土木工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-孟津縣雙語實(shí)驗(yàn)學(xué)校教學(xué)樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).doc

洛陽理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）孟津縣雙語實(shí)驗(yàn)學(xué)校教學(xué)樓建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)摘 要本次設(shè)計(jì)從實(shí)際出發(fā)，結(jié)合環(huán)保理念，人文理念，完成教學(xué)樓的建筑設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。建筑設(shè)計(jì)部分考慮建筑物的使用功能要求，結(jié)合規(guī)范，繪制教學(xué)樓的平面圖、立面圖、剖面圖和節(jié)點(diǎn)詳圖；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分包括樓板設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)和框架設(shè)計(jì)，完成教學(xué)樓樓板的計(jì)算及配筋、樓梯的計(jì)算及配筋，一榀框架的計(jì)算，包括梁柱的內(nèi)力組合計(jì)算及配筋、基礎(chǔ)的計(jì)算和配筋，并繪制出樓板的結(jié)構(gòu)平面配筋圖、一榀框架的配筋圖包括梁柱截面配筋圖、基礎(chǔ)平面布置以及基礎(chǔ)配筋圖、樓梯配筋詳圖。本建筑設(shè)計(jì)簡單易用，符合教學(xué)樓的使用要求，滿足規(guī)范，其平面布置采用一字型，外觀線條明朗，簡單大氣。關(guān)鍵詞：教學(xué)樓，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，樓板設(shè)計(jì)，樓梯設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)全套圖紙加扣 3012250582Teaching building architeural and structural design in Meng Jin Biligual Experimental schoolABSTRACTThis design from reality, combined with environmental philosophy, humanistic philosophy, to complete the architectural design and structural design school building. Architectural design part consider the functional requirements of the building, combined with the specification, drawing teaching building plan, elevations, sections and node detail; structural design section includes floor design, staircase design, basic design and frame design, complete teaching building calculation and reinforcement floor, stairs calculation and reinforcement, a Pin framework of calculations, including beams and reinforcement of internal force calculation, based on calculations and reinforcement, and to map out the structure of a plane slab reinforcement diagram, a Figure Pin framework include reinforcement beams reinforcement section diagram, basic layout and foundation reinforcement diagram, stairs reinforcement detailing. The architectural design is easy to use, meet the requirements of school buildings, meet the specification, which uses a font layout, appearance of lines clear, simple atmosphere.KEY WORDS: Teaching Building, Structural design, Floor design, Staircase design, Basic design80目錄前言1第1章 結(jié)構(gòu)計(jì)算參考值21.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算所用到的材料自重21.2 樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值21.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算中系數(shù)取值21.3.1 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)21.3.2 荷載分項(xiàng)系數(shù)3第2章 樓板設(shè)計(jì)42.1 材料選用42.2 確定板厚42.3 計(jì)算參數(shù)52.4 荷載計(jì)算（取一米板帶作為計(jì)算單元）52.4.1 荷載計(jì)算52.4.2 內(nèi)力及配筋計(jì)算62.4.3樓板構(gòu)造配筋12第3章 樓梯設(shè)計(jì)133.1 設(shè)計(jì)資料133.2 樓梯設(shè)計(jì)133.2.1 樓梯布置如圖所示133.2.2 斜板設(shè)計(jì)133.2.3 平臺(tái)板設(shè)計(jì)163.2.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)19第4章 一榀框架內(nèi)力計(jì)算224.1 設(shè)計(jì)資料224.2 框架計(jì)算簡圖234.2.1 確定框架的計(jì)算簡圖234.2.2 確定梁柱的截面尺寸234.2.3 計(jì)算梁柱的線剛度244.3 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算254.3.1 屋面恒荷載254.3.2 樓面恒荷載274.3.3 柱端集中力計(jì)算274.3.4 中跨框架梁端附加彎矩的計(jì)算304.3.5 彎矩計(jì)算304.3.6 計(jì)算梁端剪力、柱端剪力344.3.7 計(jì)算柱的軸力374.4 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算394.4.1 均布荷載的計(jì)算394.4.2 計(jì)算柱端集中力404.4.3 計(jì)算框架梁端附加彎矩414.4.4 彎矩計(jì)算414.4.5 計(jì)算梁端剪力、柱端剪力444.5 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算494.5.1 風(fēng)荷載基本數(shù)據(jù)494.5.2 計(jì)算各柱端彎矩：534.5.3 計(jì)算各梁端彎矩544.5.4 計(jì)算各梁端柱端剪力544.5.5 計(jì)算各柱軸力56第5章 框架內(nèi)力組合及配筋計(jì)算605.1 荷載組合情況605.2 控制截面及最不利內(nèi)力組合605.3 框架梁的內(nèi)力組合及配筋計(jì)算605.3.1 內(nèi)力分析605.3.2 梁內(nèi)力組合645.3.3梁配筋計(jì)算725.3.4柱內(nèi)力組合755.3.5柱配筋計(jì)算80第6章 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)886.1 荷載計(jì)算886.2 確定基礎(chǔ)底面積896.3 驗(yàn)算持力層地基承載力906.4 地基抗沖切驗(yàn)算（采用基本組合）906.5 基礎(chǔ)配筋計(jì)算91結(jié) 論94謝 辭95參考文獻(xiàn)96前言本建筑為洛陽市孟津縣雙語實(shí)驗(yàn)教學(xué)樓，擬建位置由甲方?jīng)Q定。本工程總建筑面積5325.6m2，長63.4m，寬16.8m，總高度18.9m。為五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。教學(xué)樓是公共建筑，能體現(xiàn)建筑與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的很多重要的方面，通過對(duì)教學(xué)樓的研究，可以掌握建筑設(shè)計(jì)的基本原理，為以后的工作打好基礎(chǔ)，對(duì)于培養(yǎng)我們的能力很有幫助。本著經(jīng)濟(jì)、適用、安全、美觀的原則，根據(jù)任務(wù)書的要求，綜合考慮建筑物的周圍環(huán)境、使用功能要求、采光通風(fēng)、節(jié)能環(huán)保等問題，恰當(dāng)確定建筑物的尺寸、房間大小，房間布局；恰當(dāng)確定結(jié)構(gòu)選型，合理選擇建筑材料。在建筑設(shè)計(jì)的過程中，要根據(jù)各種教室的使用功能要求確定教室的開間尺寸以及教室的布置、采光面積等等。整個(gè)教學(xué)樓平面體型設(shè)計(jì)為“一”字型，采用內(nèi)廊式，每層層高3.6m，室內(nèi)外高差0.45m。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照規(guī)范要求，完成樓板、樓梯、一榀框架、基礎(chǔ)的計(jì)算及配筋。理論結(jié)合實(shí)際，在畢業(yè)設(shè)計(jì)的期間廣泛的查詢各種規(guī)范，參考各種設(shè)計(jì)資料和案例，務(wù)必使設(shè)計(jì)妥善解決功能能關(guān)系，滿足使用要求，達(dá)到建筑物的安全性、實(shí)用性、耐久性的要求。 第1章 結(jié)構(gòu)計(jì)算參考值1.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算所用到的材料自重鋼筋混凝土: 25水泥砂漿: 20 加氣混凝土砌塊: 5.5 石灰砂漿: 17陶瓷地磚樓地面: 0.7 1.2 樓面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值教室: 2.5 不上人屋面: 0.5走廊、門廳、樓梯: 3.5 1.3 結(jié)構(gòu)計(jì)算中系數(shù)取值1.3.1 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù) 安全等級(jí)一級(jí)： 安全等級(jí)二級(jí)： 安全等級(jí)三級(jí)： 抗震設(shè)計(jì)： 1.3.2 荷載分項(xiàng)系數(shù) 永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，可變荷載分項(xiàng)系數(shù)當(dāng)作用效應(yīng)地對(duì)承載力不利時(shí)當(dāng)作用效應(yīng)地對(duì)承載力不利時(shí)由可變荷載效應(yīng)控制組合有永久荷載效應(yīng)控制組合 1.21.35 1.40可變荷載分項(xiàng)系數(shù)，一般情況下應(yīng)取1.4；對(duì)工業(yè)建筑樓面結(jié)構(gòu)，當(dāng)活荷載標(biāo)準(zhǔn)值大于時(shí)，從經(jīng)濟(jì)效果考慮，應(yīng)取1.3。 第2章 樓板設(shè)計(jì)2.1 材料選用 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30（）；鋼筋：所有鋼筋都采用級(jí)（），2.2 確定板厚所選板如下圖： 圖2-1 樓板布置圖 圖2-2雙向板計(jì)算簡圖如圖2-2所示：因?yàn)?為雙向板， 由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，雙向板最小厚度且故取2.3 計(jì)算參數(shù) 1.設(shè)計(jì)參數(shù) 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù): = 1.00 泊松比: = 0.200 2.最小配筋率：2.4 荷載計(jì)算（取一米板帶作為計(jì)算單元）2.4.1 荷載計(jì)算10mm地磚鋪平拍實(shí)，稀水泥漿擦縫 20mm干硬性水泥砂漿素水泥漿一道 : 鋼筋混凝土板重 : 石灰砂漿板底抹灰 : 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : 恒荷載設(shè)計(jì)值 : 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 : 活荷載設(shè)計(jì)值 : 總荷載設(shè)計(jì)值 : 2.4.2 內(nèi)力及配筋計(jì)算 如圖2-1所示： 1:對(duì)中間區(qū)格A板 a. g+q/2=6.502kn/m b. q/2=1.75kn/m 對(duì)于第一種情況，中間區(qū)格四邊固定： 對(duì)于第二種情況，中間區(qū)格四邊簡支跨中彎矩 因，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(第二版，梁興文主編，中國建筑工業(yè)出版社出版)附表2查得： 泊松比修正： 支座彎矩 （3） 截面配筋計(jì)算 截面有效高度： 短邊方向跨中截面 長邊方向跨中截面 支座截面 表2-1 A區(qū)格截面配筋計(jì)算截面跨中短向跨中長向支座短向支座長向M()0.0170.0070.0210.0150.0170.0070.0220.01570278760配筋實(shí)配251251251251最小配筋面積240240240240 2：對(duì)于B區(qū)格板 a.g+q/2=6.502kn/mb.q/2=1.75kn/m 對(duì)于第一種情況，中間區(qū)格四邊固定，B區(qū)格左、下、右邊固定，上邊簡支；對(duì)于第二種情況，中間區(qū)格四邊簡支，B區(qū)格四邊簡支 跨中彎矩 因，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第二版，梁興文主編，中國建筑工業(yè)出版社出版）附表2查得： 泊松比修正： 支座彎矩 （3）截面配筋計(jì)算 截面有效高度： 短邊方向跨中截面 長邊方向跨中截面 支座截面表2-2 B板截面配筋計(jì)算截面跨中短向跨中長向支座短向支座長向M() 0.057 0.0290.0740.0530.0580.0290.0770.054232 106 307216配筋實(shí)配251251393251最小配筋面積2402402402403:對(duì)于C區(qū)格板 a.g+q/2=6.502kn/m b.q/2=1.75kn/m 對(duì)于第一種情況，中間區(qū)格四邊固定，C區(qū)格下、右邊固定，左、上邊簡支； 對(duì)于第二種情況，中間區(qū)格四邊簡支，C區(qū)格四邊簡支 跨中彎矩 因，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第二版，梁興文主編，中國建筑工業(yè)出版社出版）附表2查得：泊松比修正：支座彎矩 （3）截面配筋計(jì)算截面有效高度：短邊方向跨中截面 長邊方向跨中截面 支座截面 表2-3 C板截面配筋計(jì)算截面 跨中短向跨中長向支座短向支座長向M() 0.067 0.040.0990.0720.070.040.1040.075278145 413297配筋實(shí)配393251565393最小配筋面積2402402402404:對(duì)于D區(qū)格板 a.g+q/2=6.502kn/mb.q/2=1.75kn/m對(duì)于第一種情況，中間區(qū)格四邊固定，則D區(qū)格左邊簡支，右、上、下邊固定；對(duì)于第二種情況，中間區(qū)格四邊簡支，則D區(qū)格四邊簡支跨中彎矩 因，由混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（第二版，梁興文主編，中國建筑工業(yè)出版社出版）附表2查得：泊松比修正：支座彎矩 (3)截面配筋計(jì)算截面有效高度：短邊方向跨中截面 長邊方向跨中截面 支座截面 表2-4 D板截面配筋計(jì)算截面跨中短向跨中長向支座短向支座長向M()0.0190.0070.0220.0150.010.0070.0220.01576278860配筋實(shí)配251251251251最小配筋面積2402402402402.4.3樓板構(gòu)造配筋由配筋計(jì)算表格得知，樓板所配鋼筋均滿足最小配筋率，其他鋼筋按照構(gòu)造要求配置。1分布鋼筋：選用，2支座負(fù)筋：選用，由于配筋選用分離式配筋方式，樓板支撐在梁上，故支座負(fù)筋的彎起和截?cái)嚅L度取(Ln為凈跨） 第3章 樓梯設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)資料 本設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土板式樓梯，平行雙跑，混凝土采用級(jí)（）;平臺(tái)梁中受力鋼筋采用級(jí)（），其余也采用級(jí)（）， 基本數(shù)據(jù)：平臺(tái)梁 3.2 樓梯設(shè)計(jì)3.2.1 樓梯布置如圖所示 圖3-1 樓梯布置圖3.2.2 斜板設(shè)計(jì)樓梯所有的斜板均相同，而第一樓梯跑斜板的下端為混凝土基礎(chǔ)，可按靜跨計(jì)算。這樣只對(duì)標(biāo)準(zhǔn)段斜板AT1進(jìn)行設(shè)計(jì)，取一米板帶作為計(jì)算單元。（1）計(jì)算簡圖圖3-2 斜板計(jì)算簡圖如圖所示，斜板的計(jì)算簡圖可用一根假想的跨度為的水平梁代替。其計(jì)算跨度取斜板水平投影凈長=3300mm。對(duì)于底層第一樓梯跑斜板的計(jì)算跨度，視下端與基礎(chǔ)的結(jié)合情況，因下端與混凝土基礎(chǔ)相連，則可按靜跨計(jì)算。（2）確定斜板厚度t斜板的水平投影凈長為 ： =3300mm斜板的斜向凈長為 ： 斜板厚度為t1=（1/251/30）=（1/251/30）3690=148123mm為方便施工，取板厚為：=120mm。（3）荷載計(jì)算 1）恒荷載計(jì)算欄桿自重：0.2KN/m10mm陶瓷地磚鋪面：（0.3+0.15）/0.31.00.3=0.45KN/m20mm水泥砂漿鋪層：（0.3+0.15）/0.31.00.0220=0.60KN/m踏步自重：0.151.025/2=1.875KN/m斜板自重：0.121.025/=3.356KN/m15mm混合砂漿板底抹灰：0.0151.017/=0.380KN/m恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：g=0.45+0.6+1.875+0.2+3.356+0.380=6.861KN/m2）活荷載計(jì)算活荷載標(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：所以總荷載為gk+qk=13.14kn/m（4）內(nèi)力計(jì)算 斜板按照單向板計(jì)算，故內(nèi)力一般只需計(jì)算跨中最大彎矩。 考慮到斜板兩端均與梁整結(jié)，對(duì)板有約束作用，所以跨中最大彎矩取 M=14.31kN.m （5）配筋計(jì)算=-20=120-20=100mm=0.10=1-=1-=0.106 滿足適筋條件最小配筋率驗(yàn)算：0.45=0.45=0.00180.002 滿足故選配10160 =491（6）構(gòu)造配筋分布筋選8160（=314）支座負(fù)筋選用與跨中縱向受力筋相同的承受負(fù)彎矩的鋼筋10160 =491，鋼筋的彎曲和截?cái)嚅L度為水平投影長度取900mm。3.2.3 平臺(tái)板設(shè)計(jì)1.平臺(tái)板PTB1（1）平臺(tái)板PTB1計(jì)算簡圖 圖3-3 平臺(tái)板PTB1計(jì)算簡圖平臺(tái)板取1m寬為計(jì)算單元，平臺(tái)板近似按短跨方向簡支板計(jì)算跨度；由于平臺(tái)梁兩端均與梁整結(jié)，所以計(jì)算跨度取靜跨，平臺(tái)板厚度=80mm（2）荷載計(jì)算1）恒荷載計(jì)算：10mm地磚鋪面：1.00.3=0.3kN/m20mm混合砂漿：1.00.220=0.4kN/m80mm平臺(tái)板自重：251.00.08=2kN/m15mm厚石灰砂漿板底抹灰：0.0151.017=0.255kN/m恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：gk=0.3+0.4+2+0.255=2.955kN/m2）活荷載計(jì)算：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=1.03.5=3.5kN/m可變荷載效應(yīng)控制的組合：qk+gk=1.22.955+1.43.5=8.446kN/m永久荷載效應(yīng)控制的組合：qk+gk=1.352.955+1.40.73.5=7.420kN/m總荷載設(shè)計(jì)值：gk+qk=8.446kN/m（3）內(nèi)力計(jì)算考慮平臺(tái)板兩端梁的嵌固作用，跨中最大設(shè)計(jì)彎矩取M=（4）配筋計(jì)算=80-20=60mm=0.072最小配筋率驗(yàn)算：0.45=0.45=0.001780.002= 需按最小配筋率配筋8150mm，據(jù)構(gòu)造故分布筋選8150（=335）2.平臺(tái)板PTB2（1）平臺(tái)板TB2計(jì)算簡圖圖3-4 平臺(tái)板PTB2計(jì)算簡圖平臺(tái)板取1m寬為計(jì)算單元，平臺(tái)板近似按短跨方向簡支板計(jì)算跨度；由于平臺(tái)梁兩端均與梁整結(jié)，所以計(jì)算跨度取靜跨，平臺(tái)板厚度=120mm（2）荷載計(jì)算1）恒荷載計(jì)算：10mm地磚鋪面：1.00.3=0.3kN/m20mm混合砂漿：1.00.220=0.4kN/m120mm平臺(tái)板自重：251.00.12=3kN/m15mm厚石灰砂漿板底抹灰：0.0151.017=0.255kN/m恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值：gk=0.3+0.4+3+0.255=3.955kN/m2）活荷載計(jì)算：活荷載標(biāo)準(zhǔn)值：q=1.03.5=3.5kN/m可變荷載效應(yīng)控制的組合：qk+gk=1.23.955+1.43.5=9.646kN/m永久荷載效應(yīng)控制的組合：qk+gk=1.353.955+1.40.73.5=8.770kN/m總荷載設(shè)計(jì)值：gk+qk=9.646kN/m（3）內(nèi)力計(jì)算 考慮平臺(tái)板兩端梁的嵌固作用，跨中最大設(shè)計(jì)彎矩取 M=（4）配筋計(jì)算 =120-20=100mm =0.01 （5）最小配筋率驗(yàn)算：=0.001780.002=需按最小配筋率配筋8150mm，按構(gòu)造故分布筋選8150（）3.2.4 平臺(tái)梁設(shè)計(jì)1.兩端擱置在樓梯間兩側(cè)梁上，計(jì)算跨度取m梯梁截面尺寸取h=400mm，b=200mm。計(jì)算簡圖圖3-5 平臺(tái)梁荷載計(jì)算簡圖2. 荷載計(jì)算 梯段板傳來的恒荷載： 平臺(tái)板傳來的恒荷載： 平臺(tái)梁自重： 15mm平臺(tái)梁兩側(cè)及梁底抹灰： 合計(jì)：11.321+3.399+1.6+0.215=16.517kN/m 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 總荷載設(shè)計(jì)值： gk+qk=1.216.517+1.49.8=33.54kN/m3.內(nèi)力計(jì)算梯梁跨中正截面最大彎矩支座處最大剪力4.截面配筋計(jì)算1）正截面受彎承載力計(jì)算最小配筋率驗(yàn)算：考慮到梯梁受力不均勻，有扭矩存在，縱向受力鋼筋酌量增大選用318，。2）斜截面受剪承載力計(jì)算即截面尺寸滿足要求。故只需按構(gòu)造配置腹筋即可 選用8雙肢箍箍筋。則n=2，則取s=200mm沿全梁布置箍筋8200mm 第4章 一榀框架內(nèi)力計(jì)算4.1 設(shè)計(jì)資料 1.抗震設(shè)防烈度：7度 2.基本風(fēng)壓：3.材料： 梁混凝土選用級(jí)（） 柱混凝土選用級(jí)（） 梁柱受力鋼筋均選用級(jí)（） 箍筋均選用級(jí)（）， 4.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4-1 （一榀框架）計(jì)算單元4.2 框架計(jì)算簡圖4.2.1 確定框架的計(jì)算簡圖框架中梁柱均為整體現(xiàn)澆，節(jié)點(diǎn)可以簡化為剛結(jié)點(diǎn)，底層柱與基礎(chǔ)的連接點(diǎn)也可以簡化為剛結(jié)點(diǎn)。 計(jì)算簡圖中尺寸的確定 a.框架跨度取柱的截面形心軸線之間的距離； b.框架柱的高度：底層取底層層高加1.0m；其余各層取各層層高，即梁面到梁面之間的距離。4.2.2 確定梁柱的截面尺寸框架梁由混凝土結(jié)構(gòu)：多跨連續(xù)梁邊跨： 取 取中跨： 由于框架結(jié)構(gòu)中梁的最小高度為400mm，所以取 取框架柱由 得： 其中n為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)，此處n=5，g為折算在單位建筑面積上的重力荷載代表值，框架結(jié)構(gòu)近似取14；F為按簡支狀態(tài)計(jì)算的柱的負(fù)荷面；為考慮地震作用組合后的軸壓力增大系數(shù)（邊柱，不等跨中柱），查抗震等級(jí)為三級(jí)，但是此工程為教學(xué)樓，需將抗震等級(jí)提高一級(jí)，則柱軸壓比限值為0.75邊柱負(fù)荷面為： 中柱負(fù)荷面為：邊柱：中柱：所以柱截面選取500mm500mm4.2.3 計(jì)算梁柱的線剛度 （1）框架柱底層： 二四層： （2）框架梁對(duì)于現(xiàn)澆整體式框架梁：中框架梁，邊框架梁AB，CD跨梁BC跨梁（3）相對(duì)線剛度計(jì)算令一層柱子線剛度i=1.0，則其余各桿的相對(duì)線剛度為：二層到五層柱子：AB、CD 跨梁：CD跨梁：各桿件的相對(duì)線剛度見下圖 圖4-2 框架梁柱相對(duì)線剛度4.3 恒載作用下的內(nèi)力計(jì)算4.3.1 屋面恒荷載10mm地磚鋪平拍實(shí)，稀水泥漿擦縫:0.3kN/m20mm1：3水泥砂漿保護(hù)層 :200.021.0=0.4kN/m10mm1：4石灰砂漿隔離層 :170.011.0=7kN/m防水卷材防水層 :0.06kN/m30mmC20細(xì)石混凝土找平層 :0.03241.0=2kN/m60mm保溫層 :50.061.0=0.3kN/m20mm水泥砂漿找平層 :200.021.0=0.4kN/m最薄30mm2%1：8水泥憎水型珍珠巖找坡層 ：1.41.141.0=1.596kN/120mm現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板 :250.12=3kN/m15mm石灰砂漿板底抹灰 :70.15=0.26kN/m合計(jì)：0.3+0.4+0.17+0.06+0.72+0.4+0.4+1.6+3+0.26=7.21kN/m頂層7.2m邊跨梁恒荷載屋面板傳來荷載： 梯形荷載橫框架梁自重 ：梁兩側(cè)15mm抹灰：頂層7.2邊跨梁恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 頂層2.4m中跨框架梁恒荷載屋面板傳來三角形荷載：框架梁自重：15mm梁兩側(cè)及梁底抹灰：頂層2.4m邊跨框架梁恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ：4.3.2 樓面恒荷載 樓板恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 7.2m邊跨框架梁恒荷載 樓板傳來的梯形荷載： 橫框架梁自重： 框架梁上填充墻自重： 15mm填充墻兩側(cè)及梁兩側(cè)抹灰： 邊跨框架梁恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.40m中框架梁恒荷載： 樓板傳來的三角形荷載： 梁自重： 15mm梁亮色抹灰4.3.3 柱端集中力計(jì)算1.頂層柱端集中力 （1）7.2m邊跨框架柱端： 女兒墻傳來的： 15mm女兒墻內(nèi)墻抹灰： 女兒墻外墻及抹灰： 屋面板傳來三角形荷載： 縱框梁自重: 雙向縱梁抹灰： 縱梁外瓷磚： a.次梁傳來集中： 次梁自重： 次梁兩側(cè)及梁底抹灰： 兩側(cè)板傳給次梁恒荷載： 次梁上總荷載： 次梁傳遞給柱端集中力： 所以7.2m邊跨梁柱端集中力為： （2）2.4m中跨框架柱端 縱梁自重及抹灰： 屋面板傳來荷載： a. 次梁傳來集中力： 次梁自重： 15mm梁兩側(cè)加梁底抹灰： 兩側(cè)版?zhèn)鬟f給次梁： 則次梁傳遞給柱端集中力： 所以中跨柱端集中力為： 2.標(biāo)準(zhǔn)層柱端集中力（1）7.2m邊跨框架柱端 縱梁自重及抹灰： 縱梁外瓷磚： 樓板傳來： a.次梁傳來集中力： 次梁自重及抹灰： 兩側(cè)板傳給次梁： 則次梁上立傳給柱端： 縱梁上墻傳來： 墻自重： 墻兩側(cè)抹灰： 外墻瓷磚： 則縱梁上墻傳來為： 所以7.2m邊跨柱端集中力為: 15.87+22.28+1.8+48.73+19.46=108.14kN （2）2.4m中跨框架柱端 縱梁自重及抹灰：15.87kN 樓板傳來： 梁上墻及抹灰： a.過道次梁傳來： 次梁自重及抹灰： 次梁兩側(cè)板傳來： 則次梁傳遞給柱端集中力為： 則邊跨柱端集中力為: 4.3.4 中跨框架梁端附加彎矩的計(jì)算 偏心距： 頂層梁端附加彎矩： 標(biāo)準(zhǔn)層梁端附加彎矩：4.3.5 彎矩計(jì)算本框架采用彎矩二次分配法計(jì)算，由于結(jié)構(gòu)對(duì)稱、荷載對(duì)稱、材料性質(zhì)相同，所以利用對(duì)稱性原理計(jì)算框架一半，中跨梁線剛度修正為。 圖4-3 恒荷載分布圖（）計(jì)算節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)節(jié)點(diǎn)A6： 節(jié)點(diǎn)B6: 節(jié)點(diǎn)A5、A4、A3： 節(jié)點(diǎn)B5、B4、B3: 節(jié)點(diǎn)A2: 節(jié)點(diǎn)B2: 計(jì)算固端彎矩 彎矩分配及傳遞過程如下圖 圖4-5彎矩分配法-恒荷載彎矩傳遞（） 繪彎矩圖 圖4-6 恒荷載彎矩圖（）4.3.6 計(jì)算梁端剪力、柱端剪力 梁端剪力 ; ; ; 柱端剪力計(jì)算 邊柱： 中柱： 圖4-7 恒荷載剪力圖（kN）4.3.7 計(jì)算柱的軸力 標(biāo)準(zhǔn)層柱自重： 15mm粉刷： 邊柱外瓷磚： 合計(jì)：25.24kN 底層柱自重： 15mm粉刷： 邊柱外瓷磚： 合計(jì)： 邊柱軸力： 中柱軸力： 繪軸力圖 圖4-8 恒荷載作用下柱軸力圖（kN)4.4 活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算屋面板活荷載0.5kN/m樓面活載：教室2.5kN/m，走廊：3.5kN/m4.4.1 均布荷載的計(jì)算 （1）7.2m邊跨梁頂層邊跨梁：屋面板傳來標(biāo)準(zhǔn)層邊跨梁：屋面板傳來 （2）2.4m中跨梁頂層中跨梁：屋面板傳來標(biāo)準(zhǔn)層中跨梁：樓板傳來 4.4.2 計(jì)算柱端集中力1. 框架柱端集中力： （1）7.2m邊跨梁柱端集中力a.頂層：屋面板傳來 次梁傳來：合計(jì)：7.81kNb.標(biāo)準(zhǔn)層;樓板傳來 次梁傳來：合計(jì)：38.98kN（2）2.4m中跨梁柱端集中力 a.頂層：屋面?zhèn)鱽?次梁傳來：合計(jì)：6.42kNb.標(biāo)準(zhǔn)層：屋面?zhèn)鱽泶瘟簜鱽恚汉嫌?jì)： 4.4.3 計(jì)算框架梁端附加彎矩偏心距：頂層中跨梁端附加彎矩：標(biāo)準(zhǔn)層中跨梁端附加彎矩：4.4.4 彎矩計(jì)算本框架采用彎矩二次分配法計(jì)算，其計(jì)算方法與恒荷載作用下的計(jì)算方法相同 節(jié)點(diǎn)彎矩分配系數(shù)和恒荷載作用下的分配系數(shù)相同計(jì)算固端彎矩頂層：標(biāo)準(zhǔn)層： 圖4-9 活荷載分布圖（kN.m）彎矩分配及傳遞過程如下圖 圖4-10 彎矩分配法-活荷載彎矩傳遞（）（4） 繪制彎矩圖 圖4-11活荷載彎矩圖（）4.4.5 計(jì)算梁端剪力、柱端剪力梁端剪力 柱端剪力 邊柱：中柱：繪剪力圖 圖4-12活荷載剪力圖（）4.4.6 計(jì)算柱軸力 邊柱： 中柱： 繪軸力圖 圖4-13 活荷載作用下柱軸力圖（kN）4.5 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算4.5.1 風(fēng)荷載基本數(shù)據(jù) 基本風(fēng)壓，地面粗糙度B類，風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為。因結(jié)構(gòu)高度30m，可取=1.0；風(fēng)載體型系數(shù)=0.8-；可查荷載規(guī)范。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過程如表2所示（表中B和H的乘積為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積）。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如圖4-14所示。 表4-1風(fēng)壓高度變化系數(shù)H4.68.211.815.41919.9 1.01.01.051.141.211.23表4-2風(fēng)荷載計(jì)算層次B受風(fēng)H受風(fēng)P(KN)511.30.46.02.710.20411.30.46.03.612.81311.30.46.03.611.80211.30.46.03.611.24111.30.46.04.112.80左風(fēng)荷載下的節(jié)點(diǎn)集中荷載計(jì)算簡圖： 圖4-14 風(fēng)荷載計(jì)算簡圖（kN）計(jì)算各個(gè)樓層剪力的標(biāo)準(zhǔn)值(1)各層柱剪力如下表7-4,7-5柱側(cè)向剛度計(jì)算： 底層：中柱：邊柱： 其他層： 中柱：邊柱： 表4-3 柱端剪力柱樓層A50.70310.202.0340.70323.014.6230.70334.816.9920.70346.059.2410.9058.8513.29B51.2510.203.0341.2523.016.8431.2534.8110.3421.2546.0513.6811.6058.8516.04 表4-4 柱反彎點(diǎn)高度樓層A柱B柱54321 4.5.2 計(jì)算各柱端彎矩： 第一層： 第二層： 第三層： 第四層： 第五層： 求出柱端彎矩后，由節(jié)點(diǎn)平衡條件求得梁端彎矩，并進(jìn)而求出個(gè)梁端剪力和各柱軸力。4.5.3 計(jì)算各梁端彎矩 五層： 四層: 三層： 二層： 一層：4.5.4 計(jì)算各梁端柱端剪力 1.各梁端剪力 五層： 四層： 三層： 二層： 一層： 2.各柱端剪力 五層： 四層： 三層： 二層： 一層：4.5.5 計(jì)算各柱軸力 五層： 四層： 三層： 二層： 一層： 圖4-15 左風(fēng)荷載彎矩圖（kn.m） 圖4-16 左風(fēng)載剪力圖（kN）圖4-17 左風(fēng)載柱軸力圖（KN） 第5章 框架內(nèi)力組合及配筋計(jì)算5.1 荷載組合情況 （1）活荷載效應(yīng)控制的組合 （2）風(fēng)荷載效應(yīng)控制的組合 （3）永久荷載效應(yīng)控制的組合 5.2 控制截面及最不利內(nèi)力組合框架梁：框架梁的控制截面是支座截面和跨中截面支座截面： 、 、 跨中截面： 框架柱：控制截面是柱的上下端及相應(yīng)的、及相應(yīng)的、及相應(yīng)的、5.3 框架梁的內(nèi)力組合及配筋計(jì)算5.3.1 內(nèi)力分析內(nèi)力分析的結(jié)果是軸線位置處的內(nèi)力，而梁支座截面的最不利位置是柱邊緣處，因此在確定最不利內(nèi)力時(shí)應(yīng)根據(jù)柱軸線處的彎矩和剪力計(jì)算出柱邊緣截面的彎矩和剪力彎矩剪力 注：、柱邊緣處梁截面的彎矩和剪力M、V 柱軸線處梁截面的彎矩和剪力h 柱的截面高度 在長度范圍內(nèi)的剪力改變量考慮到活荷載滿跨布置所求的跨中彎矩與按活荷載最不利布置所求的跨中彎矩偏小，所以將所得的跨中彎矩乘以提高系數(shù)1.2；由于框架梁柱節(jié)點(diǎn)非絕對(duì)剛接，框架中允許梁端出現(xiàn)塑性鉸，因此在梁中考慮塑性內(nèi)力重分布，即梁端負(fù)彎矩乘以調(diào)幅系數(shù)0.9各種荷載支座中心處M、Q轉(zhuǎn)化為支座邊緣處M、Q見下各表： 表5-1恒載載層數(shù)梁柱寬支座軸線處支座邊緣處左彎右彎左剪右剪左彎右彎左剪右剪5AB500-71.26387.50479.10-83.62-51.4966.6073.45-77.97BC500-17.71517.71514.92-14.92-13.9913.9911.82-11.82CD500-87.50471.26383.62-79.10-66.6051.4977.97-73.454AB500-75.57379.08765.90-66.88-59.1062.3761.29-62.27BC500-7.3917.3918.99-8.99-5.155.157.12-7.12CD500-79.08775.57366.88-65.90-62.3759.1062.27-61.293AB500-71.95477.02465.64-67.14-55.5560.2461.03-62.53BC500-8.1778.1778.99-8.99-5.935.937.12-7.12CD500-77.02471.95467.14-65.64-60.2455.5562.53-61.032AB500-72.29677.25465.70-67.08-55.8861.4961.09-62.47BC500-8.098.0908.99-8.99-5.855.857.12-7.12CD500-77.25472.29667.08-65.70-60.4955.8862.47-61.091AB500-66.97174.86165.29-67.49-50.6557.9960.68-62.88BC500-9.8449.8448.99-8.99-7.607.607.12-7.12CD500-74.96166.97167.49-65.29-57.9950.6562.88-60.68表5-2活載載層數(shù)梁柱寬支座軸線處支座邊緣處左彎右彎左剪右剪左彎右彎左剪右剪5AB500-6.3016.4334.99-5.03-5.065.184.65-4.69BC500-0.6770.6770.90-0.90-0.460.460.72-0.72CD500-6.4336.3015.03-4.99-5.185.064.69-4.654AB500-25.90028.93024.50-25.34-19.7822.6022.77-23.61BC500-4.7324.7326.30-6.30-3.163.164.99-4.99CD500-28.93025.90025.34-24.50-22.6019.7823.61-22.773AB500-26.88029.50624.56-25.28-20.7423.1922.83-23.55BC500-4.1534.1536.30-6.30-2.582.584.99-