某教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計(jì)手算計(jì)算書(shū)

1、目錄摘要3緒論51 建筑設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)依據(jù)61.1 設(shè)計(jì)理念61.2 工程概況61.3設(shè)計(jì)依據(jù)72 建筑設(shè)計(jì)82.1 平面設(shè)計(jì)82.2 立面設(shè)計(jì)92.3 建筑剖面設(shè)計(jì)102.4 其它部分詳細(xì)做法和說(shuō)明103 截面尺寸初步估計(jì)123.1柱截面設(shè)計(jì)123.2梁的截面設(shè)計(jì)124 框架側(cè)移剛度的計(jì)算134.1 橫梁線(xiàn)剛度i b的計(jì)算134.2 柱線(xiàn)剛度i c的計(jì)算144.3各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算145 豎向荷載及其內(nèi)力計(jì)算165.1計(jì)算單元的選擇確定165.2豎向荷載統(tǒng)計(jì)165.3豎向荷載內(nèi)力計(jì)算185.2 重力荷載代表值計(jì)算及荷載匯總296 水平荷載計(jì)算326.1風(fēng)荷載計(jì)算326.2 地震荷載計(jì)算35

2、7框架的內(nèi)力組合407.1 梁柱的內(nèi)力組合407.2 柱端彎矩設(shè)計(jì)值的調(diào)整458 截面設(shè)計(jì)468.1框架梁截面設(shè)計(jì)468.2框架柱截面設(shè)計(jì)488.3 樓板設(shè)計(jì)549 樓梯計(jì)算579.1 示意圖579.2 荷載計(jì)算5710 基礎(chǔ)設(shè)計(jì)5910.1荷載設(shè)計(jì)值5910.2 A、D柱獨(dú)立基礎(chǔ)的計(jì)算5910.3 B、C柱基礎(chǔ)配筋62畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)65致謝69摘要根據(jù)教學(xué)樓設(shè)計(jì)規(guī)范和其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，以及設(shè)計(jì)要求和提供的地質(zhì)資料，設(shè)計(jì)該框架結(jié)構(gòu)教學(xué)樓。按照先建筑后結(jié)構(gòu)，先整體布局后局部節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)資料、建筑設(shè)計(jì)總說(shuō)明、建筑的平面、立面、剖面圖設(shè)計(jì)說(shuō)明，以及其它部分的設(shè)計(jì)說(shuō)明；結(jié)構(gòu)平面布置及

3、計(jì)算簡(jiǎn)圖確定、荷載計(jì)算、內(nèi)力計(jì)算、內(nèi)力組合、主梁截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算、框架柱截面設(shè)計(jì)和配筋計(jì)算、次梁截面設(shè)計(jì)配筋計(jì)算、樓板和屋面設(shè)計(jì)、樓梯設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等。其中附有風(fēng)荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；縱向和橫向地震荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖；恒荷載和活荷載作用下的框架彎矩、剪力和軸力圖以及梁柱的內(nèi)力組合表。關(guān)鍵詞：框架、重力荷載代表值；現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；內(nèi)力組合；彎矩調(diào)幅。AbstractAccording： to building design specifications and other relevant standards and design requirements a

4、nd provide geological data, the design of the framework of the classroom building. After the first building in accordance with the structure and layout of the overall after the first local node design steps design. Main contents include : design, architectural design of the total shows that the cons

5、truction of the plane, Facade, profile design specifications, , and other parts of the design; structural layout and schematic calculation of identification, load, stress, the combination of internal forces, Main beam reinforcement design and calculation, frame-section design and reinforcement, meet

6、ing beam reinforcement design, floor and roof design, stair design, infrastructure design. Enclosing wind load under the framework moment, shear and axial bid; vertical and horizontal seismic loads under the framework of the moment, shear and axial bid; Constant load and live load under the framewor

7、k moment, shear and axial trying to internal forces and the combination of beam-column table. Key Words：frame, Gravity load charecter value , cast-in-place reinforced concrete structure , internal force make up , curved square amplitude modulation.緒論畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段,是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要

8、過(guò)程,是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的全面總結(jié)。本組畢業(yè)設(shè)計(jì)題目為鄭州大學(xué)土木工程學(xué)院教學(xué)樓。在畢設(shè)前期，我溫習(xí)了結(jié)構(gòu)力學(xué)、鋼筋混凝土設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)等書(shū)籍，并借閱了抗震規(guī)范、混凝土規(guī)范、荷載規(guī)范等規(guī)范。在畢設(shè)中期，我們通過(guò)所學(xué)的基本理論、專(zhuān)業(yè)知識(shí)和基本技能進(jìn)行建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在畢設(shè)后期，主要進(jìn)行設(shè)計(jì)手稿的電腦輸入，并得到老師的審批和指正，使我圓滿(mǎn)的完成了任務(wù)，在此表示衷心的感謝。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過(guò)資料查閱、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫(xiě)以及外文的翻譯，加深了對(duì)新規(guī)范、規(guī)程、手冊(cè)等相關(guān)內(nèi)容的理解。鞏固了專(zhuān)業(yè)知識(shí)、提高了綜合分析、解決問(wèn)題的能力。在進(jìn)行內(nèi)力組合的計(jì)算時(shí)，進(jìn)一步了解了

9、Excel。在繪圖時(shí)熟練掌握了AutoCAD、天正、探索者等繪圖軟件，以上所有這些從不同方面達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過(guò)程中以手算為主，輔以一些計(jì)算軟件的校正。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。1 建筑設(shè)計(jì)理念及設(shè)計(jì)依據(jù)1.1 設(shè)計(jì)理念教學(xué)樓是為人們學(xué)習(xí)提供最為良好環(huán)境的建筑?？v觀教學(xué)建筑的發(fā)展歷史，無(wú)不體現(xiàn)著人類(lèi)文化、文明的歷史進(jìn)程和時(shí)代特征。教學(xué)樓建筑設(shè)計(jì)同設(shè)計(jì)其他類(lèi)型建筑一樣有許多共同點(diǎn)，也有許多不同的特點(diǎn)和要求。隨著時(shí)代的發(fā)展，辦公樓的內(nèi)容和形式都在不斷發(fā)生變化。因此，我對(duì)教學(xué)樓的設(shè)計(jì)過(guò)程和設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了詳細(xì)研究，經(jīng)過(guò)一

10、番思考，我認(rèn)為本設(shè)計(jì)應(yīng)該具有以下特點(diǎn)：（1）彈性。從設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)到服務(wù)功能都應(yīng)做到開(kāi)放性，以適應(yīng)時(shí)空的變化。（2）緊湊性。教室以及其它輔助用房的空間布置要做到緊湊合理。（3）易接近性。從樓外到樓內(nèi)，從入口到各個(gè)部門(mén)，要規(guī)劃得合理，要設(shè)計(jì)一個(gè)良好的導(dǎo)引系統(tǒng)。（4）可擴(kuò)展性。在未來(lái)擴(kuò)展時(shí)可靈活延伸，將損失減小到低程度。（5）舒適性。在環(huán)境、通風(fēng)、溫濕度、光線(xiàn)等方面要柔和、協(xié)調(diào)，盡量借用外部的自然環(huán)境。（6）環(huán)境的穩(wěn)定性。（7）安全性。建筑安全防護(hù)措施做到不僅滿(mǎn)足規(guī)范要求而且更加人性化。（8）濟(jì)性。把建設(shè)和維護(hù)一座教學(xué)樓所需要的經(jīng)費(fèi)和人員控制在最低限度。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我本著“安全，適用，經(jīng)濟(jì)，美觀

11、”的原則，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提出的功能要求前提下，完成了建筑設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)，合理的選擇框架，并為以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。1.2 工程概況本設(shè)計(jì)教學(xué)樓位于鄭州市，用地755方米，紅線(xiàn)范圍為50m20m。該地段地勢(shì)平坦，環(huán)境較好，在選址和環(huán)境營(yíng)造方面，注意自然景色的優(yōu)美，也重學(xué)習(xí)環(huán)境各交通條件的因素，更強(qiáng)調(diào)人與自然環(huán)境的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，比較適合教學(xué)樓功能的充分利用。根據(jù)設(shè)計(jì)資料的規(guī)劃要求，本教學(xué)樓建筑要求的主要功能有：門(mén)衛(wèi)室，教師休息室，大教室，小教室，多媒體教室等。設(shè)計(jì)標(biāo)高：室內(nèi)外高差：450mm。墻身做法：墻身采用250厚的加氣混凝土塊。內(nèi)粉刷為混合沙漿漿底，紙筋抹灰面，厚20mm, 內(nèi)墻涮兩度

12、涂料,外墻貼磚。樓面做法：樓面（大理石樓面），100厚現(xiàn)澆鋼筋砼樓板，20厚板底抹灰。屋面做法（上人屋面）：見(jiàn)建筑設(shè)計(jì)部分。門(mén)窗做法：塑鋼窗和木門(mén)。地質(zhì)資料：工程地質(zhì)和水文地質(zhì)建筑場(chǎng)地的地質(zhì)鉆孔資料如下表：表1 地質(zhì)資料巖土名稱(chēng)土層厚度（m）層底高程（m）承載力特征值aka（Kpa）雜填土0.5-0.580粘土1.3-1.8280場(chǎng)地土的特征周期（卓越周期）為0.30s，勘測(cè)時(shí)間，勘測(cè)范圍內(nèi)未見(jiàn)地下水。地震烈度：7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.1g，類(lèi)場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，抗震等級(jí)三級(jí)?；撅L(fēng)壓：0 =0.40KN/m2雪壓：0.30 KN/m2，地面粗糙度類(lèi)別為B類(lèi)。上人屋面活荷為2.0

13、KN/m2，走廊、樓梯活荷載為2.5KN/m2，衛(wèi)生間樓面活荷載為2.0KN/ KN/m2，教室樓面活荷為2.0KN/ KN/m2。1.3設(shè)計(jì)依據(jù)(1) 鄭州大學(xué)土木工程教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)(2) 鄭州大學(xué)土木工程教學(xué)樓畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告(3) 相關(guān)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范2 建筑設(shè)計(jì)2.1 平面設(shè)計(jì)該建筑物總長(zhǎng)度為42.4m，總寬度為17.8m，共五層，總建筑面積為3773.6m2,主體結(jié)構(gòu)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框結(jié)構(gòu)。圖2-1 建筑平面圖使用部分的平面設(shè)計(jì)使用房間面積的大小，主要由房間內(nèi)部活動(dòng)的特點(diǎn)，使用人數(shù)的多少以及設(shè)備的因素決定的，本建筑物為教學(xué)樓，主要使用房間為教室，各主要房間的具體設(shè)置在下表

14、一一列出，如下表：表2-1 房間設(shè)置表序號(hào)房間名稱(chēng)數(shù)量單個(gè)面積1大教室2964.82小教室543.23教師休息室543.24門(mén)房110.85儲(chǔ)藏室110.87洗手間543.2門(mén)的寬度、數(shù)量和開(kāi)啟方式房間平面中門(mén)的最小寬度是由通過(guò)人流多少和搬進(jìn)房間家具設(shè)備的大小決定的，如果室內(nèi)人數(shù)多于50人，或房間面積大于60 m2時(shí)，按照防火要求至少要設(shè)兩個(gè)門(mén)，分別設(shè)在兩端，以保證安全疏散，在進(jìn)出人流頻繁的地方，應(yīng)使用彈簧門(mén)。教室設(shè)置兩扇900寬的門(mén)，門(mén)扇開(kāi)向室外。為了在發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)便于疏散，正面大門(mén)采用兩扇寬為1.8m的雙扇門(mén)，走廊兩端的采用0.75m的雙扇門(mén)，均向外開(kāi)。窗的大小和位置房間中窗的大小和位置主要

15、是根據(jù)室內(nèi)采光通風(fēng)要求來(lái)考慮。采光方面，窗的大小直接影響到室內(nèi)照明是否充足。各類(lèi)房間照明要求是由室內(nèi)使用上直接影響到室內(nèi)是用上精確細(xì)密的程度來(lái)確定的。通常以窗口透光部分的面積和房間地面的采光面積比來(lái)初步確定或檢驗(yàn)面積的大小。教室采光面積比為1/61/8，走廊和樓梯間大于1/10。教室采光面積比為，在范圍之內(nèi)樓梯間: 均滿(mǎn)足要求。輔助房間的平面設(shè)計(jì)通常根據(jù)各種建筑物的使用特點(diǎn)和是用人數(shù)的多少，先確定所需設(shè)備的個(gè)數(shù)，建筑物中公共服務(wù)的衛(wèi)生間應(yīng)設(shè)置前室，這樣使得衛(wèi)生間比較隱藏，又有利于改善通向衛(wèi)生間的走廊或過(guò)廳的衛(wèi)生條件。為了節(jié)省交通面積，并使管道集中，采用套間布置。在本設(shè)計(jì)中，每層大約有400人上

16、課，按規(guī)范規(guī)定:男衛(wèi)生間：大便器 5具/80人，設(shè)5具；小便器1具/40人，設(shè)10具；女衛(wèi)生間：大便器1具/40人，設(shè)10具；洗手盆 ：1具/200人 ，設(shè)2具。交通部分的平面設(shè)計(jì)走廊的應(yīng)符合人流通暢和建筑防火要求，通常單股人流的通行寬度約為500600mm。由于走廊兩側(cè)設(shè)房間，走廊寬度采用3000mm，根據(jù)建筑物的耐火等級(jí)為二級(jí)，層數(shù)五層，走廊通行人數(shù)為60人，防火要求最小寬度為1m,符合要求。樓梯是房屋個(gè)層間的垂直交通部分，各樓層人流疏散的必經(jīng)通路。樓梯設(shè)計(jì)主要根據(jù)使用要求和人流通行情況確定梯段和休息平臺(tái)的寬度，梯段的寬度通常不小于1100mm1200mm。2.2 立面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)韻律和虛實(shí)對(duì)

17、比，是使建筑立面富有表現(xiàn)力的重要設(shè)計(jì)手法。建筑立面上結(jié)構(gòu)構(gòu)件或門(mén)窗作用有規(guī)律的重復(fù)和變化，給人們?cè)谝曈X(jué)上得到類(lèi)似音樂(lè)詩(shī)歌中節(jié)奏韻律變化的感受效果。在本設(shè)計(jì)中，正立面中所有的窗尺寸都是一樣的，給人以特別整齊的感覺(jué)！房屋外部形象反映建筑類(lèi)型內(nèi)部空間的組合特點(diǎn)，美觀問(wèn)題緊密地結(jié)合功能要求，同時(shí)，建筑物所在地區(qū)的氣候、地形、道路、原有的建筑物以及綠化等基地環(huán)境，也是影響建筑物立面設(shè)計(jì)的重要因素。2.3 建筑剖面設(shè)計(jì) 為防止室外雨水流入室內(nèi)，并防止墻身受潮，將使內(nèi)地坪提高到室外地坪450mm。首層、標(biāo)準(zhǔn)層與頂層層高均為3.3m。2.4 其它部分詳細(xì)做法和說(shuō)明根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，采用如下設(shè)計(jì)(1).基礎(chǔ)（墻基）

18、防潮層：在0.045以下基礎(chǔ)兩側(cè)均用防水水泥砂漿防潮,20厚的1：2水泥砂漿摻5避水漿，位置一般在0.045標(biāo)高處,適用于磚墻墻身。(2)地面：人造大理石板地面20厚1：2水泥砂漿找平層100厚C30混凝土100厚素土夯實(shí)(3)樓面：人造大理石板地面20厚1：2水泥砂漿找平層100厚鋼筋混凝土樓板20厚底板抹灰(3)踢腳臺(tái)度做法：釉面瓷磚踢腳臺(tái)度5厚釉面磚（白瓷磚）水泥擦縫5厚1：1水泥細(xì)砂結(jié)合層12厚1：3水泥砂漿打底(4)內(nèi)墻面做法： 水泥砂漿粉面：刷（噴）內(nèi)墻涂料10厚1：2水泥砂漿抹面15厚1：3水泥砂漿打底(5)外墻面：用15厚1：3水泥沙漿找平，20060高級(jí)無(wú)釉質(zhì)瓷磚飾面。(6)

19、a、五層上人屋面做法：小瓷磚面層高聚物改性瀝青防水層1:8水泥砂漿找坡層20厚1：2水泥砂漿找平層150厚水泥蛭石保溫層 20厚底板抹灰(7) 水泥臺(tái)階： 花崗巖面層20厚1：25水泥砂漿抹面壓實(shí)抹光素水泥漿一道70厚C15號(hào)混凝土（厚度不包括踏步三角部分）臺(tái)階面向外坡1%200厚碎石或碎磚石灌M2.5號(hào)混合砂漿素土夯實(shí)（坡度按工程設(shè)計(jì)）(8)散水做法： 20厚1：2水泥砂漿抹面、壓實(shí)抹光60厚C15混凝土素土夯實(shí)向外坡4%備注：散水寬度應(yīng)在施工圖中注明每隔6m留伸縮縫一道，墻身與散水設(shè)10寬，瀝青砂漿嵌縫。寬600900mm坡度35% (9)主體為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆

20、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)提出的功能要求前提下，同時(shí)遵循“安全，適用，經(jīng)濟(jì)，美觀”的 原則，結(jié)構(gòu)布置合理，房間利用率比較高，適用性很強(qiáng)，同時(shí)又不失美觀。3 截面尺寸初步估計(jì)3.1柱截面設(shè)計(jì)該結(jié)構(gòu)選用C30的混凝土，選用二級(jí)鋼筋HRB335。結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為三級(jí)，由公式 (3-1)式中 取0.8取14.3103 kN/m2 N=15A （其中15為面荷載）從而得到N=153（7.23.0）=230KN可得A=0.101m2 =101000mm2b=h=317mm.取b=h=400mm.3.2梁的截面設(shè)計(jì)梁的截面寬度b: 框架梁取300mm,樓面連系梁取200mm。梁的截面高度

21、h取值如下：框架梁： h1=（）L (3-2)AB、CD跨: h1=L=600mm 取h1=600mm BC跨：在AB和CD之間，考慮到整體性，故也取h1=600mm連系梁： H2Lh2=L=250mm,k取h2=400mm。綜上可知，各梁的截面如下：框架梁： b1h1=300mm6000mm（AB跨、BC跨、CD跨） 連樓面系梁： b3h3=200mm400mm4 框架側(cè)移剛度的計(jì)算根據(jù)規(guī)范可知，對(duì)于現(xiàn)澆樓板其梁的線(xiàn)剛度應(yīng)進(jìn)行修正： 邊框架梁 =1.5中框架梁 =2取結(jié)構(gòu)圖中5號(hào)軸線(xiàn)的一榀框架進(jìn)行計(jì)算圖41 框架示意圖4.1 橫梁線(xiàn)剛度i b的計(jì)算表41橫梁線(xiàn)剛度ib計(jì)算表類(lèi)別Ec (N/m

22、m2)b (mm)h (mm)I0 (mm4)l (mm)EcI0/l (kNm)1.5EcI0/l (kNm)2EcI0/l (kNm)AB、CD跨3.01043006005.410972002.2510104.51010BC跨3.01043004001.610930001.610103.210104.2 柱線(xiàn)剛度i c的計(jì)算表42柱線(xiàn)剛度ic計(jì)算表層次Ec (N/mm2)b （mm）h （mm）hc （mm）Ic （mm4）EcIo/l （kNm）13.010440040045002.11091.41010243.010440040033002.11091.91010圖42 線(xiàn)剛度示意圖4

23、.3各層橫向側(cè)移剛度計(jì)算底層A、D柱i=2.37c=(0.5+i)/(2+i)=0.66D11=c12ic/h2=0.66121.91010/33002=13818B，C柱i=(4.5+3.2)/1.9=6.18c=(0.5+i)/(2+i)=0.82D12=c12ic/h2=0.82121.91010/33002 =17168第二層1，4號(hào)柱i=4.52/（1.92）=2.37c=i/(2+i)=0.54D21=c12ic/h2=0.54121.91010/33002 =113052，3號(hào)柱i=4.52+3.22/（1.92）=4.05c=i/(2+i)=0.67D22=c12ic/h2=0

24、.67121.91010/33002 =14028三、四、五層三層，四層和五層的計(jì)算結(jié)果與二層相同D31=D34=11305D32=D33=14028D41=D44=11305D42=D43=14028D51=D54=11305D52=D53=14028表4-3橫向側(cè)移剛度統(tǒng)計(jì)表層次12345Di（N/mm）6197215=9295805066615=759990759990759990759990該框架為橫向承重框架，不計(jì)算縱向側(cè)移剛度。D1/D2=929580/7599900.7，故該框架為規(guī)則框架。5豎向荷載及其內(nèi)力計(jì)算5.1計(jì)算單元的選擇確定圖5 51 計(jì)算單元計(jì)算單元寬度為7.2m，

25、4軸線(xiàn)至6軸線(xiàn)間，故直接傳給該框架的樓面荷載如圖中的水平陰影所示。5.2豎向荷載統(tǒng)計(jì)5.2.1 屋面及樓面恒載屋面：小瓷磚層： 0.55 kN/m2高聚物改性瀝青防水層： 0.5 kN/m220厚水泥砂漿找平：0.0220=0.4 kN/m21:8水泥砂漿找坡層: 1.44 kN/m2150厚水泥蛭石保溫層: 0.155=0.75 kN/m2100厚鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層: 0.125=2.5 kN/m220厚底板抹灰：0.0217=0.34 kN/m2kN/m2樓面：12厚人造大理石板面層0.01228=0.336 kN/m2100厚砼板： 0.1025=2.5 kN/m220厚板底抹灰： 0.3

26、4kN/m2 kN/m5.2.2 屋面及樓面活載樓面活載：教室： 2.0 kN/m2廁所： 2.0 kN/m2走廊、門(mén)廳、樓梯: 2.5 kN/m2屋面活載：上人屋面: 2.0 kN/m2雪載：本題目基本雪壓：S0=0.3 kN/m2 ,屋面積雪分布系數(shù)r =1.0屋面水平投影面積上的雪荷載標(biāo)準(zhǔn)值為：SK=r S0 =1.00.3=0.3 kN/m25.2.3 梁荷載標(biāo)準(zhǔn)值框架梁 b1h1=300600 mm2梁自重 0.3（0.60-0.1）25=3.75kN/m10厚水泥石灰膏砂漿0.01（0.6-0.1）214=0.14 kN/mkN/m縱向連系梁 b2h2=200400 mm2梁自重

27、0.2（0.4-0.1）25=1.50 kN/m10厚水泥石灰膏砂漿0.01（0.4-0.1）214=0.084 kN/mkN/m5.2.4墻荷載標(biāo)準(zhǔn)值外： 250mm厚加氣混凝土砌塊 0.25 7 =1.75kN/m220厚底板抹灰： 0.0217=0.34 kN/m26厚外墻貼面磚0.00619.8 =0.1188kN/m2kN/m2內(nèi)： 250mm厚加氣混凝土砌塊 0.25 7 =1.75 kN/m220厚底板抹灰： 0.0217=0.34 kN/m 20厚水泥粉刷墻面 0.0217=0.34 kN/m2 kN/m2女兒墻： 6厚水泥砂漿罩面 0.00620=0.12 kN/m2 12水

28、泥砂漿打底 0.01220=0.24 kN/m2 240粘土空心磚 0.2411=2.64kN/m26厚外墻貼磚0.00619.8 =0.119 kN/m2 kN/m2門(mén),窗及樓梯間荷載門(mén)窗荷載標(biāo)準(zhǔn)值：塑鋼玻璃窗單位面積取0.4 KN/m2 ，木門(mén)取0.2 KN/m2塑鋼玻璃門(mén)取0.40KN/m2。樓梯荷載標(biāo)準(zhǔn)值：樓梯底板厚取為100，平臺(tái)梁截面尺寸為200400樓梯板自重0.5（0. 0740.150.074）0.3250.3=3.73KN/m2人造理石面層（0.30.15）0.3360.3=0.504 KN/m2板底20厚紙筋抹灰 0.340.02120.3=0.36 KN/m2合 計(jì) 4

29、.594 KN/m2平臺(tái)梁兩端擱置在樓梯間兩側(cè)的梁上，計(jì)算長(zhǎng)度取l=3300300=3000 ，其自重=0.30.23.025=4.5KN，5.3豎向荷載內(nèi)力計(jì)算圖52 荷載示意圖5.3.1 恒載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算恒荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖5-3 恒荷載作用下的荷載分布圖對(duì)于第5層，q1表橫梁自重，為均布荷載形式。q1 =3.89KN/mq2分別上人屋面板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2=6.483.0=19.44KN/mP1 、P2分別由邊縱梁、中縱梁、邊縱梁直接傳給柱的恒載，PE是由縱向次梁直接傳給橫向主梁的恒載，它們包括主梁自重、次梁自重、樓板重、及女兒墻等重力

30、荷載，計(jì)算如下：P1 = (1.51.51/2)23.567+1.583.0+3.1193.01.4=25.87P2 =(1.51.51/2)43.567 +1.583.0=20.79 KN集中力矩M1=PBeB =25.87（0.4-0.2）/2 =2.59 KNm M2=PDeD =20.79（0.4-0.2）/2 =2.08 KNm對(duì)于1-4層，q1是包括梁自重和其上部墻重,為均布荷載，其它荷載的計(jì)算方法同第5層。 q1 =3.89KN/mq2、q2和q2，分別為樓面板和走道板傳給橫梁的梯形荷載和三角形荷載。q2，=3.5673.0=10.70 KN/m外縱墻線(xiàn)密度（3.02.9-1.8

31、1.8）2.21+1.81.80.4/3.0=4.45 KN/m內(nèi)縱墻線(xiàn)密度（3.02.9）2.43/3.0=7.05 KN/mP1= P4= (1.51.51/2)23.567+1.583.0+4.453.0=26.12P2 = P3 =(1.51.51/2)43.567 +1.583.0+7.053.0=41.94 KN集中力矩M1=PBeB =26.12（0.4-0.2）/2 =2.61 KNm M2=PDeD =41.94（0.4-0.2）/2 =4.19 KNm5.3.2 恒荷載作用下梁的固端彎矩計(jì)算等效于均布荷載與梯形、三角形荷載的疊加。 梯形：q=（1-2+）q2 本設(shè)計(jì)中AB,

32、CD跨=1.5/7.2=0.21 q=0.92q2三角形：q=0.625 q2，對(duì)于第5層，AB,CD跨梁： q=0.9219.44+3.89=21.77KN/m BC跨：q=0.62519.44+3.89=16.04KN/m AB,CD跨梁端彎矩：-MAB= MB A=ql2AB/12 =21.777.22/12 =94.05 （KN.m）BC跨梁端彎矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =21.773.02/12 =16.33 （KN.m）對(duì)于第1-4層，AB,CD跨梁： q=0.9210.70+3.89=13.73KN/m BC跨：q，=0.62510.70+3.89=10.58KN

33、/mAB,CD跨梁端彎矩：-MBD= MDB=ql2BD/12 =13.737.22/12 =59.31 （KN.m）BC跨梁端彎矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =10.583.02/12 =7.94 （KN.m）5.3.3恒載作用下框架的彎矩計(jì)算 分配系數(shù)的計(jì)算:其中為轉(zhuǎn)動(dòng)剛度采用分成法計(jì)算時(shí)，假定上下柱的遠(yuǎn)端為固定時(shí)與實(shí)際情況有出入。因此，除底層外，其余各層的線(xiàn)剛度應(yīng)乘以0.9的修正系數(shù)，其傳遞系數(shù)由0.5改為0.33。 圖5-4恒載作用下彎矩分配圖圖5-5 恒載彎矩圖5.4.4 活載作用下柱的內(nèi)力計(jì)算 活荷載作用下各層框架梁上的荷載分布如下圖所示：圖5-6 活荷載作用下的荷載分

34、布圖對(duì)于第5層，q1=2.03.0=6.0 KN/mP1 = (1.51.51/2)22.0+1.583.0=9.24 KNP2 =(1.51.51/2)42.0 +1.583.0=13.74 KN集中力矩M1= M4=PBeB =9.24（0.4-0.2）/2 =0.92 KNm M2= M3=PDeD =13.74（0.4-0.2）/2 =1.37 KNm同理，在屋面雪荷載的作用下：q1=0.33.0=0.9 KN/mP1 = (1.51.51/2)20.3+1.583.0=5.42 KNP2 =(1.51.51/2)40.3 +1.583.0=6.09 KN集中力矩M1 =PBeB =5

35、.42（0.4-0.2）/2 =0.54 KNm M2 =PDeD =6.09（0.4-0.2）/2 =0.61 KNm對(duì)于第1-4層，q1=2.03.0=6.0 KN/mq2=2.53.0=7.5 KN/mP1 = (1.51.51/2)22.0+1.583.0=9.24 KNP2 =(1.51.51/2)22.0+(1.51.51/2)22.5+1.583.0=14.87 KN集中力矩M1=PBeB =9.24（0.4-0.2）/2 =0.92 KNm M2=PDeD =14.87（0.4-0.2）/2 =1.49 KNm將計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦聝杀恚罕?-1 橫向框架恒載匯總表層次q1KN/m

36、q2KN/mP1P4 KNP2 P3KNM1 M4KNmM2 M3KNm53.8919.4425.8720.792.592.081-43.8910.7026.1241.942.614.19表5-2 橫向框架活載匯總表層次q1KN/mq2KN/mP1P4 KNP2 P3KNM1 M4KNmM2 M3KNm56.06.09.2413.740.921.371-46.07.59.2414.780.921.485.4.5 活荷載作用下梁的內(nèi)力計(jì)算對(duì)于第5層，AB,CD跨梁： q=0.926.0=5.52KN/m BC跨：q=0.6256.0=3.75KN/m AB,CD跨梁端彎矩：-MAB= MB A=

37、ql2AB/12 =5.527.22/12 =23.85 （KN.m）BC跨梁端彎矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =3.753.02/12 =2.81 （KN.m）對(duì)于第1-4層，AB,CD跨梁： q=0.926.0=5.52KN/m BC跨：q，=0.6257.5=4.69KN/mAB,CD跨梁端彎矩：-MBD= MDB=ql2BD/12 =5.527.22/12 =23.85 （KN.m）BC跨梁端彎矩：-MBC= MCB=ql2AB/12 =4.693.02/12 =3.52 （KN.m） 圖5-7活載作用下彎矩分配圖圖5-8 活載彎矩圖5.4.6 跨中彎矩計(jì)算恒載作用下梁的跨

38、中彎矩，按實(shí)際荷載利用兩端帶彎矩的簡(jiǎn)支求得。以下結(jié)果為彎矩調(diào)幅后的結(jié)果。對(duì)于5層：MAB中 =M0-（M左+ M右）0.8/2=96.16KNmMBC中=M0-（M左+ M右）0.8/2=-26.51KNm對(duì)于4層：MBD中 =52.54KNmME =-7.48KNm對(duì)于3層：MBD中 =53.88KNmME =-7.98KNm對(duì)于2層：MBD中=65.88KNmME=-7.98KNm對(duì)于1層：MBD中 =55.19KNmME =-8.53KNm對(duì)梁彎矩進(jìn)行調(diào)幅，調(diào)幅系數(shù)為，取0.8。調(diào)幅后：梁端彎矩M1 =M1 M2=M2跨中彎矩：M中=M中-(M1 + M2）/2注：這里彎矩帶正負(fù)號(hào)，梁上

39、邊受拉為負(fù)，下邊受拉為正?；詈奢d作用下的梁跨中彎矩，利用兩端帶彎矩的簡(jiǎn)支求得。對(duì)于5層：MAB中 =M0-（M左+ M右）0.8/2=24.27KNmMBC中=M0-（M左+ M右）0.8/2=-5.27KNm對(duì)于4層：MBD中 =21.52KNmME =-2.91KNm對(duì)于3層：MBD中 =21.66KNmME =-2.96KNm對(duì)于2層：MBD中=21.66KNmME=-2.96KNm對(duì)于1層：MBD中 =22.19KNmME =-3.18KNm又考慮荷載最不利位置，將跨中彎矩乘以1.1，計(jì)算結(jié)果如下：對(duì)于5層：MAB中 = 24.271.1=26.70KNmMBC中= -5.271.1=

40、-5.80KNm對(duì)于4層：MBD中 =21.521.1=23.68KNmME =-2.911.1=-3.20KNm對(duì)于3層：MBD中 =21.661.1=23.82KNmME =-2.961.1=-3.26KNm對(duì)于2層：MBD中=21.661.1=23.82KNmME=-2.961.1=-3.26KNm對(duì)于1層：MBD中 =22.191.1=24.41KNmME =-3.181.1=-3.50KNm5.4.7梁端剪力和柱軸力的計(jì)算恒載作用下：表5-3 恒載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VC

41、VA=-VBVB=VCVAVBVB=VCNuNbNuNb578.37224.06-5.04073.3383.4124.0699.20112.00128.26141.06449.4315.87-1.61047.8251.0415.87185.94198.74234.09246.89349.4315.87-1.95047.4851.3815.87272.34285.14340.26353.06249.4315.87-1.95047.4851.3815.87358.74371.54446.43459.23149.4315.87-2.23047.20 51.66 15.87444.86 457.66

42、552.88 565.68 表5-4 活載作用下梁端剪力及柱軸力（KN）層次荷載引起的剪力彎矩引起的剪力總剪力柱軸力AB跨BC跨AB跨BC跨AB跨BC跨A柱B柱VA=VBVB=VCVA=-VBVB=VCVAVBVB=VCNuNbNuNb519.875.63-1.18018.69 21.05 5.6327.93 40.73 40.42 53.22 419.877.04-0.77019.10 20.64 7.0469.07 81.87 95.77 108.57 319.877.04-0.81019.06 20.68 7.04110.17 122.97 151.16 163.96 219.877.0

43、4-0.81019.06 20.68 7.04151.27 164.07 206.55 219.35 119.877.04-0.92018.95 20.79 7.04192.26 205.06 262.05 274.85 5.2 重力荷載代表值計(jì)算及荷載匯總5.2.1 第一層重力荷載代表值計(jì)算及荷載匯總梁、柱：表55 梁重力統(tǒng)計(jì)類(lèi)別凈 跨（mm）截 面（mm）荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）數(shù) 量(根)單 重（KN）總 重（KN）橫梁72003006003.893028.01840.330003006003.891511.67175.05縱向連系梁30002004001.58564.74256.44合

44、計(jì) 1271.49表56 柱重力統(tǒng)計(jì)類(lèi)別計(jì)算高度（mm）截 面（mm）密 度（KN/m3）體 積（m3）數(shù) 量（根）單 重（KN）總 重（KN）柱3200400400250.5126012.8768合計(jì)768內(nèi)外填充墻重的計(jì)算： 表57 柱重力統(tǒng)計(jì)類(lèi)別總計(jì)算長(zhǎng)度（m）墻計(jì)算高度（m）墻厚計(jì)算值（m）荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）總 重（KN）外墻120.42.70.257568.89內(nèi)墻86.42.70.257408.2472.82.90.257369.46合 計(jì)1346.59樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板的1.2倍計(jì)算）： 樓板面積：42.417.8 6.07.27.23.02=668.32（m

45、2） 樓梯面積: 6.07.2+3.07.22=86.4（m2）恒載=樓梯恒載+樓板恒載:86.43.5671.2 + 668.323.567=2753.7KN 活載：2.5（6.07.2+3.07.22）1.2+2.0（542.417.8 6.07.27.23.02） =1595.84KN由以上計(jì)算可知，一層重力荷載代表值為G1=G 恒+0.5G活=7681.05 + 1271.49 +1346.59 + 2753.7 + 1595.840.5= 6976.1KN 注：柱剩上粉刷層重力荷載而對(duì)其重力荷載的增大系數(shù)1.05。5.2.2第二層至第四層重力荷載代表值計(jì)算及荷載匯總第二層至四層的重力

46、荷載代表值同第一層的計(jì)算差異不大,僅多一面內(nèi)墻 ,所以：二層、三層、四層的重力荷載代表值為G2=7006.55KN G3=7006.55KN G4=7006.55KN 5.2.3第五層重力荷載代表值計(jì)算及荷載匯總梁重力荷載（同一層）：1271.49KN 柱重力荷載（同一層）：768KN內(nèi)外填充墻及女兒墻重的計(jì)算：表5-8 墻重力統(tǒng)計(jì)類(lèi)別總計(jì)算長(zhǎng)度（m）墻計(jì)算高度（m）墻厚計(jì)算值（m）荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）總 重（KN）女兒墻120.41402411445.00外墻120.42.70.257568.89內(nèi)墻86.42.70.257408.2478.82.90.257399.91合計(jì)1822.04屋面板及樓板恒載、活載計(jì)算同一四層 樓板恒載、活載計(jì)算（樓梯間按樓板的1.2倍計(jì)算）： 樓板面積：42.417.8 6.07.27.23.02=668.32（m2） 樓梯面積: 6.07.2+3.07.22=86.4（m2）恒載=樓梯恒載+樓板恒載:86.43.5671.2 + 668.326.48=4638.9KN 活載：2.5（6.07.2+3.07.22）1.2+2.0（542.417.8 6.07.27.23.02） =1595.84KN雪載：403.20.4=161.28KN由以上