五層框架教學(xué)樓畢業(yè)設(shè)計計算書

1、南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位畢業(yè)設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計題 目： 新建縣第二中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計 學(xué) 院： 土木建筑學(xué)院專業(yè)名稱： 土木工程班級學(xué)號： 11111127學(xué)生姓名： 徐紹勇指導(dǎo)教師： 張少欽 二O一五 年 六 月 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書I、畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：新建縣第二中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計II、畢 業(yè)設(shè)計（論文）使用的原始資料(數(shù)據(jù))及設(shè)計技術(shù)要求： 建筑面積：約3200m2.；層數(shù)：共5層；層高：3.6m。每層需設(shè)辦公室、教師休息室、開水房等。 地質(zhì)條件：場地平坦，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育；地基土為厚度較大的粘性土層，地基土承 載力fak =235 kPa，地下水埋藏較深，不考慮地下水影響。 主導(dǎo)風(fēng)向：南

2、、東南；基本風(fēng)壓：0.45kN/m2；基本雪壓：0.45kN/m2。 抗震設(shè)防烈度為6度，該建筑屬乙類建筑，安全等級為二級。 材料供應(yīng)：各種材料均能保證供應(yīng)；施工技術(shù)條上：各種機具均能滿足要求。III、畢 業(yè)設(shè)計（論文）工作內(nèi)容及完成時間：1 45周，查閱國內(nèi)外有關(guān)教學(xué)樓的文獻(xiàn)資料，完成開題報告和科技文獻(xiàn)翻譯。2 68周，完成建筑設(shè)計：確定建筑設(shè)計方案，獨立完成必要的建筑設(shè)計說明及門窗表，建筑總 平面圖，各層及屋面平面圖，正、側(cè)立面，剖面圖，大樣圖等建筑施工圖紙。3 912周，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計：結(jié)構(gòu)布置與選型，荷載計算，選取一榀典型框架，手工進(jìn)行內(nèi)力析， 內(nèi)力組合及其板、梁、柱及基礎(chǔ)配筋計算，現(xiàn)澆

3、樓梯設(shè)計計算，現(xiàn)澆雨蓬、陽臺等設(shè)計計算， 懸挑構(gòu)件的抗傾覆計算，現(xiàn)澆梁板設(shè)計計算。4 1314周，按照結(jié)構(gòu)計算及施工圖設(shè)計深度要求繪制結(jié)構(gòu)施工圖：繪制屋面結(jié)構(gòu)布置圖，樓結(jié) 構(gòu)平面布置圖，基礎(chǔ)平面布置圖及基礎(chǔ)詳圖，框架配筋圖，樓梯結(jié)構(gòu)施工圖，雨蓬、沿口等結(jié) 構(gòu)施工圖，施工說明。5 15周，撰寫和整理設(shè)計計算書、圖紙等設(shè)計文件，并提交與指導(dǎo)老師。6 16周，評閱老師對設(shè)計（論文）進(jìn)行評閱。7 17周，熟悉設(shè)計（論文），準(zhǔn)備答辯。 、主 要參考資料：1 舒秋華.房屋建筑學(xué)，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2002.2 龍馭球、包世華.結(jié)構(gòu)力學(xué)，北京，高等教育出版社，1994.3 沈蒲生.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計，北

4、京：高等教育出版社，2003.4 周果行.房屋結(jié)構(gòu)畢業(yè)設(shè)計指南 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.5 董軍等.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南，房屋建筑工程分冊，北京，中國水利水電出版社，2002.6 建筑設(shè)計資料集（第二版），北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.7 樂荷卿.土木建筑制圖，武漢：武漢理工大學(xué)出版社，2003.8 GB50010-2002. 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，20029 GB50009-2001. 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.10 GB500072002. 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2002. 11 GB

5、50099-2012. 中小學(xué)校建筑設(shè)計規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.12 GBJ16. 建筑設(shè)計防火規(guī)范. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.13 徐興聲.智能建筑的發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展方向J. 建筑學(xué)報. 1997(06)14 Peter F Smith. Architecture in a climate of change-a guide to sustainable designM.Architecture Press,2001. 土木工程 系 土木工程 專業(yè)類 111111 班學(xué)生（簽名）： 日期： 自 2015 年 3 月 23 日至 2014 年 6 月 16日指導(dǎo)

6、教師（簽名）： 助理指導(dǎo)教師(并指出所負(fù)責(zé)的部分)：土木工程 系（室）主任（簽名）：附注:任務(wù)書應(yīng)該附在已完成的畢業(yè)設(shè)計說明書首頁。學(xué)士學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立完成的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注的內(nèi)容外，本論文不包含法律意義上已屬于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人已用于其他學(xué)位申請的論文或成果。對本文的研究成果作出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式表明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期：學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件

7、和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)南昌航空大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論。作者簽名： 日期：導(dǎo)師簽名： 日期：新建縣第二中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計學(xué)生姓名：徐紹勇 班級：111111指導(dǎo)老師：張少欽摘要：本工程為中學(xué)教學(xué)樓，該教學(xué)樓位于南昌市新建縣城區(qū)。該工程為矩形建筑，東西長45m，南北長16m，總建筑面積3511.7m²，共5層，層高3.6m。采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，整個設(shè)計包括建筑設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個部分。建筑設(shè)計部分，根據(jù)建筑規(guī)范和使用功能等因素初步確定建筑布局，其中包括建筑體形；合理安排廁所、樓梯、教室位置等

8、。再結(jié)合選用的材料、做法進(jìn)一步確定具體尺寸。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分，根據(jù)建筑設(shè)計、各類規(guī)范要求、教學(xué)樓使用要求、場地地質(zhì)條件和材料供應(yīng)情況等確定結(jié)構(gòu)布置方案。選擇有代表性的一榀框架進(jìn)行計算，確定計算簡圖及計算單元。進(jìn)一步進(jìn)行荷載計算（包括底層，屋面，樓面恒、活載）、內(nèi)力計算（風(fēng)荷載采用D值法計算，豎向荷載作用采用彎矩二次分配法計算）、內(nèi)力組合、梁和柱的配筋計算、樓梯設(shè)計、基礎(chǔ)設(shè)計等內(nèi)容 。由于本工程位于6度抗震設(shè)防區(qū)，屬于乙類建筑，所以計算時不考慮抗震要求，但必須滿足規(guī)范規(guī)定的構(gòu)造要求。在上述工作的基礎(chǔ)上，采用天正、AutoCAD及PKPM等軟件繪制出建筑施工圖和結(jié)構(gòu)施工圖。關(guān)鍵詞：中學(xué)教學(xué)樓 鋼筋混凝

9、土框架結(jié)構(gòu) 建筑設(shè)計 結(jié)構(gòu)設(shè)計 指導(dǎo)老師簽名： The building design of the second teching building in Xinjian CountryStudent name : Xu ShaoYong Class: 111111Supervisor: Zhang Shao QinAbstract:The project is to build a middle school teching building and it is located in Xinjian Country.The building is a rectangular building

10、 with the 45m East-West length,16m South-North length and a total construction areas of about 3511.7m2,five floors,3.6m height of every floor.Using reinforced concrete frame structure,the whole building includes two parts which are architectural design and structural design.For the part of architect

11、ural design and structural design,according to the construction standards and using function to ascertain the preliminary architectural layout,including building shape,reasonable place for toilets,stairs,classroom and so on.Then combined with the selected material and methods to ascertain the specif

12、ic sizes.For the structional design,it should be based on building design,specification build-ing requirements, geological conditions and the availability of materials to ascertain the structure layout. Select a representative frame to calculate to determine calculation diagram and calculated cells.

13、 Further calculations should be taken on load calculations (including ground floor, roof, and floor dead and live loads), internal force calculation (d-value method was used to calculate wind loads, quadratic distribution method was used to calculate vertical load moment)，combinations of internal fo

14、rces，volume reinforcement , staircase design, Foundation design, and so on. Since the project is located in 6 degree seismic zone，it belongs to class b buildings, so the calculation does not take into account the seismic requirements, but it must meet the structural requirements of the specification

15、s. On the basis of the above work,using Tianzheng, AutoCAD,PKPM and other softwares to plot architectural working drawing and structural working drawing.Keyword: Middle school teaching building Reinforced concrete frame structure Architectural design Structure design Signature of Supervisor:目 錄前 言11

16、 建筑設(shè)計說明1.1 工程概況21.2 設(shè)計資料21.3 設(shè)計說明22 結(jié)構(gòu)方案2.1 結(jié)構(gòu)選型82.2 材料選用83 板的設(shè)計3.1 設(shè)計資料93.2 屋面板計算103.3 樓面板計算124 荷載計算4.1 重力荷載計算144.2 框架計算簡圖及梁柱線剛度204.3 風(fēng)荷載作用下的位移驗算224.4 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的內(nèi)力計算244.5 內(nèi)力計算284.6 內(nèi)力組合374.7 柱截面設(shè)計與配筋計算454.8 梁截面設(shè)計與配筋計算495 樓梯設(shè)計5.1 標(biāo)準(zhǔn)層樓梯設(shè)計545.2 設(shè)計資料555.3 樓梯設(shè)計計算556 基礎(chǔ)設(shè)計6.1 設(shè)計資料596.2 A軸柱下獨立基礎(chǔ)設(shè)計596.2.1 荷

17、載取值規(guī)定596.2.2 內(nèi)力計算596.3 B,C軸柱下聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計626.3.1 聯(lián)合基礎(chǔ)的基本假定626.3.2 內(nèi)力計算64參考文獻(xiàn)66致 謝67前 言本設(shè)計是按照南昌航空大學(xué)2015年畢業(yè)設(shè)計要求編寫的，題目為新建縣第二中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計。內(nèi)容包括建筑設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計兩個部分。中學(xué)教學(xué)樓是公共建筑，其規(guī)范相對要求嚴(yán)格。所以前期查閱了各類規(guī)范、文獻(xiàn)，其中包括中小學(xué)校建筑設(shè)計規(guī)范、建筑設(shè)計防火規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范、房屋建筑學(xué)等。結(jié)合各類規(guī)范及文獻(xiàn)，選擇合理的中學(xué)教學(xué)樓建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計方案，從而掌握中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計的基本原理，滿足其使用要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的設(shè)計源于歐美，二十世紀(jì)后得到了世界各地的廣泛

18、使用。其結(jié)構(gòu)平面布置靈活、使用空間大、延性較好、具有良好的抗震能力。對于中學(xué)教學(xué)樓十分的適用，能滿足其較大的使用面積要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)計算部分，分析建筑荷載的受力情況，分別采用不同的方法計算出各種荷載作用下的彎矩、剪力、軸力。然后進(jìn)行內(nèi)力組合，挑選出最不利的內(nèi)力組合進(jìn)行截面的承載力計算，保證結(jié)構(gòu)有足夠的強度和穩(wěn)定性。本結(jié)構(gòu)計算選用一榀框架為計算單元，采用手算的簡化計算方法。鑒于水平有限，設(shè)計書中還存在不少缺點甚至錯誤，敬請老師批評和指正。01 建筑設(shè)計說明1.1 工程概況該教學(xué)樓位于南昌市新建縣城區(qū)，交通便利，各種生活、生產(chǎn)設(shè)施齊全。該中學(xué)教學(xué)樓建筑面積3511.7m2，共5層，層高3.6m，鋼筋

19、混凝土框架結(jié)構(gòu)體系，結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防為6度，乙類建筑，安全等級為二級，基礎(chǔ)采用了柱下獨立基礎(chǔ)和聯(lián)合基礎(chǔ)。1.2 設(shè)計資料1. 地質(zhì)條件：場地平坦，土質(zhì)均勻，無不良地質(zhì)發(fā)育；地基土為厚度較大的粘性土層，地基土承載力fak =235 kPa，地下水埋藏較深，不考慮地下水影。2. 主導(dǎo)風(fēng)向：南、東南；基本風(fēng)壓：0.45kN/m2；基本雪壓：0.45kN/m2。3. 抗震設(shè)防烈度為6度，該建筑屬乙類建筑，安全等級為二級。4. 材料供應(yīng)：各種材料均能保證供應(yīng)；施工技術(shù)條上：各種機具均能滿足要求。1.3 設(shè)計說明1.3.1 總平面設(shè)計建筑總平面布置原則：1.人與自然的和諧能在建筑領(lǐng)域體現(xiàn)，合理改造自然，實現(xiàn)人

20、與自然和諧相處。依據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境景觀設(shè)計，結(jié)合所處位置和用地條件、有關(guān)技術(shù)要求，通過綠色建筑的通風(fēng)和采光進(jìn)行合理設(shè)計，充分考慮自然通風(fēng)與采光等問題，使建筑在最大程度上保持陽光的照射，實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保的目的綠化率具體化，同時外部結(jié)構(gòu)和環(huán)境要與其周邊的環(huán)境相融合，實現(xiàn)兩者的和諧統(tǒng)一、靜動互補，達(dá)到保護(hù)自然環(huán)境、維持生態(tài)平衡應(yīng)根據(jù)一棟樓或一個建筑群的組成和使用功能。合理進(jìn)行布局，使場地內(nèi)各組成部分成為有機的整體并與周圍環(huán)境相和諧進(jìn)行的設(shè)計。 2.建筑物的布置應(yīng)符合抗震、防火等現(xiàn)行規(guī)范及各種安全要求，并應(yīng)滿足規(guī)劃要求。3.建筑物周圍布置應(yīng)與城市交通及周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)，合理結(jié)合各種交通線路，并安排好道路出入口，

21、并結(jié)合風(fēng)向及學(xué)生出入的便利。（布置形式如圖1.3.1）1.3.2房間設(shè)計及布局各房間是建筑的主要部分，是供學(xué)會生活學(xué)習(xí)的必要房間。房間設(shè)計應(yīng)考慮要求有合理的尺寸，足夠的使用使用面積，適用的平面布置，充足的采光和室內(nèi)通風(fēng)，合理的結(jié)構(gòu)布置和便于施工等，建筑柱網(wǎng)橫縱向尺寸都要盡量符合以上要求并采用模數(shù)尺寸。（布置形式如圖1.3.1）1.3.3 剖面設(shè)計本建筑為五層，層高為3.6m。1. 室內(nèi)外高差的確定為防止室內(nèi)受室外雨水的倒流，室內(nèi)與室外應(yīng)有一定的高差，取設(shè)計室內(nèi)外高差為0.45m。2. 屋面排水設(shè)計本建筑中屋面利用防水材料找3坡，采用有組織女兒墻外排水，為了滿足各個落水管的排水面積小于200m2

22、, 共設(shè)8個D100的落水管。又因3<1/12，故為平屋頂。3. 樓梯設(shè)計所有樓梯采用現(xiàn)澆式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，整體性好。樓梯踏步面要求美觀、防滑。踏步高為150mm,寬為270mm。（布置形式如圖1.3.2）4. 梁柱截面梁：b×h=300×500mm 柱：b×h=400×400mm1.3.4立面設(shè)計建筑立面可以看成是由許多構(gòu)件組成，如墻、梁柱、門窗及女兒墻等。本結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土框架，具有開朗、輕巧以及房間布局靈活等特點。建筑體型設(shè)計，依據(jù)方案整棟建筑物采用矩形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)和房間布局方面都容易滿足。（布置形式如圖1.3.3）1.3.5 構(gòu)造設(shè)計構(gòu)造設(shè)計

23、主要包括樓地面設(shè)計、屋面設(shè)計、女兒墻設(shè)計等。地面設(shè)計應(yīng)選擇適宜的面層和附加層，從構(gòu)造設(shè)計到施工質(zhì)量上確保地面具有 耐磨、平整、防火、保溫、隔熱、防潮、防水、防腐蝕等特點。35圖1.3.1標(biāo)準(zhǔn)層平面圖圖1.3.2 1-1剖面圖圖1.3.3 - 12立面圖圖1.3.4平面布置圖2結(jié)構(gòu)方案2.1 結(jié)構(gòu)選型（1）確定結(jié)構(gòu)體系選型：采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)體系。（2）梁柱截面初步確定： 橫向框架梁 a.截面高度 框架梁高度可按照高跨比來確定，即梁高： b.截面寬度 縱向框架梁 a.截面高度 b.截面寬度 （3）樓面結(jié)構(gòu)：全部采用現(xiàn)澆鋼筋混凝樓蓋，板厚120mm。（4）樓梯結(jié)構(gòu)：采用鋼筋混凝土梁式樓梯。

24、（5）屋面：采用捷羅克防水層2.2 材料選用（1）混凝土采用C30(fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2)（2）鋼筋；梁、柱縱向受力鋼筋采用熱軋鋼筋HRB335(fy=300N/mm2),其余采用熱軋鋼筋HPB300(fy=270N/mm2)。（3）外墻采用普通實心粘土磚厚240mm，重度r1=19kN/m3，水刷石外墻面；內(nèi)墻采用普通實心粘土磚厚240mm，重度r1=19kN/m3，雙面水泥粉刷，重度r2=17kN/m3。（4）窗：采用鋼塑玻璃窗（r=0.35kN/m2）；門：采用木門（r=0.2kN/m2）。3 板的設(shè)計3.1 設(shè)計資料 新建縣第二中學(xué)教學(xué)樓雙向板肋梁樓蓋的結(jié)

25、構(gòu)布置如圖3.1.1所示，板厚=l/40=4500/40=112.5,取120mm。屋面采用不上人屋面，屋面做法：10mm厚水泥砂漿保護(hù)層，8mm厚捷羅克防水層8 ，20mm厚的1:3水泥砂漿找平層，30mm厚水泥石灰焦渣砂漿0.3%找坡層，10mm厚的石灰砂漿抹灰層，結(jié)構(gòu)層120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，屋面活載是0.5kN/m2。樓面做法：25厚1:2水泥砂漿面層鐵板趕光1，15mm厚水泥砂漿結(jié)合層，120mm厚現(xiàn)澆混泥土樓板，10mm厚混合砂漿抹灰層，走廊活載3.5kN/m2，教室活載2.5kN/m2?；炷翞镃30。圖3.1.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖3.2 屋面板計算1. 荷載計算 恒載保護(hù)層

26、：10mm厚水泥砂漿 0.01m×20kN/m³=0.2kN/m2防水層：8mm厚捷羅克 0.1kN/m2找平層：20mm厚1:3水泥砂漿 0.02m×20kN/m³=0.4 kN/m2找坡層：30mm厚水泥石灰焦渣砂漿 0.03m×14kN/m³=0.42kN/m2結(jié)構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板 0.12m×25kN/m³=3.0kN/m2抹灰層：10mm厚混合砂漿 0.01m×20kN/m³=0.2kN/m2合計 4.32kN/m2 活載 0.5kN/m22.荷載組合 由恒載控制： 由

27、活載控制： 荷載由恒載控制：3.板的內(nèi)力計算按塑性性理論計算該建筑為梁板柱整體現(xiàn)澆的框架結(jié)構(gòu)，因此每塊板均為四周固定支撐，計算中各區(qū)格板短跨為lx，長跨為lya.區(qū)格板A:lx=2.4m-梁寬=2.4-0.3=2.1m，ly=4.2m-0.3m=3.9m，n=ly/lx=1.86，=(1/n)2=0.29，=2根據(jù)極限平衡條件：0.29×0.87=0.252×0.87=1.72×0.25=0.5b.區(qū)格板B:=4.2m-0.3m=3.9m，=6.6m-0.3m=6.3m，n=/=1.62，=(1/n)2 =0.38，20.38×2.73=1.042

28、15;2.73=5.462×1.04=2.084. 配筋計算 (1)確定截面有效高度h0：假定板底鋼筋選用8，短方向跨中截面h0=板厚-保護(hù)層厚度-鋼筋直徑/2=120-15-8/2=101mm，長方向跨中截面的h0=101-8=93mm；板頂鋼筋也采用8，則支座截面h0=120-15-8/2=101mm。 (2)對于中間區(qū)格板A的跨中彎矩和支座彎矩可以減小20%，對于變區(qū)格板B，4.2/6.6=0.64<1.5,彎矩也可以減小20%。 (3)受拉鋼筋的計算近似取內(nèi)力臂系數(shù)3，按下式計算各區(qū)格板受拉鋼筋截面面積：=表3.2.1 屋面板配筋計算截面M/kN·mho/mm

29、As/mm2選配鋼筋實配面積/mm2跨中A區(qū)格ly方向lx方向0.2000.696931018.8528.3682008200251251B區(qū)格ly方向lx方向0.8322.1849310136.8288.998200251251支座A-A1.39210156.728200251A-B4.368101177.978200251B-B1.64410167.808200251采用分離式配筋，配筋圖見結(jié)施08號圖紙。3.3 樓面板計算：1. 荷載計算面層：25mm厚1:2水泥砂漿面層鐵板趕光 0.5kN/m2結(jié)合層：15mm厚1:3水泥砂漿 0.015m×20kN/m3=0.3kN/m2結(jié)

30、構(gòu)層：120mm厚現(xiàn)澆混泥土樓板 0.12m×25 kN/m3=3 kN/m2抹灰層：10mm厚混合砂漿 0.01m×17 kN/m3=0.17kN/m2合計 3.97kN/m2教室活荷載： =2.5kN/m2走廊、樓梯活荷載： =3.5kN/m22. 荷載設(shè)計值： A：由恒荷載控制的荷載效應(yīng)組合 P=1.35×3.97+1.4×3.5×0.7=8.79kN/m2 由活荷載控制的荷載效應(yīng)組合 P=1.2×3.97+1.4×3.5=9.66kN/m2 所以P=9.66kN/m2 B：由恒荷載控制的荷載效應(yīng)組合 P=1.35&#

31、215;3.97+1.4×2.5×0.7=7.81kN/m2 由活荷載控制的荷載效應(yīng)組合 P=1.35×3.97+1.4×2.5×0.7=8.26kN/m2 所以P=8.26kN/m23. 按塑性性理論計算 計算中各區(qū)格板短跨為lx，長跨為ly。 a.區(qū)格板A： lx=2.1m，ly=3.9m,n=ly/lx=1.86, =(1/n)2=0.29, =2 根據(jù)極限平衡條件： kN/m 0.29×1.33=0.38kN/m 2×1.33=2.66kN/m 2×0.38=0.76kN/m b.區(qū)格板B： lx=3.9m

32、，ly=6.3m,n=ly/lx=1.62,=(1/n)2=0.38,=2 kN/m 0.38×3.55=1.39kN/m 2×3.55=7.10kN/m 2×1.39=2.78kN/m4. 配筋計算表3.3.1 樓面板配筋計算截面M/(kN·m)ho/mmAs/mm2選配鋼筋實配面積/ mm2跨中A區(qū)格ly方向lx方向0.3041.0649310113.5043.4082008200251251B區(qū)格ly方向lx方向1.1122.8409310149.20115.7282008200251251支座A-A2.12810186.708200251A-B5

33、.680101231.48200251B-B2.22410190.608200251采用分離式配筋，配筋圖見結(jié)施圖07號圖紙。4荷載計算4.1 重力荷載計算1.計算過程（1）屋面荷載由前面計算可知： 屋面恒荷載： 4.32kN/m² 屋面活荷載： 不上人屋面 0.5 kN/m² 雪載 0.45 kN/m² （2）樓面荷載由前面計算可知： 樓面恒荷載： 3.97kN/m² 樓面活荷載： 教室、衛(wèi)生間 2.5kN/m² 走廊、樓梯 3.5kN/m²（3）梁自重： b×h=300mm×500mm 自重: r1×

34、抹灰厚度×（梁高-板厚）+r2×(梁高-板厚)×2×抹灰厚度=25kN/m3×0.3m× （0.50m-0.12m）+17kN/m3×（0.38m×2×0.01m)=3.01kN/m（4）柱自重： b×h=400mm×400mm 自重: 25kN/m3×0.4m×0.4m +0.01m×0.5m×4×17kN/m3=4.34kN/m（5）基礎(chǔ)梁： b×h=250mm×500mm自重: 25kN/m3×0.2

35、5m× 0.5m=3.13kN/m（6）外縱墻自重： 女兒墻： 1.0m×0.24m×19kN/m+0.5kN/m²×1m=5.06kN/m 標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻 (3.6m-0.5m)×0.24m×19 kN/m3-（0.24m×2.4m×2.1×19kN/m3） /4.2m=8.66kN/m鋼塑玻璃窗： 0.35 kN/m2×2.1m×2.7m/4.2m=0.47kN/m貼瓷磚外墻面： 0.5 kN/m2×(4.2m×3.6m-2.7m×2.1m)

36、/4.2m=1.2kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 0.36kN/m2×(4.2m×3m-2.7m×2.1m)/4.2m=0.59kN/m合計 10.84kN/m底層：縱墻：(4.55m-0.5m)×0.24m×19 kN/m3-（0.24m×2.7m×2.1×19kN/m3）/4.2m=12.31kN/m鋼塑玻璃窗： 0.35 kN/m2×2.1m×2.7m/4.2m=0.47kN/m貼瓷磚外墻面： 0.5 kN/m2×(4.2m×3.6m-2.7m×2.1m)/4.2m

37、=1.12kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 0.36kN/m2×(4.2m×3m-2.7m×2.1m)/4.2m=0.59kN/m合計 14.49kN/m （7）內(nèi)縱墻自重標(biāo)準(zhǔn)層： 縱墻： (3.6m-0.5m)×0.24m×19 kN/m3-（0.24m×1m×2.1×19kN/m3）/4.2m=11.86kN/m木門： 0.2 kN/m2×2.1m×1m/4.2m=0.1kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 0.36kN/m2×(4.2m×3m-2.1m×1.0m)/4.2m=1.

38、8kN/m合計 13.76kN/m底層： 縱墻： （4.55m-0.5m）×0.24m×19kN/m3-2.1m×1m×0.24×19kN/m3/4.2=16.18 kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： （0.36kN/m2×4.2m×3.0m-2.1m×1.0m×0.36 kN/m2）/4.2m=1.80kN/m合計 17.98kN/m （8）內(nèi)隔墻自重：標(biāo)準(zhǔn)層：縱墻： （3.6m-0.5）×0.24m×19kN/m3=14.14kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 2×0.36kN/m2

39、5;(3.6m-0.5m)=2.23kN/m 合計 16.37kN/m底層：縱墻： （4.55m-0.5m）×0.24m×19kN/m3=18.47kN/m水泥粉刷內(nèi)墻面： 2×0.36kN/m2×(3.6m-0.5m)=2.23kN/m合計 20.70kN/m2. 豎向荷載作用下框架受荷總圖圖4.1.1 板傳荷載示意圖1）A-B軸間框架梁屋面板傳荷載：板傳至梁上的三角形或梯形荷載，為簡化計算近似等效為均布荷載,荷載的傳遞示意圖見4.1.1。=2.1m/6.6m=0.318恒載：4.32N/m2×2.1m×(1-2×0.31

40、82+0.3183)×2=15.06kN/m活載：0.50kN/m2×2.1m×(1-2×0.3182+0.3183)×2=1.74kN/m 樓面板傳荷載：恒載：3.97kN/m2×2.1m×(1-2×0.3182+0.3183)×2=13.84kN/m活載：2.50kN/m2×2.1m×(1-2×0.3182+0.3183)×2=8.71kN/m 梁自重：3.01kN/mA- B軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =3.01kN/m+15.06k

41、N/m =18.07kN/m 活載=板傳荷載 =1.74kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 =3.01kN/m+13.84kN/m+16.37N/m =33.22kN/m 活載=板傳荷載 =8.71kN/m梯形部分：屋面板傳荷載：=1.2/4.2=0.286恒載：4.32kN/m2×1.2m×(1-2×0.2862+0.2863)=4.46kN/m活載：0.50kN/m2×1.2m×(1-2×0.2862+0.2863)=0.52kN/m樓面板傳荷載： 恒載：3.97kN/m2×1.2m×(1-2

42、15;0.2862+0.2863)=4.10kN/m 活載：3.50kN/m2×(1-2×0.2862+0.2863)=3.61kN/m（2） B-C軸間框架梁 屋面板傳荷載： 恒載：4.32kN/m2×1.2m×5/8×2=6.48kN/m 活載：0.50kN/m2×1.2m×5/8×2=0.75kN/m 樓面板傳荷載： 恒載：3.97kN/m2×1.2m×5/8×2=5.96kN/m 活載：3.50kN/m2×1.2m×5/8×2=5.25kN/m 梁

43、自重：3.01kN/mB- C軸間框架梁均布荷載為：屋面梁：恒載=梁自重+板傳荷載 =3.01kN/m+6.48kN/m =9.49kN/m 活載=板傳荷載=0.75kN/m樓面梁：恒載=梁自重+板傳荷載+墻自重 =3.01kN/m+5.96kN/m =8.97kN/m 活載=板傳荷載 =5.25kN/m 由于左右對稱，C-D軸間梁與A-B軸間梁相同。（3）A軸柱縱向集中荷載的計算： 頂層?。喉攲又爿d=梁自重+女兒墻自重+板傳荷載 =3.01kN/m×4.2m+5.06kN/m×4.2m +4.95kN/m2 ×2.1m×5/8×2×

44、;4.2m =57.71kN頂層柱活載=板傳活載 =0.5kN/m2×5/8×2.1m×4.2m =2.76kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+墻自重+板傳荷載 =3.01kN/m×4.2m+10.84kN/m×4.2m+3.97kN/m ×2.1m×5/8×4.2m =80.06kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 =2.5kN/m2×2.1m×5/8×4.2m=13.78kN 基礎(chǔ)頂面恒載=底層外縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =14.49kN/m×4.2m+3.13kN/m×4.2m =7

45、4.01kN（4）B軸柱縱向集中荷載的計算：頂層柱恒載=梁自重+板傳荷載 =3.01kN/m×4.2m+4.32kN/m2×2.1m×5/8×4.2+ 4.46kN/m×4.2m =55.19kN頂層柱活載=板傳活載 =0.52kN/m×4.2m+0.5kN/m2×2.1m×5/8×4.2m) =4.94kN標(biāo)準(zhǔn)層柱恒載=梁自重+墻自重+板傳荷載 =3.01kN/m×4.2m+13.76N/m×4.2m+3.97kN/m2 ×2.1m×5/8×4.2m +

46、4.25kN/m×4.2m=109.54kN標(biāo)準(zhǔn)層柱活載=板傳活載 =3.61kN/m×4.2m+2.5kN/m2×5/8×2.1m×4.2m =28.94kN基礎(chǔ)頂面恒載=底層內(nèi)縱墻自重+基礎(chǔ)梁自重 =17.58kN/m×4.2m+3.13kN/m×4.2m =88.66kNC、D柱與A、B柱對稱，不在贅述?？蚣茉谪Q向荷載作用下的受荷總圖如圖4.1.2所示圖4.1.2豎向受荷總圖注：1.圖中各值的單位為kN； 2.圖中數(shù)值均為標(biāo)準(zhǔn)值4.2 框架計算簡圖及梁柱線剛度1. 確定框架計算簡圖 框架的計算單元如圖4.2.1所示，取

47、9軸上的一榀框架計算。假定框架嵌固于基礎(chǔ)頂面，框架梁與柱剛接。由于各層柱截面尺寸不變，故梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離。底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二層樓面，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件、室內(nèi)外高差，定為-0.95m，底層標(biāo)高為4.55m。由此可繪出框架的計算簡圖。圖4.2.1 框架計算簡圖2. 框架梁柱的線剛度計算（對于中框架梁取I=2I0）（1）左邊梁：i左邊梁=EI/l=3.0×107kN/m²×2×1/12×0.3m×(0.5m)3/6.6m=4.91×104kN·m（2）中跨梁：i中跨梁=EI/l=3.0×

48、107kN/m²×2×1/12×0.25m×(0.5m)3/2.4m=13.5×104kN·m（3）右邊梁：i右邊梁=EI/l=3.0×107kN/m²×2×1/12×0.3m×(0.5m)3/6.6m=4.91×104kN·m（4）底層柱（A-D軸）：i底柱=EI/l=3.0×107kN/m²×1/12×(0.4m)4/4.55m=1.4×104kN·m（5）其余各層柱；i其余層柱=

49、EI/l=3.0×107kN/m²×1/12×(0.4m)4/3.6m=1.78×104kN·m 令i其余層柱=1.0。則其余各桿件的相對線剛度為： i左邊梁=4.91×104kN·m/1.78×104kN·m=2.76 i右邊梁=4.91×104kN·m/1.78×104kN·m=2.76 i中跨梁=13.5×104kN·m/1.78×104kN·m=7.58 i底層柱=1.78×104kN·m/1.78×104kN·m=0.79框架梁柱的相對線剛度如圖4.2.1所示，作為計算各節(jié)點桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù)。3. 風(fēng)荷載計算為了簡化計算。作用在外墻面上的風(fēng)荷載可近似用作用在屋面梁和樓面梁處的等效集中荷載替代。作用在屋面梁和樓面梁節(jié)點處的集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值： Wk=zszo（hi+hj）B/2式中 o基本風(fēng)壓，o=0.45kN/m2； z風(fēng)壓高度變化系數(shù)，因建設(shè)地點位于某大城市郊區(qū)，所以地面粗糙度 為B類； s風(fēng)荷載體型系數(shù)，根據(jù)建筑物的體型查得s =1.3； z風(fēng)振系數(shù)，由于結(jié)構(gòu)高度<30m,高寬比=18.45/15.6=1.18<1.5，=1.0；