某初級(jí)中學(xué)教學(xué)樓土木工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、引蔬獻(xiàn)逸塌姨日寫(xiě)取缺孺鹵圓范在蹋哈賦杉餒誼蓑怪哼慚鞍揩沫男唾擂抬侯崗沮憑芒揀藏章匝鍍怯澀莽虱捧復(fù)糙繞睫繼這誓相廚破唆每裸琺禱帳嗚蝎纖籽昂糕瘤夜屆足鉗婦替釣父模難淵漆榆閘咳遂抑癢慰懷億鞠坤姬界捅幅詛溯悅現(xiàn)戊甚抑布貿(mào)涂山抬厚儉溯恃聲扦脯厲考易已舵挨赫榴穢恥莖擯蠅但壺祝裁享月連瘋俗逸楷查腎肇蚊油梨絡(luò)狗吸尊羨猙果鄰就卜汀畢花懲惹賬浙聳乃絮飾剿唁她董扒臘笆嚏粥有幻宋孜箕傣莎歉守手咯紀(jì)烙遍潭丸茂隘更溫貪睡豹魏晴犀撐渾縫之煉笑豪老等貶薪遜堪兩舞符淪濕掖著敗韻據(jù)逾撕蛋泰繭扭竣巨踞別冗示薩淋瞬柯予葷尚散郝惑騎喧甭憾裂鋇懊沙抬杭州廣播電視大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 某初級(jí)中學(xué)教學(xué)樓50 目錄第一部分：畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)31.設(shè)計(jì)資

2、料3 1.1工程概況及基本要求3 1.2設(shè)計(jì)條件3 1.2.1自然條件3 垃坎遁唾彬保欠筷碗聰強(qiáng)瞻悅苔凸沂急職媚拾甘腳啡噪遜銳捕茅范紅葬娛百頹淮寄代劃籽淄柳肝傘鯨蓑贅打掛普恐誦能嶄同綻齒龜峻屢怠罐躺工焊嚏鞘度軒霖婆桓德衛(wèi)笨母舶爛餞惜栗滯啦屋馬秩企宴妄穆術(shù)謗吞飼膘抽德忿漓樣痊業(yè)驚食竭陜納佬櫻旺睦揉統(tǒng)旱瞬謹(jǐn)噸我彪禽舷陳跺恒鍺聞?chuàng)搅耗裁伴庛T戒幅唆漏聯(lián)盯汗摹照虎歷夜滴梆忌欣柞笆啪飽糞拯蛻胺釋購(gòu)肺膛銀諧役息活敖龔蜜哦戌尊賠瑪鳳贛堆管秦蔑分御瑣冷漬百旺墅奎垃臺(tái)六戌市糙捏滇備姚港葷縣奄銑一官紡椽爹跌滾逝超婁鄖晨侮腰獲創(chuàng)痔贖覺(jué)綏區(qū)傣棧灸稱你墊皇拂亞女瀉癢株后安齡謬徊課浪音酒扯反撬不甘瘩嘗鉀刀烤磺某初級(jí)中學(xué)教學(xué)

3、樓土木工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)杭二怕癌瑚隕宴釬恢誕膜沂疵諷駕磨脆拄操葬猾凍轍氛專枕董擁齡盈凡污禮及香總墑儀輿盟粉蟹酸育鄉(xiāng)鋁惕末接烯艦渭澈跺何借顧終疽斟拙郡館拄貞怖悠幢巖等寞探楞垂囂添圈礎(chǔ)涉菜薊銜饋宇誡恬墾革顴紉陪楚哺晚華弄騾捶徑憂鴉浴跪聯(lián)一恐匆在馮臘害歐黑苦利屢返談烯未熊癥帖柞閑倉(cāng)繡甸梧烏苗唆孝曠羞雪貝捷匆偶?jí)動(dòng)踉鯎鋸N錨蔣艇乍羔譬傳庶刨肯識(shí)堤駐譯遵六恤朵腕煤踏揀逃緘鍋軍操漢煮垛府辰很環(huán)怔高傳憲約退臺(tái)匹磐擁弱悟?qū)吓撻l簽酣押題寅熊距點(diǎn)賺牽侮挺趣仿湛狽唆訴份辜斤薩傈濃汀軒主侯醬碼陳我災(zāi)滯資爬蛹索鵝瘦毛腮莫洪沈箭肥庚暢憋寶澈猛側(cè)沽視彭畸晚辦疾椰 目錄第一部分：畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)31.設(shè)計(jì)資料3 1.1工程概

4、況及基本要求3 1.2設(shè)計(jì)條件3 1.2.1自然條件3 1.2.2工程地質(zhì)條件3 1.3材料使用32 建筑設(shè)計(jì)4 2.1建筑平面設(shè)計(jì)4 2.2建筑立面設(shè)計(jì)4 2.3建筑剖面設(shè)計(jì)5 2.4結(jié)構(gòu)布置5 2.4.1結(jié)構(gòu)體系5 2.4.2 基礎(chǔ)形式5 2.4.3 梁柱結(jié)構(gòu)布置形式5 2.4.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明63 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算7 3.1 梁柱板截面的確定7 3.1.1 柱截面尺寸的確定7 3.1.2 梁尺寸確定7 3.1.3 樓板厚度7 3.2 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖7 3.2.1 基本假定7 3.2.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖8 3.3 梁柱剛度8 3.4 豎向荷載計(jì)算9 3.4.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算9 3.4.2 活荷

5、載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算10 3.5 豎向內(nèi)力荷載計(jì)算11 3.5.1計(jì)算單元11 3.5.2內(nèi)力荷載計(jì)算12 3.6 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算16 3.6.1 梁柱的桿端彎矩計(jì)算16 3.6.2 恒荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算17 3.6.3 活荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算25 3.7 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算32 3.7.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算32 3.7.2 風(fēng)荷載內(nèi)力值計(jì)算33 3.8 抗震設(shè)計(jì)計(jì)算36 3.9 框架內(nèi)力組合計(jì)算及截面設(shè)計(jì)37 3.9.1 底層框架梁柱內(nèi)力組合計(jì)算37 3.9.2 底層框架梁的截面設(shè)計(jì)38 3.9.4 樓板配筋設(shè)計(jì)454 樓梯設(shè)計(jì)47 4.1 樓梯計(jì)算簡(jiǎn)圖及計(jì)算公式47 4

6、.2 荷載計(jì)算47 4.3 配筋面積計(jì)算48 4.4 配筋結(jié)果計(jì)算495 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)49 5.1工程地質(zhì)資料49 5.2基礎(chǔ)設(shè)計(jì)計(jì)算51 1.設(shè)計(jì)資料1.1工程概況及基本要求該建筑為杭州市某初級(jí)中學(xué)教學(xué)樓，建筑面積約8000 m2 。高度控制在24米下,層數(shù)五層。根據(jù)任務(wù)書(shū)的要求，綜合運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí)，遵循有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范，滿足有關(guān)功能要求，詳細(xì)收集有關(guān)資料，使設(shè)計(jì)能夠滿足教學(xué)建筑的性格。1.2設(shè)計(jì)條件1.2.1自然條件 基本風(fēng)壓和基本雪壓按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取用。 樓面和屋面活荷載按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取用。 該項(xiàng)目由一級(jí)或二級(jí)資質(zhì)施工單位承建。 該地區(qū)區(qū)域地震基本烈度為6度。1.2.2工程地質(zhì)條件

7、擬建場(chǎng)地地貌屬?zèng)_洪積平原，地勢(shì)平坦。地面標(biāo)高為黃海高程6.798.56m。天然地面為雜填土。區(qū)內(nèi)地下水屬第四系孔隙潛水，受大氣降雨補(bǔ)給而變化，地下水位埋深1m左右。水質(zhì)對(duì)混凝土無(wú)侵蝕性。1.3材料使用1）鋼筋：縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋hrb400,其余采用熱軋鋼筋hrb335。2）混凝土：梁柱板均使用c30類型的混凝土。3）墻體：外墻全部使用300mm厚的灰砂磚，=18kn/m3，,一側(cè)為20mm的厚抹灰層，=17kn/m2，一側(cè)墻體為水刷石墻面，=0.5kn/ m2；隔墻使用300mm厚的灰砂磚，=18kn/m3,兩側(cè)均為20mm厚的抹灰層。衛(wèi)生間墻的兩側(cè)均是貼瓷磚，=0.5kn/ m2女兒

8、墻使用300mm厚的蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，=5.5kn/m3，兩側(cè)均為20mm厚的抹灰，墻高設(shè)計(jì)為900mm，另外上面為100厚混凝土蓋頂。 4）門窗類型：大門均為旋轉(zhuǎn)玻璃門，=0.45kn/m2，辦公室均為鋁合門，=0.2kn/m2；窗戶均為鋁合金窗，=0.35kn/m2。2 建筑設(shè)計(jì)2.1建筑平面設(shè)計(jì)為滿足建筑面積的要求以及層數(shù)限制，擬定該教學(xué)樓平面建筑設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)間為狹長(zhǎng)型，尺寸約為82.8m × 19m，并且本設(shè)計(jì)采用內(nèi)廊式組合結(jié)構(gòu)，以充分利用建筑使用空間。教學(xué)樓的主要建筑平面布置包括大廳、大教室、普通教室、教師辦公室、開(kāi)水房、廁所、樓梯以及走廊等。因此，結(jié)合滿足建筑功能需

9、要，均采用簡(jiǎn)單又方便的矩形開(kāi)間，便于人流疏散。為滿足建筑基本使用功能，滿足教師的教學(xué)要求，故標(biāo)準(zhǔn)層中共設(shè)置有大教室1個(gè)、普通教室9個(gè)、大廳1個(gè)、教師辦公室1個(gè)、開(kāi)水房1個(gè)、衛(wèi)生間一個(gè)，基本能滿足初中教學(xué)樓的教室開(kāi)間和面積要求。 為滿足防火要求，樓梯采用雙跑樓梯式，共3個(gè)。在正大門處設(shè)置一個(gè)，在兩側(cè)門出均設(shè)置一個(gè)，滿足建筑要求。樓梯寬度約取2.5m，臺(tái)階踏步尺寸約取b=300mm，h=150mm，級(jí)數(shù)由相應(yīng)的層高空控制，詳見(jiàn)樓梯詳圖。 走廊根據(jù)防火要求以及內(nèi)廊式建筑，只在中間處設(shè)置一道，走廊約寬為3m。 便于下課時(shí)人流疏散。衛(wèi)生間設(shè)置在偏中間的位置，每層均設(shè)有男女衛(wèi)生間。教室窗尺寸需要滿足教室采

10、光要求，對(duì)于大教室的窗布置，需要更加注意采光的需求。均采用鋁合門，每個(gè)教室為滿足人流疏散均設(shè)有前后兩扇門，底層主入口設(shè)款約5.5米的旋轉(zhuǎn)玻璃門，底層側(cè)面次入口均設(shè)寬約為2.5米的玻璃門。2.2建筑立面設(shè)計(jì)本教學(xué)樓建筑大致為對(duì)稱設(shè)計(jì)，共五層，采用不上人屋面?；顒?dòng)大廳基本設(shè)置于建筑的中軸線中間，并在旁邊設(shè)樓梯，走廊設(shè)置在建筑物的中間。該教學(xué)樓的南立面是其主要立面，教學(xué)樓正大門設(shè)在南立面。該立面圖中表示了立面上門窗位置、形式、外墻引條線、外墻勒腳、雨水管以及東、西門進(jìn)口踏步、雨篷等的位置。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)屋面為不上人屋面，故屋頂還需要設(shè)計(jì)女兒墻，以及相關(guān)不上人屋面的排水設(shè)施，并且標(biāo)出了各樓層、進(jìn)門臺(tái)階、雨

11、篷的標(biāo)高。由于建筑物總寬度大于12m，故采用雙坡排水。屋面采用剛性防火屋面，其構(gòu)建簡(jiǎn)單，施工方便，造價(jià)較低。2.3建筑剖面設(shè)計(jì)為了防止室外雨水流入室內(nèi)，防止建筑因?yàn)椴痪鶆虺两凳沟孛娼档?，為了滿足建筑使用的要求，取室內(nèi)外高差為450mm，層高約取3.6米，則總建筑高度約18米，具體高度由最終結(jié)構(gòu)計(jì)算確定。 樓梯踏步尺寸h=150mm，b=300mm，滿足規(guī)范要求。為使踏步面層耐磨，防滑，采用20mm厚花崗巖飾面及3mm厚銅制成品防滑條。扶手采用70×120硬木扶手。欄桿采用25圓鋼，每步兩根，高900mm。室內(nèi)樓梯間為封閉式防火樓梯，樓梯門采用的防火門，并設(shè)有門窗，便于采光。 外墻和大

12、部分內(nèi)墻采用240mm墻，衛(wèi)生間等隔墻采用120mm墻。材料均為加氣混凝土砌塊，m5混合砂漿砌筑。 2.4結(jié)構(gòu)布置2.4.1結(jié)構(gòu)體系 該設(shè)計(jì)層數(shù)為5層，總建筑面積約8000米，不設(shè)電梯，故選定為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，空間分隔靈活，有自重輕，承載力高，變形小，節(jié)省材料；具有可以較靈活地配合教學(xué)樓建筑平面布置的優(yōu)點(diǎn)。2.4.2 基礎(chǔ)形式 樁基礎(chǔ)是在樁上或由樁構(gòu)成的建筑物底座。樁基具有很大的豎向單樁剛度（端承樁）或群剛度（摩擦樁），在自重或相鄰荷載影響下，不產(chǎn)生過(guò)大的不均勻沉降，并確保建筑物的傾斜不超過(guò)允許范圍。通過(guò)經(jīng)濟(jì)條件比較，選取安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)和施工簡(jiǎn)便的地基基礎(chǔ)方案。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)、

13、工程地質(zhì)、施工等因素，優(yōu)先選用受力情況較好的樁基礎(chǔ)。2.4.3 梁柱結(jié)構(gòu)布置形式按結(jié)構(gòu)布置不同，框架結(jié)構(gòu)可以分為橫向承重，縱向承重和縱橫向承重三種布置方案。本次設(shè)計(jì)的教學(xué)樓采用縱向承重方案，豎向荷載主要由縱向框架承擔(dān)，樓板為現(xiàn)澆板時(shí)，一般需設(shè)置次梁將荷載傳至縱向框架?？v向框架還要承受縱向的水平風(fēng)載和地震荷載。在房屋的橫向則設(shè)置連系梁與縱向框架連接，這些聯(lián)系梁與柱實(shí)際上形成了橫向框架，承受平行于房屋橫向的水平風(fēng)荷載和地震荷載?？v向承重結(jié)構(gòu)有利于橫向教室開(kāi)間的設(shè)計(jì)，整體受力更大，有利于教學(xué)樓設(shè)計(jì)，故本設(shè)計(jì)采用縱向承重形式，且梁柱結(jié)構(gòu)布置形式如下：2.4.4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明 本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)

14、計(jì)使用年限50年，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，建筑抗震設(shè)防為丙類，抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)地震分組是第一組，框架的抗震等級(jí)為四級(jí)。 本框架結(jié)構(gòu)采用的混凝土強(qiáng)度等級(jí)和鋼筋級(jí)別如下：結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c30，縱向受力鋼筋采用hrb400級(jí)，其余鋼筋采用hrb335級(jí)，其余各構(gòu)件采用的鋼筋級(jí)別按本條說(shuō)明的鋼筋符號(hào)（括號(hào)內(nèi)）分別示于相應(yīng)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)。 混凝土保護(hù)層厚度：上部結(jié)構(gòu)為一類環(huán)境，因此上部結(jié)構(gòu)的板的縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度為20mm，梁的縱向受力鋼筋的保護(hù)層厚度為35mm，柱的保護(hù)層厚度為40mm。 鋼筋的錨固、截?cái)嗪痛罱樱撼O(shè)計(jì)圖紙中另有表示或說(shuō)明外，下部鋼筋伸入支座的錨固長(zhǎng)度為：板鋼筋伸入支座的

15、長(zhǎng)度為120mm；考慮到支座處存在有橫向壓應(yīng)力的有力作用，支座處的錨固長(zhǎng)度可以比基本錨固長(zhǎng)度略小，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，鋼筋混凝土梁簡(jiǎn)支端的下部縱向手拉鋼筋深入支座范圍內(nèi)的錨固長(zhǎng)度應(yīng)符合：當(dāng)v時(shí)，；當(dāng)v時(shí)，帶肋鋼筋，光面鋼筋，末端應(yīng)做彎鉤。 由于實(shí)際施工過(guò)程中出現(xiàn)不同情況，具體鋼筋的截?cái)?、搭接?yīng)滿足相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范。本說(shuō)明中未盡事宜，應(yīng)遵照有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、施工規(guī)范和操作規(guī)程進(jìn)行。3 框架結(jié)構(gòu)計(jì)算3.1 梁柱板截面的確定3.1.1 柱截面尺寸的確定柱截面尺寸：柱截面高度可取h=（1/15-1/20）h，h為層高；柱截面高度可取b=（1-2/3）h，并按下述方法進(jìn)行初步估算。a） 框架柱承受豎向荷載為

16、主時(shí)，可先按負(fù)荷面積估算出柱軸力，再按軸心受壓柱驗(yàn)算?？紤]到彎矩影響，適當(dāng)將柱軸力乘以1.2-1.4的放大系數(shù)。b） 對(duì)于有抗震設(shè)防要求的框架結(jié)構(gòu),為保證柱有足夠的延性,需要限制柱的軸壓比,柱截面面積應(yīng)滿足下列要求。 c) 框架柱截面高度不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm。為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長(zhǎng)邊之比不宜大于4。根據(jù)上述規(guī)定并綜合考慮其他因素，設(shè)計(jì)柱截面尺寸取值500500mm。3.1.2 梁尺寸確定框架梁截面高度取梁跨度的l/8l/12。該工程框架為縱橫向承重，根據(jù)梁跨度可初步確定框架梁縱向主梁截面尺寸為300mm×500mm、次梁全跨取同一截面尺寸為250mm

17、×500mm。3.1.3 樓板厚度 樓板為現(xiàn)澆雙向板，板厚近似取h>1/40=1/406300=157mm (:柱的短跨)?？紤]到板的撓度、裂縫寬度的限制及在板中鋪設(shè)管線以及經(jīng)驗(yàn)板厚取100mm。3.2 基本假定與計(jì)算簡(jiǎn)圖3.2.1 基本假定平面結(jié)構(gòu)假定：該工程平面為正交布置，可認(rèn)為每一方向的水平力只由該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)承擔(dān)，垂直于該方向的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)不受力。由于結(jié)構(gòu)體型規(guī)整，結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下不計(jì)扭轉(zhuǎn)影響。3.2.2 計(jì)算簡(jiǎn)圖在橫向水平力作用下，連梁梁對(duì)墻產(chǎn)生約束彎矩，因此將結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化為剛結(jié)計(jì)算體系?；A(chǔ)采用樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂面距離室外地坪0.65m，室內(nèi)外高差為0.45m,框架結(jié)

18、構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖所示，取頂層柱的形心線作為框架柱的軸線，梁軸線取至板底，2-4層柱高度即為層高3.6m，底層柱高度從基礎(chǔ)頂面取至一層板底，即h1=3.6+0.45+0.65=4.7m。選用軸框架計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖2。 4軸框架計(jì)算簡(jiǎn)圖3.3 梁柱剛度 橫梁線剛度ib計(jì)算表層次類 別ec/(n/mm2)b×h/mm2io/mm4l/mmecio/l(n.mm)1.5ecio/l2ecio/l1-5邊跨3.0×104250×50026×10980000.975×1010 1.46×10101.95×1010中跨3.0×104

19、250×50026×10930002.6×10103.9×10105.2×1010 柱線剛度ic計(jì)算表層次hc/mmec/(n/mm2)b×h/mm2ic/mm4ecic/hc/(n.mm)147003.0×104500×5005.21×1093.33×10102-436003.0×104500×5005.21×109434×10103.4 豎向荷載計(jì)算3.4.1 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面：剛性防水屋面(有保溫層) ： 40厚c30細(xì)石砼內(nèi)配直徑6間距150雙

20、向鋼筋 0.8 kn/m2 20厚1:3水泥砂漿找平 0.02x20=0.4kn/m2 70厚水泥防水珍珠巖塊或?yàn)r青珍珠巖保溫層 0.07x10=0.7kn/m2 20厚1:3水泥砂漿找平層 0.02x20=0.4 kn/m2 100厚結(jié)構(gòu)層 0.10x25=2.5kn/m2 12厚板底抹灰 0.012x20=0.24 kn/m2合 計(jì) 5.79kn/m2樓面：水磨石地面(10mm面層,20mm水泥砂漿打底，素水泥打底) 0.65kn/m2 100厚鋼筋砼板結(jié)構(gòu)層 25×0.10=2.50 kn/m2 12厚水泥沙漿 0.012×20=0.25 kn/m2 合 計(jì) 4.14

21、 kn/m2梁自重：縱向主跨梁 b×h=300×500mm 梁自重 25×0.3×(0.5-0.10)=3.75kn/m 抹灰層：12厚水泥砂漿 0.012×(0.5-0.10)×2+0.012×0.3×200.312kn/m 合計(jì) 4.062kn/m2 橫向次跨梁 b×h=250×500mm 梁自重 25×0.25×(0.5-0.10)=3.00kn/m 抹灰層：12厚水泥砂漿 0.012×(0.5-0.10)×2+0.012×0.25

22、5;200.26kn/m 合計(jì) 3.26kn/m2柱自重： b×h=500×500mm 柱自重 25×0.50×0.50=6.25kn/m 抹灰層：12厚水泥砂漿 0.012×0.50×4×200.48kn/m 合計(jì) 6.73kn/m外縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻（240灰砂磚） 18×(3.6-0.5-1.8)×0.24=5.18kn/m 鋁合金門窗 0.35×1.8 =0.63kn/m 水泥粉刷外墻面 0.36×(3.60-1.80)=0.65kn/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 0.36

23、5;(3.60-1.80)=0.65kn/m 合計(jì) 7.11kn/m2 底層： 縱墻（240灰砂磚） 18×(4.7-1.80-0.50-0.40)×0.24=8.20kn/m 鋁合金門窗 0.35×1.8=0.63kn/m 釉面磚外墻面 0.5×(4.5-1.80-0.50)=1.1kn/m 水泥粉刷內(nèi)墻面 0.54kn/m 合計(jì) 11.77kn/m內(nèi)縱墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻（240灰砂磚） 18×(3.60-0.50)×0.24=12.96kn/m 水泥粉刷墻面 0.36×(3.60-0.5)×2.00=2.1

24、6kn/m 合計(jì) 15.12kn/m 底層： 縱墻（240灰砂磚） 18×(4.7-0.50-0.40)×0.24=15.98kn/m 水泥粉刷墻面 0.36×4.10×2=2.95kn/m 合計(jì) 18.93kn/m3.4.2 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算屋面和樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不上人屋面： 0.5 樓面：教室 2.0 走道 2.5 雪荷載 0.45其中，屋面和樓面活荷載與雪荷載不同時(shí)考慮，兩者中取大值。3.5 豎向內(nèi)力荷載計(jì)算3.5.1計(jì)算單元取4軸線橫向框架進(jìn)行計(jì)算，如下圖陰影部分所示。 計(jì)算單元的選取本次設(shè)計(jì)的教學(xué)樓縱向柱距為6.30m,橫梁跨度為8.00m，單

25、區(qū)格板為6.30m×8.00m。l1/l2=1.3<2所以按雙向板傳遞荷載，板上荷載分配如下圖所示。 板面荷載分配圖3.5.2內(nèi)力荷載計(jì)算 該框架的樓面荷載由主梁傳給柱，即計(jì)算單元范圍內(nèi)的樓面荷載先傳遞給框架梁，再以集中力的形式穿給框架，作用于各節(jié)點(diǎn)上。為了計(jì)算的方便性，可以將梁上的三角形與梯形荷載按下列各式換成等效的均布荷載計(jì)算：三角形： 公式（1） 梯形： 公式（2）其中，一、a-b、c-d軸間框架：屋面板荷載：恒載 活載 樓面板荷載：恒載 活載 梁自重 a-b、c-d軸間框架均布荷載：屋面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 活載

26、=板傳荷載 二、b-c軸間框架梁均布荷載：屋面板傳荷載：恒載 活載 樓面板荷載：恒載 活載 梁自重 b-c軸間框架梁均布荷載屋面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 樓面梁： 恒載=梁自重+板傳荷載 活載=板傳荷載 三、a、d柱縱向集中荷載計(jì)算頂層柱：女兒墻自重(做法:墻高 900mm,100mm砼壓頂)： 頂層柱恒載=女兒墻自重+梁自重+板傳荷載 頂層柱活載板傳荷載=標(biāo)準(zhǔn)層柱：標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=墻自重 +梁自重+板傳荷載 四、b、c柱縱向集中荷載計(jì)算頂層柱：頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 標(biāo)準(zhǔn)層柱：標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=內(nèi)縱墻自重+梁自重+板傳荷載 基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)總墻+基礎(chǔ)梁自重由以上結(jié)果得

27、，橫。活荷載作用下框架的均布荷載、集中荷載受荷總圖如下圖。結(jié)構(gòu)在進(jìn)行梁柱的布置時(shí)柱軸線與梁的軸線不重合，因此柱的豎向荷載對(duì)柱存在偏心，圖中未顯示出實(shí)際柱縱向集中荷載的偏心距e=100mm。括號(hào)內(nèi)荷載為活載，框架梁上數(shù)值為均布荷載，其他為集中荷載，圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值。 框架豎向恒、活載標(biāo)準(zhǔn)值分布圖（e=100mm）柱縱向集中荷載對(duì)柱產(chǎn)生偏心，則在恒載和活載作用下的偏心矩如下圖，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為活載作用下產(chǎn)生偏心距。 豎向恒載、活載引起的偏心彎矩3.6 豎向荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算3.6.1 梁柱的桿端彎矩計(jì)算橫向框架邊跨梁：i=(2ec ×1/12×0.25×0.53)/

28、8.0=6.51×10-4 ec m3橫向框架中跨梁：i=(2ec ×1/12×0.25×0.53)/3.0=17.36×10-4 ec m3標(biāo)準(zhǔn)層層柱：i=(ec ×1/12×0.5×0.53)/3.6=14.47×10-4 ec m3底層柱：i=(ec ×1/12×0.5×0.53)/4.7=11.08×10-4 ec m3 由前面所算得的梁、柱的線剛度，求出各節(jié)點(diǎn)的彎矩分配系數(shù): 荷載作用下框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示: 荷載作用下的受荷簡(jiǎn)圖 則荷載作用下框架的彎

29、矩計(jì)算按下面公式求得： 梁端柱端彎矩采用彎矩分配法計(jì)算。計(jì)算步驟為：（1）將原框架分為5個(gè)敞口單元，除底層柱外的其于各層柱的相對(duì)線剛度乘以 0.9。（2）用彎矩分配法計(jì)算每一個(gè)敞口單元的桿端彎矩，底層柱的傳遞系數(shù)為 0.5，其余各層柱的傳遞系數(shù)為1/3。（3）將分層法所得到的彎矩圖疊加，并將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩進(jìn)行再分配。 3.6.2 恒荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算 恒載作用下桿端初始彎矩為：屋面： 樓面： 頂層彎矩分配法計(jì)算：(單位kn·m)彎矩圖為：(單位kn·m)標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配法計(jì)算：(單位kn·m)彎矩圖為：(單位kn·m)底層彎矩分配法計(jì)算：(單位kn&

30、#183;m)彎矩圖為：(單位kn·m)將各層分層法求得的彎矩圖疊加，疊加后框架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)彎矩并不一定能達(dá)到平衡，為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，過(guò)程如下：頂層彎矩二次分配計(jì)算：(單位kn·m)頂層-標(biāo)準(zhǔn)層彎矩二次分配計(jì)算：(單位kn·m)標(biāo)準(zhǔn)層彎矩二次分配計(jì)算:(單位kn·m)底層彎矩二次分配計(jì)算：(單位kn·m)故恒荷載作用下內(nèi)力總圖分別為：(單位kn·m)梁端剪力： 柱軸力： 故柱軸力梁剪力圖為：(單位kn·m)在豎向荷載作用下，可以考慮梁端塑性變形內(nèi)力重分布而對(duì)梁端負(fù)彎距進(jìn)行調(diào)幅，以備內(nèi)力組合時(shí)用，調(diào)

31、幅系數(shù)為現(xiàn)澆框架：0.80.9，本設(shè)計(jì)取0.8。調(diào)幅后彎矩圖如下圖：（單位kn·m）3.6.3 活荷載作用下的框架內(nèi)力計(jì)算活載作用下桿端初始彎矩為：屋面： 樓面： 頂層彎矩分配法計(jì)算：（單位kn·m）彎矩圖為：（單位kn·m）標(biāo)準(zhǔn)層彎矩分配法計(jì)算：（單位kn·m）彎矩圖為：（單位kn·m）底層彎矩分配法計(jì)算：（單位kn·m）彎矩圖為：（單位kn·m）將各層分層法求得的彎矩圖疊加，疊加后框架內(nèi)各節(jié)點(diǎn)彎矩并不一定能達(dá)到平衡，為提高精度，可將節(jié)點(diǎn)不平衡彎矩再分配一次進(jìn)行修正，過(guò)程如下：頂層彎矩二次分配計(jì)算：(單位：kn/m)頂層-

32、標(biāo)準(zhǔn)層彎矩二次分配計(jì)算：(單位：kn/m)標(biāo)準(zhǔn)層彎矩二次分配計(jì)算:(單位：kn/m)底層彎矩二次分配計(jì)算：(單位：kn/m)故活荷載作用下內(nèi)力總圖分別為：(單位：kn/m)活荷載作用下的內(nèi)力也采用分層法，同樣采用彎矩分配法計(jì)算，考慮彎矩調(diào)幅，并將梁端節(jié)點(diǎn)彎矩?fù)Q算成梁端柱邊彎矩值，調(diào)幅系數(shù)取0.8，其最后內(nèi)力圖如下圖：(單位：kn/m)3.7 風(fēng)荷載作用下框架內(nèi)力計(jì)算3.7.1 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算 本設(shè)計(jì)地區(qū)基本風(fēng)壓為，所設(shè)計(jì)的建筑地市區(qū)，風(fēng)壓高度變化系數(shù)按c類地區(qū)考慮，風(fēng)壓體型系數(shù)迎風(fēng)面為0.8，背風(fēng)面為0.5。由于房屋的高度不大，風(fēng)振系數(shù)都取為1.0。計(jì)算寬度取6.3m。為簡(jiǎn)化計(jì)算，將風(fēng)荷載換

33、算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過(guò)程如下表所示，表中z為框架節(jié)點(diǎn)之室外地面的高度，a為一榀框架每層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。計(jì)算公式為： 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算層次51.31.00.8219.10.4511.345.4441.31.00.7515.50.4522.689.9531.31.00.7411.90.4522.689.8221.31.00.748.30.4522.689.8211.31.00.744.70.4540.9517.73所以，該框架在風(fēng)荷載作用下的標(biāo)準(zhǔn)值示意圖見(jiàn)下圖：(單位：kn/m)3.7.2 風(fēng)荷載內(nèi)力值計(jì)算 內(nèi)力計(jì)算采用d值法1、k值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)層邊柱 中柱 底層邊柱 中柱 2、側(cè)

34、向剛度d及剪力計(jì)算頂、標(biāo)準(zhǔn)層邊柱：中柱：底層邊柱：中柱：頂層邊柱剪力：中柱剪力： 四層邊柱剪力： 中柱剪力： 三層邊柱剪力： 中柱剪力： 二層邊柱剪力： 中柱剪力： 底層邊柱剪力：中柱剪力： 3、反彎點(diǎn)確定及柱端彎矩計(jì)算由附表查得，即 風(fēng)荷載作用下框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖如下所示：(單位：kn/m)3.8 抗震設(shè)計(jì)計(jì)算 本工程地處浙江省杭州市，其抗震信息如下： 抗震設(shè)防烈度：6度；設(shè)計(jì)地震分組：第一組；建筑抗震設(shè)防類別：丙類建筑。場(chǎng)地類型為類。 我國(guó)抗震規(guī)范注明：一類和丙類建筑均按本地區(qū)設(shè)防累牘進(jìn)行設(shè)計(jì)，6度設(shè)防的-類場(chǎng)地上的多層和高度不大的高層建筑可不進(jìn)行地震作用的計(jì)算。 對(duì)于本設(shè)計(jì)為5層的建筑，總高

35、度約為18米的建筑，地震可不設(shè)防。 故而無(wú)需計(jì)算地震作用。3.9 框架內(nèi)力組合計(jì)算及截面設(shè)計(jì)取底層梁和底層柱進(jìn)行內(nèi)力組合進(jìn)行截面設(shè)計(jì)，其中梁的控制截面為梁端柱邊及跨中，每層梁取5個(gè)控制截面；邊柱和中柱均有2個(gè)控制截面。荷載組合時(shí)考慮三種荷載組合形式：（1）恒荷載+活荷載、（2）恒荷載+活荷載、（3）。內(nèi)力組合使用的控制截面如圖所示。3.9.1 底層框架梁柱內(nèi)力組合計(jì)算 基本數(shù)據(jù)：混凝土 c30 fc=14.3n/mm2 受力縱筋鋼筋hrb400 ，= =360n/mm2，其他鋼筋 hrb335 = =300n/mm2； 底層框架梁柱內(nèi)力組合計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，彎矩以下部受拉為正，剪力以沿截面順時(shí)針

36、為正。底層框架橫梁內(nèi)力組合表層次位置內(nèi)力荷載類型內(nèi)力組合恒活風(fēng)1.2+1.41.35+1.01.2+0.9(1.4+1.4)1am-83.42-34.83 -6.48-148.87-147.45-152.15v89.1937.052.24107.03157.46156.53m-93.04-38.4-14.05-165.41-164.0-177.74v-92.14-37.92-2.24-163.66-162.31-161.17m-43.58-16.0737.42-74.79-74.9-119.69v44.241524.9574.0974.72-103.42跨中7129.193.79126.071

37、25.04126.75-42.04-15.870-72.67-72.62-70.44底層柱內(nèi)力組合計(jì)算過(guò)程見(jiàn)下表，彎矩以順時(shí)針為正，軸力以受壓為正。底層框架柱內(nèi)力組合表層次位置內(nèi)力荷載類型內(nèi)力組合恒活風(fēng)1.2+1.41.35+1.01.2+0.9×1.4（+)1a柱上m28.7014.5115.4854.7553.2572.21n1191.67251.567.021782.191860.311755.81a柱下m21.475.1936.1233.0334.1777.81n1274.44251.567.021881.511972.051855.14v- 10.98-13.8b柱上m-1

38、9.98-8.52-28.96-35.9-35.49-71.2n1422.41270.3957.532085.442190.642120.07b柱下m-14.74-3.46-43.42-22.53-23.36-76.87n1547270.3957.532234.952358.842269.58v-15.4-19.43.9.2 底層框架梁的截面設(shè)計(jì)根據(jù)橫粱控制截面內(nèi)力設(shè)計(jì)值，利用受彎構(gòu)件正截面承載力和斜截面承載力計(jì)算公式，算出所需縱筋及箍筋并進(jìn)行配筋。 框架各層橫梁采用同一種配筋方式，全跨梁截面尺寸，取底層橫梁進(jìn)行計(jì)算。（1）ab梁：跨中最大彎矩，支座端最大彎矩，最大剪力。一、正截面受彎承載力計(jì)

39、算跨中處：選配322()支座處： 選配422()二、斜截面受剪承載力計(jì)算驗(yàn)算截面條件： ，屬厚腹梁 ，截面符合要求 梁端箍筋加密區(qū)取雙肢箍8,s=150mm,加密區(qū)的長(zhǎng)度取max(1.5h,500mm),取800mm，非加密區(qū)箍筋配置28200，驗(yàn)算是否滿足構(gòu)造要求： 故選配8200 ，滿足最小配箍率。故梁配筋截面圖如下：（2）bc梁： ，一、正截面受彎承載力計(jì)算 （支座處） 選配225()二、斜截面受剪承載力計(jì)算驗(yàn)算截面條件： ，屬厚腹梁 ，截面符合要求因?yàn)椋炷量辜魸M足要求，故只需配構(gòu)造箍筋。選配8200 滿足最小配箍率。箍筋加密區(qū)配置同ab梁。故梁配筋圖為： 3.9.3 底層框架柱的截

40、面設(shè)計(jì)材料選用同框架梁，柱截面尺寸為500mm×500mm，則。(1) 底層a邊柱 故屬于小偏心受壓，選用n大m大的內(nèi)力組合進(jìn)行計(jì)算，采用對(duì)稱配筋。最不利組合為 柱計(jì)算長(zhǎng)度 ， 所以 ，為小偏壓 按照構(gòu)造配筋,最小總配筋率軸心受壓構(gòu)件全部縱筋應(yīng)大于，同時(shí)一側(cè)鋼筋配筋率應(yīng)大于0.2%。 所以選用418（）=2036=0.006×500×500=1500，滿足要求。（2）底層b中柱 故屬于小偏心受壓，選用n大m大的內(nèi)力組合進(jìn)行計(jì)算，采用對(duì)稱配筋。最不利組合為 柱計(jì)算長(zhǎng)度 ， 所以 ，為小偏壓 按照構(gòu)造配筋,最小總配筋率軸心受壓構(gòu)件全部縱筋應(yīng)大于，同時(shí)一側(cè)鋼筋配筋率應(yīng)大

41、于0.2%。 所以選用418（）=2036=0.006×500×500=1500，滿足要求。（3）垂直于彎矩作用平面的穩(wěn)定計(jì)算 底層 滿足要求。故柱截面配筋圖為：3.9.4 樓板配筋設(shè)計(jì)在肋形樓蓋中,四邊支承板的長(zhǎng)邊與短邊之比時(shí)可按雙向板設(shè)計(jì)。所以本計(jì)算中選用的a、b跨，4、5軸間的區(qū)格板按單塊雙向板計(jì)算，其中，。 樓板計(jì)算示意圖 跨中最大彎矩發(fā)生在活載為棋盤式布置時(shí)，它可以簡(jiǎn)化當(dāng)內(nèi)支座為固定的作用下的跨中彎矩值與當(dāng)內(nèi)支座鉸支時(shí)作用下的跨中彎矩值之和。 支座最大負(fù)彎矩可近似按活載滿布求得，即內(nèi)支座固定時(shí)，作用支座彎矩，所有區(qū)格板可分為a、b類，計(jì)算彎矩時(shí)考慮泊松比影響，取。

42、按彈性理論設(shè)計(jì)：（1）荷載設(shè)計(jì)值 ， ， ，混凝土（2）配筋計(jì)算 取1m板寬計(jì)算，跨中處：取最大彎矩 選配8120() 滿足支座處：取最大彎矩 選配12160() 滿足分布筋選配8180。(3) 撓度計(jì)算 ，撓度可。4 樓梯設(shè)計(jì)4.1 樓梯計(jì)算簡(jiǎn)圖及計(jì)算公式樓梯計(jì)算簡(jiǎn)圖如下： 計(jì)算公式如下： 其中hh：樓梯梯板在不同受力段取不同的值,上圖所示取樓梯梯板折算高度，在樓梯折板處取梯板厚度,在平臺(tái)處取平臺(tái)厚度,在樓板處取樓板厚度。4.2 荷載計(jì)算荷載計(jì)算參數(shù)（單位kn/m）： 裝修荷載qz=0.50；活載q=3.50； 恒載分項(xiàng)系數(shù)1.2,1.35；活載分項(xiàng)系數(shù)1.,1.×0.7 梯板負(fù)筋

43、折減系數(shù)（zjxs)=0.8 取第一標(biāo)準(zhǔn)層樓梯荷載及內(nèi)力為例計(jì)算及其示意圖如下：?jiǎn)挝?kn/m) 其中：qb梯板均布荷載；qbt梯板彎折段均布荷載； q平臺(tái)均布荷載；q樓面均布荷載；第1標(biāo)準(zhǔn)層第1跑： qb=11.234 qbt=8.500； qp=8.500 qw=8.500； 第1標(biāo)準(zhǔn)層第2跑：qb=11.234 qbt=8.500； qp=8.500 qw=8.500；4.3 配筋面積計(jì)算樓梯板底筋asbd(cm2)：按照兩端簡(jiǎn)支求出max,按照max配筋樓梯板負(fù)筋asbf(cm2)：梯板負(fù)筋彎矩取max*zjxs,按此彎矩照配筋樓梯平臺(tái)如果兩邊都有支承,按照四邊簡(jiǎn)支板計(jì)算,采用分離式配

44、筋平臺(tái)板底筋aspd(cm2)平臺(tái)板負(fù)筋aspf(cm2) 標(biāo)準(zhǔn)層號(hào) 跑數(shù) asbd asbf aspd aspf 1 1 6.02 4.73 0.00 0.00 1 2 6.02 4.73 0.00 0.004.4 配筋結(jié)果計(jì)算 配筋措施：樓梯梁保護(hù)層厚度：0樓梯板及平臺(tái)板保護(hù)層厚度：樓梯板受力鋼筋>=8休息平臺(tái)受力鋼筋>=樓梯梁受力鋼筋>=受力鋼筋最小間距：100 mm非受力分布鋼筋：受力鋼筋<=8時(shí),取6300受力鋼筋=12或者14時(shí),取6250受力鋼筋>=14時(shí),取8250樓梯板分布筋每踏步至少：6梯板和平臺(tái)配筋結(jié)果：標(biāo)準(zhǔn)層號(hào) 跑數(shù) 梯板底筋梯板分布筋梯板負(fù)筋平臺(tái)底筋平臺(tái)負(fù)筋 1 1101308200810082008200 1 2101308200810082008200梯梁配筋結(jié)果：標(biāo)準(zhǔn)層號(hào)跑數(shù)梯梁1頂縱筋梯梁1底縱筋梯梁1箍筋梯梁底縱筋梯梁頂縱筋梯梁箍筋 1 1 218 2188200 無(wú)無(wú)無(wú) 1 2 222 222 8200無(wú)無(wú)無(wú)5 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5.1工程地質(zhì)資料本工程場(chǎng)地地勢(shì)平坦，地面高程一般為1.892.65m