铁道桥梁专业毕业设计.doc

1 目录 1 绪论 .1 2 设计资料 .3 2.1 气象条件 .3 2.2 基本资料 .3 2.3 建筑做法 .3 2.4 活荷载 .4 2.5 所用材料 .4 3 结构布置及计算简图的确定 .5 3.1 结构平面布置图 .5 3.2 结构计算简图 .6 4 荷载计算 .6 4.1 恒荷载计算.6 4.2 活荷载计算 14 4.3 风荷载计算15 4.4 重力荷载代表值计算16 5 内力分析 17 5.1 水平地震作用下内力计算17 5.2 恒载作用下内力计算 21 5.3 活载作用下内力计算 23 5.4 风荷载作用下内力计算 24 6 内力组合 26 6.1 梁内力组合26 6.2 柱内力组合28 7 框架梁、柱截面设计 .29 7.1 框架梁截面设计 29 7.2 框架柱的截面设计 33 8 楼板配筋设计 .38 8.1 结构布置 38 8.2c 区格双向板设计（以顶层楼面板设计为例） .38 8.3 次梁的计算 41 9 楼梯设计 .43 9.1 平面布置 43 9.2 梯段板设计43 9.3 ptb-1 平台板设计 46 2 9.4 平台梁设计47 结论： .49 致谢： .50 参考文献 .51 总结 .52 英文翻译 .60 1 1 1 绪论绪论 根据设计材料提供的建筑场地的地质条件及所在地区的抗震烈度，确 定出拟建建筑物的抗震等级为二级，建筑物的设计过程包括建筑设计和 结构设计两部分，我们主要以结构设计为主。 建筑设计部分：考虑了各种因素对建筑物的影响，采用了能够满足多 方面使用要求，又比较经济、合理、美观、适用的方案。在进行设计的 过程中，满足了规范对学生宿舍楼的高宽比、隔音、安全出口、消防、 节能等要求。 结构设计部分：分别从结构体系、结构总体布置、屋盖的结构方案、 基础方案的选择及结构计算等多方面进行了论述。结构计算大致分为以 下几个步骤： 构件布置：按建筑方案中的平、立、剖面进行设计，确定各构件的截 面及布置，绘出结构计算简图并初选梁、柱截面。 荷载统计：在选截面的基础上，按从上倒下的顺序进行，在荷载的取 值按各房间的使用功能及位置查找荷载规范，完成恒载及活载的统计， 并求出重力荷载代表值。 框架水平地震作用下侧移验算：先算出各个构件的侧移刚度，再根据 顶点位移法计算结构的自振周期，按底部剪力法求水平地震剪力，顶点 无附加水平地震作用。 横向框架内力分析：分析了横向框架在水平地震剪力和竖向荷载作用 下的内力。用弯矩二次分配法计算梁端、柱端弯矩、剪力。 内力组合：对恒载、活载及地震作用下横向框架的内力进行组合，找 出最不利的内力组合，作为对框架梁、柱进行截面设计，和截面配筋计 算的依据。 板的设计：用弹性理论对板进行设计，求出板的配筋。 设计成果：平面图四张，立面、剖面一张，楼梯剖面、楼梯配筋图、 楼梯详图及楼板配筋图一张。楼、屋盖的结构布置、横向框架、纵向框 架配筋图各一张，墙身大样图一张，建筑总说明及结构总说明等。 计算机应用：使用了 auto cad、excl 表格制作和 word 进行了排版设 2 计。 在设计过程中我严格按照现行建筑设计规范和现行结构设计规范进行 设计，并取一榀框架进行内力配筋计算，绘制建筑施工图和结构施工图， 在设计的过程中我还参考了有关的教材和图集，房建、混凝土结构、抗 震等，但是由于我们的水平有限和经验的缺乏，以及资料的不足，还有 许多不合宜之处，希望各位老师提出批评指正。 3 2 2 设计资料设计资料 2.12.1 气象条件气象条件 冬季采暖室外计算温度-9 度。 主导风向：西南、东北风，冬季以北风、西北风为主；夏季以偏风、 东北风为主。基本风压 0.45kn/m2。 基本雪压：0.40kn/m2。 年降雨量：570.3mm；雨季集中在降水集中在 78 月份月份。 土壤最大冻结深度 0.7m。 2.22.2 基本资料基本资料 本建筑为唐山市远大保险公司办公楼，共3层，室内地面标高： 0.000，室外标高：-0.450m，采用现浇钢筋混凝土框架结构。 设计使用 年限 50 年建筑总面 积 1732.8m2 结构安全 等级 二级结构层数地上 3 层 结构重要 性系数 1.0结构形式框架结构 抗震设防 烈度 8 度 框架抗震 等级 二级 设计特征 周期 0.55s 场地类别类 抗震构造 措施 二级 地基承载 力 100kpa 2.32.3 建筑做法建筑做法 墙身做法：内外墙厚均为200mm，0.000以上采用mu2.5陶粒空心砌 块（容重不大于8kn/m3），m5混合砂浆砌筑，内粉刷20mm 厚石灰砂浆， 喷内墙涂料。外墙为剁假石墙面。0.000以下采用mu1.0烧结页岩砖， m7.5水泥砂浆砌筑。 楼面做法：10mm 厚花岗岩面层 4 20mm 厚1:2.5 水泥砂浆找平层 钢筋混凝土楼面板 楼板底面为20mm厚纸筋灰石灰打底，涂料两度。 屋面做法：水泥炉渣2%找坡，20厚1：2.5水泥砂浆找平， 二粘三油防水层上铺小豆石 干铺100mm 厚加气混凝土保温层，表面平整扫净 铺油毛毡隔离层一道， 40厚c25刚性防水层 钢筋混凝土屋面板 粉底（喷涂料） 卫生间做法：防滑地砖10厚，20厚1：2.5水泥砂浆粘结层，高分子 防水卷材一层大于等于1.2厚，20厚1：2.5水泥砂浆向地漏找坡，现浇钢 筋混凝土板，楼板底面20厚纸筋灰石灰打底，涂料两度。 门窗做法：门庭处为铝合金门，其他均为木门、塑钢窗。 其他说明：女儿墙厚200mm，高500mm，采用陶粒空心砌块砌筑。 除标高单位为m以外，其余均为mm。 2.42.4 活荷载活荷载 屋面活荷载2.0kn/,办公室楼面活荷载2.0kn/，走廊楼面活荷载 2.5kn/ 2.52.5 所用材料所用材料 混凝土 c30: ，； 2 / 3 . 14mmnfc 2 /43 . 1 mmnft hpb235 级钢筋: 2 /210mmnfy ； hrb335 级钢筋: 2 /300mmnfy ， 55 . 0 b 。 5 3 3 结构布置及计算简图的确定结构布置及计算简图的确定 图 3.1 结构平面布置 3.13.1 结构平面布置图结构平面布置图 结构平面布置图如图3.1所示，各梁柱截面尺寸确定如下： 边跨梁（ab、cd跨）：取h=l/8l/12,取h=600,b=250 中跨梁（cd跨） ：取h= l/8l/12，取400,b=250 边柱（a轴、d轴）连系梁：取h=600,b=250 中柱（b轴、c轴）连系梁: 取h=600,b=250 次梁：取h=l/8l/12，取h=200,b=500 对于多层民用框架结构，一般可通过满足轴压比限值进行截面设计。 本设计中房屋高度 h0.1，此情况不起控制作用，故取 mmbf2100 ， 跨间按 t 形截面，因为： 属第一类 t 型截面。 7.1.1 正截面纵向钢筋设计 ab 跨中： ab 中弯矩由无震作用组合时的永久荷载控制 m 61.7253.1531)2/560100(100 21003.140.1)( 0 1 knmkn hhhbf fffc 29 实配 222， 2 760mmas 满足要求。 支座 b： 梁端按双筋截面设计，下部钢筋由正弯矩控制。 实配 222， 2 760mmas 满足要求。 负弯矩作用下，受压钢筋 2 1140mmas 07. 0211 s 实配 422， /=760/1520=0.5 2 1520mmas s a s a a 支座： 梁端按双筋截面设计，下部钢筋由正弯矩控制。 008 . 0 5602100 3 . 140 . 1 1061.72 2 6 2 01 bhf m c s 550. 0008 . 0 008. 0211211 bs 2 0 1 mm45.4485602100 300 3 . 14 008 . 0 0 . 1hh f f a f v c s 且21 560 600 2 . 0%23 . 0 560 600 300 43. 1 45. 0%54. 0 560250 628 0 min 0 h h bh as 2 6 0 7 . 749 )40560(300 1094.15575 . 0 ) ( mm ahf mr a sy re s %32 . 0 560 600 %3 . 0 %33. 0 560 600 300 43 . 1 65. 0%54. 0 560250 1140 0 min 0 且 h h bh as 07 . 0 560250 3 . 14 )40560(7603001074.26275 . 0 ) ( 2 6 2 01 0 bhf ahafmr c ssyre s 2 01 48.1240760 300 560250 3 . 140 . 107. 0 mmabh f f a s y c s 2 6 0 5 . 747 )40560(300 1048.15575 . 0 ) ( mm ahf mr a sy re s 30 实配 222， 2 760mmas 满足要求。 060211 s 实配 422， /=760/1520=0.5 2 1520mmas s a s a 7.1.2 斜截面受剪承载力计算 以 ab 梁为例，最不利荷载为： 框架梁截面 梁端加密区取hpb235,则10082 加密区长度取 max（1.5h，500）=0.9m，非加密区取 hpb23520082 各梁正截面、斜截面配筋列于表 7.1、7.2 中 表 7.1 梁正截面配筋计算 层次截面m/mkn re s a /mm 2 实配钢筋/ s amm 2 /% %32 . 0 560 600 %3 . 0 %33. 0 560 600 300 43 . 1 65. 0%54. 0 560250 1140 0 min 0 且 h h bh as 06 . 0 560250 3 . 14 )40560(7603001096.25075 . 0 ) ( 2 6 2 01 0 bhf ahafmr c ssyre s 2 01 7 . 1160760 300 560250 3 . 140 . 106 . 0 mmabh f f a s y c s knv l mm v gb n r b l b b 23.17564.792 . 1 3 . 6 74.26248.155 2 . 12 . 1 knknrbhf recc 23.17506.471560250 3 . 140 . 12 . 0 85 . 0 1 /20 . 0 0 kn23.175k 9 . 272560 100 6 . 100 21025 . 1 56025043 . 1 42 . 0 85 . 0 1 )25 . 1 42 . 0 ( 1 00 n h s a fbhf sv yvt re ） （ %19. 0%2 . 0 200250 6 . 100 bs asv sv 31 155.48747.5 222 （760） 0.54 a -250.961200.1 422 （1520） 1.09 155.94749.7 222 （760） 0.54 支 座 左b -262.74 0.75 1253.4 422 （1520） 1.09 ab 跨中72.61-448.45 222 （760） 0.54 128.811006.3 422 （1140） 1.69 支座右b -152.12 0.75 1044.8 422 （1140） 1.69 第一 层 bc 跨中-13.6-80.08 222 （760） 0.66 132.81638.5 222 （628） 0.45 a -240.45 1181.1 8 220+222 （1328） 0.95 87.22419.3 222 （760） 0.54 支 座 左b -200.66 0.75 960.96 222+120（1074） 0.76 ab 跨中73.66-336.34 220 （628） 0.45 87.28681.9 222 （760） 0.84 支座右b -107.11 0.75 738.1 220 （760） 0.84 第二 层 bc 跨中-11.48-67.6 220 （628） 0.69 46.53223.7 220 （628） 0.45 a -120.72533.87 220 （628） 0.45 13.7566.1 220 （628） 0.45 支 座 左b -108.23 0.75 467.13 220 （628） 0.45 ab 跨中94.71-560.56 220 （628） 0.45 24.89194.4 220 （628） 0.55 支座右b -58.14 0.75 432.7 220 （628） 0.55 第三 层 bc 跨中-19.49135.9 220 （628） 0.55 表 7.2 梁斜截面配筋计算 梁端加密区非加密区 层 次 梁 号 vb/kn 0 2 . 0 bhfc c /kn bs asv （%） 实配钢筋 长 度 /m 实配钢筋 bs asv （%） ab1171.83 471.06 b v0. 4 双肢 1008 0.9 双肢 2008 0.2 一 层 bc1142.7 302.82 b v0. 4 双肢 1008 0.6 双肢 2008 0. 2 ab2155.7 471.06 b v0. 4 双肢 1008 0.9 双肢 2008 0. 2 二 层 bc299.7 302.82 b v0. 4 双肢 1008 0.6 双肢 2008 0. 2 ab3118.98 471.06 b v0. 4 双肢 1008 0.9 双肢 2008 0. 2 三 层 bc344 302.82 b v0. 4 双肢 1008 0.6 双肢 2008 0. 2 32 7.27.2 框架柱的截面设计框架柱的截面设计 以底层 a 柱为例： 框架梁混凝土强度等价为 c30， ，14.3 n/mm2 1.43 c f t f n/mm2。 钢筋强度等级为 hrb400 级： 360 n/mm2 ； yy ff hpb235 级 ：210 n/mm2 。 yy ff 框架柱截面：bh=500mm500mm,取45 mm ,500- ss aa 0 h 45=455 mm 。 柱高：=4.75m c h 柱 a 的设计内力由地震作用的组合控制。 一层 a 柱： 21.137 t c mmkn 66.380 b c mmkn v=211.5kn n=840.93kn 7.2.1 a 柱轴压比 二级抗震等级，轴压比 8.024.0 5003.14 1093.840 / 2 3 bhfn c 7.2.2 正截面承载力计算 柱底端钢筋： 根据规范要求，二级抗震等级时底层柱底端设计弯矩扩大 1.25 倍， 则设计弯矩为 mknmm bb c 83.47566.38025.125.1 截面曲率修正系数 0.113.2 1016.838 5003.145.0 /5.0 3 2 1 nafc 取 0 . 1 1 底层柱的计算长度mmhl c 47500 . 1 0 柱长细比：=4.75/0.5=9.515 取 c hl / 0 0 . 1 2 mm n m e84.565 1093.840 1083.475 3 6 0 33 mmeee ai 84.5852084.565 0 05 . 1 ) 5 . 0 75 . 4 ( 43.6351400 455 1)( /1400 1 1 220 0 h l hei 0.518 按大偏心受压设计155 . 0 455500 3 . 14 1093.8408 . 0 3 0 bhf n c re 截面 mmahee si 13.820455005 . 084.58505 . 1 5 . 0 对称配筋： 选择 4 32 每边配筋率 2 3217mmas 柱截面总配筋为 12 32=3217 总配筋率为 s a 柱顶端钢筋： 节点上下柱端的总弯矩设计值为 19.30098.16221.13715.30196.2502 . 12 . 1 bc mm mkn 考虑地震作用的柱组合弯矩的比例进行分配，则底层柱顶端弯矩设 计值为 65.137 19.300 21.137 15.301 t c mmkn 同柱底端，按大偏心受压设计配筋。 b 155 . 0 mm n m e 7 . 163 1016.838 1065.137 3 6 0 2 23 0 2 01 6 . 3238 )45455(360 )155. 05 . 01 (155 . 0 455500 3 . 140 . 113.8201093.840 )( )5 . 01 ( mm ahf bhfne aa s y c ss %2 . 0%28 . 1 500500 3217 %8 . 0%8 . 3 500500 9651 mmeee ai 7 . 183207 .163 0 16 . 1 ) 5 . 0 75 . 4 ( 71.1891400 455 1)( /1400 1 1 220 0 h l hei 34 柱截面按对称配筋： =661.09mm2 选择 4 18 每边配筋率 2 1017mmas 柱截面总配筋为 12 18=3217 总配筋率为 s a 7.2.3 柱箍筋设计 剪力设计值为 剪跨比 取0 . 3 柱截面为 knvrbhf crecc 98.15447.76585 . 0 /455500 3 . 140 . 12 . 0/20 . 0 0 加密区箍筋为 008 . 0 455210 1093.840056 . 0 45550043 . 1 31 05 . 1 1098.15485 . 0 056 . 0 - 1 05 . 1 33 0 0 hf nbhfvr s a yv tcre sv 按构造配筋，选择 10084008 . 0 2 . 0 100 201 s asv 根据柱的轴压比查表得 mmahee si 09.418455005 . 0 7 . 18316 . 1 5 . 0 )45455(360 )155 . 0 5 . 01 (155 . 0 4555003 .140 . 109.4181093.840 )( )5 . 01 ( 23 0 2 01 s y c ss ahf bhfne aa %2 . 0%4 . 0 500500 1017 %8 . 0%2 . 1 500500 3051 kn h mm v n b c t c c 98.154 75 . 4 65.13783.475 2 . 12 . 1 0 . 322 . 5 455 . 0 2 75. 4 2 0 h hn 08 . 0 v %54 . 0 210 3 . 14 08 . 0 yv c v f f 35 体积配筋率 满%54 . 0 %89 . 0 100450 450 3 . 508 2 111111 sa lanlan cor ss 足要求 柱顶加密区长 h/6=792mm,取 900mm,柱根加密区长净高 1/3，取为 1600mm. 非加密区20084 7.2.4 一层中间框架节点设计 节点区剪力设计值 控制内力对称配筋 柱 号 层 次 端 部 b c mn 轴压 比 偏 压 as实配 底 端 475.83840.930.235 大 1.050.1553238.6 4 32(3217) 1 顶 端 137.65840.930.235 大 1.160.155948.04 4 8(1017) 底 端 203.73524.930.147 大 1.060.129912.38 4 18(1017) 2 顶 端 181.68524.930.147 大 1.080.129850.63 4 18(1017) 底 端 132.01222.820.06 大 1.040.055706 4 18(1017) a 柱 3 顶 端 154.69222.820.06 大 1.040.055906 4 18(1017) 底 端 432.11979.520.274 大 1.060.2412365.29 4 28(2463) 1 顶 端 266.27979.520.274 大 1.10.2411252.05 4 22(1520) 底 端 276.24612.670.171 大 1.060.1511446.5 4 22(1520) 2 顶 端 246.51612.670.171 大 1.060.1511233.02 4 22(1520) 底 端 168.29276.280.08 大 1.040.68913.04 4 22(1520) b 柱 3 顶 端 175.91276.280.08 大 1.040.68966 4 22(1520) kn hh ah ah mm v bc sb sb r b l b j 89.743 ) 45. 075 . 4 04 . 0 41 . 0 1 ( 04 . 0 41 . 0 96.250 2 . 1 )1 (2 . 1 0 0 36 节点核心区水平截面验算： 核心区箍筋 节点区配箍筋 ， ，满足要10084 求。 柱全部配筋见表 7.3、表 7.4 表 7.3 柱正截面纵向钢筋配筋 表 7.4 柱箍筋配筋 柱号 ab 层次一二三一二三 154.98128.4795.57176.43174.25114.73 控制内力 840.93524.93222.82979.52612.67276.28 as/s0000.10.30 实际配筋 100841008410084100841008410084 加密区长 度 900/1600600600900/1600600600 非加密区 配筋 200842008420084200842008420084 节点配筋 100841008410084100841008410084 ，满足要求。 j jjccj re vn hbfy k 7 . 1892 )500500 3 . 140 . 15 . 13 . 0( 85 . 0 1 )3 . 0( 1 04 . 0 )40410(210 500/5001093.5245 . 105. 050043 . 1 5 . 11 . 11089.74385 . 0 )( /05 . 0 1 . 1 323 0 sbyv cjjjjtjjresvj ahf bnbyhbfyv s a 04. 001 . 2 100 3 .504 s asv 37 38 8 8 楼板配筋设计楼板配筋设计 8.18.1 结构布置结构布置 结构布置图见图 8.1。 图 8.1 结构布置图见图 8.1。 8.2c8.2c 区格双向板设计（以顶层楼面板设计为例）区格双向板设计（以顶层楼面板设计为例） 混凝土采用 c20， 钢筋采用 hpb235： 2 /210mmnfy 顶层荷载为：。所以，荷载设计值 22 /2/57 . 5 mknqmkng kk ， 计算长度 ml3 . 3 01 ml3 . 6 02 52 . 0 / 0201 ll 跨中最大弯矩当内支座固定时在 g+q/2 作用下的跨中弯矩值，与内 支座铰支时在 q/2 作用下的跨中弯矩之和，混凝土泊松比取 0.2，支座最 大负弯矩为当内支座固定时 g+q 作用下的支座弯矩。应为本设计为现浇 混凝土框架，所以跨中及支座截面弯矩均减少 20%。 mknmm50 . 8 3 . 348 . 9 0823 . 0 2 1 1 22 /10. 1/6 . 9mmnfmmnf tc ， 222 22 /48 . 9 /08 . 8 2/4 . 12/ .8kn/m2.412,m/k68 . 6 57 . 5 2 . 1 mknqgmknqgmknq qng ， ， mkn qllqgm 00. 5 3 . 34 . 1)0188 . 0 2 . 00936. 0(3 . 308. 8)0045 . 0 2 . 0039 . 0 ( 2/)0188. 02 . 00936. 0()2/)(0045 . 0 2 . 0039. 0( 22 2 01 2 .011 mkn qllqgm 04 . 1 3 . 34 . 1)0936 . 0 2 . 00188 . 0 (3 . 308 . 8 )0039 . 0 2 . 00045 . 0 ( 2/)0936 . 0 2 . 00188 . 0 ()2/)(039 . 0 2 . 00045 . 0 ( 22 2 01 2 .012 39 mknmm89 . 5 3 . 348 . 9 0571 . 0 2 2 2 方向：跨中： 01 l mmh8020100 01 614 . 0 067 . 0 065 . 0 211211 bs 选择mmas 5 . 2512008 满足要求。 支座： mmh8020100 01 mknm8 . 650 . 8 8 . 0 1 614 . 0 118 . 0 111 . 0 211211 bs 选择： 2 5031008mmas 方向：跨中： 02 l mmh7030100 02 knm83. 004 . 1 8 . 0 2 m 00 . 4 00. 58 . 0 1 m mkn 065. 0 1000806 . 90 . 1 1000 . 4 2 6 2 01 bhf m c s 966 . 0 2 065 . 0 211 2 211 s s 2 6 0 47.246 80210966 . 0 1000 . 4 mm hf m a ys s 7 . 2351001000 210 43 . 1 45. 045 . 0 2001001000%2 . 0 min bh f f bh y t 或 111 . 0 1000806 . 90 . 1 108 . 6 2 6 2 01 bhf m c s 941 . 0 2 111 . 0 211 2 211 s s 2 6 0 14.430 80210941. 0 108 . 6 mm hf m a ys s 7 . 2351001000 210 1 . 1 45 . 0 45 . 0 2001001000%2 . 0 min bh f f bh y t 或 40 614 . 0 018 . 0 018 . 0 211211 bs 选择： 2 5 . 2512008mmas 满足要求。 支座： mmh8020100 02 knm71 . 4 89 . 5 8 . 0 2 m 614 . 0 079 . 0 076 . 0 211211 bs 选择 2 3 . 3351508mmas 满足要求。 8.2.2 区格单向板设计（以顶层楼面板设计为例） 3 f 计算长度：=2.1m. 0 l 设计荷载：g+q=9.48 2 /mkn 设计弯矩： 计算所需选择 2 98.325mmas 2 3351508mmas 其他楼层选相同配筋。 018. 0 1000706 . 90 . 1 1083 . 0 2 6 2 01 bhf m c s 991 . 0 2 018 . 0 211 2 211 s s 2 6 0 98.56 70210991 . 0 1083 . 0 mm hf m a ys s 076 . 0 1000806 . 90 . 1 1071. 4 2 6 2 01 bhf m c s 961 . 0 2 076. 0211 2 211 s s 2 6 0 73.291 80210961 . 0 1071. 4 mm hf m a ys s 7 . 2351001000 210 1 . 1 45 . 0 45 . 0 2001001000%2 . 0 min bh f f bh y t 或 23 . 5 8 2 ql 2 /mkn 7 . 2351001000 210 1 . 1 45 . 0 45 . 0 2001001000%2 . 0 min bh f f bh y t 或 41 双向板，配筋结果见表 8.1。 表 8.1 项目 mmh / 0 m /mkn 计算 2 /mmas 实配 2 /mmas 方向 01 l 804.000.067246.47 （251）2008 跨 中 方向 20 l 700.831.0456.98 （251）2008 方向 01 l 806.80.118403.14 （503）1008 屋 面 板 支 座 方向 20 l 804.710.079291.73 （335）1508 方向 01 l 803.820.064234.9 （251）2008 跨 中 方向 20 l 701.141.0468.68 2512008 方向 01 l 805.430.091332.68 3351508 楼 板 支 座 方向 20 l 803.880.065238.83 2512008 8.38.3 次梁的计算次梁的计算 混凝土采用 c30： 钢筋采用 hrb335： 2 /300mmnfy 8.3.1 顶层次梁的计算 8.3.1.1 荷载计算 次梁自重：2.00 mkn / 次梁粉刷：0.02（0.5-0.1）217=0.27 mkn / 恒载标准值：g=5.573.3+2.00+0.27=20.65 mkn / 活载标准值：q=23.3=6.6 mkn / 荷载设计值：g+q=1.220.65+1.46.6=34.02 mkn / 8.3.1.2 计算简图 2 2 /43 . 1 / 3 . 14 mmnf mmnf t c 42 8.3.1.3 内力及截面设计 对支座弯矩乘 0.85 进行调幅，计算得： 支座：选择 222 2 748mmas 2 760mmas 跨中：选择 220 2 57.617mmas 2 628mmas 其他次梁相同配筋。 mknm mknmm ba 12.80 52.112 12 3 . 602.34 2 中 43 2 /51 . 6 38 . 0 23 . 5 9 . 0 cos 34 . 0 25) 2 15 . 0 cos 12 . 0 (3 . 0/6 . 0)15 . 0 3 . 0( mkn gk 9 9 楼梯设计楼梯设计 9.19.1 平面布置平面布置 本框架的楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯，其平面布置见图 9.1 图 9.1 lt-1 平面布置 9.29.2 梯段板设计梯段板设计 9.2.1 tb-1 板的计算 9.2.1.1 计算简图及截面尺寸 板厚 t=(1/251/30)l=132110mm，t=120mm，踏步板的倾角： 9.2.1.2 荷载计算 恒载标准值： 荷载设计值： 034 26 300 150 arctg 2 /31.115 . 24 . 151. 62 . 1mknp 44 11.31knm ln=3300 a 120 a 11x300=3300 1500x12=1800 图 9.2 tb-1 板计算简图 9.2.1.3 内力及截面设计 正截面承载力计算：取 mmlmmth n 3300;1002012020 0 ， 考虑到梯段板两端与梁的固结作用，板跨中的最大弯矩： 32.123 . 331.11 10 1 10 1 22 n plm / mkn m 则： 104 . 0 1001000 9 . 110 . 1 1032.12 2 6 2 01 bhf m c s ， 94. 0 2 211 s s 所以， 2 6 0 624 10094 . 0 210 1032.12 mm hf m a ys s 纵向受力钢筋配 满足要求。 %65. 0 1001000 654 65412010 0 2 bh a mma s s 斜截面承载力计算 mknplv n /69.168944 . 0 3 . 331.11 2 1 cos 2 1 按下式计算得 mknmknbhfv th /69.16/9 .88100100027 . 1 0 . 17 . 07 . 0 0 45 由此可证明，梯段板抗剪承载力较大，设计楼梯时不需对梯段板斜 截面进行验算。 9.2.2 tb-2（tb-3）板的计算 9.2.2.1 计算简图及截面尺寸 板厚 t=(1/251/30)l 取 t=140，mm mmlmmth n 4000;1202014020 0 =4310mm 140 140 910 100 300x11=3300 150x12=1800 ln=4310 910 ra rb 8.83knm11.99knm 3400 a a 4310 图 9.3 tb-2 板计算简图 9.2.2.2 荷载计算 根据构造要求，带平台梯段板上的荷载应按段分别计算： 梯段板倾斜段，恒载标准值： 2 1 /07 . 7 38 . 0 79 . 5 9 . 0mkngk 梯段板平直段，恒载标准值： 2 2 /44 . 4 34 . 0 2514 . 0 9 . 0mkngk 荷载设计值： 平直段： 倾斜段： 9.2.2.3 内力及截面设计 mkn l pbbaap r n a /96.21 31 . 4 2 83 . 8 6 . 0)6 . 024 . 3( 9 . 114 . 3 2 )2( 2 2 2 1 2 2 /83 . 8 5 . 24 . 144 . 4 2 . 1mknp 2 1 /99.115 . 24 . 17 . 007 . 7 35 . 1 mknp mkn l pababp r n b /55.20 31 . 4 2 9 . 114 . 3)6 . 04 . 32(83 . 8 6 . 0 2 )2( 2 1 2 2 46 平台板的最大弯矩及剪力 mkn lp pbbaap m n /19.27 31. 499.118 83 . 8 91 . 0 )91 . 0 24 . 3(99.114 . 3 8 )2( 2 22 2 1 2 2 1 max mknrv aa /63.19894 . 0 96.21894 . 0 mknrv bb /55.20 查表得：时， mknm/19.27 mmas 8 . 1181 选配 2 118413014mmas 因为梯段板抗剪承载力较大，可不考虑梯段板的斜截面验算 9.39.3 ptb-1ptb-1 平台板设计平台板设计 9.3.1 计算简图及截面尺寸 由于梯段板 tb-1tb-3 与 ptb-1 平台板间尺寸相差较大，对板 ptb- 1 除应验算正弯矩作用下的承载力外，尚应验算负弯矩作用的影响。因此， 有两种受力状态，第一种受力状态为单跨简支板，计算简图如图 8-4(a)， 第二种受力状态为两不等跨连续板，计算简图如图 8-4(b)。 取 ptb-1 板厚 t=80， mmh602080 0 mm 9.3.2 荷载及内力计算 9.3.2.1 按第一受力状态计算 荷载设计值：p=7.03 mkn / 按单跨简支考虑，验算平台板的正弯矩 22 11 7.03 2.3854.0/ 1010 n mplkn m m 计算得： 2 345mmas 取 2 524,15010mmas 满足要求。 7.03knm ab 2.49knm ab 11.99knm c (a) (b) 图 9.4 ptb-1 平台板计算简图 47 9.3.2.2 按第二受力状态计算 由计算简图计算 ptb-1 平台板产生的最大负弯矩，图中 ab 跨为 ptb- 1 平台板，bc 跨为梯段板，内力计算时，ab 跨活载为空载，恒载分项系 数取 0 . 1 g ；bc 跨活载满跨布置，用力矩分配法计算。 固端弯矩： 22 11 2.94 2.091.61 88 ba mqlkn m 2 1 11.99 4.3127.84 8 bc mkn m 图 9.5 ptb-1 平台板最大负弯矩 则 ptb-1 平台板的最大负弯矩为-7.34 mkn 计算得： 2 640mmas 取 2 654,12010mmas 满足要求。 9.49.4 平台梁设计平台梁设计 9.4.1 平台梁 ptl-1 计算 9.4.1.1 计算简图及各计算尺寸 按简支梁计算，不考虑平台板的影响。 33.47 mkn / 图 8.6 平台梁 ptl-1 计算简图 梁的计算垮度=3900-500=3400mm n l 截面尺寸选： mmhmmmmhb36040400,400200 0 9.4.1.2 荷载计算 作用在 ptl-1 梁上的荷载主要是由平台板、梯段板传来的反力及梁 自重，现汇总如下： 48 ptb-1 平台板传来的荷载：1/27.032.09=7.35 mkn / tb-2、tb-3 梯段板传来的荷载：1/211.994.31=23.9 mkn / ptl-1 梁的自重（含粉刷）：2+0.22=2.22 mkn / _ _ p=33.47 mkn / 9.4.1.3 内力及承载力计算 m= mkn / 36.484 . 347.33 8 1 8 1 2 2 n pl v=kn 9 . 564 . 347.33 2 1 2 1 n pl 正截面受弯承载力计算得： =489.9 选配 218=509 s a s a %71 . 0 360200 509 0 bh as 满足要求。 斜截面承载力验算 验算截面尺寸 knknbhfc c 9 . 56 2 . 214360200 9 . 1125 . 0 20 . 0 0 满足要求。 knknbhft 9 . 5601.6436020027 . 1 7 . 07 . 0 0 按照构造配箍筋，选配双肢 8 200 49 50 结论：结论： 毕业设计接近尾声，在此期间，我投入了所有精力认真细致的完成 了所有环节的工作，力求自己的设计能够尽可能的精确，并能够满足学 校、老师对毕业设计的要求。通过此次设计，我对钢筋混凝土框架结构 的设计的环节更加熟悉，并有了自己的一些见解： 1. 本结构采用了底部剪力法计算地震作用，其适用条件为结构规则、 刚度变化均匀的结构。 2. 内力组合时，选取最不利组合，内力调节过程中需要进行柱底弯 矩的调整。 3. 考虑地震作用时，由于地震作用下弯矩较大，柱的正截面配筋一 般由有地震作用的荷载组合控制。 4. 在梁配筋过程中，梁下部钢筋最好通长设置，按弯矩最大截面来 配筋，其中弯矩最大截面可能在支座和跨中两处。柱配筋要注意箍筋加 密区的设计长度。 51 致谢：致谢： 转眼间几个月的毕业设计已接近尾声。不可否认毕业设计是一个繁 杂而又冗长的过程，他对我们任何一个即将走出校门的学生都是一次难 忘的考验。我们需要运用到四年来学过的所有知识，从选题到建筑设计， 再进入结构计算过程，每一个步骤都是辛苦忙碌的。设计过程中充满了 迷惑和不知所措，但正是在我们追求答案的过程中，以前不能理解还有 已经忘记的专业知识和基础知识在我们的脑海里面一点点变的明朗起来， 而且经验与教训的累积也让我对所有所学专业知识形成了系统的有逻辑 性的认识，不但提高了解决实际问题的能力，开阔了视野，更为了以后 继续深造奠定了坚实的基础。 在此郑重感谢各位老师尤其是我的指导老师曹素卿老师在设计过程 中对我的细心指导。正是他们一丝不苟的治学态度与孜孜不倦的指导帮 助才使得我的毕业设计圆满完成。指导老师们治学严谨，严格要求我们， 并且不辞辛劳，对我们不理解的问题一遍遍讲解，以便大家都能明白， 在课下，老师们甚至牺牲休息时间，为同学们补习指导。体现了我们轻 院老师高尚的职