中學(xué)行政辦公樓設(shè)計

中學(xué)行政辦公樓設(shè)計引言本設(shè)計為中學(xué)行政辦公樓設(shè)計，是綜合性的辦公場所，同時作為高校的公共建筑，其規(guī)范要求比較嚴(yán)格，能體現(xiàn)建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計得許多重要方面。為提高教學(xué)質(zhì)量與辦公質(zhì)量，本設(shè)計采用合適的空間布局，方便師生學(xué)習(xí)和辦公。在設(shè)計過程中對建筑的荷載情況，進行分析和運算。運算的方法采用手算和利用PKPM軟件來分析結(jié)構(gòu)的抗震能力和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在反復(fù)的調(diào)試和參考GB50011-2010抗震設(shè)計規(guī)范和荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計方法等文獻下，并結(jié)合指導(dǎo)教師的意見，從而做出比對和調(diào)整，使結(jié)構(gòu)更加的安全、經(jīng)濟、合理。本設(shè)計在功能分區(qū)上也做了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以方便老師和同學(xué)們學(xué)習(xí)和交流。其中還有不足的地方或者設(shè)計中遺漏的地方，敬請各位讀者批評指正。1設(shè)計總說明辦公樓為四層鋼筋混泥土框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積：3300m2。建設(shè)場地位于莆田市第八中學(xué)，以擬建區(qū)8作為建設(shè)場地。建筑耐火等級為Ⅱ級。辦公樓各層建筑平面圖、剖面圖、門窗表等詳見附圖。1-4層的建筑層高分別為3.6m、3.6m、3.6m、3.6m。1-4層的結(jié)構(gòu)層高分別為4.6m（從基礎(chǔ)頂面算起，包括地下部分1m）、3.6m、3.6m、3.6m,室內(nèi)外高差0.45m。查詢《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[1]得到莆田地區(qū)基本風(fēng)壓0.70KN/M，設(shè)計年限為50年，建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級。1.1工程地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，場地土為2類，鉆探場地平坦，場地高程為7m。場地范圍內(nèi)地下水位高程為-18m,地下水對一般建筑材料無腐蝕作用，不考慮土的液化。場地土層（自上而下分布）（1）雜填土層：0.7m，容重,承載力特征值[2]fak=80kpa。（2）耕土：灰黑色、濕、厚0.3m，容重，（3）粘土Ⅰ：褐黃－棕褐色，中密，很濕，可塑狀態(tài)，厚2.2m，容重，承載力特征值[2]fak=100kpa。（4）淤泥：淺灰－深灰色，稍密，飽和，軟塑～流塑狀態(tài)，厚6.4m，容重，承載力特征值[2]fak=70kpa。（5）粘土Ⅱ：灰黃色，中密，很濕，飽和，可塑～硬塑狀態(tài)，厚6m，容重，承載力特征值[2]fak=200kpa。（6）硬質(zhì)巖石層：厚10m，地基承載力[2]1000kN/m2。（7）地下水位：地下3m。1.2氣象條件（1）氣溫：最高氣溫39℃，最低氣溫2℃（2）主導(dǎo)風(fēng)向：夏季東南風(fēng)，冬季西北風(fēng)。（3）日照：夏季日照數(shù)253.5小時，冬季日照數(shù)75.3小時，年總?cè)照諗?shù)1426.8小時。（4）基本風(fēng)壓：W。=0.7kN/m2，地面粗糙度為C類。1.3抗震設(shè)防烈度抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度值為0.10g,地上部分為一類環(huán)境，地下部分為二b類環(huán)境。場地特征周期為0.35s,框架抗震等級為3級，設(shè)計地震分組為第二組[3]。1.4建筑材料粱、板、柱的混凝土勻選用C30，柱、粱、主筋選用HRB400，板受力筋選用HRB400，箍筋選用HRB235。2結(jié)構(gòu)平面布置2.1結(jié)構(gòu)平面布置圖根據(jù)建筑功能要求及框架結(jié)構(gòu)體系，分析荷載的傳遞路線確定粱系布置圖[5]，一層結(jié)構(gòu)布置見圖2-1，二、三、四層結(jié)構(gòu)布置圖見圖2-2：圖2-1一層結(jié)構(gòu)平面圖圖2-2二、三、四層結(jié)構(gòu)平面圖2.2框架梁柱截面尺寸確定2.2.1框架梁截面尺寸初估（1）橫向框架粱A-B跨：l0=7.5m，h=(1/8-1/12)×l0=938-625mm,取h=700mmb=(1/2-1/3)h=350-233mm,取b=300mmB-C跨：l0=6.6m，h=(1/8-1/12)×l0=825-550mm,取h=700mmb=(1/2-1/3)h=350-233mm,取b=300mmC-D跨：l0=8.0m，h=(1/8-1/12)×l0=1000-667mm,取h=700mmb=(1/2-1/3)h=350-233mm,取b=300mm（2）縱向框架粱A軸：l0=7.5m，h=(1/8-1/12)×l0=938-625mm,取h=750mmb=(1/2-1/3)h=375-250mm,取b=350mmB軸：l0=7.5m，h=(1/8-1/12)×l0=938-625mm,取h=750mmb=(1/2-1/3)h=375-250mm,取b=350mmC軸：l0=7.5m，h=(1/8-1/12)×l0=938-625mm,取h=750mmb=(1/2-1/3)h=375-250mm,取b=350mm（3）橫向框架粱l0=6.6m，h=(1/8-1/12)×l0=825-550mm,取h=600mmb=(1/2-1/3)h=300-200mm,取b=250mm（4）縱向框架粱l0=7.5m，h=(1/8-1/12)×l0=938-625mm,取h=650mmb=(1/2-1/3)h=325-217mm,取b=250mm（5）衛(wèi)生間縱向兩跨次梁l0=3.75m，h=(1/8-1/12)×l0=469-313mm,取h=400mmb=(1/2-1/3)h=200-133mm,取b=200mm2.2.2框架柱截面尺寸初估（1）按軸壓比要求初估框架柱截面尺寸?？蚣苤氖芎奢d面積如圖2-3，框架選用C30混凝土，fc=14.3N/mm2,框架抗震等級為三級，軸壓比[6]uN=0.9。由軸壓比初步估算框架柱截面尺寸，即Ac=bchc≥N/uNfc柱軸向壓力設(shè)計值N按公式計算，N=rgqsnα圖2-3框架柱的受荷面積①2軸與A軸相交邊柱N=rgqsnαAc=bchc≥N/uNfc=2239*10000.9考慮到邊柱承受偏心荷載，因bchc=500×500=250000(mm2)。故A軸邊柱截面尺寸為500mm×500mm②6軸與C軸相交邊柱N=rgqsnαAc=bchc≥N/uNfc=2012*10000.9考慮到邊柱承受偏心荷載，因bchc=500×500=250000(mm2)。故C軸邊柱截面尺寸為500mm×500mm③2軸與D軸相交邊柱N=rgqsnαAc=bchc≥N/uNfc=2389*10000.9考慮到邊柱承受偏心荷載，因bchc=500×500=250000(mm2)。故D軸邊柱截面尺寸為500mm×500mm④5軸與B軸相交中柱N=rgqsnαAc=bchc≥NuNfc=因bchc=600×600=360000(mm2)。故B軸中柱截面尺寸為600mm×600mm⑤2軸與C軸相交中柱N=rgqsnαAc=bchc≥NuNfc=因bchc=600×600=360000(mm2)。故2軸與C軸相交中柱截面尺寸為600mm×600mm⑥3軸與C軸相交角柱N=rgqsn=1.25×14×（3.3×7.3+3.6×3.3）×4×1.1×1.2×1.0=3324(KN)Ac=bchc≥NuNfc=考慮到角柱承受三向偏心荷載作用，受力復(fù)雜[6]。因bchc=500×500=250000mm2。故3軸與C軸相交角柱截面尺寸取與B軸中柱相同為600mm×600mm⑦1軸與A軸相交角柱；1軸與C軸相交角柱。角柱承受面荷載較小，但由于角柱承受雙向偏心荷載作用，受力復(fù)雜[6]，故截面尺寸取與A軸、D軸邊柱相同為500mm×500mm。（2）校核框架柱截面尺寸是否滿足構(gòu)造要求[7]。①按構(gòu)造要求框架柱截面高度不宜小于400mm,寬度不宜小于350mm。②為避免發(fā)生剪切破壞，柱凈高與截面長邊之比宜大于4。取層高，H=3600mm。邊柱與角柱：Hnh=中柱：Hnh=③框架柱截面高度和寬度一般可取層高的1/10-1/15。h≥（110-115）H0=（13樓板設(shè)計各層樓蓋采用現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu)，粱系把樓板分為單向板和雙向板[4]。大部分板厚取120mm,雨篷、衛(wèi)生間和屋頂樓蓋板取100mm。因本工程結(jié)構(gòu)布置均勻，取標(biāo)準(zhǔn)層進行計算。樓板平面布置示意圖詳見圖3-1圖3-1樓面平板示意圖3.1樓板荷載3.1.1恒荷載（1）不上人屋面恒荷載（板厚100mm）。當(dāng)板厚為100mm時，不上人屋面的恒荷載計算見表3-1[4]表3-1不上人屋面的恒荷載計算構(gòu)造層面荷載（KN/m2）找平層：15厚水泥砂漿0.015×20=0.3防水層（剛性）：40厚C20細石混泥土防水1.0防水層（柔性）：三氈四油小石子0.4找平層：15厚水泥砂漿0.015×20=0.3找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3%找平0.04×14=0.56保溫層：80厚礦渣水泥0.08×14.5=1.16結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.10×25=2.5抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17合計6.39取6.5（2）標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載（板厚120mm）。當(dāng)板厚為120mm時，標(biāo)準(zhǔn)層樓面的恒荷載計算見表3-2[4]表3-2標(biāo)準(zhǔn)層樓面的恒荷載計算構(gòu)造層面荷載（KN/m2）面層：中南標(biāo)98zj001-9陶瓷地磚25mm0.52找平層：20厚水泥砂漿0.02×20=0.4結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.12×25=3抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17合計4.09取4.5（3）標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載（板厚80mm）。當(dāng)板厚為80mm時（樓梯平臺板厚80mm），標(biāo)準(zhǔn)層樓面的恒荷載計算見表3-3[4]。表3-3標(biāo)準(zhǔn)層樓面的恒荷載計算構(gòu)造層面荷載（KN/m2）面層：中南標(biāo)98zj001-9陶瓷地磚25mm0.52找平層：20厚水泥砂漿0.02×20=0.4結(jié)構(gòu)層：80厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.08×25=2.0抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17合計3.09取3.5（4）雨篷恒荷載（板厚100mm）。當(dāng)板厚為100mm時，雨篷的恒荷載計算見表3-4[4]表3-4雨篷的恒荷載計算構(gòu)造層面荷載（KN/m2）面層：40厚細石混泥土1.00防水層0.3找平層：15厚水泥砂漿0.015×20=0.3找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿5%找平0.04×14=0.56結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.10×25=2.5抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17合計4.83取5.00（5）衛(wèi)生間恒荷載（板厚100mm）。當(dāng)板厚為100mm時，衛(wèi)生間的恒荷載計算見表3-5[4]表3-5衛(wèi)生間的恒荷載計算構(gòu)造層面荷載（KN/m2）面層：中南標(biāo)98zj001-9陶瓷地磚25mm0.52找平層：20厚水泥砂漿0.02×20=0.4結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板0.10×25=2.5蹲位折算荷載1.5抹灰層：10厚混合砂漿0.01×17=0.17合計5.06取6.003.1.2活荷載活荷載取值見表3-6[4]。表3-6衛(wèi)生間的恒荷載計算序號類別活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m2）1不上人屋面活荷載0.52辦公樓一般房間活荷載2.03走廊、門廳、材料室、樓梯活荷載2.54雨篷活荷載（按不上人屋面考慮）0.55衛(wèi)生間活荷載2.03.2樓板配筋計算3.2.1標(biāo)準(zhǔn)層樓板配筋為簡便計算，板塊的計算跨度近似取軸線之間的距離[4]。（1）A區(qū)格板配筋計算lx=3.6m，ly=6.6m，lxly①荷載設(shè)計值恒荷載設(shè)計值：g=1.2×4.5=5.4(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×2.0=2.8(KN/m2)g+q/2=5.4+2.8/2=6.8(KN/m2)q/2=2.8/2=1.4(KN/m2)g+q=5.4+2.8=8.2(KN/m2)②內(nèi)力計算lx=3.6m，ly=6.6m，lxly單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0384+0.2×0.0056)×6.8×3.62+(0.0892+0.2×0.0210)×1.4×3.62=5.19(KN·m)my=(0.0056+0.2×0.0385)×6.8×3.62+(0.0210+0.2×0.0892)×1.4×3.62=1.88(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計。板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度[5]）：h01=h-c-d/2=120-20-4=96(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=120-20-3×8/2=88(mm)。支座處h0均為96mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-7。表3-7A區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向965.19189C8＠200251ly方向881.8869C8＠200251支座A邊支座（lx向）96-8.65316C10＠150523A邊支座（ly向）96-6.07222C8＠150335（2）B區(qū)格板配筋計算lx=3.6m，ly=2.4m，lylx①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×4.5=5.4(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×2.5=3.5(KN/m2)g+q/2=5.4+3.5/2=7.15(KN/m2)q/2=3.5/2=1.75(KN/m2)g+q=5.4+3.5=8.9(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=3.6m，ly=2.4m，lylx單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0102+0.2×0.0335)×7.15×2.42+(0.0281+0.2×0.0723)×1.75×2.42=1.13(KN·m)my=(0.0335+0.2×0.0102)×7.15×2.42+(0.0723+0.2×0.0281)×1.75×2.42=2.25(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計。板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）：h01=h-c-d/2=120-20-4=96(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=120-20-3×8/2=88(mm)。支座處h0均為96mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-8[6]。表3-8B區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向961.1341C8＠200251ly方向882.2590C8＠200251支座A邊支座（lx向）96-2.92107C8＠200251A邊支座（ly向）96-3.87141C8＠200251（3）C區(qū)格板配筋計算lx=3.6m，ly=5.1m，lxly①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×4.5=5.4(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×2.0=2.8(KN/m2)g+q/2=5.4+2.8/2=6.8(KN/m2)q/2=2.8/2=1.4(KN/m2)g+q=5.4+2.8=8.2(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=3.6m，ly=5.1m，lxly單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0321+0.2×0.0113)×6.8×3.62+(0.0683+0.2×0.0296)×1.4×3.62=4.37(KN·m)my=(0.0113+0.2×0.0321)×6.8×3.62+(0.0296+0.2×0.0683)×1.4×3.62=2.35(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計。板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）[6]：h01=h-c-d/2=120-20-4=96(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=120-20-3×8/2=88(mm)。支座處h0均為96mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-9。表3-9C區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向964.37160C8＠200251ly方向882.3594C8＠200251支座A邊支座（lx向）96-7.81285C8＠150335A邊支座（ly向）96-6.05221C8＠150335（4）D區(qū)格板配筋計算lx=3.75m，ly=3.61m，lylx①荷載設(shè)計值[4]。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×6=7.2(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×2.0=2.8(KN/m2)g+q/2=7.2+2.8/2=8.6(KN/m2)q/2=2.8/2=1.4(KN/m2)g+q=7.2+2.8=10(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=3.75m，ly=3.61m，lylx單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0173+0.2×0.0194)×8.6×3.612+(0.0365+0.2×0.0401)×1.4×3.612=3.19(KN·m)my=(0.0194+0.2×0.0173)×8.6×3.612+(0.0401+0.2×0.0365)×1.4×3.612=3.43(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計。板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）[6]：h01=h-c-d/2=100-20-4=76(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=100-20-3×8/2=68(mm)。支座處h0均為76mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-10[17]。表3-10D區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向763.19147C8＠200251ly方向683.43177C8＠180279支座A邊支座（lx向）76-6.84263C＠150335A邊支座（ly向）76-7.07272C8＠150335（5）E區(qū)格板配筋計算lx=7.5m，ly=4.0m，lylx①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×4.5=5.4(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×2.0=2.8(KN/m2)g+q/2=5.4+2.8/2=6.8(KN/m2)q/2=2.8/2=1.4(KN/m2)g+q=5.4+2.8=8.2(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=7.5m，ly=4.0m，lylx單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0049+0.2×0.0391)×6.8×42+(0.0196+0.2×0.0921)×1.4×42=2.24(KN·m)my=(0.0391+0.2×0.0049)×6.8×42+(0.0921+0.2×0.0196)×1.4×42=6.51(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）：h01=h-c-d/2=120-20-4=96(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=120-20-3×8/2=88(mm)。支座處h0均為96mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-11[17]。表3-11E區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向962.2481.9C8＠200251ly方向886.51260C1＠150523支座A邊支座（lx向）96-7.49274C10＠200393A邊支座（ly向）96-10.76393C10＠1505233.2.2屋面樓板配筋為簡便計算，板塊的計算跨度近似取軸線之間的距離。（1）A區(qū)格板配筋計算lx=3.6m，ly=6.6m，lxly①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×6.5=7.8(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×0.5=0.7(KN/m2)g+q/2=7.8+0.7/2=8.15(KN/m2)q/2=0.7/2=0.35(KN/m2)g+q=7.8+0.7=8.5(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=3.6m，ly=6.6m，lxly單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0384+0.2×0.0056)×8.15×3.62+(0.0892+0.2×0.0210)×0.35×3.62=3.09(KN·m)my=(0.0056+0.2×0.0385)×8.15×3.62+(0.0210+0.2×0.0892)×0.35×3.62=1.59(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）[6]：h01=h-c-d/2=100-20-4=76(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=100-20-3×8/2=68(mm)。支座處h0均為76mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-12[17]。表3-12A區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向763.90180C10＠200393ly方向681.5881.5C8＠200251支座A邊支座（lx向）76-8.97345C10＠150523A邊支座（ly向）76-6.29290C8＠150335（2）B區(qū)格板配筋計算lx=3.6m，ly=2.4m，lylx①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×6.5=7.8(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×0.5=0.7(KN/m2)g+q/2=7.8+0.7/2=8.15(KN/m2)q/2=0.7/2=0.35(KN/m2)g+q=7.8+0.7=8.5(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=3.6m，ly=2.4m，lylx單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0102+0.2×0.0335)×8.15×2.42+(0.0281+0.2×0.0723)×0.35×2.42=0.88(KN·m)my=(0.0335+0.2×0.0102)×8.15×2.42+(0.0723+0.2×0.0281)×0.35×2.42=1.83(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）[6]：h01=h-c-d/2=100-20-4=76(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=100-20-3×8/2=68(mm)。支座處h0均為76mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-13[17]。表3-13B區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向760.8840.6C8＠200251ly方向681.8394.4C8＠200251支座A邊支座（lx向）76-2.79128.8C8＠200251A邊支座（ly向）76-3.69170.4C8＠200251（3）C區(qū)格板配筋計算lx=3.6m，ly=5.1m，lxly①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×6.5=7.8(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×0.5=0.7(KN/m2)g+q/2=7.8+0.7/2=8.15(KN/m2)q/2=0.7/2=0.35(KN/m2)g+q=7.8+0.7=8.5(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=3.6m，ly=5.1m，lxly單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0321+0.2×0.0113)×8.15×3.62+(0.0683+0.2×0.0296)×0.35×3.62=3.97(KN·m)my=(0.0113+0.2×0.0321)×8.15×3.62+(0.0296+0.2×0.0683)×0.35×3.62=2.07(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）[6]：h01=h-c-d/2=100-20-4=76(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=100-20-3×8/2=68(mm)。支座處h0均為76mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-14[17]。表3-14C區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向763.97183.3C8＠200251ly方向682.07106.8C8＠200251支座A邊支座（lx向）76-8.10312C10＠150523A邊支座（ly向）76-6.27289.5C8＠150335（4）D區(qū)格板配筋計算lx=3.75m，ly=5.1m，lylx①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×6.5=7.8(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×0.5=0.7(KN/m2)g+q/2=7.8+0.7/2=8.15(KN/m2)q/2=0.7/2=0.35(KN/m2)g+q=7.8+0.7=8.5(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=3.75m，ly=3.61m，lylx單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0319+0.2×0.0110)×8.15×3.752+(0.0679+0.2×0.0292)×0.35×3.752=4.27(KN·m)my=(0.0110+0.2×0.0319)×8.15×3.752+(0.0292+0.2×0.0679)×0.35×3.752=2.20(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）：h01=h-c-d/2=100-20-4=76(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=100-20-3×8/2=68(mm)。支座處h0均為76mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。配筋計算見表3-15[17]。表3-15D區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向764.27197C8＠200251ly方向682.20134C8＠200251支座A邊支座（lx向）76-8.68334C10＠150523A邊支座（ly向）76-6.66307.5C10＠150523（5）E區(qū)格板配筋計算lx=7.5m，ly=4.0m，lylx①荷載設(shè)計值。恒荷載設(shè)計值：g=1.2×6.5=7.8(KN/m2)活荷載設(shè)計值：q=1.4×0.5=0.7(KN/m2)g+q/2=7.8+0.7/2=8.15(KN/m2)q/2=0.7/2=0.35(KN/m2)g+q=7.8+0.7=8.5(KN/m2)②內(nèi)力計算。lx=7.5m，ly=4.0m，lylx單位板寬跨中彎矩：mx=(0.0049+0.2×0.0391)×8.15×42+(0.0196+0.2×0.0921)×0.35×42=1.87(KN·m)my=(0.0391+0.2×0.0049)×8.15×42+(0.0921+0.2×0.0196)×0.35×42=5.76(KN·m)單位板寬支座彎矩：mx,=mxmy,=my③截面設(shè)計板保護層厚度取20mm,選用C8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面高度）[6]：h01=h-c-d/2=100-20-4=76(mm)。ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d/2=100-20-3×8/2=68(mm)。支座處h0均為76mm。截面彎矩設(shè)計值不考慮折減。計算配筋量時，取內(nèi)力臂系數(shù)r=0.95,Ax=M/0.95h0fy。板筋選用HRB400，fy=360N/mm2。。配筋計算見表3-16[17]。表3-16E區(qū)格的配筋計算位置截面h0(mm)M(KN·m/m),Ax(mm2)選配鋼筋實配鋼筋跨中l(wèi)x方向761.8786.3C8＠200251ly方向686.76349C10＠150523支座A邊支座（lx向）76-7.76358C10＠150523A邊支座（ly向）76-11.15515C12＠1507543.2.3板式樓梯配筋樓梯平面布置圖如圖3-2：層高3.600米踏步尺寸150mmx300mm。采用混凝土強度等級C30,鋼筋為Ⅲ級。樓梯上均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值q=2.5KN/m2。圖3-2一層結(jié)構(gòu)平面圖（1）樓梯板計算板傾斜度tgα=150/300=0.50;cosα=1設(shè)板厚h=120mm,約為板斜長的1/30.取1m寬板帶計算①荷載計算見表3-17[4]荷載分項系數(shù)γg=1.2γq=1.4表3-17樓梯恒荷載計算荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m)恒載水磨石面層三角形踏步斜板板底抹灰（0.3+0.15)x0.65x1/0.3=0.981/2x0.3x0.15x25x1/0.3=1.880.12x25x1/0.881=3.360.02x17x1/cosα=0.386小計6.606活載2.5基本組合的總荷載設(shè)計值p=6.606x1.2+2.5x1.4=11.427KN/m②截面設(shè)計板水平計算跨度Ln=3.30m彎矩設(shè)計值M=1/8pLn2=（1/8）x11.427x3.302=15.56KN.mh0=120-20=100mmαs=M/fcmbh02=15.56x106/（14.3x1000x1002）=0.109由于γs=（1+1-2αsQUOTE1-2αsAs=M/γsfyh0=15.56x106/0.942x360x100=458.83mm2選φ12@200`As=565mm2，分布筋φ8，每級踏步下一根（2）平臺板計算見表3-18[4]設(shè)平臺板厚h=80mm,取1m寬板帶計算。表3-17樓梯恒荷載計算荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m)恒載水磨石面層80厚混凝土板板底抹灰0.650.08x25=2.000.02x17=0.34小計2.99取3.00活載2.5①荷載計算總荷載設(shè)計值p=1.2x3.00+1.4x2.5=7.10KN/m②截面設(shè)計板的計算跨度L0=1.5-0.2/2+0.1=1.5m彎矩設(shè)計值M=（1/8）pL02=1/8x7.10x1.52=1.997KN.mh0=80-20=60mmαs=M/fcmbh02=1.997x106/14.3x1000x602=0.039由于γs=（1+1-2αsQUOTE1-2αsAs=M/γsfyh0=1.997x106/(0.98x360x60)=94.34mm2選φ8@200As=251mm2，配筋示意圖見圖3-3[8]圖3-2一層結(jié)構(gòu)平面圖（3）平臺梁(TL-1)計算設(shè)平臺梁截面b=200mmh=400mm。平臺梁的荷載計算見表3-18[4]表3-18平臺梁的恒荷載計算荷載種類荷載標(biāo)準(zhǔn)值（KN/m)恒載梁自重梁側(cè),梁底粉刷平臺板傳來梯段板傳來0.2x(0.4-0.1)x25=1.50.02x(0.4-0.1)x2x17+0.2.x0.02x17=0.2723.00x1.72/2=2.586.606x3.08/2=10.17小計14.522活載2.5x(3.08/2+1.72/2)=6.00①荷載計算總荷載設(shè)計值p=1.2x14.522+1.4x6.00=25.826KN/m②截面設(shè)計梁的計算跨度L0=1.05Ln=1.05x3.6=3.78m內(nèi)力設(shè)計值M=1/8pL02=1/8x25.826x3.782=46.13KN.mV=1/2pL0=1/2x25.826x3.78=48.81KN按倒L形計算bf'=b+5hf'=200+5x80=600mmh0=400-35=365mmas=M/fcmbh02=46.13x106/(14.3x600x3652)=0.0404由于γs=（1+1-2αsQUOTE1-2αAs=M/(γsfyh0)=46.13x106/(0.979x300x365)=430.315mm2選用Ⅲ鋼筋選3ф18As=763.5mm2斜截面的受剪承載力計算配置箍筋ф6@200則Vcs=0.7fcbh0+1.25nfyvAsvh0/s=0.7x11.9x200x365+1.25x2x210x28.3x365/200=635205N＞56850N滿足要求配箍率ρsv=nxAsv1/bs=2x28.3/(200x200)=0.1415%最小配箍率ρsvmin=0.02xfc/fyv=0.02x11.9/210=0.1133%＜ρsv(滿足要求）4橫向框架在豎直荷載作用下的計算簡圖因結(jié)構(gòu)平面和立面布置簡單，采用空間分析模型。為便于設(shè)計計算，在計算模型和受力分析上應(yīng)進行不同程度的簡化，簡化過程滿足四個基本假定[6]，即：①結(jié)構(gòu)分析的彈性靜力假定：結(jié)構(gòu)內(nèi)力與位移均按彈性體靜力學(xué)方法計算，按彈塑性極限狀態(tài)進行截面設(shè)計。②平面結(jié)構(gòu)假定：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。③樓板在自身平面內(nèi)的剛性假定：假定樓板在其自身平面內(nèi)的剛度為無限大。④水平荷載按位移協(xié)調(diào)原則分配：基于假定3，建筑物在水平荷載作用下產(chǎn)生側(cè)移時，在同一標(biāo)高處，所有抗側(cè)力結(jié)構(gòu)的水平位移相等（不考慮結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)）以⑥軸線框架為例計算一榀橫向框架。[13]假定框架柱嵌固于基礎(chǔ)頂面上，框架梁與柱剛接。由于各層柱的截面尺寸不變，故框架梁的跨度等于柱截面形心之間的距離。因本結(jié)構(gòu)A、B、C、D軸線之間的距離是以墻心線定義的，故框架簡圖時框架梁的跨度等于相鄰柱的形心距離。即：A-B跨度=7500-（500/2-100）=7350（mm）B-C跨度=6600-（500/2-100）=6450（mm）底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓樓面，室內(nèi)外高差取-0.45m,基礎(chǔ)頂面至室外地坪-0.55m,故底層柱高為3.6+0.45+0.55=4.6（m）。其余各層柱高從樓面算至上一層樓面（即層高）為3.6m、3.6m、3.6m。⑥軸線橫向框架簡圖如圖4-14.1橫向框架在恒荷載作用下的計算簡圖為方便荷載計算，將粱布置圖與樓面板布置圖整理出來。第一層樓面梁布置如圖4-2，第一層樓面板布置如圖4-3。雙向板沿兩個方向傳給支撐梁的荷載劃分是從每一區(qū)格的四角作與板邊成450的斜線，這些斜線與平行的長邊中線相交，將每塊板分為四部分。由圖可知，其中板的長跨方向支撐粱承受的是板傳來的梯形荷載，板的短跨方向支撐粱承受的是板傳來的三角形荷載[5]。為便于計算，將梯形、三角形的荷載轉(zhuǎn)化為均布的等效荷載見圖4-4。其中：三角形荷載作用：q=58梯形荷載作用：q=(1-2ａ2+ａ3)p圖4-4荷載等效換算圖4.1.1標(biāo)準(zhǔn)層框架計算簡圖根據(jù)圖5可得⑥軸線第一層的框架簡圖4-5圖4-5⑥荷載等效換算圖（1）qAD計算。①板C傳遞荷載。板C的面荷載為4.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給AD段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/5.1）2+（1.8/5.1）3}×4.5×1.8=6.4（KN/m）因為左右兩邊板C傳遞荷載，故C板傳遞荷載為：6.4×2=12.8（KN/m）②粱自重及抹灰。粱（300mm×700mm）自重：25×0.3×（0.7-0.12）=4.35（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.7-0.12）×2×17=0.1972（KN/m）小計：4.35+0.1972=4.55（KN/m）③墻體荷載。墻體選用20mm厚多孔磚（砌筑容重小于10KN/m3,取砌筑容重r=10KN/m3）。填充墻外墻面荷載計算見表4-1[4]表4-1填充墻外墻面荷載計算構(gòu)造層面荷載（N/m2）墻體自重10×0.20=2中南標(biāo)98ZJ001-9陶瓷外墻面層0.5水泥粉刷內(nèi)墻面0.36合計2.86取3.0填充墻內(nèi)墻面荷載見表4-2表4-2填充墻內(nèi)墻面荷載荷載計算構(gòu)造層面荷載（N/m2）墻體自重10×0.20=2水泥粉刷外墻面0.36水泥粉刷內(nèi)墻面0.36合計2.72取3.0故AD段墻體荷載為：2.8×（3.6-0.7）=8.12（KN/m）④qAD荷載小計。qAD=12.8+4.55+8.12=25.47（KN/m）（2）qDB計算。①板B傳遞荷載。板B的面荷載為4.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給DB段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5因為左右兩邊板B傳遞荷載，故B板傳遞荷載為：3.38×2=6.78（KN/m）②粱自重及抹灰。粱（300mm×700mm）自重：25×0.3×（0.7-0.12）=4.35（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.7-0.12）×2×17=0.1972（KN/m）小計：4.35+0.1972=4.55（KN/m）③qDB荷載小計。qDB=6.76+4.55=11.31（KN/m）（3）qBC計算。①板A傳遞荷載。板A的面荷載為4.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給BC段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}×4.5×1.8=7.06（KN/m）因為左右兩邊板A傳遞荷載，故A板傳遞荷載為：7.06×2=14.12（KN/m）②粱自重及抹灰。粱（300mm×700mm）自重：25×0.3×（0.7-0.12）=4.35（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.7-0.12）×2×17=0.1972（KN/m）小計：4.35+0.1972=4.55（KN/m）③墻體荷載。墻體選用20mm厚多孔磚（砌筑容重小于10KN/m3,取砌筑容重r=10KN/m3）。填充墻內(nèi)墻面荷載見表13故BC段墻體荷載為：2.8×（3.6-0.7）=8.12（KN/m）④qＢＣ荷載小計。qＢＣ=14.12+4.55+8.12=26.79（KN/m）（4）集中力FD計算由圖4可知力FD是由LL-2傳來的集中力。要求得FD需先分析LL-2的受力情況，LL-2的計算簡圖【14】見圖4-6①q1粱（250mm×650mm自重和抹灰）自重：25×0.25×（0.65-0.12）=3.31（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.65-0.12）×2×17=0.18（KN/m）小計：3.31+0.18=3.49（KN/m）②q2粱上墻體荷載計算LL-2兩跨上的墻體荷載相同，一跨內(nèi)的墻長為7.2m,有兩個門M3：0.9m×2.1m(門荷載為0.27KN/m2),簡化為均布線荷載為：q2=7.2*3.6-0.65③q3板B傳來的荷載板B的面荷載為4.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給LL-2為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.2/3.6）2+（1.2/3.6）3}×4.5×1.2=4.4（KN/m）④q4板C傳來的荷載板C的面荷載為4.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給LL-2為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5⑤FL-1（作用在LL-2上的集中力）計算FL-1為L-1傳來的集中力，L-1的計算簡圖【14】見圖4-7由圖4-7可計算出AB、BC、CD段的等效荷載值，詳見表4-3表4-3AB、BC、CD段的等效荷載值計算qL-1(250mm×600mm)自重及抹灰（KN/m）板傳來的荷載（KN/m）墻體荷載（KN/m）小計（KN/m）AB25×0.25×（0.6-0.12）=30.01×（0.6-0.12）×2×17=0.16小計：3+0.16=3.1612.815.96BC3.166.769.92CD3.16{1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}×4.5×1.8×2=14.122.8×（3.6-0.6）=8.425.68NAB=ql2=15.96*5.12=40.7(KN);NBA=-qlNBC=ql2=9.92*2.42=11.9(KN);NCB=-qlNCD=ql2=25.68*6.62=84.7(KN);NDC=-ql因FL-1和FLL-2為作用力與反作用力，故：FL-1=FLL-2=|-15.96*5.12+9.92*2.4⑥FD計算。由圖7可知：FD=（q1+q2+q3+q4）×7.2+28.8=171.94（KN）（5）FA計算FA是由A軸KL-2傳來的集中力，由于縱向框架并沒有計算，近似將KL-2上的荷載以支座反力的形式傳到A支座[5]，A軸LK-2的計算簡圖【14】見圖4-8。①q1粱（350mm×750mm自重和抹灰、梁上墻體荷載）。自重：25×0.35×（0.75-0.12=5.51（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.75-0.12）×2×17=0.214（KN/m）KL-2兩跨上的墻體荷載相同，一跨內(nèi)的墻長為7.2m,有兩個窗C1：2.1m×1.8m(窗荷載為0.54KN/m2),簡化為均布線荷載為：q2=7.2*3.6-0.75小計：5.51+0.214+5.97=11.69（KN/m）②q2計算q2是由板C傳遞的三角形荷載，板C傳來的荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：58p=5小計：q1+q2=11.69+5.06=16.75（KN/m）③FA計算。由圖10可知，F(xiàn)A=16.75×7.2+40.7=161.3（KN）（6）集中力FB計算。由圖4可知力FB是由KL-2傳來的集中力。要求得FB需先分析KL-2的受力情況[5]，KL-2的計算簡圖【14】見圖4-10。①q1粱（350mm×750mm自重和抹灰。自重：25×0.35×（0.75-0.12）=5.51（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.75-0.12）×2×17=0.214（KN/m）小計：5.51+0.214=5.724（KN/m）②q2粱上墻體荷載計算KL-2兩跨上的墻體荷載相同，一跨內(nèi)的墻長為7.2m,有兩個門M3：0.9m×2.1m(門荷載為0.27KN/m2),簡化為均布線荷載為：q2=7.2*3.6-0.75③q3板B傳來的荷載板B的面荷載為4.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給KL-2為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.2/3.6）2+（1.2/3.6）3}×4.5×1.2=4.4（KN/m）④q4板A傳來的荷載板A的面荷載為4.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給KL-2為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5⑤FL-1（作用在KL-2上的集中力）計算FL-1為L-1傳來的集中力，L-1的計算簡圖見4-9。由表4-3可計算作用出在KL-2上的FL-1【4】。因FL-1和FLL-2為作用力與反作用力，故：FL-1=FKL-2=|-9.92*2.42+25.68*6.6⑥FB計算。由圖4-10可知：FB=（q1+q2+q3+q4）×7.2+72.84=230.04（KN）（7）FC計算FC是由C軸KL-2傳來的集中力，由于縱向框架并沒有計算，近似將KL-2上的荷載以支座反力的形式傳到C支座，C軸LK-2的計算簡圖【14】見圖11。①q1粱（350mm×750mm自重和抹灰、梁上墻體荷載）。自重：25×0.35×（0.75-0.12）=5.51（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.75-0.12）×2×17=0.214（KN/m）。KL-2兩跨上的墻體荷載相同，一跨內(nèi)的墻長為7.2m,有兩個窗C1：2.1m×1.8m(窗荷載為0.54KN/m2),簡化為均布線荷載為：q2=7.2*3.6-0.75小計：5.51+0.214+5.97=11.69（KN/m）②q2計算q2是由板A傳遞的三角形荷載，板A傳來的荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：58p=5小計：q1+q2=11.69+5.06=16.75（KN/m）③FC計算。由圖11可知，F(xiàn)C=16.75×7.2+84.7=205.3（KN）（8）標(biāo)準(zhǔn)層框架計算簡圖根據(jù)前面的計算結(jié)果，畫出第一層框架的最終恒荷載計算簡圖【14】見圖4-11圖4-11⑥軸線第一層框架最終恒荷載計算簡圖4.1.2屋面層框架計算簡圖粱布置圖與樓面板布置圖與第一層同。梁布置如圖4-2，樓面板布置如圖4-3。根據(jù)圖5可得⑥軸線第四層（與第一層同）的框架簡圖參見圖4-5（1）qAD計算。①板C傳遞荷載。板C的面荷載為6.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給AD段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/5.1）2+（1.8/5.1）3}×6.5×1.8=9.30（KN/m）因為左右兩邊板C傳遞荷載，故C板傳遞荷載為：9.30×2=18.6（KN/m）②粱自重及抹灰。粱（300mm×700mm）自重：25×0.3×（0.7-0.12）=4.35（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.7-0.12）×2×17=0.1972（KN/m）小計：4.35+0.1972=4.55（KN/m）③qAD荷載小計。qAD=18.6+4.55=23.15（KN/m）（2）qDB計算。①板B傳遞荷載。板B的面荷載為6.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給DB段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5因為左右兩邊板B傳遞荷載，故B板傳遞荷載為：4.88×2=9.76（KN/m）②粱自重及抹灰。粱（300mm×700mm）自重：25×0.3×（0.7-0.12）=4.35（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.7-0.12）×2×17=0.1972（KN/m）小計：4.35+0.1972=4.55（KN/m）③qDB荷載小計。qDB=9.76+4.55=14.31（KN/m）（3）qBC計算。①板A傳遞荷載。板A的面荷載為6.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給BC段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}×6.5×1.8=10.20（KN/m）因為左右兩邊板A傳遞荷載，故A板傳遞荷載為：10.20×2=20.40（KN/m）②粱自重及抹灰。粱（300mm×700mm）自重：25×0.3×（0.7-0.12）=4.35（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.7-0.12）×2×17=0.1972（KN/m）小計：4.35+0.1972=4.55（KN/m）③qＢＣ荷載小計。qＢＣ=20.40+4.55=24.95（KN/m）（4）集中力FD計算。由圖4可知力FD是由LL-2傳來的集中力。要求得FD需先分析LL-2的受力情況，LL-2的計算簡圖【14】見圖4-12①q1粱（250mm×650mm自重和抹灰）。自重：25×0.25×（0.65-0.12）=3.31（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.65-0.12）×2×17=0.18（KN/m）小計：3.31+0.18=3.49（KN/m）②q2板B傳來的荷載板B的面荷載為6.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給LL-2為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.2/3.6）2+（1.2/3.6）3}×6.5×1.2=6.36（KN/m）③q3板C傳來的荷載板C的面荷載為6.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給LL-2為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5④FL-1（作用在LL-2上的集中力）計算FL-1為L-1傳來的集中力，L-1的計算簡圖參見圖4-7由圖4-7可計算出AB、BC、CD段的等效荷載值，詳見表4-4表4-4AB、BC、CD段的等效荷載值計算qL-1(250mm×600mm)自重及抹灰（KN/m）板傳來的荷載（KN/m）墻體荷載（KN/m）小計（KN/m）AB25×0.25×（0.6-0.12）=30.01×（0.6-0.12）×2×17=0.16小計：3+0.16=3.1618.6021.76BC3.169.76012.92CD3.16{1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}×6.5×1.8×2=20.40023.56NAB=ql2=21.76*5.12=55.49(KN);NBA=-qlNBC=ql2=12.92*2.42=15.50(KN);NCB=-qlNCD=ql2=23.56*6.62=77.75(KN);NDC=-ql因FL-1和FLL-2為作用力與反作用力，故：FL-1=FLL-2=|-21.76*5.12+12.92*2.4⑤FD計算由圖7可知：FD=（q1+q2+q3）×7.2+39.99=163.54（KN）（5）FA計算FA是由A軸KL-2傳來的集中力，由于縱向框架并沒有計算，近似將KL-2上的荷載以支座反力的形式傳到A支座，A軸LK-2的計算簡圖參見圖4-8。①q1粱（350mm×750mm自重和抹灰、梁上墻體荷載）。自重：25×0.35×（0.75-0.12）=5.51（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.75-0.12）×2×17=0.214（KN/m）。KL-2兩跨上的墻體荷載相同，一跨內(nèi)的墻長為7.2m,女兒墻高度取900mm,簡化為均布線荷載為：q2=0.9*7.2*37.2小計：5.51+0.214+2.7=8.42（KN/m）②q2計算q2是由板C傳遞的三角形荷載，板C傳來的荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：58p=5小計：q1+q2=8.42+7.31=15.73（KN/m）③FA計算。由圖10可知，F(xiàn)A=15.73×7.2+55.49=168.75（KN）（6）集中力FB計算由圖4可知力FB是由KL-2傳來的集中力。要求得FB需先分析KL-2的受力情況，KL-2的計算簡圖見圖4-13。①q1粱（350mm×750mm自重和抹灰。自重：25×0.35×（0.75-0.12）=5.51（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：圖4-13KL-2受力簡圖0.01×（0.75-0.12）×2×17=0.214（KN/m）小計：5.51+0.214=5.724（KN/m）②板B的面荷載為6.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給KL-2為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.2/3.6）2+（1.2/3.6）3}×6.5×1.2=6.36（KN/m）③q3板A傳來的荷載板A的面荷載為6.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給KL-2為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5④FL-1（作用在KL-2上的集中力）計算FL-1為L-1傳來的集中力，L-1的計算簡圖參見4-7。由表4-4可計算作用出在KL-2上的FL-1。因FL-1和FLL-2為作用力與反作用力，故：FL-1=FKL-2=|-12.92*2.42+23.56*6.6⑤FB計算由圖8可知：FB=（q1+q2+q3）×7.2+62.25=201.89（KN）（7）FC計算FC是由C軸KL-2傳來的集中力，由于縱向框架并沒有計算，近似將KL-2上的荷載以支座反力的形式傳到C支座，C軸LK-2的計算簡圖【14】見圖11。圖4-14KL-2（C軸）受力簡圖①q1粱（350mm×750mm自重和抹灰、梁上墻體荷載）。自重：25×0.35×（0.75-0.12）=5.51（KN/m）抹灰層（10厚混合砂漿，只考慮梁兩側(cè)抹灰）：0.01×（0.75-0.12）×2×17=0.214（KN/m）KL-2兩跨上的墻體荷載相同，一跨內(nèi)的墻長為7.2m,女兒墻高度取900mm,簡化為均布線荷載為：q2=0.9*7.2*37.2小計：5.51+0.214+2.7=8.42（KN/m）②q2計算q2是由板A傳遞的三角形荷載，板A傳來的荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：58p=5小計：q1+q2=8.42+7.31=15.73（KN/m）③FC計算。由圖11可知，F(xiàn)C=15.73×7.2+77.75=191.01（KN）（8）不上人屋面框架計算簡圖根據(jù)前面的計算結(jié)果，畫出屋面框架的最終恒荷載計算簡圖【14】見圖15圖4-15⑥軸線屋面框架最終受力簡圖（9）恒荷載作用下橫向框架的計算簡圖。匯總前面計算的結(jié)構(gòu)，畫出各層的恒荷載作用下的橫向框架計算簡圖【12】，見圖4-16圖4-16⑥軸線恒荷載作用下橫向框架計算簡圖4.2橫向框架在活荷載作用下的計算簡圖4.2.1標(biāo)準(zhǔn)層框架計算簡圖活荷載與恒荷載的平面?zhèn)鬟f的方式一樣，樓面板布置圖見圖4-5。計算第一層樓面板和樓面梁傳給⑥軸線橫向框架的活荷載，第一層框架計算簡圖見圖17。（1）qAD計算。①板C傳遞荷載。板C的面荷載為2.0KM/m2(表4-6)，由圖4-5可知，傳遞給AD段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/5.1）2+（1.8/5.1）3}×2.0×1.8=2.86（KN/m）因為左右兩邊板C傳遞荷載，故C板傳遞荷載為：qAD=2.86×2=5.72（KN/m）（2）qDB計算。①板B傳遞荷載。板B的面荷載為2.5KM/m2(表4-6)，由圖4-5可知，傳遞給DB段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5因為左右兩邊板B傳遞荷載，故B板傳遞荷載為：qDB=1.88×2=3.76（KN/m）（3）qBC計算。①板A傳遞荷載。板A的面荷載為2.0KM/m2(表4-6)，由圖4-5可知，傳遞給BC段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}×2.0×1.8=3.14（KN/m）因為左右兩邊板A傳遞荷載，故A板傳遞荷載為：qＢＣ=3.14×2=6.27（KN/m）（4）集中力FD計算由圖4可知力FD是由LL-2傳來的集中力。要求得FD需先分析LL-2的受力情況，LL-2的計算簡圖【14】見圖18①q1板B傳來的荷載板B的面荷載為2.5KM/m2(表6)，由圖5可知，傳遞給LL-2為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：圖4-17LL-2受力簡圖(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.2/3.6）2+（1.2/3.6）3}×2.5×1.2=2.4（KN/m）②q2板C傳來的荷載板C的面荷載為2.0KM/m2(表6)，由圖5可知，傳遞給LL-2為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5③FL-1（作用在LL-2上的集中力）計算FL-1為L-1傳來的集中力，L-1的計算簡圖參見4-8由圖4-8可計算出AB、BC、CD段的等效荷載值，詳見表4-5表4-5AB、BC、CD段的等效荷載值計算qL-1(250mm×600mm)自重及抹灰（KN/m）板傳來的荷載（KN/m）墻體荷載（KN/m）小計（KN/m）AB05.7205.72BC03.7603.76CD0{1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}×2.0×1.8×2=6.7206.72NAB=ql2=5.72*5.12=14.59(KN);NBA=-qlNBC=ql2=3.76*2.42=4.51(KN);NCB=-qlNCD=ql2=6.72*6.62=22.18(KN);NDC=-ql因FL-1和FLL-2為作用力與反作用力，故：FL-1=FLL-2=|-5.72*5.12+3.72*2.4④FD計算由圖7可知：FD=（q1+q2）×7.2+10.08=43.56（KN）（5）FA計算FA是由A軸KL-2傳來的集中力，由于縱向框架并沒有計算，近似將KL-2上的荷載以支座反力的形式傳到A支座，A軸LK-2的計算簡圖見圖4-10。①q1計算q1是由板C傳遞的三角形荷載，板C傳來的荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：58p=5②FA計算。由圖10可知，F(xiàn)A=2.25×7.2+14.59=30.79（KN）（6）集中力FB計算由圖4可知力FB是由KL-2傳來的集中力。要求得FB需先分析KL-2的受力情況，KL-2的計算簡圖【14】見圖4-18。①q1板B傳來的荷載圖4-17LL-2受力簡圖板B的面荷載為2.5KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給KL-2為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.2/3.6）2+（1.2/3.6）3}×2.5×1.2=2.4（KN/m）②q2板A傳來的荷載板A的面荷載為2.0KM/m2(表2)，由圖5可知，傳遞給KL-2為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5③FL-1（作用在KL-2上的集中力）計算FL-1為L-1傳來的集中力，L-1的計算簡圖【14】參見4-8。由表13可計算作用出在KL-2上的FL-1。圖4-18L-1受力簡圖因FL-1和FLL-2為作用力與反作用力，故：FL-1=FKL-2=|-3.76*2.42+6.72*6.6④FB計算由圖8可知：FB=（q1+q2）×7.2+17.67=51.15（KN）（7）FC計算FC是由C軸KL-2傳來的集中力，由于縱向框架并沒有計算，近似將KL-2上的荷載以支座反力的形式傳到C支座，C軸LK-2的計算簡圖見圖4-9。①q2計算q2是由板A傳遞的三角形荷載，板A傳來的荷載等效轉(zhuǎn)化為均布荷載：58p=5②FC計算。由圖11可知，F(xiàn)C=2.25×7.2+22.18=38.38（KN）（8）標(biāo)準(zhǔn)層框架計算簡圖根據(jù)前面的計算結(jié)果，畫出第一層框架的最終恒荷載計算簡圖【14】見圖12圖4-19⑥軸線第四層框架最終活荷載計算簡圖4.2.2屋面層的框架計算簡圖活荷載與恒荷載的平面?zhèn)鬟f的方式一樣，樓面板布置圖見圖5。計算第四層屋面樓面板和樓面梁傳給⑥軸線橫向框架的活荷載，第四層框架計算簡圖【14】見圖17（與第一層同）。圖4-21⑥軸線屋面框架受力簡圖（1）qAD計算。①板C傳遞荷載。板C的面荷載為0.5KM/m2(表6)，由圖5可知，傳遞給AD段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/5.1）2+（1.8/5.1）3}×2.0×1.8=0.715（KN/m）因為左右兩邊板C傳遞荷載，故C板傳遞荷載為：qAD=0.715×2=1.43（KN/m）（2）qDB計算。①板B傳遞荷載。板B的面荷載為0.5KM/m2(表6)，由圖5可知，傳遞給DB段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5因為左右兩邊板B傳遞荷載，故B板傳遞荷載為：qDB=0.375×2=0.75（KN/m）（3）qBC計算。①板A傳遞荷載。板A的面荷載為0.5KM/m2(表6)，由圖5可知，傳遞給BC段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.8/6.6）2+（1.8/6.6）3}×0.5×1.8=0.785（KN/m因為左右兩邊板A傳遞荷載，故A板傳遞荷載為：qＢＣ=0.785×2=1.57（KN/m）（4）集中力FD計算由圖4可知力FD是由LL-2傳來的集中力。要求得FD需先分析LL-2的受力情況，LL-2的計算簡圖見圖4-17①q1板B傳來的荷載板B的面荷載為0.5KM/m2(表4-6)，由圖4-5可知，傳遞給LL-2為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：(1-2ａ2+ａ3)p={1-2×（1.2/3.6）2+（1.2/3.6）3}×0.5×1.2=0.49（KN/m）②q2板C傳來的荷載板C的面荷載為0.5KM/m2(表4-6)，由圖4-5可知，傳遞給LL-2為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=5③FL-1（作用在LL-2上的集中力）計算FL-1為L-1傳來的集中力，L-1的計算簡圖見4-7由圖8可計算出AB、BC、CD段的等效荷載值，詳見表4-6表4-6AB、BC、CD段的等效荷載值計算qL-1(250mm×600mm)自重及抹灰（KN/m）板傳來的荷載