特征值 .724.3.2 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 .73IV4.3.3 驗(yàn)算地基承載力 .734.3.4 沖切驗(yàn)算（采用基本組合） .734.3.5 基礎(chǔ)板底配筋計(jì)算 .74謝 辭 .77參考文獻(xiàn) .780前 言結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要階段，是畢業(yè)前的一次綜合學(xué)習(xí)階段，也是深化、拓寬、綜合教學(xué)的重要過程，是對(duì)大學(xué)生期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為《洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 。在結(jié)構(gòu)進(jìn)行的前期，我參考了《混凝土規(guī)范》 、《地基基礎(chǔ)規(guī)范》 、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》等規(guī)范，也復(fù)習(xí)了相關(guān)的知識(shí)，才能完成結(jié)構(gòu)計(jì)算的內(nèi)容，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這幾個(gè)周的時(shí)間里，在指導(dǎo)老師的幫助下，也通過自己查閱資料，對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了加深和鞏固，對(duì)一些新的規(guī)范要求也有更深的了解。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中需要用到 excel、PKPM、CAD等軟件，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己對(duì)這些基本的軟件也能夠熟悉掌握其技巧，這就達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算，在選取一榀框架的時(shí)候，需要選取典型的一個(gè)框架，在進(jìn)行內(nèi)力組合、框架梁、框架柱配筋的計(jì)算中，需要耐心、細(xì)心以及選取鋼筋的時(shí)候需要滿足要求。本建筑為洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓，擬建位置由甲方?jīng)Q定。本工程總建筑面積 4216.4m2，長(zhǎng) 50.8m，寬 16.6m，總高度 17.4m。為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑等級(jí)為二級(jí)，防火等級(jí)為二級(jí)，采光等級(jí)為二級(jí)。建筑平面布置、剖面布置以及節(jié)點(diǎn)詳圖見建筑圖。0第 1 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)的依據(jù)主要有：建筑的安全等級(jí)為二級(jí)，抗震的等級(jí)為三級(jí)，抗震布防烈度為 7 度；相關(guān)規(guī)范 （GB50009-2012）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》（GB50010-2010）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 1.2 框架承重方案依照宿舍樓的平面布置以及豎向荷載的傳遞途徑，框架的承重方式有橫向、縱向以及縱橫向框架承重三種方式。在實(shí)際的工程中，一般是采用的橫向框架承重這種方式。因?yàn)榉课輽M向較短，柱數(shù)量少，所以應(yīng)當(dāng)采用橫向承重方案，由于橫向的框架梁截面高度較大，所以可增加框架的橫向側(cè)移剛度。本設(shè)計(jì)就采用了橫向框架承重這種方案。1.3 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖通過估算簡(jiǎn)圖用梁柱的軸線來表現(xiàn)：梁、柱軸線可取各自的形心線；對(duì)于鋼筋混凝土的樓面全部澆注的框架梁，可以取樓板的底面作為梁的軸線。底層下柱可以取到基礎(chǔ)的頂面。在上下柱的截面尺寸不相同而且形心線不重合的時(shí)候，就可以取頂層的柱子的形心線當(dāng)作柱子的軸線。但是得注意的是，按照這個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖算出來的內(nèi)力是計(jì)算簡(jiǎn)圖的軸線上的內(nèi)力，因?yàn)榇溯S線不一定是各個(gè)截面的形心線，因此在截面配筋計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)把計(jì)算的簡(jiǎn)圖的軸線上的內(nèi)力轉(zhuǎn)成柱子的截面形心處的內(nèi)力，就是計(jì)入上下柱的截面形心間的偏心距離對(duì)截面的彎矩影響。11.4 結(jié)構(gòu)計(jì)算這次宿舍樓的設(shè)計(jì)分別進(jìn)行了水平荷載作用下框架的側(cè)移以及內(nèi)力的計(jì)算，以及豎向荷載的作用下框架內(nèi)力的計(jì)算?？蚣芰?、柱內(nèi)力的組合，然后再進(jìn)行梁、柱截面的設(shè)計(jì)以及配筋計(jì)算及各構(gòu)件的計(jì)算。該構(gòu)件的計(jì)算包括樓板、梁柱的配筋計(jì)算、基礎(chǔ)的計(jì)算以及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等。1.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中所用到的材料自重鋼筋混凝土自重: 25 3mKN水泥砂漿自重: 20（加氣）混凝土砌塊自重: 6.5 3混合砂漿自重: 17陶瓷錦磚外墻面自重: 0.7 2KN水磨石樓面自重: 0.65 m塑鋼窗自重: 0.45 2保溫、防水層自重: 2.201.6 樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值宿舍樓: 2.5 2mKN衛(wèi)生間: 2.5走廊、門廳: 3.5 2樓梯: 3.5不上人屋面: 0.5 2KN風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值: 0.4 m1.7 結(jié)構(gòu)計(jì)算中系數(shù)取值結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): =1.00r永久荷載的分項(xiàng)系數(shù): =1.2G可變荷載的分項(xiàng)系數(shù): =1.4Q2第 2 章 構(gòu)件計(jì)算2.1 樓板計(jì)算2.2.1 樓板 LB-A 的計(jì)算圖 2-1 現(xiàn)澆板平面圖（1）板厚確定：由上圖可見板的區(qū)格為 ，按規(guī)范知，應(yīng)該204.169/72/ ??lyx按雙向板計(jì)算。 故取,~8,90436mhlhx??且 mh10?（2）負(fù)載的計(jì)算（對(duì)寬板為 1000mm 帶可取為計(jì)算單位）：水磨石地面： 2/65.kN3120 厚混凝土板： 2/30.125.mkN??V 形輕鋼混凝土板： 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2/8.恒荷載設(shè)計(jì)值： 642.1kgk活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2/0.N活荷載設(shè)計(jì)值： 8.mqk?總荷載設(shè)計(jì)值： 2g/.624?（3）內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度 取 與 中較小值 所以 lxyl mlx.3?① 跨中彎矩可近似按照單跨雙向板計(jì)算，求跨中彎矩按四邊簡(jiǎn)支查系數(shù)因?yàn)?52.069/3/?yxl查表按內(nèi)插法求得： 936xm016.?y所以mkNLqgmMyx ??????? 839.4.8)01.20.()(( 22?y ?7169316② 支座彎矩求支座彎矩按四邊固定查系數(shù)因?yàn)?52.069/3/?yxl查表按內(nèi)插法求得： 83'??xm0571.'??ym所以 kNlqgMx ???6226014.)('' 2Ly?9853857（4）配筋計(jì)算：板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用：C30級(jí)（ ， ）2/4.1mft?2/3.14mfc?鋼筋采用HRB400級(jí)（ ）2/360Nfy?4表 2-1 板 A 的配筋計(jì)算表截面 XMYxM' y')(mNM?9.839×106 1.872×106 -8.600×106 -5.982×106)0ahs??100 90 100 100201/bfcs?0.069 0.013 0.060 0.042s?0.072 0.013 0.062 0.043)(/201mfhfAycs281 52 246 171）（， 2inmib??s200 200 200 200實(shí)配鋼筋 28@180 279mAs?8@200 25s?8@200 25mAs?8@200 25As?注: 取 與 中較大值(%)min?2.0ytf/45，故取%2.018.361/45.0＜???ytf 2.0min??2.1.2 樓板 LB-B 的計(jì)算（1）荷載的計(jì)算（取 1m 板寬作為其計(jì)算單元）水磨石地面重: KN65.01.??鋼筋混凝土板 : m20 m325V 形輕鋼混凝土板： 2/.k標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: 恒荷載: N/85.3活荷載: Kqk01.??設(shè)計(jì)值計(jì)算:恒荷載: mgk62.4.活荷載: Nq91總荷載設(shè)計(jì)值: Kg5??5（2） 內(nèi)力的計(jì)算 計(jì)算跨度 取 與 中的較小值，所以 lxyl mlx4.2?① 跨中彎矩計(jì)算因?yàn)?，由《混凝土結(jié)構(gòu)》附表 2-2、2-6 可查得67.03/24/?yxl01.1?m12y 0723.2x 0281.y由泊松比: = 0.200 修正后可得 ?1'?594'?mKNLqgMx ??????? .4.58.3.0)( 22）（my ???? .594.)( 22）（② 支座彎矩計(jì)算由《混凝土結(jié)構(gòu)》(梁興文、史慶軒主編）附表 2-5 可查得057.'??x 0721.'??ymKNlqgmM??????403.2.5385)('' 2 ）（（3）Ly ）（截面配筋得計(jì)算截面的有效高度 為：0h短邊方向的跨中截面： x 1020???長(zhǎng)邊方向的跨中截面： my 930支座截面： mh120?板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用：C30級(jí)（ ， ）2/4.1Nft?2/3.14mNfc?鋼筋可以采用HRB400級(jí)（ ）2/360fy表 2-2 樓板 LB-B 配筋計(jì)算表6注： 表示 HRB400驗(yàn)算最小配筋率：故取 102.1.304.54.0???ytf 02.min??2mini 42.bhAs ???即跨中長(zhǎng)向應(yīng)按最小配筋面積進(jìn)行配筋，其它可按實(shí)際配筋則：分布鋼筋可選用 （ ）0@8251As?截面跨中短向XM跨中長(zhǎng)向Y支座短向xM'支座長(zhǎng)向y')(mNM?4.77× 610 2.5× 6102.403× 6103.04× 610)0ahs?? 100 90 100 100201/bfcs?0.052 0.034 0.033 0.026(Ay?253 150 162 124）（， 2minibh??s240 240 240 240實(shí)配鋼筋 20@8251mAs?08251s? 20@851mAs? 20851As?72.2 樓梯計(jì)算圖 2-3 1#樓梯平面圖踏步 150×300（毫米），建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，該系數(shù)的一個(gè)重要組成部分：R 0 = 12.2.1 梯段板的計(jì)算（1）板厚確定：根據(jù)上圖所示 mln30?，故取 。????lh 120~25/1~25/~30?? mh10?（2）負(fù)荷計(jì)算（以 1m 寬板為計(jì)算單位） 板傾斜角 , ?6.30/arctn?894.cos??水磨石面層 2/98.065.3/)10.( kN??踏步 12?8梯段板 2/37.12.0589./1mkN??20mm 厚石灰砂漿抹灰 87恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2/6.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 53k總荷載設(shè)計(jì)值 Nqg /8.10).41586.2( ??????（3）內(nèi)力計(jì)算：因?yàn)樘荻伟鍍蛇叴钤谄脚_(tái)梁上，所以梯段板按單向板計(jì)算跨中彎矩。計(jì)算跨度 300?nl跨中彎矩 mkNlqgM?????52.13.8210/)(1/2（4）配筋計(jì)算：板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用：C30 級(jí)（ ， ）2/4.ft 2/3.4fc鋼筋筋采用：HRB400 級(jí)（ ）2/360mNfyahs852100??? 135.091.4/./ 26???bfMcs?03s?201 4/6.85.1/fhfAycsmini, 9321%2mAbs????可選用 10@200 鋼筋，按照規(guī)范構(gòu)造要求，垂直受力方向的分布鋼筋可選用8@200,板的構(gòu)造鋼筋可選用 10@200。2.2.2 平臺(tái)板的計(jì)算（1）板厚確定：根據(jù)上圖 mln180?取????mh 72~601825/~325/~3??? h10?（2）負(fù)荷計(jì)算（以 1M 寬帶計(jì)算） 水磨石面層 2/65.mkN100mm 混凝土板 210.?20 厚的板底抹灰 2/34.7?恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 9k活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2/5.N總荷載設(shè)計(jì)值 mqg081).349.21(?????9（3）內(nèi)力計(jì)算：因?yàn)槠脚_(tái)板兩邊搭在平臺(tái)梁上，所以平臺(tái)板按單向板計(jì)算跨中彎矩計(jì)算跨度 mln1800?跨中彎矩 mkNlqgM????945.28.10.9/)(/2（4）配筋計(jì)算：鋼筋筋采用：HRB400 級(jí)（ ）2/36Nfyahs752100??? 036.7510.4/9./ 26???bfcs?3?bs ??201 .1/1/ mfhfAycs 2mini 0102%b???，可以選用 8@200 鋼筋，按照規(guī)范的構(gòu)造要求，垂直于受力方向的分布鋼筋可選用 8@200。2.2.3 平臺(tái)梁的計(jì)算平臺(tái)梁截面高度： ????mlh 30~453612/~812/~8????取 mh30???mb .043/1/~21?取 （1）荷載計(jì)算：平臺(tái)梁自重 mkN/125).03(2.???平臺(tái)梁抹灰重 7.80平臺(tái)板傳來的均布荷載 /8.9/1梯段板傳來的均布荷載 k2.132總設(shè)計(jì)值 ??Nqg /937.0.8.19?????（2）內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度 mln6.30跨中彎矩 mklqgM?86.50.3418/)(8/1220最大剪力 NV3)(?????（3）配筋計(jì)算：10在平臺(tái)梁的縱向受力鋼筋可以采用（HRB400 級(jí)）（ ）2/360mNfy?縱向受力筋mahs365400???134.0652.14/8./ 221 ??bfMcs?0s?201 56.7/.3./ mfhfAycs ?2mini 1642%b????，選配 8@100( )，根據(jù)規(guī)范構(gòu)造要求架立筋選用 3 根 145s箍筋斜截面承載力計(jì)算 41.825=36/0/bh=w0KNVKNfcC 28.53975.260130.25. max3???????? kVkNft 87.4170 ??可按構(gòu)造要求配置 8@200。第 3 章 框架計(jì)算113.1 設(shè)計(jì)基本資料抗震設(shè)防烈度：7 度基本風(fēng)壓： 240.mKN建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：Ⅱ級(jí)材料：梁柱混凝土均選用 級(jí)（ ）30C223.14,43.1mNfNfct ??梁柱受力鋼筋均選用 級(jí)（ ）HRB60y箍筋均選用 級(jí)（ ）52mfy取一榀完整結(jié)構(gòu)、荷載分布均勻的具有代表性的框架作為計(jì)算單元圖 3-1 一榀框架計(jì)算單元注：為方便理解，9 號(hào)軸線的走廊的橫梁未畫。3.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖123.2.1 確定梁柱截面尺寸（1）房間梁框架梁（橫梁）：L=6900 mm 。60m=h825。0=69×1/82。=1/8)L(2=h3m3/3b?50mh× ?？蚣芰海v梁）：L=7200mm60=h906=72×1/8=1/8)L(2=h。25b3。03h3b5× （2）走廊梁L=2400mm 40m=h3012=4/812。=/8)L(1=h。25。50×3h3b故截面尺寸為 mb（3）次梁 L-1：取lh 57~38690)12~8()128(0??? mh50?取mb5)3()~( b2故截面尺寸為 b×h=250mm×500mm。（4）柱以底層中柱的截面尺寸為準(zhǔn)：多層框架民用建筑豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 214KNk?荷載綜合分項(xiàng)系數(shù)取 1.25檢查抗震規(guī)范是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震等級(jí)三級(jí)；檢查軸壓比《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》列的極限值是 0.85，這是小于 0.85 N / fcA。13圖 3-2 柱子的負(fù)荷面積注：為方便理解，9 號(hào)軸線的 B—C 軸線間的橫梁未畫。①邊柱 KNnANfhk 8.2495]3.)6.(1425.[2.1 ???????2309.1485.09. mfc? 2542hb?②中柱 KNnANfhk 34025].13()6.(1.[2.1 ???????237980.1485.0. mfc? 26hb?3.2.2 確定各桿件的長(zhǎng)度梁柱都可以簡(jiǎn)化為一個(gè)整體現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)，和底柱與基礎(chǔ)的連接點(diǎn)可以簡(jiǎn)化為剛性節(jié)點(diǎn)。各桿件長(zhǎng)度確定梁跨取柱中心線到中心線的距離，底層柱的長(zhǎng)度取為底層層高加 1m，其余各層取層高。143.2.3 框架梁柱線剛度計(jì)算用現(xiàn)澆的樓面板，能夠作為梁的有用翼緣，增加梁的有效剛度，減小框架側(cè)移。為了考慮這一個(gè)有利的作用，在計(jì)算梁截面慣性矩的時(shí)候，對(duì)現(xiàn)澆板的樓面框架梁取 I =2I0（I0 為梁截面的慣性矩）；( 、 為梁、柱線剛度， 、 為梁、柱的截面慣性矩 ，L 、H 為梁的跨度bic bIc和柱高，E 為彈性模量，E=3.0 ×107KN/m2)。梁邊框架梁： 690/501// 311 ELEIib ???中框架梁： 24222柱底層框架邊柱： 30/501//1HIic底層框架中柱： 4622 EE??2-5 層框架邊柱： //313Iic2-5 層框架中柱： 0024取底層框架邊柱線剛度為 1.0，即 則其他層梁柱相對(duì)線剛度為：1ci邊框架梁： 7./1??bEILHIi中框架梁： 901212c底層框架中柱： 4./cIIi2-5 層框架邊柱： 313c2-5 層框架中柱： 702./4??cEIIi153.2.4 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 3-3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖3.3 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算3.3.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)（1）屋面30 厚細(xì)石混凝土保護(hù)層重 2/7.0243.mKN??三氈四油防水層重 20 厚水泥砂漿找平層重 2/120 厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層重 06512016120 厚鋼筋混凝土板重 20 厚2/0.3251.mKN??石灰砂漿抹灰層重 470.屋面荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為： 2/9.（2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值水磨石樓面自重 2/65.0KN120 厚混凝土板重 321.m??20 厚石灰砂漿抹灰層重 2/4.7標(biāo)準(zhǔn)層樓面荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為： 9（3）梁重：h×b=250mm×600mm（橫梁）梁自重 KN/0.325.1.06???）（20 厚石灰砂漿抹灰層重 m472.）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： /7.梁重：b×h=250mm ×500mm(縱梁)梁自重 KN/5.2.012.50???）（20 厚石灰砂漿抹灰層重 347.）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： m/8.梁重：b×h=250mm ×500mm(次梁)梁自重 KN/5.2.012.50???）（20 厚石灰砂漿抹灰層重 3476.）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： /8.梁重：b×h=250mm ×400mm（橫梁）梁自重 1./m=025×。.1-04（20 厚石灰砂漿抹灰層重 KN.72. ???）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： /8.（4）邊柱：b×h=500mm×500mm柱自重 6.25/=×0.5 20 厚石灰漿抹灰層 8m17)+(.×2KN/93.中柱： 50m×=hb柱自重 6.25/=×0.520mm 厚石灰砂漿抹灰層 8176)+(.×217mKN/93.7（5）外墻：加氣混凝土砌塊自重 。/ 1.=65×0.2 陶瓷錦磚外墻面 720 厚石灰砂漿抹灰墻面 /.8.KN 26（6）內(nèi)墻加氣混凝土砌塊自重 。/ 1.3=5×0.20mm 厚石灰砂漿抹灰墻面 6872/ .9（7）女兒墻女兒墻自重 1.5KN/m=6×0.215壓頂?shù)闹? 38.20 厚石灰砂漿抹灰內(nèi)墻面 .4/7陶瓷錦磚外墻面 1.2×0.7=0.84KN/m/ 3.58（8）鋁合金門窗 KNm043.3.2 框架梁均布荷載計(jì)算（1）頂層辺跨框架梁：屋面板傳來的荷載： mkN/03.142.9.623.216.3 ???????????????????????梁重： 3.47KN/m0m×25=hbk/5.7（2）頂層中跨框架梁：梁重 4025hb mN/08.2（3）標(biāo)準(zhǔn)層邊跨框架梁：樓面板傳來的荷載： k/.149.3.629.3216.3 ???????????????????????梁重： 3.47KN/m0m×25=hb18內(nèi)墻 1.98×(3.6-0.6)=5.94KN/mmkN/49.20（4）標(biāo)準(zhǔn)層中跨框架梁：梁重： 40m×25=hb /8.3.3.3 梁端集中力計(jì)算一、頂層梁端集中力（1）邊跨框架梁端女兒墻重： kN78.25.43??框架縱梁重： 6.屋面板傳來的荷載： .9/792.8/5屋面板傳給次梁的荷載： k24.314次梁（ ）重： 60m×25=hb N08.6/??（2）中間跨框架梁端框架縱梁重： k25.37.64屋面板傳來的荷載： N/98/52.794.2/1???8.?屋面板傳給次梁的荷載： k264.31/次梁（ ）重： 60m×25=hb 0.982N75二、標(biāo)準(zhǔn)層梁端集中力（1）邊跨框架梁端外墻重： ??????k61.3.2816.035.2768. ?????窗重： N04框架縱梁重： 5.7.樓面板傳來的荷載： k32/62.938/5樓面板傳給次梁的荷載： .89.014??內(nèi)墻傳給次梁的荷載： ??N54/1??次梁（b×h=250mm×500mm）重： k0.62/1919（2）中間跨框架梁端內(nèi)墻重： ??????kN89.321.6.03.2798.1 ?????門重： 642框架梁重： 5.7.樓面板傳來的荷載： 2/398/5.793.2/1?kN10.?樓面板傳給次梁的荷載： 8.6014/?內(nèi)墻傳給次梁的荷載： ??9.398./1??次梁（b×h=220mm ×200mm）重： k0.4.2/3.3.4 N3186梁端附加彎矩計(jì)算20圖 3-4 框架恒荷載布置3.3.5 框架彎矩計(jì)算選取一榀框架是由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，和負(fù)載是對(duì)稱負(fù)載，所以采取的半框中點(diǎn)計(jì)算，簡(jiǎn)化為滑動(dòng)軸承，中間跨線剛到原來的兩倍。（1）計(jì)算各構(gòu)件彎矩分配系數(shù)1.頂層節(jié)點(diǎn) A： 546.07.1430.i4i ???????BA下 下下?21453.07.130.4ii4A???????BB下?節(jié)點(diǎn) B： 638.091.207.142.i2i4i ???BCA下 下下 54iiiB?????A下?107.9.207.12.4i2i4iB ???BCAC下2.標(biāo)準(zhǔn)層節(jié)點(diǎn) A： 354.07.143.0.14ii4i ???????ABA上下 下下?iii ?A上下 上上29.07.143014ii4i ???????ABB上下?節(jié)點(diǎn) B： .38901.207.142.70.24i4ii4B ???BCA上下 下下 .iiiB ????????上下 上上? 156.09.207.142.70.24i4ii4 ???BCABA上下 .9iii2B ????????CC上下?3.底層節(jié)點(diǎn) A： ????296.07.130.4ii4 ???????ABA上下 下下?22????386.07.130.4ii4A ???????ABA上下 上上?9.iiB上下節(jié)點(diǎn) B： 296.01.07.142.074.2i4ii4B ???????????BCAi上下 下下?428.091.07.142.074.2i4ii4BBBCAi上下 上上 5.091.207.142.074.2i4ii4B ???????????BCABA i上下?06.91.207.142.074.29i4ii4BB ???????????BCACC i上下（2）計(jì)算固端彎矩頂層 mkNqlMBA ???????? 43.69.5172/1/ 22lCBB ?0.1.08// 22標(biāo)準(zhǔn)層 mkNqlMBA ???????? 96491//122C 0108.① 彎矩二次分配及傳遞230.000 0.000 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下柱 右 梁0.000 0.000 0.546 0.453 0.254 0.000 0.638 0.107 0.000 -69.430 64.670 -1.000 0.000 0.000 37.909 31.452 16.172 0.000 -40.621 -6.813 0.000 0.000 14.388 -8.086 15.726 0.000 -15.616 0.000 0.000 0.000 -3.441 -2.855 -0.028 0.000 -0.070 -0.012 0.000 0.000 48.856 -48.919 64.196 0.000 -56.308 -7.824 0.000 0.000 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁0.000 0.354 0.354 0.272 0.156 0.389 0.389 0.066 0.000 -- -81.290 81.290 -1.000 0.000 28.777 28.777 22.111 -12.525 -31.233 -31.233 -5.299 0.000 18.954 14.388 -6.263 11.055 -20.311 -15.616 0.000 0.000 -9.586 -9.586 -7.366 3.880 9.675 9.675 1.642 層四0.000 38.145 33.579 -72.808 83.700 -41.868 -37.174 -4.658 0.000 0.000 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁0.000 0.354 0.354 0.272 0.156 0.389 0.389 0.066 0.000 -81.290 81.290 -1.000 0.000 28.777 28.777 22.111 -12.525 -31.233 -31.233 -5.299 0.000 14.388 14.388 -6.263 11.055 -15.616 -15.616 0.000 0.000 -7.970 -7.970 -6.124 3.148 7.849 7.849 1.332 層三0.000 35.195 35.195 -71.566 82.968 -39.000 -39.000 -4.967 層二0.000 0.000 洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘 要本工程為洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，位于洛陽(yáng)市市區(qū)，占地面積約 843.28m2，總建筑面積為 4216.4m2，共五層，每層層高 3.3m。按照畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求，本設(shè)計(jì)包括建筑與結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分的設(shè)計(jì)。在建筑設(shè)計(jì)部分，主要進(jìn)行了建筑平面的布置，繪制了平面圖、立面圖、剖面圖和節(jié)點(diǎn)詳圖；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，主要進(jìn)行了樓板、樓梯、一榀框架、基礎(chǔ)的計(jì)算和配筋，被繪制了配筋圖。本設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單易用，符合宿舍樓的使用要求，滿足規(guī)范，其平面布置采用一字型，布局簡(jiǎn)潔合理。關(guān)鍵詞：宿舍樓 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 荷載計(jì)算ILuoyang the third middle school student dormitory building and structure designABSTRACTThe project for the city of luoyang the third middle school student dormitory building and structure design, is located in luoyang city, covers an area of about 843.28 m2, total construction area of 4216.4 m2, a total of five layers, each layer upon layer 3.3 m high. According to the requirements of graduation design, the design includes architectural and structural design of two parts. In the architectural design part, mainly has carried on the architectural plane layout, drawing the floor plan, elevation, section and detail drawings; Structure design part, mainly has carried on the floor, stairs, one common framework, basic calculation and reinforcement, by map for reinforcement. This design is simple and easy to use so as to meet the requirements of the use of a dormitory building, meet the specification, its plane layout USES a font, layout is simple and reasonable. KEY WORDS: Dormitory building The architectural design The structure design The load calculation II目 錄前 言 .1第 1 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述 .11.1 設(shè)計(jì)依據(jù) .11.2 框架承重方案 .11.3 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖 .11.4 結(jié)構(gòu)計(jì)算 21.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中所用到的材料自重 21.6 樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值 21.7 結(jié)構(gòu)計(jì)算中系數(shù)取值 .2第 2 章 構(gòu)件計(jì)算 .32.1 樓板計(jì)算 .32.2.1 樓板 LB-A 的計(jì)算 32.1.2 樓板 LB-B 的計(jì)算 .52.2 樓梯計(jì)算 .82.2.1 梯段板的計(jì)算 .82.2.2 平臺(tái)板的計(jì)算 .92.2.3 平臺(tái)梁的計(jì)算 .10第 3 章 框架計(jì)算 .123.1 設(shè)計(jì)基本資料 .123.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 .133.2.1 確定梁柱截面尺寸 .133.2.2 確定各桿件的長(zhǎng)度 .143.2.3 框架梁柱線剛度計(jì)算 .153.2.4 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖 .163.3 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 .163.3.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì) .163.3.2 框架梁均布荷載計(jì)算 .183.3.3 梁端集中力計(jì)算 .193.3.5 框架彎矩計(jì)算 .21III3.3.6 框架梁端、柱端剪力計(jì)算 .263.3.7 框架柱軸力計(jì)算 .303.4 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 .323.4.1 框架梁均布荷載計(jì)算 323.4.2 梁端集中力計(jì)算 333.4.3 梁端附加彎矩計(jì)算 323.4.4 框架彎矩計(jì)算 323.4.5 框架梁端、柱端剪力計(jì)算 353.4.6 框架柱軸力計(jì)算 373.5 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算 393.5.1 基本數(shù)據(jù)計(jì)算 393.5.2 計(jì)算框架個(gè)節(jié)點(diǎn)上風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 .393.5.3 計(jì)算柱端剪力和彎矩 393.5.4 計(jì)算梁端彎矩 .433.5.5 計(jì)算梁端剪力 443.5.6 計(jì)算柱子軸力 453.5.7 繪內(nèi)力圖 463.6 框架內(nèi)力組合及配筋 483.6.1 荷載組合三種情況 483.6.2 不利內(nèi)力組合 49（1） 框架梁 .49（2）框架柱 .49（3）材料選用 493.6.3 框架梁配筋計(jì)算 .643.6.4 框架柱配筋計(jì)算 .67第 4 章 基礎(chǔ)計(jì)算 .714.1 荷載的標(biāo)準(zhǔn)組合（邊柱基礎(chǔ)設(shè)計(jì)） .714.2 邊柱基礎(chǔ)計(jì)算 724.3 基礎(chǔ)計(jì)算 .724.3.1 確定承載力特征值 .724.3.2 基礎(chǔ)底面尺寸的確定 .73IV4.3.3 驗(yàn)算地基承載力 .734.3.4 沖切驗(yàn)算（采用基本組合） .734.3.5 基礎(chǔ)板底配筋計(jì)算 .74謝 辭 .77參考文獻(xiàn) .780前 言結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)的重要階段，是畢業(yè)前的一次綜合學(xué)習(xí)階段，也是深化、拓寬、綜合教學(xué)的重要過程，是對(duì)大學(xué)生期間所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為《洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》 。在結(jié)構(gòu)進(jìn)行的前期，我參考了《混凝土規(guī)范》 、《地基基礎(chǔ)規(guī)范》 、《結(jié)構(gòu)力學(xué)》等規(guī)范，也復(fù)習(xí)了相關(guān)的知識(shí)，才能完成結(jié)構(gòu)計(jì)算的內(nèi)容，在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的這幾個(gè)周的時(shí)間里，在指導(dǎo)老師的幫助下，也通過自己查閱資料，對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行了加深和鞏固，對(duì)一些新的規(guī)范要求也有更深的了解。在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中需要用到 excel、PKPM、CAD等軟件，通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，自己對(duì)這些基本的軟件也能夠熟悉掌握其技巧，這就達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的和要求。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)在于框架結(jié)構(gòu)的計(jì)算，在選取一榀框架的時(shí)候，需要選取典型的一個(gè)框架，在進(jìn)行內(nèi)力組合、框架梁、框架柱配筋的計(jì)算中，需要耐心、細(xì)心以及選取鋼筋的時(shí)候需要滿足要求。本建筑為洛陽(yáng)市第三中學(xué)學(xué)生宿舍樓，擬建位置由甲方?jīng)Q定。本工程總建筑面積 4216.4m2，長(zhǎng) 50.8m，寬 16.6m，總高度 17.4m。為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑等級(jí)為二級(jí)，防火等級(jí)為二級(jí)，采光等級(jí)為二級(jí)。建筑平面布置、剖面布置以及節(jié)點(diǎn)詳圖見建筑圖。0第 1 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)的依據(jù)主要有：建筑的安全等級(jí)為二級(jí)，抗震的等級(jí)為三級(jí)，抗震布防烈度為 7 度；相關(guān)規(guī)范 （GB50009-2012）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 》（GB50010-2010）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2010）《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》 1.2 框架承重方案依照宿舍樓的平面布置以及豎向荷載的傳遞途徑，框架的承重方式有橫向、縱向以及縱橫向框架承重三種方式。在實(shí)際的工程中，一般是采用的橫向框架承重這種方式。因?yàn)榉课輽M向較短，柱數(shù)量少，所以應(yīng)當(dāng)采用橫向承重方案，由于橫向的框架梁截面高度較大，所以可增加框架的橫向側(cè)移剛度。本設(shè)計(jì)就采用了橫向框架承重這種方案。1.3 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖通過估算簡(jiǎn)圖用梁柱的軸線來表現(xiàn)：梁、柱軸線可取各自的形心線；對(duì)于鋼筋混凝土的樓面全部澆注的框架梁，可以取樓板的底面作為梁的軸線。底層下柱可以取到基礎(chǔ)的頂面。在上下柱的截面尺寸不相同而且形心線不重合的時(shí)候，就可以取頂層的柱子的形心線當(dāng)作柱子的軸線。但是得注意的是，按照這個(gè)計(jì)算簡(jiǎn)圖算出來的內(nèi)力是計(jì)算簡(jiǎn)圖的軸線上的內(nèi)力，因?yàn)榇溯S線不一定是各個(gè)截面的形心線，因此在截面配筋計(jì)算的時(shí)候，應(yīng)把計(jì)算的簡(jiǎn)圖的軸線上的內(nèi)力轉(zhuǎn)成柱子的截面形心處的內(nèi)力，就是計(jì)入上下柱的截面形心間的偏心距離對(duì)截面的彎矩影響。11.4 結(jié)構(gòu)計(jì)算這次宿舍樓的設(shè)計(jì)分別進(jìn)行了水平荷載作用下框架的側(cè)移以及內(nèi)力的計(jì)算，以及豎向荷載的作用下框架內(nèi)力的計(jì)算?？蚣芰骸⒅鶅?nèi)力的組合，然后再進(jìn)行梁、柱截面的設(shè)計(jì)以及配筋計(jì)算及各構(gòu)件的計(jì)算。該構(gòu)件的計(jì)算包括樓板、梁柱的配筋計(jì)算、基礎(chǔ)的計(jì)算以及基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等。1.5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算中所用到的材料自重鋼筋混凝土自重: 25 3mKN水泥砂漿自重: 20（加氣）混凝土砌塊自重: 6.5 3混合砂漿自重: 17陶瓷錦磚外墻面自重: 0.7 2KN水磨石樓面自重: 0.65 m塑鋼窗自重: 0.45 2保溫、防水層自重: 2.201.6 樓面均布活荷載的標(biāo)準(zhǔn)值宿舍樓: 2.5 2mKN衛(wèi)生間: 2.5走廊、門廳: 3.5 2樓梯: 3.5不上人屋面: 0.5 2KN風(fēng)荷載的標(biāo)準(zhǔn)值: 0.4 m1.7 結(jié)構(gòu)計(jì)算中系數(shù)取值結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): =1.00r永久荷載的分項(xiàng)系數(shù): =1.2G可變荷載的分項(xiàng)系數(shù): =1.4Q2第 2 章 構(gòu)件計(jì)算2.1 樓板計(jì)算2.2.1 樓板 LB-A 的計(jì)算圖 2-1 現(xiàn)澆板平面圖（1）板厚確定：由上圖可見板的區(qū)格為 ，按規(guī)范知，應(yīng)該204.169/72/ ??lyx按雙向板計(jì)算。 故取,~8,90436mhlhx??且 mh10?（2）負(fù)載的計(jì)算（對(duì)寬板為 1000mm 帶可取為計(jì)算單位）：水磨石地面： 2/65.kN3120 厚混凝土板： 2/30.125.mkN??V 形輕鋼混凝土板： 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2/8.恒荷載設(shè)計(jì)值： 642.1kgk活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2/0.N活荷載設(shè)計(jì)值： 8.mqk?總荷載設(shè)計(jì)值： 2g/.624?（3）內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度 取 與 中較小值 所以 lxyl mlx.3?① 跨中彎矩可近似按照單跨雙向板計(jì)算，求跨中彎矩按四邊簡(jiǎn)支查系數(shù)因?yàn)?52.069/3/?yxl查表按內(nèi)插法求得： 936xm016.?y所以mkNLqgmMyx ??????? 839.4.8)01.20.()(( 22?y ?7169316② 支座彎矩求支座彎矩按四邊固定查系數(shù)因?yàn)?52.069/3/?yxl查表按內(nèi)插法求得： 83'??xm0571.'??ym所以 kNlqgMx ???6226014.)('' 2Ly?9853857（4）配筋計(jì)算：板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用：C30級(jí)（ ， ）2/4.1mft?2/3.14mfc?鋼筋采用HRB400級(jí)（ ）2/360Nfy?4表 2-1 板 A 的配筋計(jì)算表截面 XMYxM' y')(mNM?9.839×106 1.872×106 -8.600×106 -5.982×106)0ahs??100 90 100 100201/bfcs?0.069 0.013 0.060 0.042s?0.072 0.013 0.062 0.043)(/201mfhfAycs281 52 246 171）（， 2inmib??s200 200 200 200實(shí)配鋼筋 28@180 279mAs?8@200 25s?8@200 25mAs?8@200 25As?注: 取 與 中較大值(%)min?2.0ytf/45，故取%2.018.361/45.0＜???ytf 2.0min??2.1.2 樓板 LB-B 的計(jì)算（1）荷載的計(jì)算（取 1m 板寬作為其計(jì)算單元）水磨石地面重: KN65.01.??鋼筋混凝土板 : m20 m325V 形輕鋼混凝土板： 2/.k標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算: 恒荷載: N/85.3活荷載: Kqk01.??設(shè)計(jì)值計(jì)算:恒荷載: mgk62.4.活荷載: Nq91總荷載設(shè)計(jì)值: Kg5??5（2） 內(nèi)力的計(jì)算 計(jì)算跨度 取 與 中的較小值，所以 lxyl mlx4.2?① 跨中彎矩計(jì)算因?yàn)?，由《混凝土結(jié)構(gòu)》附表 2-2、2-6 可查得67.03/24/?yxl01.1?m12y 0723.2x 0281.y由泊松比: = 0.200 修正后可得 ?1'?594'?mKNLqgMx ??????? .4.58.3.0)( 22）（my ???? .594.)( 22）（② 支座彎矩計(jì)算由《混凝土結(jié)構(gòu)》(梁興文、史慶軒主編）附表 2-5 可查得057.'??x 0721.'??ymKNlqgmM??????403.2.5385)('' 2 ）（（3）Ly ）（截面配筋得計(jì)算截面的有效高度 為：0h短邊方向的跨中截面： x 1020???長(zhǎng)邊方向的跨中截面： my 930支座截面： mh120?板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用：C30級(jí)（ ， ）2/4.1Nft?2/3.14mNfc?鋼筋可以采用HRB400級(jí)（ ）2/360fy表 2-2 樓板 LB-B 配筋計(jì)算表6注： 表示 HRB400驗(yàn)算最小配筋率：故取 102.1.304.54.0???ytf 02.min??2mini 42.bhAs ???即跨中長(zhǎng)向應(yīng)按最小配筋面積進(jìn)行配筋，其它可按實(shí)際配筋則：分布鋼筋可選用 （ ）0@8251As?截面跨中短向XM跨中長(zhǎng)向Y支座短向xM'支座長(zhǎng)向y')(mNM?4.77× 610 2.5× 6102.403× 6103.04× 610)0ahs?? 100 90 100 100201/bfcs?0.052 0.034 0.033 0.026(Ay?253 150 162 124）（， 2minibh??s240 240 240 240實(shí)配鋼筋 20@8251mAs?08251s? 20@851mAs? 20851As?72.2 樓梯計(jì)算圖 2-3 1#樓梯平面圖踏步 150×300（毫米），建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)二級(jí)，該系數(shù)的一個(gè)重要組成部分：R 0 = 12.2.1 梯段板的計(jì)算（1）板厚確定：根據(jù)上圖所示 mln30?，故取 。????lh 120~25/1~25/~30?? mh10?（2）負(fù)荷計(jì)算（以 1m 寬板為計(jì)算單位） 板傾斜角 , ?6.30/arctn?894.cos??水磨石面層 2/98.065.3/)10.( kN??踏步 12?8梯段板 2/37.12.0589./1mkN??20mm 厚石灰砂漿抹灰 87恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2/6.活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 53k總荷載設(shè)計(jì)值 Nqg /8.10).41586.2( ??????（3）內(nèi)力計(jì)算：因?yàn)樘荻伟鍍蛇叴钤谄脚_(tái)梁上，所以梯段板按單向板計(jì)算跨中彎矩。計(jì)算跨度 300?nl跨中彎矩 mkNlqgM?????52.13.8210/)(1/2（4）配筋計(jì)算：板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)選用：C30 級(jí)（ ， ）2/4.ft 2/3.4fc鋼筋筋采用：HRB400 級(jí)（ ）2/360mNfyahs852100??? 135.091.4/./ 26???bfMcs?03s?201 4/6.85.1/fhfAycsmini, 9321%2mAbs????可選用 10@200 鋼筋，按照規(guī)范構(gòu)造要求，垂直受力方向的分布鋼筋可選用8@200,板的構(gòu)造鋼筋可選用 10@200。2.2.2 平臺(tái)板的計(jì)算（1）板厚確定：根據(jù)上圖 mln180?取????mh 72~601825/~325/~3??? h10?（2）負(fù)荷計(jì)算（以 1M 寬帶計(jì)算） 水磨石面層 2/65.mkN100mm 混凝土板 210.?20 厚的板底抹灰 2/34.7?恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 9k活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 2/5.N總荷載設(shè)計(jì)值 mqg081).349.21(?????9（3）內(nèi)力計(jì)算：因?yàn)槠脚_(tái)板兩邊搭在平臺(tái)梁上，所以平臺(tái)板按單向板計(jì)算跨中彎矩計(jì)算跨度 mln1800?跨中彎矩 mkNlqgM????945.28.10.9/)(/2（4）配筋計(jì)算：鋼筋筋采用：HRB400 級(jí)（ ）2/36Nfyahs752100??? 036.7510.4/9./ 26???bfcs?3?bs ??201 .1/1/ mfhfAycs 2mini 0102%b???，可以選用 8@200 鋼筋，按照規(guī)范的構(gòu)造要求，垂直于受力方向的分布鋼筋可選用 8@200。2.2.3 平臺(tái)梁的計(jì)算平臺(tái)梁截面高度： ????mlh 30~453612/~812/~8????取 mh30???mb .043/1/~21?取 （1）荷載計(jì)算：平臺(tái)梁自重 mkN/125).03(2.???平臺(tái)梁抹灰重 7.80平臺(tái)板傳來的均布荷載 /8.9/1梯段板傳來的均布荷載 k2.132總設(shè)計(jì)值 ??Nqg /937.0.8.19?????（2）內(nèi)力計(jì)算：計(jì)算跨度 mln6.30跨中彎矩 mklqgM?86.50.3418/)(8/1220最大剪力 NV3)(?????（3）配筋計(jì)算：10在平臺(tái)梁的縱向受力鋼筋可以采用（HRB400 級(jí)）（ ）2/360mNfy?縱向受力筋mahs365400???134.0652.14/8./ 221 ??bfMcs?0s?201 56.7/.3./ mfhfAycs ?2mini 1642%b????，選配 8@100( )，根據(jù)規(guī)范構(gòu)造要求架立筋選用 3 根 145s箍筋斜截面承載力計(jì)算 41.825=36/0/bh=w0KNVKNfcC 28.53975.260130.25. max3???????? kVkNft 87.4170 ??可按構(gòu)造要求配置 8@200。第 3 章 框架計(jì)算113.1 設(shè)計(jì)基本資料抗震設(shè)防烈度：7 度基本風(fēng)壓： 240.mKN建筑結(jié)構(gòu)安全等級(jí)：Ⅱ級(jí)材料：梁柱混凝土均選用 級(jí)（ ）30C223.14,43.1mNfNfct ??梁柱受力鋼筋均選用 級(jí)（ ）HRB60y箍筋均選用 級(jí)（ ）52mfy取一榀完整結(jié)構(gòu)、荷載分布均勻的具有代表性的框架作為計(jì)算單元圖 3-1 一榀框架計(jì)算單元注：為方便理解，9 號(hào)軸線的走廊的橫梁未畫。3.2 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖123.2.1 確定梁柱截面尺寸（1）房間梁框架梁（橫梁）：L=6900 mm 。60m=h825。0=69×1/82。=1/8)L(2=h3m3/3b?50mh× 。框架梁（縱梁）：L=7200mm60=h906=72×1/8=1/8)L(2=h。25b3。03h3b5× （2）走廊梁L=2400mm 40m=h3012=4/812。=/8)L(1=h。25。50×3h3b故截面尺寸為 mb（3）次梁 L-1：取lh 57~38690)12~8()128(0??? mh50?取mb5)3()~( b2故截面尺寸為 b×h=250mm×500mm。（4）柱以底層中柱的截面尺寸為準(zhǔn)：多層框架民用建筑豎向荷載標(biāo)準(zhǔn)值 214KNk?荷載綜合分項(xiàng)系數(shù)取 1.25檢查抗震規(guī)范是現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋抗震等級(jí)三級(jí)；檢查軸壓比《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》列的極限值是 0.85，這是小于 0.85 N / fcA。13圖 3-2 柱子的負(fù)荷面積注：為方便理解，9 號(hào)軸線的 B—C 軸線間的橫梁未畫。①邊柱 KNnANfhk 8.2495]3.)6.(1425.[2.1 ???????2309.1485.09. mfc? 2542hb?②中柱 KNnANfhk 34025].13()6.(1.[2.1 ???????237980.1485.0. mfc? 26hb?3.2.2 確定各桿件的長(zhǎng)度梁柱都可以簡(jiǎn)化為一個(gè)整體現(xiàn)澆節(jié)點(diǎn)，和底柱與基礎(chǔ)的連接點(diǎn)可以簡(jiǎn)化為剛性節(jié)點(diǎn)。各桿件長(zhǎng)度確定梁跨取柱中心線到中心線的距離，底層柱的長(zhǎng)度取為底層層高加 1m，其余各層取層高。143.2.3 框架梁柱線剛度計(jì)算用現(xiàn)澆的樓面板，能夠作為梁的有用翼緣，增加梁的有效剛度，減小框架側(cè)移。為了考慮這一個(gè)有利的作用，在計(jì)算梁截面慣性矩的時(shí)候，對(duì)現(xiàn)澆板的樓面框架梁取 I =2I0（I0 為梁截面的慣性矩）；( 、 為梁、柱線剛度， 、 為梁、柱的截面慣性矩 ，L 、H 為梁的跨度bic bIc和柱高，E 為彈性模量，E=3.0 ×107KN/m2)。梁邊框架梁： 690/501// 311 ELEIib ???中框架梁： 24222柱底層框架邊柱： 30/501//1HIic底層框架中柱： 4622 EE??2-5 層框架邊柱： //313Iic2-5 層框架中柱： 0024取底層框架邊柱線剛度為 1.0，即 則其他層梁柱相對(duì)線剛度為：1ci邊框架梁： 7./1??bEILHIi中框架梁： 901212c底層框架中柱： 4./cIIi2-5 層框架邊柱： 313c2-5 層框架中柱： 702./4??cEIIi153.2.4 確定框架計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 3-3 框架計(jì)算簡(jiǎn)圖3.3 恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算3.3.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值統(tǒng)計(jì)（1）屋面30 厚細(xì)石混凝土保護(hù)層重 2/7.0243.mKN??三氈四油防水層重 20 厚水泥砂漿找平層重 2/120 厚聚苯乙烯泡沫塑料板保溫層重 06512016120 厚鋼筋混凝土板重 20 厚2/0.3251.mKN??石灰砂漿抹灰層重 470.屋面荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為： 2/9.（2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面荷載標(biāo)準(zhǔn)值水磨石樓面自重 2/65.0KN120 厚混凝土板重 321.m??20 厚石灰砂漿抹灰層重 2/4.7標(biāo)準(zhǔn)層樓面荷載的標(biāo)準(zhǔn)值為： 9（3）梁重：h×b=250mm×600mm（橫梁）梁自重 KN/0.325.1.06???）（20 厚石灰砂漿抹灰層重 m472.）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： /7.梁重：b×h=250mm ×500mm(縱梁)梁自重 KN/5.2.012.50???）（20 厚石灰砂漿抹灰層重 347.）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： m/8.梁重：b×h=250mm ×500mm(次梁)梁自重 KN/5.2.012.50???）（20 厚石灰砂漿抹灰層重 3476.）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： /8.梁重：b×h=250mm ×400mm（橫梁）梁自重 1./m=025×。.1-04（20 厚石灰砂漿抹灰層重 KN.72. ???）（荷載標(biāo)準(zhǔn)值為： /8.（4）邊柱：b×h=500mm×500mm柱自重 6.25/=×0.5 20 厚石灰漿抹灰層 8m17)+(.×2KN/93.中柱： 50m×=hb柱自重 6.25/=×0.520mm 厚石灰砂漿抹灰層 8176)+(.×217mKN/93.7（5）外墻：加氣混凝土砌塊自重 。/ 1.=65×0.2 陶瓷錦磚外墻面 720 厚石灰砂漿抹灰墻面 /.8.KN 26（6）內(nèi)墻加氣混凝土砌塊自重 。/ 1.3=5×0.20mm 厚石灰砂漿抹灰墻面 6872/ .9（7）女兒墻女兒墻自重 1.5KN/m=6×0.215壓頂?shù)闹? 38.20 厚石灰砂漿抹灰內(nèi)墻面 .4/7陶瓷錦磚外墻面 1.2×0.7=0.84KN/m/ 3.58（8）鋁合金門窗 KNm043.3.2 框架梁均布荷載計(jì)算（1）頂層辺跨框架梁：屋面板傳來的荷載： mkN/03.142.9.623.216.3 ???????????????????????梁重： 3.47KN/m0m×25=hbk/5.7（2）頂層中跨框架梁：梁重 4025hb mN/08.2（3）標(biāo)準(zhǔn)層邊跨框架梁：樓面板傳來的荷載： k/.149.3.629.3216.3 ???????????????????????梁重： 3.47KN/m0m×25=hb18內(nèi)墻 1.98×(3.6-0.6)=5.94KN/mmkN/49.20（4）標(biāo)準(zhǔn)層中跨框架梁：梁重： 40m×25=hb /8.3.3.3 梁端集中力計(jì)算一、頂層梁端集中力（1）邊跨框架梁端女兒墻重： kN78.25.43??框架縱梁重： 6.屋面板傳來的荷載： .9/792.8/5屋面板傳給次梁的荷載： k24.314次梁（ ）重： 60m×25=hb N08.6/??（2）中間跨框架梁端框架縱梁重： k25.37.64屋面板傳來的荷載： N/98/52.794.2/1???8.?屋面板傳給次梁的荷載： k264.31/次梁（ ）重： 60m×25=hb 0.982N75二、標(biāo)準(zhǔn)層梁端集中力（1）邊跨框架梁端外墻重： ??????k61.3.2816.035.2768. ?????窗重： N04框架縱梁重： 5.7.樓面板傳來的荷載： k32/62.938/5樓面板傳給次梁的荷載： .89.014??內(nèi)墻傳給次梁的荷載： ??N54/1??次梁（b×h=250mm×500mm）重： k0.62/1919（2）中間跨框架梁端內(nèi)墻重： ??????kN89.321.6.03.2798.1 ?????門重： 642框架梁重： 5.7.樓面板傳來的荷載： 2/398/5.793.2/1?kN10.?樓面板傳給次梁的荷載： 8.6014/?內(nèi)墻傳給次梁的荷載： ??9.398./1??次梁（b×h=220mm ×200mm）重： k0.4.2/3.3.4 N3186梁端附加彎矩計(jì)算20圖 3-4 框架恒荷載布置3.3.5 框架彎矩計(jì)算選取一榀框架是由于結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，和負(fù)載是對(duì)稱負(fù)載，所以采取的半框中點(diǎn)計(jì)算，簡(jiǎn)化為滑動(dòng)軸承，中間跨線剛到原來的兩倍。（1）計(jì)算各構(gòu)件彎矩分配系數(shù)1.頂層節(jié)點(diǎn) A： 546.07.1430.i4i ???????BA下 下下?21453.07.130.4ii4A???????BB下?節(jié)點(diǎn) B： 638.091.207.142.i2i4i ???BCA下 下下 54iiiB?????A下?107.9.207.12.4i2i4iB ???BCAC下2.標(biāo)準(zhǔn)層節(jié)點(diǎn) A： 354.07.143.0.14ii4i ???????ABA上下 下下?iii ?A上下 上上29.07.143014ii4i ???????ABB上下?節(jié)點(diǎn) B： .38901.207.142.70.24i4ii4B ???BCA上下 下下 .iiiB ????????上下 上上? 156.09.207.142.70.24i4ii4 ???BCABA上下 .9iii2B ????????CC上下?3.底層節(jié)點(diǎn) A： ????296.07.130.4ii4 ???????ABA上下 下下?22????386.07.130.4ii4A ???????ABA上下 上上?9.iiB上下節(jié)點(diǎn) B： 296.01.07.142.074.2i4ii4B ???????????BCAi上下 下下?428.091.07.142.074.2i4ii4BBBCAi上下 上上 5.091.207.142.074.2i4ii4B ???????????BCABA i上下?06.91.207.142.074.29i4ii4BB ???????????BCACC i上下（2）計(jì)算固端彎矩頂層 mkNqlMBA ???????? 43.69.5172/1/ 22lCBB ?0.1.08// 22標(biāo)準(zhǔn)層 mkNqlMBA ???????? 96491//122C 0108.① 彎矩二次分配及傳遞230.000 0.000 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下柱 右 梁0.000 0.000 0.546 0.453 0.254 0.000 0.638 0.107 0.000 -69.430 64.670 -1.000 0.000 0.000 37.909 31.452 16.172 0.000 -40.621 -6.813 0.000 0.000 14.388 -8.086 15.726 0.000 -15.616 0.000 0.000 0.000 -3.441 -2.855 -0.028 0.000 -0.070 -0.012 0.000 0.000 48.856 -48.919 64.196 0.000 -56.308 -7.824 0.000 0.000 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁0.000 0.354 0.354 0.272 0.156 0.389 0.389 0.066 0.000 -- -81.290 81.290 -1.000 0.000 28.777 28.777 22.111 -12.525 -31.233 -31.233 -5.299 0.000 18.954 14.388 -6.263 11.055 -20.311 -15.616 0.000 0.000 -9.586 -9.586 -7.366 3.880 9.675 9.675 1.642 層四0.000 38.145 33.579 -72.808 83.700 -41.868 -37.174 -4.658 0.000 0.000 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁 左 梁 上 柱 下 柱 右 梁0.000 0.354 0.354 0.272 0.156 0.389 0.389 0.066 0.000 -81.290 81.290 -1.000 0.000 28.777 28.777 22.111 -12.525 -31.233 -31.233 -5.299 0.000 14.388 14.388 -6.263 11.055 -15.616 -15.616 0.000 0.000 -7.970 -7.970 -6.124 3.148 7.849 7.849 1.332 層三0.000 35.195 35.195 -71.566 82.968 -39.000 -39.000 -4.967 層二0.000 0.000