某服装厂房施工设计

1、某服装厂房施工设计 目 录摘 要绪论 工程概况1第一章 结构布置21.1框架结构布置及计算简图21.1.1梁柱尺寸21.1.2柱截面尺寸21.2计算简图(取轴线处)21.2.1框架结构计算简图3第二章 荷载计算42.1恒荷载计算(上人屋面)42.1.1屋面恒荷载标准值42.2活荷载计算62.2.1屋面和楼面活荷载标准值6第三章 地震作用内力计算73.1重力荷载代表值计算73.1.1第一至三层73.1.2第四层73.2水平地震作用计算73.2.1各层D值汇总（D单位：104kN/m）73.3顶点位移计算（将重力荷载代表值Gi作为水平荷载）73.4基本自振周期83.5基本自振周期水平地震影响系数8

2、3.6结构底部剪力标准值83.7结构总的水平地震作用标准值FEk83.8各质点横向水平地震作用按下式计算83.9多遇地震下弹性层间位移93.9.1计算过程见下表9第四章 一榀框架内力计算104.1地震作用的计算104.2地震作用下的内力力图114.2恒荷载作用下内力计算124.2.1计算简图13第五章 内力组合315.1梁的内力组合315.2柱的组合32第六章 截面设计366.1梁截面设计366.1.1正截面受弯承载力计算366.2梁斜截面受剪承载力计算376.3柱钢筋的计算376.4柱的正截面承载力计算386.5柱斜截面受剪承载力计算40第七章 板的配筋计算427.1荷载42第八章 楼梯设计

3、458.1梯段板设计458.2平台梁设计478.2.1荷载计算47第九章 基础设计499.1基础梁设计499.1.1 B柱基础499.2内力计算499.2.1框架柱传来轴心力499.3基础底板的计算529.3.1基础验算53结束语54致 谢55参考文献56摘 要本工程是某服装厂房。为多层钢筋混凝土框架结构。共四层，底层层高5.5米，其他层层高均为4.5.米。建筑物总高度为19米。本设计书包括如下部分：工程概况；荷载计算；框架结构的受力分析、计算和设计；楼板设计楼梯设计；桩基础设计。 本设计最终完成八张施工图。关键词 钢筋混凝土，框架，结构设计The Design of a Multi-laye

4、r Reinforced Concrete FrameAbstract This is a building of a factory . It is a multi-layer reinforced concrete frame. It has four stories, the height of the first storey is 5.5 meters, and the height of other stories are all 4.5 meters. The height of the whole building is 19 meters.This paper include

5、s the following parts:1. The survey of the program.2. The design of the floor slab.3. The calculation of the load.4.The mechanical analysis，calculation and design of the frame.5. The design of the staircase.6. The design of the pile base.There are 8 structure drawings besides this paper.Keywordsrein

6、forced concrete, frame, the design of the structure绪论 工程概况本工程为南京某服装厂厂房综合楼（方案I）。工程为四层现浇钢筋混凝土框架结构。屋面板顶面标高为18m。工程所在地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.10g，设计地震分组为第一组，场地类别为类。屋面做法：100mm钢筋混凝土现浇板，10mm混合砂浆抹底，高聚物改性沥青卷材防水屋面楼面做法：100mm钢筋混凝土现浇板，10mm混合砂浆抹底，水磨石面层。墙身做法：由普通砖砌筑而成，普通砖自重18kN/m3，厚度200mm。门窗做法：门为钢门，自重0.45kN/m2，窗为钢窗玻璃窗

7、，自重0.45 kN/m2。雪荷载标准值0.65kN/m2。活荷载：不上人屋面均布活荷载标准值0.5kN/m2，楼面活荷载标准值4.0kN/m2。本设计计算书包括楼板、框架主体结构、楼梯、基础等部分的计算和设计。第一章 结构布置1.1框架结构布置及计算简图1.1.1梁柱尺寸主梁h=(1/141/10)l h=493690mm，取650mmb=(1/21/3.5)b=186325mm，取250mm 次梁h=(1/141/10)lh=429600mm，取500mmb=(1/21/3.5)h=143250mm,取 200mm1.1.2柱截面尺寸本工程为现浇钢筋混凝土结构，7度设防，高度30m，抗震等

8、级为二级，取底层柱估算柱尺寸，根据经验荷载为14kN/m2：N=1.266.9144=2782.08kN由轴压比限值得AcNunfc=mm2为安全起见，取底层柱截面尺寸为550mm550mm，其他层为550mm550mm1.2计算简图(取轴线处)初步设计基础顶面离室外地面450mm，则底层层高为4.5+1=5.5m1.2.1框架结构计算简图梁柱线刚度(其中E=3.0104N/mm2)AB跨梁 i=2E0.250.653/6.9=1.6610-3E上部各层柱i= E0.554/4.5=1.6910-3 E底层柱 i= E0.554/5.5=1.3910-3 E第二章 荷载计算2.1恒荷载计算(上

9、人屋面)2.1.1屋面恒荷载标准值屋面及楼面永久荷载标准值屋面（上人）： 40厚C20细石混凝土 0.0425=1.0kN/m24厚高聚物改性沥青卷材防水层 0.4 kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 kN/m250厚聚苯乙烯泡沫塑料板保温层 0.050.5=0.025 kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 0.0220=0.4 kN/m2100厚钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/m220厚板底抹灰 0.0217=0.34 kN/m2 合计 5.065kN/m214层楼面30厚水磨石地面 0.65 kN/m240厚C20细石混凝土垫层 0.0425=1.0 kN

10、/m2100厚钢筋混凝土楼板 0.125=2.5 kN/m220厚板底抹灰 0.0217=0.34 kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层 200.2=0.4 合计 4.89 kN/m2梁自重主梁： bh=250650mm 自重 250.250.65=4.0625kN/m梁侧粉刷 0.02（0.650.1）217=0.374kN/m合计 4.44kN/m 次梁： bh=200500mm自重 250.20.5=2.50kN/m梁侧粉刷 0.02（0.50.1）217=0.272kN/m合计 2.77kN/m柱自重： bh=550550mm自重 250.550.55=7.56kN/m柱侧粉刷 0.0

11、20.554.517=0.84kN/m合计 8.40kN/m 墙自重外墙0.12+150.19+170.02+200.017=3.65 kN/m2内墙150.19+170.022=3.53 kN/m2 第一层外墙：横墙，墙厚为190，计算长度为6.35m,计算高度为4500-550=3950mm,计算面积为：6.353.954-1.532=88.93 m2纵墙，计算长度为5.45m，计算高度为4500-550=3950mm计算面积为：5.453.9514-22.411-12.411-12.42-43=205.385 m2外墙的计算总面积：88.93+205.385=294.32 m2内墙：横墙

12、，墙厚为190，计算长度为6.35m,计算高度为4500-550=3950mm，计算面积：6.353.954-（2.2-0.3-0.08）3.952+（5.25+0.08）（4.5-0.1）+（4.5-0.1）3.35=124.12 m2纵墙，计算长度为5.81m, 计算高度为4400mm计算面积为(5.81-1) 4.4+(3-0.19-1.0) 4.4+(5.81-1.02) 4.1=62.484 m2内墙的计算总面积：124.12+62.48=186.6 m2第一层墙重：294.323.65+186.63.53=1732.96KN第二至第四层外墙：横墙，墙厚为190，计算长度为6.35m

13、,计算高度为4500-550=3950mm,计算面积为：6.353.954-1.52.22=95.93 m2纵墙，计算长度为5.45m，计算高度为4500-550=3950mm计算面积为：5.453.9514-22.411-12.44=238.985 m2外墙的计算总面积：95.93+238.985=334.92 m2内墙：横墙，墙厚为190，计算长度为6.35m,计算高度为4500-550=3950mm，计算面积为：6.353.954-（2.2-0.3-0.08）3.95-（2.2-0.3-0.08）3.95+6.35（4.5-0.1）2-（2.0-0.19）（4.5-0.1）-1.0(4.

14、5-0.1)+3.35(4.5-0.1)=144.976 m2纵墙，计算长度为5.81m, 计算高度为4400mm计算面积为:5.814.42-1.04.45+5.81(4.5-0.55) 2-1.0(4.5-0.55) 2+(3.0-0.19) 4.42=91.855 m2内墙的计算总面积：144.976+91.855=236.83 m2第二至第四层墙总重：334.923.65+236.833.53=2058.468 kN窗户的计算第一层窗重【（2.02.4）11+（1.0 2.43）】0.45=27 kN第二至第四层窗重【（2.02.4）11+（1.0 2.46）】0.45=30.24 k

15、N门的计算第一层门重 （4.03.0）0.45+【（1.02.2）4+（1.5 3.02）】0.2=8.96 kN第二至第四层门重 1.02.250.2=2.2 kN女儿墙自重1.0（362+13.8）3.65=315.36kN 局部凸出屋顶构件：梁：3.2815.453+1.8385.754+3.2816.354=179.256kN柱:9.93.26=190.08kN墙：3.65【（3.2-0.65）6.354-1.02.42-1.02.2】+3.53【（3.2-0.1）5.453-1.02.23】=376.20kN门：1.02.230.2=1.32 kN窗：1.02.420.45=2.16

16、 kN板：13.8 6250.1=207 kN总重量956.016 kN2.2活荷载计算2.2.1屋面和楼面活荷载标准值由规范查得不上人屋面 0.5kN/m2楼面（工业厂房） 4.0kN/m2 雪荷载标准值 0.65kN/m2第三章 地震作用内力计算3.1重力荷载代表值计算3.1.1第一至三层面积：13,842-2,813.45=570.20 m2恒载：570.204.89=2788.278 kN活载: 570.202.0=1140.4 kNG1= G恒 +0.5G活=1136.664+1098.108+1732.960+27+8.96+0.5(2788.278+1140.4)=5968.03

17、 kNG2=G3=G恒 +0.5G活=1136.664+898.452+2058.468+30.24+2.2+0.5(2788.278+1140.4)=5957.363 kN 3.1.2第四层面积：13,842-2,813.45=570.20 m2恒载：570.205.065=2888.063kN活载: 570.202.0=1140.4 kN雪载：570.200.65=370.63 kNG4=1136.664+898.452/2+2058.468/2+30.24/2+2.2/2+2888.063+0.5(1140.4+370.63)=6274.922 kN.3.2水平地震作用计算3.2.1各层

18、D值汇总（D单位：104kN/m）计算过程见下表层次边柱 (根)边柱D中柱 (根)中柱DD四160.988481.490227.7360三160.988481.490227.7360二160.988481.490227.7360一160.876781.088522.73523.3顶点位移计算（将重力荷载代表值Gi作为水平荷载）层Gi（kN）V（kN）D（kN/m）i（mm）i（mm）48343.8178343.81730.08270.0435957.36314301.18051.56239.9625957.36320258.54373.04188.4015968.03026226.573115

19、.36115.363.4基本自振周期3.5基本自振周期水平地震影响系数设计地震分组第一组，场地类别类，Tg=0.35s，地震加速度0.10g，多遇地震下 max=0.083.6结构底部剪力标准值3.7结构总的水平地震作用标准值FEk，故需考虑顶部附加地震作用底部附加地震作用系数n=0.08T1+0.07=0.1196、F6=0.11961080.72=129.25KN3.8各质点横向水平地震作用按下式计算Fi=GiHiFEk（1-n）/（GkHk）=951.5 GiHi/（GkHk）（KN）地震作用下各楼层水平地震层间剪力Vi为Vi=Fk（i=1，2，n）计算过程如下表：各质点横向水平地震作用

20、及楼层地震剪力计算表层次Hi（m）Gi（KN）GiHi（KNm）GiHi/GjHjFi（KN）Vi（KN）22.2478.00810611.7780.03129.588.54198343.817.5230.456433.9522.4314.55957.36386381.7640.248236.0758.42105957.36359573.6300.171162.7921.115.55968.03032824.1650.09489.41010.53.9多遇地震下弹性层间位移3.9.1计算过程见下表楼层hi (m)Vi (kN)Di (104kN/m)ue (mm)ee44.5522.427.73

21、601.881/23941/55034.5758.427.73602.731/164824.5921.127.73603.321/135515.51010.522.73524.451/12361/550故满足要求第四章 一榀框架内力计算4.1地震作用的计算框架各柱剪力由公式求得，具体计算过程见。 根据反弯点高度，由公式，可求得柱端弯矩，计算结果见下表。横向水平地震作用下框架柱剪力和柱端弯矩的计算构件层次(kN)h(kN)yh(m)(1-y)h(m)(kNm)(kNm)边柱4522.44.598840.03618.62 1.760 2.740 51.03 32.76 3758.44.598840

22、.03627.031.82.700 72.98 48.652921.14.598840.03632.821.985 2.515 82.56 65.13 11010.55.587670.03938.973.0252.47596.45117.88中柱4522.44.5149020.05428.071.980 2.520 69.73 56.593758.44.5149020.05440.752.0162.484 101.22 82.15 2921.14.5.149020.05449.492.0252.475122.49100.2211010.55.5108850.04848.383.0252.475

23、119.74146.35与中柱交接的梁 ，与边柱交接的梁 由此得梁端弯矩，计算过程见下表。横向水平地震作用下得弯矩图如图所示。结合平衡条件，可得到横向水平地震作用下的剪力图和轴力图，分别如图所示。横向水平地震作用下框架梁剪力的计算过程见下表。梁端弯矩、剪力及柱轴力的计算层次边梁柱轴力MlbMrblVb边柱N中柱N451.0334.876.9012.45-12.4503105.7478.916.9026.76-39.2102131.21102.326.9033.85-73.0601161.58109.986.9039.36-112.4204.2地震作用下的内力力图对称结构画一半M图（单位：kNm

24、）V图（kN）N图（单位：kN） 4.2恒荷载作用下内力计算4.2.1计算简图计算简图1.荷载等效顶层边跨：屋面梁上线荷载标准值 恒载:1.2(4.7256+0.250.65251.2)=39.87 kN/m 活载：1.426=16.8 kN/m中间层 ：作用在中间层框架梁上的线荷载为 g=g=4.44+14.12=18.56 kN/m g=4.896.0=29.34 kN/m g= g+(1-2+)g=36.90 kN/m M=1/12 gl=1/1236.906.9=146.40 kNm2.固端弯矩计算3分层计算弯矩（取半结构计算）顶层 M图见下页（单位：kNm）2）三层M图见下页（单位：

25、kNm）3）二层M图如下（单位：kNm）一层M图如下（单位：kNm）横载作用下的弯距图(调幅后) M(kN.m)剪力图 V (kN) 柱轴力图 N (kN)（三）活荷载作用下的内力计算活荷载的计算与恒载计算相似，计算过程从约，只画出结构内力图活荷载弯矩图（对称结构画一半） M (kN.m) 剪力图 梁柱剪力图 V(kN)柱轴力图 N (kN)0.5雪荷载+0.5活荷载作用下的内力计算 0.5雪荷载作用下的顶层弯矩求解MAB0=Fa(l+b)/2/l=8.972.3(3.45+1.15)/2/3.45=13.75knmMBA0= Fa(l+b)/2/l=8.972.3(3.45+1.15)/2/

26、3.45=13.75knm 3）0.5雪荷载+0.5活荷载作用下的剪力求解第四层：对A点求矩：4.4852.3+4.4854.6+6.805+6.9 VB -7.015=0 VB =-4.35 kn对B点求矩：4.4852.3+4.4854.6+7.015-6.9 VA -6.085=0 VA=4.62kn第三层：对A点求矩：27.62.3+27.64.6+47.37+6.9 VB -32,22=0 VB =-29.80 kn对B点求矩： 27.62.3+27.64.6+32.22-6.9 VA -47.37=0 VA=25.40 kn第二层：对A点求矩：27.62.3+27.64.6+46.

27、48+6.9 VB -33.99=0 VB =-29.41kn对B点求矩：27.62.3+27.64.6+33.99-6.9 VA -46.48=0 VA=25.79kn第一层：对A点求矩：27.62.3+27.64.6+48.03+6.9 VB -30.9=0 VB =-30.08kn对B点求矩：27.62.3+27.64.6+30.9-6.9 VA -48.03=0 VA=25.12kn3）0.5雪荷载+0.5活荷载作用下的柱轴力求解 第五章 内力组合5.1梁的内力组合层次截面位置内力调幅前调幅后调幅前调幅后调幅前调幅后四层A支座M(KN.m)-121.42-109.28-28.19-25

28、.37-7.015-6.31V(KN)186.94168.2533.9330.544.624.62跨间1截面M(KN.m)123.52111.1731.11284.333.61跨间2截面M(KN.m)89.980.9124.2921.863.843.2B支座M(KN.m)-55.76-50.18-49.23-44.31-6.812-6.805V(KN)204.08183.6740.0336.034.354.35三层A支座M(KN.m)-116.21-104.59-36.99-33.29-32.22-29V(KN)115.3103.7735.1431.6325.425.4跨间1截面M(KN.m)

29、94.6485.1860.454.3630.2425.2跨间2截面M(KN.m)81.3173.1849.444.4625.421.17B支座M(KN.m)-24.16-21.74-44.88-40.39-47.37-42.63V(KN)139.32125.3938.8434.9629.829.8二层A支座M(KN.m)-109.13-98.22-35.63-32.07-33.29-30.59V(KN)116.23104.6138.4334.5925.7925.79跨间1截面M(KN.m)96.5586.959,8953.930.425.33跨间2截面M(KN.m)81.5973.4349.6

30、844.7125.3921.16B支座M(KN.m)-24.16-21.74-45.65-41.09-46.48-41.83V(KN)138.39124.5533.5330.1829.4129.41一层A支座M(KN.m)-96.63-86.97-33.13-29.82-30.9-27.81V(KN)118.27106.4434.9731.4725.1225.12跨间1截面M(KN.m)101.7291.5562.8956.632.2626.88跨间2截面M(KN.m)79.866.248.7741.3225.1821.15B支座M(KN.m)-27.23-24.51-47.02-42.32-

31、48.03-43.23V(KN)136.35122.7238.9935.0930.0830.08层次截面位置内力左震右震左震右震四层A支座M(KN.m)51.03-51.03-166.654-72.369-205.047V(KN)-12.4512.45244.656191.259223.629跨间1截面M(KN.m)29.8-29.8172.604176.47698.996000跨间2截面M(KN.m)-6.556.55127.69692.417109.447000B支座M(KN.m)-34.8734.87-122.25-113.713-23.051V(KN)12.4511.21270.846

32、241.809240.197三层A支座M(KN.m)105.74-105.47-172.114-22.846-297.419V(KN)-26.7626.76168.806120.216189.792跨间1截面M(KN.m)50.76-50.76178.32198.44466.468000跨间2截面M(KN.m)-26.526.5150.0678.77147.67000B支座M(KN.m)-78.9178.91-82.634-179.82725.339V(KN)26.76-26.76199.412221.016151.44二层A支座M(KN.m)131.21-131.21-162.76216.0

33、01-325.145V(KN)-33.8533.85173.958112.475200.485跨间1截面M(KN.m)72.05-72.05179.74228.34141.011000跨间2截面M(KN.m)-31.0131.01150.7173.195153.821000B支座M(KN.m)-102.32102.32-83.614-209.356.732V(KN)33.85-33.85191.712228.757140.747一层A支座M(KN.m)-161.58-145.42-146.112-347.79-326.782V(KN)-39.3639.36171.786106.704209.0

34、4跨间1截面M(KN.m)85.32-85.32189.1253.03231.2000跨间2截面M(KN.m)-37.1537.15137.28856.525153.115000B支座M(KN.m)-109.98109.98-88.66-224.26261.686V(KN)39.36-39.36196.39234.528132.1925.2柱的组合A柱组合层次截面位置内力四左震右震柱顶M121.4228.197.015-51.0351.03N190.3350.136.865-12.4512.45柱底M-68.95-21.37-13.3232.76-32.76N224.3684.166.865-

35、12.4512.45三柱顶M47.2615.621.99-72.9872.98N474.67135.446.065-39.2139.21柱底M-54.5-16.54-15.5448.65-48.65N508.7169.4346.065-39.2139.21二柱顶M54.6319.0818.45-82.5682.56N759.94221.1685.655-73.0673.06柱底M-60.19-20.8-18.7165.13-65.13N793.97255.1985.655-73.0673.06一柱顶M36.4412.3312.2-94.6594.65N1047.25306.36124.575-

36、112.4112.42柱底M-21.01-6.18-6.1117.88-117.88N1081.28340.39124.575-112.4112.42层次截面位置内力四左震右震柱顶M185.1787.783220.461N298.578220.449252.819柱底M-112.658-56.136-141.312N387.056261.285293.655三柱顶M78.58-35.774153.974N759.164573.909675.855柱底M-88.556-20.803-147.293N847.642614.745716.691二柱顶M92.268-19.632195.024N122

37、1.552919.7361109.692柱底M-101.348-10.011-179.349N1310.03960.5721150.528一柱顶M60.99-64.677181.413N1685.6041260.0441552.336柱底M-33.864120.712-185.776N1774.0821300.881593.172B柱组合层次截面位置内力SGKSQKSGEKSEHK左震右震4柱顶M000-69.7369.73N334.2680.0713.18500柱底M00056.59-56.59N368.2980.0713.185003柱顶M000-101.22101.22N674.3631

38、2.66100.38500柱底M00082.15-82.15N708.39312.66100.385002柱顶M000-122.49122.49N1053.05466.42186.80500柱底M000100.22-100.22N1087.08466.42186.805001柱顶M000-119.74119.74N1389.42622.4274.56500柱底M000146.35-146.35N1423.45622.4274.56500层次截面位置内力承载能力极限状态非震S=1.2SGK+1.4SQK地震S=1.2（SGK+SGEK)+1.3SEHK左震右震4柱顶M0-90.64990.649N513.21416.934416.934柱底M073.567-73.567N554.046457.77457.773柱顶M0-131.586131.586N1246.956929.694929.694柱底M0106.795-106.795N1287.792970.53970.532柱顶M0-159.237159.237N1916.6481487.8261487.826柱底M0130.286-130.286N1957.4841528.6621528.6621柱顶M0-155.662155.662N253