结构CAD(广夏)计算教程

1、结构CAD讲义曾燕编广东水利电力职业技术学院二OO九年四月 、课程的地位、作用和任务建筑结构CAD是土木工程专业新增的一门选习课程，是一门理论与实践紧密结合的专业课，可为本专业一些专业课程的课程设计以及毕业设计提供电算分析方法的基础和计算机绘图的技能，也是高职专业能力培养的骨干课程之一。计算机在建筑结构中的应用已非常广泛，为了使学生毕业后能立即适应设计、科研工作环境，有较好的动手操作能力，适应社会的需要，特开设本课程，这就是本课程的主要任务。二、教学内容和教学要求1介绍计算机在建筑结构中应用的发展过程，简单介绍在建筑结构应用中常用的几种软件，主要分为绘图软件和计算分析软件。介绍第一部分绘图软件

2、部分（AUTOCAD绘图软件）。在这一部分主要让学生初步掌握AUTOCAD基本绘图方法和操作方法，熟悉一些常用基本命令，为学生以后自学掌握其他高级命令操作打下基础。结构设计结构布置，规范的使用，结构设计构造。介绍第二部分一一计算分析软件。这部分主要介绍广厦建筑结构CAD（建筑结构通用分析与设计软件GSSAP），让学生掌握这些程序的一般概念和特点，基本的分析原理以及操作方法和步骤。这门课程在讲解的同时应和上机操作相结合，培养学生动手操作的能力。附录学生练习操作用图一一招待所建施图（共九张） 3结构设计结构布置，规范的使用，结构设计构造。（广厦计算软件使用）3.1.概述3.1.1框架结构的特点和适

3、用范围框架结构是由横梁和立柱组成的杆件体系，节点全部或大部分为刚性联接。框架结构特别适合于办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓及住宅类建筑中采用。但是，由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小，它们的抗侧移刚度较弱，随着建筑物高度的增加，结构在风荷载和地震作用下，侧向位移将迅速加大。为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密，框架结构一般只用于层数不超过20层的建筑中。3.1.2.设计阶段的划分建设项目一般按初步设计、施工图设计两个阶段进行；技术上复杂的建设项目，根据主管部门的要求，可按初步设计、技术设计和施工图设计三个阶段进行。小型建设项目中技术简单的，经主

4、管部门同意，在简化的初步设计确定后，就可以做施工图设计。3.1.2.1设计依据1、业主功能使用要求；2、建筑设计方案（满足业主要求）；3、建筑物地质条件；4、建筑结构设计规范及相关法规。3.1.2.2初步设计1、确定结构和基础方案；2、确定结构材料；3、确定荷载（活荷载值按建筑结构荷载规范考虑）；4、绘制结构平面图（初选柱、梁、板）和基础结构图；5、初步计算（计算机采用结构设计程序计算）；6、交校审，修改，出图。3.1.2.3施工图设计1、对照初步设计审查批文，修改初步设计；2、与各工种协调；3、确定结构施工图；4、详细计算。5、根据抗震设防烈度、结构类型、地质土场地土类别和建筑物高度符合结构

5、图柱、梁配筋构造，绘制结构总说明；6、根据各工种设计图，修正结构施工图；7、交校审，修改，出图。3.1.2.4图纸会审3.1.2.5施工现场配合3.2结构布置及板梁计算梁、板、柱的结构平面图布置；根据荷载传给板、梁、柱的力及板、梁、柱自重力画出受力图；3.2.1.计算书的规格及要求计算书一律用16开白纸或计算纸，上边或左边预留空2作装钉或作标题用。计算某一构件时，应在计算书页左侧写上构件编号和截面尺寸，在计算书页右侧画出计算简图。计算完毕，应将结果简单标示在计算简图的适当位置。计算书装钉好后配上封面及目录，标上页数。对计算书的基本要求是：完整、清楚、整洁，计算步骤有条理，引用数字有依据。计算书

6、可以用铅笔或其他笔书写。3.2.2.结构布置梁、板、柱的结构平面图布置；根据荷载传给板、梁、柱的力及板、梁、柱自重力画出受力图；3.2.2.1设计技术条件计算书首页对所承担的设计项目列出设计依据和设计要求，统称为设计技术条件。如工程所在地区的基本风压值、抗震设防烈度、建筑物的重要性、场地的地质情况及采用的基础型式、采用的结构体系及计算方法、选用材料及其设计计算强度、伸缩缝或沉降缝的设置和要求、各种用途的房间及构件的使用荷载、特殊构件的构造处理等。设计人应将所设计工程的这些技术条件写出，送交校对、审核。设计人应根据校对、审核批准后的技术条件进行设计和计算。3.2.2.2结构布置简图结构布置简图可

7、用16开白纸绘制，或用TBSA计算结果的结构平面截面草图。应包括柱网布置、梁板布置及编号等，它是以后计算、检查的依据，应附在计算书的首页。3.2.2.3柱网布置及梁板布置柱网布置的原则是应使纵、横向框架梁连通，形成横向框架和纵向框架体系，增强整个结构的侧向刚度，以承受地震作用引起的水平荷载。柱网和梁格尺寸除应满足建筑使用要求外，还应考虑到结构的合理性、经济性。对于多层住宅建筑，可采用每个开间布置一榀框架。对于首层为商场或车库的综合楼，也可以两个开间布置一榀框架，但梁、柱尺寸均要加大。除柱网纵横向均设框架梁外，是否需要次梁要作具体分析。一般在较大孔洞的四周、非轻质隔墙下和较重设备下应设置次梁支承

8、（若次梁跨度很小也可以不设次梁，而在楼板内相应位置另加2.即可）。住宅房间内为美观计尽量不设次梁，可做成双向板。阳台可做成悬挑板式或伸臂梁式，其中伸臂梁式阳台刚度及可靠性较好，建议优先采用。3.2.2.梁板柱编号编号应按顺序进行，以利于查找。可从结构平面的一角开始，逐步扩散进行。（例如左下角开始，由左向右，由下向上进行梁板柱编号。）构件的代号统一规定如下表：名称代号名称代号板B次梁L悬挑板XB伸臂梁XL梯段板TB梯梁TL框架梁KL主梁ZL过梁GL圈梁QL连系梁LL吊车梁DCL柱Z墙C柱基础ZJ墙基础CJ注：1.当为屋面构件时，在代号前加W。当为基础构件时，在代号前加J。当为预制构件时，在代号前

9、加Y。梁的编号，统一按下列方式表达：ABCDE（其中C、D、E为下标）注：A表示所在楼层；B表示梁的代号：C表示梁的编号；D表示梁的跨次；当伸臂时，用X表示。E表示细节区分，若无区分时，可不填；当D为伸臂用X表示例：WL23表示屋面次梁第二号第3跨；3KL4X1表示三层框架第四号伸臂1。2L7表示二层次梁第七号。（跨数为1可不标跨次）梁板截面选择梁板截面的最小高度根据刚度要求（高跨比）确定，一般可不必验算其变形。根据楼面荷载的大小，可参考下列数据初估：厚板h=L/40L/35（楼梯厚板厚h=L/30L/25）悬挑板厚h=L/10L/12次梁h=L/18L/12主梁h=L/12L/8伸臂梁h=L

10、/6L/5当活载较大时宜采用较大的截面高度ho梁的截面宽度均为其高度h的1/31/2。例如，对一般多层住宅结构，可选用如下经验值（仅供参考）：单向板h=8cm9cm双向板h=9cm10cm（L=33.6m）框架梁200X400,200X500,200X400次梁150X300,150X350,200X400梯梁150X300,200X400伸臂梁200X350400（L=1.21.5m）荷载计算活荷载风荷载、人群荷、雪荷载、地震荷载等活荷载（按当地的荷载规范考虑）永久荷载（恒荷载）板、梁（自重荷载）等1）荷载取值各种恒载标准值和活荷载标准值的取值详见建筑结构荷载规范（GB50009-20010

11、6版）。宜将各种构件的单位荷重先行计算出来，以便在构件内力计算时查用。下面结合多层住宅建筑举例说明。2）屋面板荷载（以下是设计院常用数据）南方建筑常用架空大阶砖或膨胀珍珠岩隔热层，其自重按实际构造通过计算确定。不上人面屋：架空隔热层自重标准值为1.5kN/m2钢筋混凝土结构屋面，其均布活荷载的标准值为0.7kN/m2上人面屋：120高架空隔热层自重标准值为1.6kN/m2180高架空隔热层自重标准值为1.95kN/m2钢筋混凝土结构屋面，其均布活荷载的标准值为1.5kN/m2坐砌大阶砖、膨胀珍珠岩隔热层：隔热层自重标准值为1.0kN/m23）楼面荷载（以下是设计院常用数据）楼面荷载及常用材料自

12、重详见荷载规范（GBJ987或GB5009-2001）。常用材料自重钢筋混凝土25kN/m3素混凝土24kN/m3水泥砂浆20kN/m3混合砂浆17kN/m3贴面类地面（包括20mm厚水泥砂浆打底）1.0kN/m2花岗岩类地面（包括20mm厚水泥砂浆打底）1.0kN/m21.2kN/m2例1计算楼板的外荷载（广厦计算软件使用数据。有截面厚度的板，其自重程序自动导荷。）某住宅板（计算跨度l3.90m），厚度按构造要求取h80mml/402600/4065mm。01）普通板荷载恒载标准值抛光砖地面层（包括20mm厚水泥砂浆打底）1.020mm混合砂浆顶棚抹灰g1.34kN/m2k恒载标准值g1.3

13、4kN/m2k活荷载标准值q2.0kN/m2k（2）卫生间板荷载（某住宅）1:2水渥砂浆丽厚抹面gggjggjggi殖瘗渣混耗填充1；2水泥纱液器岸妹臼注防术畫全Ji沥青麻I填缝1：2tKW2O.I?M蹲便器大样恒载标准值防滑砖地面层（包括20mm厚水泥砂浆打底）1.020mm水泥砂浆顶棚抹灰0.020.4350mm回填物（焦碴混凝土）0.31W4.9g6.30kN/m2k恒载标准值g6.30kN/m2k活荷载标准值q2.5kN/m2k4）梁自重 梯间平面图计梁自重有两种方法：扣板重，加梁粉刷；不扣板重，不加粉刷。按第二种方法计算较简便，一般当梁的截面尺寸不大时，其计算精度已能满足工程计算要求

14、。5）砖墙自重砖墙均布线荷载=砖墙及墙面自重X墙高=砖墙及墙面自重X（层高一梁高）例2计算楼板梁的外荷载（广厦计算软件使用数据。有截面尺寸的梁，其自重程序自动导荷。）某住宅墙（层高H3.0m），外墙、分户墙厚度180mm，户内隔墙厚度120mm。墙体材料采用普通（粘土）砖；外墙15厚1：3水泥砂浆打底，面贴外墙砖；内墙15厚11：6水泥石灰砂浆打底，乳胶腻子刮面，漆乳胶漆二遍。（1）外墙荷载（KL1梁）恒载标准值180.1(30)06kN.m70.(3.)0.k1N.2m0.3(3)06k)N86m4180mm厚普通（粘土）砖外墙面抹灰恒载标准值内墙面抹灰g(7.71.00.64)kN/mk（

15、2）内墙荷载（L2梁）恒载标准值120mm厚普通（粘土）砖内墙面抹灰80.130)05kN.7240.33)0.5kN.97)8恒载标准值1.908)k7N/mg（5.72k墙上开有门窗洞时，为简化计算以经验折减系数0.70.9。阳台栏河，应不少于按120mm墙双面粉刷计算。有较大花槽时，需按实计算。栏河垂直活荷载标准值取0.5KN/m。常用粘土砖和灰砂砖自重（包括批挡层重）120厚3.00kN/m2180厚4.25kN/m2240厚5.40kN/m2可视门窗洞面积大小，乘例3计算梯板、梁传给框架梁、柱的外荷载（广厦计算软件使用数据。有截面尺寸的梁，其自重程序自动导荷）（1）TB1梯段板荷载（

16、折线板厚：恒载标准值20mm水泥砂浆面层钢筋混凝土梯段板（0.1!）0.17/220mm混合砂浆顶棚抹灰z-h=110mm,某住宅)0.020.020.250.3TB1恒载标准值gk5.61k5Nm/2gk5.615kN/m2踏步大样120TB1活荷载标准值q2.5kN/mk（2）TB2梯平台板荷载（板厚为110mm,板面标高为H+1.5m）恒载标准值20mm水泥砂浆面层o.o2W0.钢筋混凝土板0.110252.7520mm混合砂浆顶棚抹灰0.02.170.34g3.45kN/m2kTB2恒载标准值g3.45kN/m2k # #梯间平面图 # #梯间平面图TB2活荷载标准值q2.5kN/m2

17、k（3）TL1梁荷载（截面为200mmX400mm,板面标高为H+1.5,计算跨度i.3.60m）0恒载标准值由TB1梯段板传来5.6153.6/210.107kN/ml5.(1-3m600 # #梯间平面图 #梯间平面图由TB2平台板传来TL1次梁自重3.45.1.4/22.415kN/m25.0.2.0.4.00.1.10kN1m.45/TL1梁侧抹灰17.0.0.2.0.40.0.11.k2N0m.20/所以TL1梁上的恒载标准值为g.（10.10.72.4.15.1.45.0.20k）N1m4k活荷载标准值由TB1梯段板传来2.5.3.6./24k.N/m由TB2平台板传来2.5.1.

18、4/2.1.75kN/m所以TL1梁上的活荷载标准值为q.（4.5.01.7.5）k6N.2m5k（4）TL1梁传给框架上的集中荷载Q（荷载由TB1板、TB2平台板、TL1次梁自重和1梁侧抹灰、构造柱自重产生）恒载标准值（TB1板、TB2平台板、TL1次梁自重和梁侧抹灰产生）1R一4.1732k5V.51gT1L2GZ构造柱自重25.0.01.3.5k2N.2GZ的集中恒荷载恒载标准值Q=R.25.51.2.25.27.76kN1ggGZ的集中荷载活荷载标准值1Q=R.6.25.3.6.11.25kN1qq2(5)TL2梁传给框架柱上的集中荷载q2TL2梁上的恒载标准值荷载由TB2平台板、TL

19、2次梁自重和梁侧抹灰产生g(2.4151.450.2)4.07kN/mk1由不锈钢拦板产生g1.0kN/mk2TL2梁上的活荷载标准值(荷载由TB2平台板产生)p2.501.4/21.75kN/mkTL2梁产生的集中荷载恒载标准值1Q=R一(4.071.0)3.69.126kN2gg2TL2梁产生的集中荷载活荷载标准值1Q=R一1.753.63.15kN2qq2例4梁上墙体产生的外荷载(广厦计算软件使用数据。有截面尺寸的梁，其自重程序自动导荷。)标准层120厚粘土砖墙均布线荷载=3.00X(3.0-0.45)=7.55kN/m标准层180厚粘土砖墙均布线荷载=4.25X(3.0-0.45)=1

20、1.26kN/m6)其它悬挑水沟自重按实计，并应考虑排水不良时满水的荷载。悬挑板及悬挑水沟，尚应考虑施工或检修集中荷载0.8KN，每隔lm个，作用在最不利位置进行验算。上机用结构布置图叨CWL9.1唸皿阻riIlIIII:|毛3.15)61|G7Pl(或QI)=27.7&k)l11.|.It-JI丄广！一不厨网丽iiflii.2DITl二耳航剜i二fI=r-i：l=kr-=/.rt!=I.J4/m3Ir=2：rKL頤Cjjtt；肪说=M-0.35O-二出卫一总总=_ # #梯间平面图ft=9.阴4l(N/m #梯间平面图3.2.5.板、梁、柱进行配筋计算1高跨比的关系确定梁的高度及按跨度关系确

21、定板的厚度；2板、梁、柱进行弯矩、剪力计算；3画出板、梁、柱的弯矩、剪力图；4板、梁、柱进行配筋计算；5基础承载能力计算；3.2.6.制图1制梁、板、柱及节点大样的配筋图2制基础图3.2.6.结构说明1.结构层数及高度2.抗震强度3.混凝土标号4.钢筋等级计算顺序（手算）第一部分设计的内容为除框架梁、柱、基础以外的各种构件，计算的一般顺序是：结构布置荷载计算屋面板配筋（包括悬挑板或水沟、梯屋面板等）屋面次梁楼面板楼面次梁楼梯其它（如水池结构等）。计算时应按梁板编号顺序进行。3.3.计算图表计算内力及配筋时应尽量利用现有图表直接查表，以加快设计进度，符合实际工作需要。这一点是与课程设计的要求有所

22、不同的。常用的工具书有建筑结构静力计算手册（以下简称静力手册）、简明建筑结构设计手册（以下简称简明手册）、钢筋混凝土结构计算图表以下简称计算图表）等。如：双向板内力静力手册P289293单跨梁内力静力手册P135183连续梁内力静力手册P248260或简明手册P95不等跨梁内力一一静力手册P266269，或用弯矩分配法（P228）。单、双向板配筋计算图表矩形梁配筋As一一计算图表T形梁配筋As计算图表梁钢筋选用一一计算图表梁抗剪箍筋一一计算图表吊筋或附加箍筋一一计算图表查表选择配筋时应注意以下几个问题：从表格中间查出的数字均可视为已满足最大、最小配筋率条件，不需验算。换言之，凡表中没有标出的配

23、筋，均不能采用。板筋间距种类不宜过多，可采用200、180、150、120、100等五种。（或遵指导教师要求）单向板分布筋一般用e6200或e6250或e6300,而不用e4钢筋。因盘钢的最小直径是e6,e4钢筋要经过冷拔加工，一般仅用于预制构件。板的负筋宜选直径较大的组合，施工中不易弄弯。梁的纵筋配置不宜过密，当有几种组合供选择时，宜取数量少直径大的组合，如用2e20而不用4e14。必要时可采用II级钢筋。在同一截面内梁的底筋或面筋，钢筋直径不宜相差两级规格。如e16可与e18、e20并用，但e16不宜与e22并用。且同一截面内不宜采用两种不同钢筋钢号。梁的箍筋间距一般不宜大于200，300

24、时不宜大于150，沿梁全长布置。板计算简图双向板板边究竟是简支还是固支，要看与它相邻的板对它的约束程度而定。实际上，理想的简支座和理想的固定支座是很少的。实用上可参照下述原则处理。双向板与边梁交接处支座，由于边梁抗扭刚度很小，可以看作自由转动的铰支座，按简支计。双向板与单向板交接处支座，介于简支与固支之间，理论上应用弯矩分配法计算支座弯矩。但由于一般单向板跨度较小，固端弯矩也很小，调幅后支座弯矩不大，接近于简支的情况。实用上可将此支座作简支边计，然后按经验配置不少于e8200的构造负筋。即使实际弯矩超过一点，其裂缝宽度也能控制在允许范围内。当单向板跨度较大时，也可按固支计算支座弯矩，按简支计算

25、双向板跨中弯矩。双向板与双向板交接处支座，若两双向板跨度相等、荷载相等，则支座不会转动，属固支情况。若跨度不相等，则用弯矩分配法。实用上先按固定边查表计算，再取两相邻板负弯矩平均值配筋。（即假定分配系数相等）。调整支座负弯矩后，跨度较大的双向板其跨中弯矩要相应增加。对于一般住宅建筑和计算活荷载不大于恒载的民用建筑，由于活荷载在总荷载所占比例不大，实用上不需作活荷载不利布置，取满布活荷载计算。同时不考虑板的起拱作用及活荷载折减系数等，可大大简化计算。但对于仓库、书库及工业建筑等计算活荷载大于恒载的梁、板不能作此简化。应按活荷载不利布置，计算跨中正弯矩值、跨中负弯矩值及支座负弯矩值。梁计算简图梁的

26、计算跨度可一律取支承中心线间的距离。对于五跨以内的连续梁，跨数按实际考虑；对于五跨以上的连续梁，可近似按五跨计算。当跨度相差不超过10，且各跨截面尺寸及荷载相同时，可近似按等跨连续梁查内力系数表计算。作用在梁上的荷载包括梁自重、板传来荷载、墙体或栏河重等，计算时不要漏项。对于支承双向板的梁，板传递的荷载为三角形或梯形，其荷载的最大值为：p（gq）l/2x式中g、q均布的楼面恒荷载和活荷载。l板的较小跨度。x若为简支梁，可直接查静力手册P155156得跨中弯矩。若为连续梁或框架梁，可根据固端弯矩相等的条件，将三角形或梯形荷载换算成等效均布荷载（静力手册P265）。楼梯计算简图楼梯分为梁式和板式两

27、种，板式楼梯下表面平整，施工方便，外观轻巧，当梯段水平投影在3以内时，宜优先采用板式楼梯。梯段板可做成斜板式或折板式，均可简化成水平简支板计算。同时，作用在斜板上的恒荷载部分亦应换算成水平投影面上的均布荷载。然后计算其最大弯矩M。梯段板厚度一般取（1/251/30）L,常用厚度为120160mm。对扶手荷载一般有两种配筋方法。一种是假定扶手荷载均布作用在梯段板上，相应增加梯板的受力筋。另一种是在扶手下的梯板内另加2.12以专门承受扶手荷载（相当于高度较小的梁）,则梯段板计算中可不在考虑扶手重。但在计算平台梁时,扶手荷载则以集中力形式作用于梁上。板、梁及楼梯计算见多层住宅设计实例。板、梁、柱进行

28、配筋计算竖向荷载作用下框架内力分析3.8.1.柱截面选择框架梁柱截面一般用估算法或根据经验进行初选,最后根据内力分析及配筋结果可做局部调整,避免配筋过密,如段面变动不大则内力分析不需重算。从抗震设计角度出发,柱截面选择的原则是：同层框架面不宜相差太大。这样水平地震构造作用分配均匀,避免中柱配筋过多。柱沿高度改变截面,一般每二至三层改变一次。按抗震构造要求,柱截面宽度不宜少于300mm。框架柱柱的截面面积通常根据经验或作用于柱上轴力设计值N并考虑弯矩影响后估算。非抗震时建议取A.l1.T2f/c式中A柱的截面面积；f混凝土轴心抗压强度设计值；cN柱轴向力设计值。可按该柱受荷面积大小估算,多层框架

29、民用建筑竖向荷载标准值可取1415kN/m2，再由a定出柱截面的高度h和宽度b。柱截面可做成矩形或方形，一般要求h400mm，b300mm，h/b.1.01.5。抗震设计时，柱的截面面积应考虑轴压比（.N/Af）限值的影响，具体计算按GBc500112001建筑结构抗震设计规范要求考虑。一般柱截面宽度取50mm的倍数，柱截面高度取100mm的倍数。根据经验，框架柱截面不能太小，一般取h400mm，b350mm，且柱净高与截面长边之比宜大于柱子所用的混凝土不宜低于C20,高层框架结构低层受力很大，为减小柱截面尺寸，提高柱子承载能力，往往对低层逐渐提咼混凝土强度等级。框架梁截面选择除考虑受力需要外

30、，还需要照顾建筑立面的统一、美观（如门窗洞高度宜一致），截面高度不宜变化过多。按抗震构造要求，框架梁截面宽度不宜少于，且不宜柱宽的/例5某三层框架平面如图所示，要求：初步确定梁、柱截面尺寸及材料。解：确定梁、柱截面尺寸及材料：梁柱混凝土选C20,f9.6N/mm2。c梁截面尺寸：根据经验及构造要求，横向框架梁（l6.6m）截面取250mm600mm（边跨与中跨等跨），纵向连系梁截面取200mm450mm。柱截面尺寸：柱截面尺寸根据柱轴力的设计值估算。取竖向荷载标准值14kN/m2，恒荷载、活荷载综合分项系数为1.25，则底层中柱柱底轴力设计值N为N1.25144.563kN1417.5kNA1

31、.1N/f162422mm2（1）非抗震设计采用方形截面，贝$h冒A403mm，取bh400mm满足构造要求。（2）7度抗震设防设计采用矩形截面，轴压比查规范为0.90，由N/Af得：cAI.IN/fl.lB1417.5B1000/0.99.6180469mm2，取b400mm，贝Uh451mm，c取h450mm，满足构造要求。6计算屋顶柱Z5传至天面柱的荷载P5（外荷载广厦计算软件使用数据）h100mml/403600/4090mm（1）TWB1板传来的荷载p5WTB1恒载标准值架空隔热层自重标准值为100mm钢筋混凝土板20mm混合砂浆顶棚抹灰恒载标准值g（1.k不上人面屋面活荷载标准值P

32、恒载标准值P5WTB15WTB1P活荷荷载标准值P5WTB15WTB1（2）TWB2板传来的荷载p5WTB21.50.12.50.0170.32.0.4)kN.34/q0.5kN/m2k4.343.66.0/423.436kN0.53.66.0/42.70kN(h100mml/403600/4090mm #梯间平面图同TWB1板P5WTB恒载标准值2P.P5WTB254.34.3.6.042k3N.436WT1BP5WTB2活荷荷载标准值P.P5WTB25WTB10.53.66.0/42.70kN(3)TWB3板传来的荷载P5WTB3h.100mm.l/40.3600/40.90mm恒载标准值

33、架空隔热层自重标准值为100mm钢筋混凝土梯段板20mm混合砂浆顶棚抹灰1.5恒载标准值gk4.34kN/m2gk4.34kN/m2不上人面屋面活荷载标准值q.0.5kN/m2kP恒载标准值5WTB3P5WTB34.343.65.0/419.53kNP活荷荷载标准值5WTB3P.0.5.3.6.5.0/4.2.25kN5WTB3(4)天面钢筋混凝土水池专来的荷载p(水池储水10T)5shchP恒载标准值5shchP2.100/kN5shch(5)梯屋顶柱Z5传来的钢筋混凝土柱自重(bh400mm.450mm)P恒载标准值5zizhP=25.0.4.0.45.2.5.11.25kN5zizh(6

34、)梯屋顶梁TWKL2和TWKL2传来的钢筋混凝土梁自重(b.h200mm.400mm)P恒载标准值5TLzizhP=250.2(0.40.10)(3.6/23.6/26.0/25.0/2)13.65kN5TLzizh所以P恒载标准值为5WTB1P.23.436.23.436.19.53.50.11.25.13.65.141.302kN5WTB1P活荷荷载标准值为5WTB1P.2.7.2.7.2.25.7.65kN5WTB17板的配筋计算1)屋顶板TWB1的配筋计算(双向板，lx.3.6m，ly.6.0m) #梯间平面图 #梯间平面图帘wTrnLTWB1板恒载标准值g4.34kN/m2kTWB1

35、板不上人面屋面活荷载标准值q0.5kN/m2k双向板TWB1的内力(板弯矩)根据静力计算手册计算(按弹性法)l/13.6/60.6xy钢筋混凝土板的泊松比为1/6m(1.24.351.40.5)(0.04980.0169/6)3.62xmax(1.24.351.40.5)0.05263.624.036kNmm(1.24.351.40.5)(0.01690.0498/6)3.62ymax(l.4.3154.5)0H025k3N6m1.933m(1.214.3511.410.5)10.109513.6218.40kNmxm1(1.214.3511.410.5)10.078213.6216.00kN

36、my板TWB1的配筋根据中南院计算图表手册查表(采用C25混凝土)第P7页跨中：x方向08180y方向08200（构造配筋）支座x方向010150y方向010200单向板、梁的内力计算可根据静力计算手册进行查表计算（按弹性法），配筋根据中南院计算图表手册查表进行配置（2）梯板TB1的配筋计算（单向板，113.6m）xTB1恒载标准值g15.61k5Nm/2kTB1活荷载标准值q15.0kN/m2用于书库k1）板TB1的内力计算板跨中弯矩为m1（1.15.611511.31-510）213.kNm17.16max102）板TWB1的配筋根据中南院计算图表手册查表（采用C30混凝土，h=110mm

37、）跨中配筋：012110m117.0Nm支座配筋：按构造取010200（3）梯梁TL1的配筋计算（单跨梁，截面为200mmX400mm,计算跨度113.60m）0TL1梁上的恒载标准值为g1（10.10712.41511.4510.20）114.172kN/mkTL1梁上的活荷载标准值为q（9.（3.5）1k2N.5mk1）梯梁TL1的内力计算梁跨中弯矩为1M（1.214.12.3-2.H2）3k6N3.88max8梁支座剪力为1QR（1.214.1721.312.5）3.659.86kNTL12-ILL22）梯梁TL1的配筋根据中南院计算图表手册查表（采用C25混凝土，截面为200mmX40

38、0mm,纵筋采用II级，箍筋采用I级）底筋（P37）：a.550mm2M54.5k1Nmsmax取2020（A628mm2）s面筋（架立钢筋：）按构造取2012（大于208）TL1箍筋（P68）：取06200（06300）（V64.90kN大于Q59.86kN）C风荷载计算风荷载标准值作用于多层房屋外墙表面上的风荷载标准值WK可按下式计算：KWK邙Z”S”ZW0式中：w0基本风压值，按荷载规范中“全国基本风压分布图”查取；广州市取0.50kN/m2。”S风荷载体型系数，查规范表6。S”Z风压高度变化系数，应根据地面粗糙度类别确定。地面粗糙度可分为A、B、C三类：A类指近海海面、海岛、海岸及沙漠

39、地区；B类指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城镇和大城市郊区；C类指有密集建筑群的大城市市区。BZ风振系数。对于高度不超过30或高度比（H/B）小于1.5的房屋，可不考虑风振影响，取=1.0；对于超过上述范围者，按荷载规范的规定计算。框架节点的设计及抗震构造要求本工程为丙类建筑、抗震等级为三级。框架节点设计及抗震构造要求如下：柱钢筋：1）柱的纵向钢筋：a柱纵筋一般在基础面及楼板面位置接驳。当框架抗震等级为三级时，底层柱底的纵筋宜采用焊接，其他部分当钢筋直径d222mm时可采用绑扎接头，搭接长度不少于1.21（三、a四级框架）。柱内纵向钢筋的净距不应小于50mm。截面尺寸大于400

40、mm的柱，纵向受力钢筋彼此间的中距不应大于300mm。混凝土保护层厚度c25mm。当截面高度h600mm时，在侧面应设置直径为1016mm的纵向构造钢筋，并相应地设置附加箍筋或拉筋。c.上下层柱的接头a）上下层相互搭接b）下层钢筋弯折后伸入上层绑扎纵向钢筋的接头多层现浇钢筋混凝土柱，通常在楼层面设置施工缝，上下层柱须做成接头，见图，一般是将下层柱的纵筋伸出楼面一段搭接长度，以备与上层柱的纵受压钢筋搭接。规范规定不加焊的受拉钢筋搭接长度不应小于1.21（l为受拉钢筋的aa锚固长度）。且不应小于300mm；受压钢筋的搭接长度不应小于0.851，且不应小于200mm；并a要求在受拉钢筋搭接范围内，箍

41、筋间距不应大于5d或100mm；当搭接钢筋为受压时，其箍筋间距不应大于10d或200mm。各层柱每边钢筋多于4根时，应分二次接驳，每次搭接的长度均不少于1.21。当上柱a钢筋面积多于下柱钢筋时，钢筋差值应加设插筋锚在下柱内。d.顶层柱顶主筋锚入梁内应不少于1。a设计时，柱纵向钢筋宜采用对称配筋，最小总配筋率为：中柱和边柱0.6%,角柱0.8%。2）柱的箍筋：柱的箍筋加密范围：柱底不少于纵筋搭接区，各柱端取截面高度、柱净高的1/6和500mm三者的最大值。对底层柱在刚性地面上下各500mm的范围内也应加密箍筋。柱加密区的箍筋直径一般不应小于Q8及1/4d（d为纵向钢筋最大直径）。当柱截面尺寸不大

42、于400mm时，箍筋最小直径可不小于Q6及1/4d。箍筋间距一般不应大于8d（d为纵向钢筋最小直径）及150mm（三、四级框架），对角柱则不应大于100mm。在纵筋搭接区内则不应大于5d及100mm。柱加密区的箍筋最小体积配箍率，应符合抗震规范要求（详见抗震规范）。柱非加密区的箍筋量不宜小于加密区的50%，且箍筋间距不应大于15d（三级框架）（d为纵向钢筋最小直径）。箍筋直径应与加密区相同，以方便施工。框架节点核芯区内箍筋量，不应小于柱端加密区的实际配箍量。箍筋末端应做1350弯钩，弯钩的平直部分不应小于箍筋直径的10倍。柱纵向钢筋的总配筋率超过3%时，箍筋应采用焊接。当截面短边不大于400m

43、m,且纵筋不多于四根时，可不设置复合箍筋；当构件截面各边纵筋多于3根时，应设置复合箍筋。柱箍筋肢距不宜大于200mm,且每隔一根纵向钢筋宜在两个方向有箍筋约束。.rtsJuic.梁钢筋：1）梁的纵向钢筋：对采用绑扎骨架的钢筋混凝土梁，其纵向受力钢筋的直径，当梁高h300mm时，不应小于10mm,当梁高h300mm时，不应小于8mm。为了便于浇筑混凝土时保证钢筋周围混凝土的密实性，并确保钢筋的锚固，梁的上部纵向钢筋的净距，不应小于30mm和1.5d（d为钢筋最大直径），下部纵向钢筋 #梯间平面图净距，不应小于25mm和d。如图所示的要求。若钢筋必须排成两排时，上、下两排钢筋应当对齐。梁的下部纵向

44、钢筋配置多于两层时，上层钢筋水平方向的净距应比下面两层的净距增大一倍。各层钢筋之间的净间距不应小于25mm和d。梁的支座负筋长度：对跨度及荷载差不大的连续梁，在满足包络图的前提下，一般伸人跨内长度取较大一跨的1/3跨长。当支座钢筋多于3根时，其长度可分两种，部分取l1=1/3，部分取yi/4（注意：lWh。），但1/3长度的钢筋，不应小于该支座总钢筋用量的一半。梁顶面的通长钢筋，应不小于梁端纵向钢筋截面面积的1/4,且不应少于2012（三、四级框架）。通长钢筋可采用接驳（如使架立筋与支座负筋接驳，甚至取消架立筋使支座负筋互相接驳），接驳搭接长度不小于1.2l。a梁端底筋及面筋锚入柱内的锚固长度

45、，应不小于i（三、四级框架）。a2）梁的箍筋：梁端加密区的长度，取梁高的1.5倍及500mm中较大者（三、四级框架）。梁加密区的箍筋最大间距取梁高的1/4、8d150mm三者的最小值（d为纵向钢筋直径）。箍筋最小直径为08（三级框架）或06（四级框架），且不小于1/4d。梁非加密区的箍筋直径应与加密区相同，箍筋间距一般不宜大于200mm。3）梁的弯起钢筋：在梁底纵向钢筋根数三时，可考虑将其中一根纵筋弯起（注意必须验算梁底筋弯起后梁端的正弯距承载力，当梁底筋数量是由梁端正弯距决定时，底筋不能弯起。（实际设计中，为了便于施工高层建筑的梁一般不设弯起筋）4）梁的吊钢筋：略。5）其它：钢筋混凝土柱与砖

46、墙连结面，应沿柱高每隔500mm预埋206拉筋，拉筋伸入墙中长度不应小于墙的1/5且不应小于700mm（三、四级框架）。墙高度超过4m时，宜在墙高中部设置与柱连接的通长钢筋混凝土水平墙梁。结构施工中，不宜以强度等级更高的钢筋代替原设计中的主要钢筋，或随意增加结构中的配筋数量，以防止降低结构的延性。当需要替换时，宜按照钢筋的抗拉力设计值相等的原则进行换算。必要时可在设计图纸中注明。3.11.基础设计可采用人工挖孔桩（1200或1400）、钻（冲）孔灌注桩、预应力管桩（400或500）或钢筋混凝土柱下独立基础。注意：广州市政府已规定限制采用人工挖孔桩。3.11.1.钢筋混凝土柱下独立基础钢筋混凝土

47、柱下基础类型很多，从埋置深度来分，可以分为深基础与浅基础；从施工方式来分，又可分为预制基础与现浇基础，这里只介绍常用的柱下独立基础。常用柱下独立基础有锥形基础和阶梯形基础两种。如图1-1。即7口 #梯间平面图如果轴心受压柱直接竖立在地基土上，则土反力将远远超过一般地基土的承载力，由于土体弹性模量较小，地基将发生较大沉降，甚至引起土体塑性流动破坏（图1-），只有增大柱与地基土的接触面积，即在柱下端扩大面积形成基础，使土反力不超过地基土的承载力，地基将不会发生过大沉降。基础起到了将上部结构荷载扩散到地基的作用，但如果基础高度太小，在轴向力作用下将沿一定倾角的锥面发生冲切破坏（图1-1），锥面外的基

48、础部分退出工作，减小了基础与地基土的接触面，使地基土过大沉降甚至破坏，只有使基础有足够高度，才能起到扩散荷载的 #梯间平面图部分退出工作，减少了基础与地基土的接触面，使地基土过大沉降甚至破坏，只有使基础底面有足够配筋，才能发挥基础的作用。为了避免发生前述地基基础的三种不同形式破坏，柱下单独基础的计算，应包括基础底面尺寸、基础高度和基底配筋这三个方面的内容。1基础底面尺寸基础底面的尺寸应按满足地基承载力和变形条件来确定，而一般情况下，可只按地基承载力计算，不必验算地基变形。（1）基础底面的压力，应符合下式要求：1）当轴心荷载作用时pfka式中p相应于荷载效应标准组合时，基础底面处的平均压力值；k

49、f修正后的地基承载力特征值。a2）当偏心荷载作用时，除符合式（1）要求外，尚应符合下式要求：p1.2fkmaxa式中p相应于荷载效应标准组合时，基础底面边缘的最大压力值。kmax2）基础底面压力，可按下列公式确定：当轴心荷载作用时3）FGPkkkA式中F相应于荷载效应标准组合时，上部结构传至基础顶面的竖向力值kG基础自重和基础上的土重标准值；kA基础底面面积，Alb。若取基础及其以上土的平均重度为20kN/m3,基础埋置深度为d，则G20A，将kG代入公式（3），即可得到基础底面积计算公式为：kFAkf20da结合式(3)即可求出基础底面面积。当偏心荷载作用时 # #梯间平面图 # #梯间平面

50、图式中MkWpkmin_FG_MkkkAWFGMpkkkkminAW相应于荷载效应标准组合时,作用于基础底面的力矩值基础底面的抵抗矩；相应于荷载标准组合时,基础底面边缘的最小压力值。pkmax5)6) # #梯间平面图应按下式计算：当偏心距eb/6时（图1-3），pkxam #梯间平面图式中la2FGkk3la垂直于力矩作用方向的基础底面边长；合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。pkmax7).a图1-3偏心荷载(eb/6底b力矩作用方向的基础底面边长IF血压力计算示意偏心受压基础底面尺寸计算再扩大1.21.4倍，选长短边尺寸，通常长短边比为1.5左右，一般不超过2,再验算是否满足式(2)

51、和式(4),如不满足则重选尺寸，再验算到满足为止。地基承载力地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位侧试、公式计算、并结合工程实践经验等方法综合确定。地基承载力特征值由工程地质报告提供。基础高度的确定基础高度按柱对基础的冲切强度条件确定，对阶梯形基础还应对变阶处的高度进行验算；当基础高度不足时，将沿45锥体斜面发生斜拉破坏，对矩形截面柱的矩形基础，应验算柱与基础交接处以及基础变阶处的受冲切承载力；受冲切承载力应按下列公式验算FF0.7fahllhptm0,先按轴心受压计算,，即结合式(1)和式(3)计算底面积,8)式中hpaaa/2mtb10）FpAljl受冲切承载力截面高度影响系数，当h不大于

52、800mm时，取1.0；当hhp #梯间平面图th0amat大于等于2000mm时，气取0.9，其间按线形内插法取用；混凝土轴心抗拉强度设计值；基础冲切破坏锥体的有效高度；冲切破坏锥体最不利一侧计算长度；冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，当计算柱与基础交接处受冲切承载力时，取柱宽；当计算基础变阶处受冲切承载力时，取上阶宽；冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，当冲切破坏锥体的底面落在基础底面以内（图1-4），计算柱与基础交接处受冲切承载力时，取柱宽加两倍基础有效高度；当计算基础变阶处受冲切承载力时，取上阶宽加两倍该处基础有效高度。当冲切破坏锤体的底面在l方向落在基础底面以外，即a2hl时（图1-4）,al；