土木工程房建计算书

1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名： 日期：学位论文版权使用授权书本学位论文作者授权长江师范学院可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后

2、适用本授权书）学位论文作者签名：指导教师签名：日 期： 日期： 摘 要本项目为西安文理学院大学教学楼，建筑高度为19.80m，共五层，总建筑面4402.85m2，设计年限为50年，抗震设防烈度为6度，结构类型为多层钢筋混凝土框架结构，楼板为双向板，楼梯采用板式楼梯，基础采用柱下独立基础。框架结构内力计算时，在竖向荷载作用下框架内力近似计算时采用分层法。在计算过程中对梁的弯矩进行了调幅，板内力计算采用弹性理论计算方法。对建筑中出现的墙体均直接放在梁上，墙、板的重量传给梁，梁再传给柱，传力路线明确。手工计算完毕后，用结构分析软件PKPM进行了整体框架计算。设计成果包括计算书、施工图纸、结构图绘制、

3、建筑图纸四部分。 关键词： 框架结构； 独立基础； 板式楼梯 Abstract This project for the xi an college of liberal arts at the university of the building and construction height is 19.80 meters, a total of five layers, total construction surface 4402.85, design life of 50 years, according to the seismic fortification intensity

4、is 6 degrees, structure type of multi-storey reinforced concrete frame structure, floor for two-way slab, stairs using plate stairs, foundation USES the independent foundation under column frame structure internal force calculation, the framework of internal force under the vertical load approximate

5、 calculation in the layered method is adopted in the process of calculation on the beam bending moment amplitude modulation, plate using elastic theory method to calculate the internal force calculation of in the construction of the wall are directly on the beam, wall plate to the beam, the weight o

6、f the beam to column, power transmission lineAfter the manual calculation, using PKPM structural analysis software to calculate the overall framework design result four parts including calculation chart drawing construction drawings of the construction drawingsKey words： Frame structure; Independent

7、 foundation; Plate stairs 目 录TOC o 1-3 h u 1 设计资料1.1 工程概况建设地点：西安文理学院大学教学楼工程名称：西安文理学院工程概况：五层混凝土框架填充墙结构，建筑面积4402.85m2，楼板及屋盖均采用现浇钢筋混 凝土结构，楼板厚度取120mm，填充墙采用加气混凝土砌块。建筑总高为19.80m， 共五层，底层层高4.2m，其余每层层高3.60m，室内外高差0.45m。气候条件：夏季主导风向为南风，冬季主导风向为北风。基本风压0.35kN/m2。地质条件： 第一层：杂填土夹有碎砖、有机物，厚为0.5m； 第二层：亚粘土，可塑状态，灰黄色，厚度为4.2

8、m5.5m； 第三层：轻亚粘土，软塑状态，灰褐色，厚度为4.0m4.5m； 第四层：粉沙，灰黄色，厚度较大，未钻透。地下水位在地表下1.8处，对混凝土无侵蚀。 场地情况：场地平坦；无障碍物；地下无古代建筑；用地四周无住宅区。抗震设防烈度：6度（抗震设防烈度为6度时，除本规范有具体规定外，对乙类、丙类、丁类的建筑可不进行地震烈度计算）。建筑耐火等级：二级，建筑设计基准期为50年。环境类别：二类地面粗糙程度：B类基础埋深：1.5m1.2 建筑设计说明书本说明是对建筑方案的必要说明，根据防火疏散要求确定楼梯位置，走廊与梯段净宽，以及房间布置，墙体防水等构造做法。此外根据规范给出了建筑的等级要求，该工

9、程位于西安市，交通方便，各种材料供应及时。1.2.1 设计依据民用建筑设计通则 (GB50352-2015)建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)建筑设计防火规范 (GB50016-2014)混凝土结构设计规范 (GB50010-2010)建筑结构荷载规范 (GB50009-2012)混凝土结构设计规范 (GB 50010-2010)建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)建筑结构荷载规范 (GB50009-2012)高层民用建筑钢结构技术规程 (JGJ99-2015)1.2.2 方案说明该工程为西安文理学院教学楼，建筑结构形式为钢筋混凝土框架结构，建筑主体高度为 19.80m，

10、基础形式为独立基础。（2）本设计中柱距为3.60m，进深为7.20m。 （3）按二级防火要求，楼梯设在了建筑的两端，且在建筑的两端均有安全出口，满足防火要求。（4）本设计中建筑长50.4m，在建筑每层都设有两间厕所，左右对称，厕所地面低于同层寝室的 室内地面20mm。（5）为了防潮和预防洪水季节雨水进入室内，设室内外高差，高差为450mm。 （6）为了采光通风满足要求，窗地比均大于1/7，窗台高1200mm。（7）屋面防水采用二级防水，不上人屋面。1.2.3 等级说明（1）根据建筑抗震设计规范，本工程为丙类建筑。（2）本工程安全等级为二级，设计使用年限为50年。（3）本工程抗震设防烈度：6度，

11、所以不进行抗震验算。（4）建筑物抗震等级：框架为四级。（5）本工程地基基础设计等级：丙级。（6）本建筑物防火等级：二级。1.2.4 建筑设计说明及构造做法（1）长度单位毫米为mm，标高单位米为m。（2）本工程共四层，室内外高差为450mm，首层室内地坪标高0.0m，建筑总标高19.80m。（3）建筑材料：现浇的框架柱、梁、板、楼梯间混凝土均为C30，梁柱受力筋HRB400，箍筋 HPB300，所有的板钢筋HPB400，内、外墙加气混凝土砌块240mm宽。卫生间：地面低于同层楼地面20mm，向地漏找坡1%。地面采用防滑地砖，墙面采用防水 砂浆墙面。 防水做法：(卫生间、厨房等处适用) 1）15m

12、m厚防滑地砖300mm300mm 2）20mm厚1:3水泥砂浆 3）聚氨酯防水涂膜1.2mm厚 4）1:3水泥砂浆找平兼找1%坡，最薄处不小于20mm厚 5）混凝土底板或素土夯实。 （5）屋面做法： 1）40mm厚C30细石混凝土(双向6150) 2）40mm厚挤塑板 3）1.2mm厚三元乙丙橡胶卷材 4）20mm厚1:2.5水泥砂浆找平层(刷基层处理剂一遍) 5）钢筋混凝土屋面(2坡度)。 （6）楼地面作法：水磨石地面10mm面层；水磨石地面20mm水泥砂浆打底；水磨石地面素水泥浆结合层一道混凝土底板或素土夯实。 （7）顶棚作法：1:1:6水泥石灰砂浆打底15mm厚；面刮腻子5mm厚；喷涂内

13、墙乳胶漆涂料。 （8）外墙面作法：外墙为乳胶漆聚合物水泥基防水涂膜1.0mm厚；1:2.5水泥砂浆打底15mm厚(掺 防水剂)。 （9）内墙面作法：1:1:6水泥石灰砂浆打底15mm厚；面刮腻子5mm厚；喷涂内墙乳胶漆涂料。 防水做法：(卫生间、厨房等处适用)；1:2.5水泥砂浆打底15mm厚(掺5%防水剂)；纯水泥膏 贴200mm300mm瓷砖满贴至天花底。 （10）墙体作法：本工程框架填充墙为MU5加气混凝土砌块，M5混合砂浆，外墙厚度为250mm， 卫生间隔墙厚度为120mm。 （11）门窗：标准塑钢门窗，5mm厚玻璃。 （12）落水管直径：100mm。1.3 结构说明书1.3.1 设计

14、楼面活荷载 （1）不上人屋面：0.5kN/m2 （2）教室： 2.5kN/m2 （3）走廊、楼梯：3.5kN/m21.3.2 楼板 （1）板的混凝土保护层厚度均为20mm。 （2）HPB300钢筋所注长度不包括弯钩长度锚固长度为24d，板中受力筋的短向钢筋放在长向钢筋 之上。1.3.3 梁、柱 （1）混凝土保护层厚度均为35mm。 （2）混凝土柱锚入基础梁的钢筋应在基础施工时预埋，预埋钢筋的直径数量同上部柱。1.3.4 墙体 （1）填充墙的长度5m时，每隔3-4m在墙中设200mm200mm墙厚混凝土构造柱，柱主筋上下分别锚入梁 内，锚入长度500mm，箍筋为8200。 （2）女儿墙在每一相交

15、轴线上均设250mm250mm混凝土构造柱。1.3.5 构造柱 （1）构造柱纵筋锚于基础内直段长度la，并弯直钩 250mm直钩.纵筋层间搭接长度la，箍筋为 8 100，且加密高度不能小于500mm。 （2）穿楼面的构造柱 ，纵筋在穿楼面处应上下贯通，在楼面以上才能搭接。 （3）墙与柱连接处沿柱高每500mm设28 拉结筋，拉结筋伸入墙体内长度不小于1000mm，遇门 窗洞按实际长度截取，钢筋伸入柱内不少于210mm。2 结构的选型和布置 2.1 结构选型 本建筑只有5层，且功能较少，为方便布置房间和便于管理采用大柱网框架结构。为使结构有较大的刚度本设计中楼面、屋面、楼梯等均采用现浇结构；基

16、础为独立基础。2.2 结构布置本设计中柱距为3.9m。根据结构布置，本建筑平面均为双向板。本建筑由于楼面活荷载较大，楼面板和屋面板厚度取150mm。材料选用：墙体：内外墙均采用MU5加气混凝土砌块，M5混合砂浆，重度。窗：钢塑门窗，。门：木门。具体情况见结构布置图2-1。 图2-1 结构平面布置图2.3 初估梁柱截面尺寸2.3.1 按大跨度进行计算（1）纵向框架梁：h=(1/81/15)L= (1/81/15) 7200=480mm900mm L纵向柱距，取h=600mm。 ，考虑抗震取b=350mm （2）横向边跨梁：h=(1/81/15)L= (1/81/15)7200=480mm900m

17、m L纵向柱距，取h=500 mm。 ，取b=250mm（3）横向中跨梁：取h=600mm，b=300mm （4）边跨次梁：取h=550mm，b=250mm2.3.2 柱的截面尺寸 式中：根据抗震设防烈度为6度时取0.9。 边柱取1.3，不等跨内柱取1.25。 gE各层的重力荷载代表值取14kN/。 F柱的负荷面积；如图2-2所示。对于中柱为3.6(7.2/2+2.4/2)=17.28，对于边柱为3.67.2/2=12.96。 图2-2 柱的负荷面积边柱中柱如取柱截面为正方形，则边柱和中柱的截面宽度分别为321.6mm、369.4 mm。初选柱截面尺寸：中柱为bh=600mm600mm。其惯性

18、矩：。3 框架计算简图及梁柱线刚度3.1 确定框架计算简图框架的计算单元如图2-1所示，取轴的一榀框架计算。假定框架柱嵌固于基础顶面框架梁与柱刚接，由于各层柱的截面尺寸不变，故梁跨等于轴线之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼层，基顶的标高根据地址条件室内外高差定为-0.45m，一层楼面标高为3.60m，故底层的为4.20 m，其余各层柱高楼面算至上一层楼面(即层高)故均为3.60m。由此给出框架计算简图如图3-1所示。3.2 框架梁柱的线刚度计算混凝土C30：对于边框架横梁：=1/12300600=0.054中框架横梁：=1/122505503=0.003现浇框架结构梁惯性矩为：中框架梁；

19、边框架梁；线刚度边跨梁=；中跨梁=；底层柱其余各层柱：；令。则其余各层杆件的相对线刚度为：边跨梁：3.75；底层柱：0.59；中跨梁：0.833。框架梁柱的相对线刚度如图3-1所示。作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。图3-1 结构计算简图4 荷载计算4.1 恒载标准值的计算4.1.1 屋面防水层：(刚性)40mm厚C30细石防水混凝土 防水层：(柔性)1.2mm厚三元乙丙橡胶卷材 找平层：20mm厚1:2.5水泥砂浆 找坡层：40mm厚水泥焦渣2找坡 保温层：40mm厚挤塑聚苯板 结构层：120mm厚现浇钢筋混凝土板 抹灰层：10mm厚混合沙浆 总计： 4.1.2 各层楼面水磨石地面10m

20、m面层 水磨石地面20mm水泥砂浆打底 水磨石地面素水泥浆结合层一道 结构层：100mm厚现浇钢筋混凝土板 0.125= 2.5 抹灰层：10mm厚混合沙浆 总计： 4.6 4.1.3 梁自重纵梁bh =300mm600mm自重 0.6 0.326= 4.68kN/m抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01(0.60-0.1)2+0.317=0.22kN/m总计： 4.901kN/m次梁bh =250mm550mm自重 0.55 0.2526=3.575kN/m抹灰层：10mm厚混合砂浆 0.01(0.55-0.1)2+0.2517=0.196kN/m总计： 3.636kN/m4.1.4 柱自重b

21、h =600mm600mm柱自重 抹灰层：10mm厚混合砂浆 总计： 4.1.5 外纵墙自重标准层： 外纵墙自重 高弹涂料外墙面 水泥粉刷内墙面 总计： 底层：外纵墙自重 高弹涂料外墙面 水泥粉刷内墙面 总计： 5. 314.1.6 内纵墙自重 标准层： 外纵墙自重 水泥粉刷内墙面 总计： 18.4844.1.7 内隔墙自重标准层：内隔墙 3.00.28=4.8混合砂浆内墙面 3.00.342=2.04总计： 6.84底层： 内隔墙 (4.2-0.6)0.28=5.76混合砂浆内墙面 (4.2-0.6)20.34=2.45总计： 7.134.1.8 女儿墙自重 女儿墙自重 0.90.2418=

22、3.89 压顶自重 0.20.3726=1.924高弹涂料外墙面 0.90.52+0.50.25=1.025合计： 6.8394.2 活荷载标准值计算 4.2.1 屋面和楼面荷载标准值根据建筑结构荷载规范(GB50009-2012)查得；不上人的屋面：0.5；教室：2.5；走廊：3.5。4.2.2 雪荷载=1.00.4=0.4 ；屋面或荷载与雪荷载不同时考虑，俩者中取大值。4.3 竖向荷载下框架受荷总图4.3.1 在A-B 及C-D轴内；按双向板计算，在AB及CD 轴内：；按双向板计算，(的比值大于3按单向板计算)。4.3.2 在A-B 轴间框架梁板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，荷

23、载的传递示意图如图4-1所示。 图4-1 板传荷载示意图4.3.5 A轴柱纵向集中荷载的计算（1）顶层柱：恒载=女儿墙自重+梁自重+板传荷载=活载=板传荷载= （2）标准层柱：恒载=墙自重+梁自重+板传荷载=活载=板传荷载=4.3.6 B轴柱纵向集中荷载的计算（1）顶层柱：恒载=梁自重(纵梁、横梁)+板传荷载=活载=板传荷载=标准层柱：恒载=梁自重+板传荷载= C轴柱纵向集中荷载的计算与B轴柱的相同，轴柱纵向集中荷载的计算与A轴柱的相同。框架在竖向受恒载和活载作用下的受荷载简图，如图4-2和4-3所示(图中数值均为标准值)。 图4-2 竖向受恒载简图(kN) 图4-3 竖向受活载简图(kN)4

24、.4 恒活荷载作用下的弯矩计算表4-1 恒（活）线载作用下的跨中及固端弯矩表线载性质楼层位置线载位置线载大小梁计算长度(m)固端弯矩跨中弯矩恒线载屋面边跨21.17.291.152 136.73 中跨17.093.6 18.4627.69楼面边跨97.238.88 58.32 中跨11.043.6 4.77 7.16 活线载屋面边跨4.57.219.4429.16中跨1.23.61.2961.944楼面边跨7.27.231.1046.66 中跨8.43.69.072 13.614.5 风荷载计算作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值见表4-1：； 本地区基本风压为： Z 风压高度变化系数

25、，地面粗糙度为B类（B迎风面的宽度B=3.9m。） S 风荷载体型系数。根据建筑物的体型查的S=1.3 Z 以为房屋总高度小于30米所以Z=1.0 下层柱高； 上层柱高，对顶层为女儿墙的2倍表4-2 集中风荷载标准值离地高(Z/m) (m)(m)18.61.231.01.30.403.61.86.02 151.121.01.30.403.61.86.13 11.41.021.01.30.403.63.67.457.81.01.01.30.403.63.67.306 4.21.01.01.30.404.053.67.76 图4-4 风荷载作用下均布荷载分布图(kN)表4-3 各层柱反弯点位置、剪

26、力、柱梁端弯矩计算层号柱号5边柱5.210.2151.302429600.0.5.21.94.95.75.21.9中柱0.2841.5051.208 2.192 4.91.64.95.74边柱6.13 0.229 1.403 42960 0. 0. 1.308 2.292 8.54.810.510.0中柱0.271 1.663 1.450 2.150 16.611.61.38 1.38 3边柱13.58 0.229 3.108 42960 0. 0. 1.488 2.112 11.5 8.4 16.315.2中柱0.271 3.682 1.620 1.980 25.6 21.4 3.76 3.

27、76 2边柱20.88 0.229 4.778 42960 0. 0. 1.668 1.932 12.811.1 21.2 19.6 中柱0.271 5.662 1.620 1.980 33.8 33.0 6.65 6.65 1边柱28.64 0.238 6.811 24581 0. 0. 3.293 2.157 12.9 42.2 24.1 21.3中柱0.262 7.508 2.997 2.453 31.348.5 10.68 10.68 5 内力计算5.1 恒活荷载作用下的梁柱端剪力计算在计算中，当已知框架M图求V图以及已知V图求N图时，可采用结构力学取脱离体的方法。表5- 1 恒（活）

28、线载作用下梁端和柱端剪力计算表荷载性质层数边跨梁（kN）中跨梁（kN）边柱（kN）中柱（kN）V（左）V（右）V（左）V（右）V（上）V（下）V（上）V（下）恒 载五 71.574.915.715.740.733.633.633.6四9393.6121231.131.12626.0三9393.6121231.831.826.726.7二92.993.7121235.335.330.830.8一96.397.6121217.717.713.413.4活载五14.514.616.616.611.71210.410.3四22.121.824.324.310.910.39.89.8三21.821.62

29、2.522.510.610.19.69.7二21.331.320.620.610.110.09.29.6一20.520.815.715.74.95.14.23.6表5-2 A柱的轴力层次A柱轴力剪力传递纵向集中荷载N（恒载）N（活载）恒荷载活荷载恒荷载活荷载N顶N底N顶N底583.214.5167.320.3265.2271.230.234.74 60.9 22.1184.332.5574.3580.984.588.83 60.7 21.8184.332.5854.2890.6134.5142.5260.6 21.3184.332.51102.31200.2185.6195.6160.5 20

30、.5184.332.51452.31531.4230.8248.0表5-3 B柱的轴力层次B柱轴力剪力传递纵向集中荷载N（恒载）N（活载）恒荷载活荷载恒荷载活荷载N顶N底N顶N底574.914.6197.223.9315.7320.150.852.84 93.621.8228.257.8671.1686.3132.1136.13 93.621.6228.257.81049.71052.6210.3215.1293.721.3228.257.81400.11418.9287.4291.6197.620.8208.957.817520.11775.2360.7367.6图5-1 恒载作用下M图(k

31、Nm)图5-2 恒载作用下V图(kN)图5-3 恒载作用下N图(kN) 图5-4 活载作用下M图(kNm) 图5-5 活载作用下的V图(单位：kN) 图5-6 活载作用下N图(kN)5.2 框架结构柱的内力组合柱上端控制值截面在梁底，下端在梁顶，应按轴线计算简图所得的柱端内力值换成控制截面的相应值，此计算为简化起见，采用轴线处内力值。 图5-7 弯矩包络图图5-8 剪力包络图图5-9 轴力包络图6 构件配筋计算混凝土强度C30： ；钢筋强度：箍筋：HRB300； 主筋：HRB400；6.1框架梁截面设计6.1.1正截面受弯承载力计算由梁的内力组合表可知，顶层边跨梁的跨中弯矩最大，M=135.9

32、，首先以顶 层右边跨梁为例，进行正截面受弯承载力计算。当梁下部受拉时，按T形截面设计；当梁上部受拉时，按矩形截面设计。（1）T形梁翼缘计算宽度的确定 按计算跨度考虑： 按梁净距考虑： 按翼缘高度考虑： 故翼缘宽度不受此项限制，取前两者中的较小值。所以：（2）配筋计算：梁的截面尺寸为：300mm600mm；跨中截面弯矩： 下部实配：220+110（） ； 满足最小配筋率的要求。上部按构造要求配筋，其余各梁正截面受弯承载力配计算见下表：表5-4 配筋计算表楼层梁位置截面位置bM()实配钢筋实配5左边跨梁左支座300116.60.0850.089599.232C20+1C16829.1跨中24001

33、18.70.0110.011592.502C16+2C18911右支座300131.90.0960.1011680.703C20942中跨梁左支座30056.30.0140.01494.263C20942跨中80042.20.0120.012251.493C14461右支座30056.30.0140.01494.263C20942右边跨梁左支座300131.90.0960.1011680.703C20942跨中2400118.70.0110.011592.502C20+2C181137右支座300116.60.0850.089599.232C20+1C1610304左边跨梁左支座300163.

34、30.1190.127855.082C20+1C181137跨中2400137.00.0130.013700.224C16804右支座300164.80.1200.128861.813C20942中跨梁左支座30050.60.0370.0378254.503C20942跨中80034.50.0250.025448.863C14461右支座30050.60.0370.038255.853C20942右边跨梁左支座300164.80.1200.128861.813C20942跨中2400137.00.0130.013700.224C16804右支座300163.30.1190.127855.082

35、C20+1C1811373左边跨梁左支座300161.20.1180.126848.352C20+2C161030跨中2400138.00.0130.013700.222C18+2C14817右支座300163.60.1190.127922.413C20942中跨梁左支座30050.70.0370.038255.853C20942跨中80034.60.0090.009161.593C14461右支座30050.70.0370.038255.853C20942右边跨梁左支座300163.60.1190.127855.083C20942跨中2400138.00.0130.013700.222C18

36、+2C14817右支座300161.20.1180.126848.352C20+2C1610302左边跨梁左支座300160.10.1170.125841.612C20+2C161030跨中2400137.40.0130.013700.222C18+2C14817右支座300163.30.1190.127855.083C20942中跨梁左支座30046.10.0340.035235.653C20942跨中80032.50.0090.009156.193C14461右支座30046.10.0340.034228.923C20942右边跨梁左支座300163.30.1190.127855.083C

37、20942跨中2400137.40.0130.013700.222C14+2C18817右支座300160.10.1170.125841.612C20+2C1610301左边跨梁左支座300158.70.1160.124834.884C181017跨中2400143.80.0130.013700.222C20+2C181137右支座300164.90.1200.128861.814C181017中跨梁左支座30046.00.0340.035235.654C181017跨中80032.50.0090.009161.593C14461右支座30046.00.0340.035235.652C20+2

38、C181137右边跨梁左支座300164.90.1200.128807.954C181017跨中2400143.80.0130.013700.222C20+2C181137右支座300158.70.1160.124834.884C181017注：；。6.1.2 斜截面受剪承载力计算 以顶层右边梁为例，进行斜截面受剪承载力计算。框架梁最大固端剪力为： 。验算截面尺寸：；，属厚腹梁。 ，截面符合条件。（2）验算是否需要计算配置箍筋： ，故只需按构造配置箍筋。 规范规定，当时，箍筋的配筋率尚不应小于； 配2肢8200（），满足要求。 因整品框架的截面尺寸相同，所用材料也相同，故各梁均按2肢8200配

39、置箍筋。梁端加密区采用2肢8100，加密区长度详见梁施工图。6.1.3 裂缝宽度控制验算受弯构件取一最大内力组合进行验算，这一组若满足，其它组也满足。由内力组合表可知，梁的最大跨中弯矩存在于顶层边跨梁上，顶层边跨梁的计算跨度，跨中最大标准组合计算弯矩：（1）按荷载效应的标准组合计算弯矩 ：（2）计算纵向受拉钢筋的应力：（3）计算有效配筋率：；（4）计算受拉钢筋的应力不均匀系数： （5）计算最大裂缝宽度：混凝土保护层厚度， 查规范，得最大裂缝宽度的限值，裂缝宽度满足要求。6.1.4 受弯构件的挠度验算 受弯构件取一最大内力组合进行验算，这一组合若满足要求，其它组合也满足要求。由内力组合表可知，梁

40、的最大跨中弯矩存在于顶层边跨梁上，顶层边跨梁的计算跨度，跨中最大标准组合。计算弯矩： （1）按受弯构件荷载效应的标准组合并考虑荷载长期作用影响计算弯矩值： 按荷载效应标准组合所计算的最大弯矩：按荷载效应的准永久组合 （2）受拉钢筋应变不均匀系数： ：； （3）计算构件的短期刚度计算钢筋与混凝土弹性模量比值： 计算纵向受拉钢筋配筋率： 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值： 计算短期刚度： （4）计算构件刚度B ； （5）计算梁的挠度并验算查规范挠度限值为：；所以， 满足要求。6.2框架柱截面设计6.1.2轴压比验算底层柱：；轴压比：；满足要求。6.2.2截面尺寸复核取； ；满足要求。6.2.3

41、正截面受弯承载力计算柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。以底层左中柱为例，从柱的内力组合表中选用N大，M大的组合。第一组内力：；因为房屋中梁柱为刚接的框架结构，则底层柱的计算长度： （1）确定初始偏心矩 （2）确定偏心矩增大系数回转半径： ；由规范知，应计算系数： 根据规范 ，根据规 范取：。（3）求轴向力到纵向钢筋作用点的距离 （4）确定混凝土压区高度x ；属于小偏心受压 （5）求纵向钢筋 按构造配筋，则实配：420（）；最小总配筋率： ；满足要求。（6）验算配筋率 全部纵向钢筋： 则： ；满足要求。 另一组内力： 因为房屋中梁柱为刚接的框架结构，则底层柱的计算长度为： 确定初始偏

42、心矩； ； （7）确定偏心矩增大系数： 回转半径：； 由规范知， 根据规范： ，根据规范取： 根据规范：； （8）求轴向力到纵向钢筋作用点的距离 （9）确定混凝土压区高度x 属于小偏心受压，则（10）求纵向钢筋： 实配320（）；最小总配筋率。 ；满足要求。（11）验算配筋率 全部纵向钢筋每一侧纵向钢筋： ；满足要求，垂直于弯矩。作用平面的受压承载力验算：； ；在垂直于弯矩作用方向上，柱子是安全的。6.2.4 斜截面受剪承载力计算 最不利内力组合： 剪跨比：； 按构造配筋，取复式箍38200，加密区取复式箍38100，裂缝宽度验算 ，可不验算裂缝宽度。6.3 板的截面设计由计算简图可知，将楼板

43、划分了A板，B板两种板块，均按照双向板计算，按塑性理论计算。主梁的h600mm，宽度b=为300mm，纵梁（连梁）的高度h550mm，宽度b= 250mm，走道梁h600mm，宽度b=为300mm。板的尺寸支撑情况如下图所示：图6-1 板截面（1）计算信息 1）几何参数 计算跨度：；板厚：2）材料信息 混凝土等级：C30； 钢筋种类：HRB335；。 最小配筋率：；纵向受拉钢筋合力点至近边距离：；保护层厚 度：。3）荷载信息(均布荷载) 永久荷载分项系数：1.2；可变荷载分项系数：1.4；准永久值系数：。 永久荷载标准值：；可变荷载标准值：。 4）计算方法：弹性板5）边界条件(上端/下端/左端

44、/右端):简支/简支/简支/简支6）设计参数：结构重要性系数：；泊松比：。（2）计算参数：1）计算板的跨度：2）计算板的有效高度：（3）配筋计算(，所以选择多边支撑单向板计算) 1）确定X向底板弯距 2）确定计算系数 3）计算相对受压区高度 4）计算受拉钢筋面积 5）验算最小配筋率 ；满足最小配筋要求。 取面积：。 6）计算纵跨分布钢筋面积 因为不宜小于横跨板底钢筋面积的15%，所以面积： 取二者中较大值，所以分布钢筋面积：；采取方案，实配面积：（5）X向左端支座钢筋 1）确定左端支座弯距 2）确定计算系数 3）计算相对受压区高度 4）计算受拉钢筋面积 5）验算最小配筋率 采取方案：；实配筋率

45、：（6）X向右端支座钢筋 1）确定右端支座弯距 2）确定计算系数 3）计算相对受压区高度 4）计算受拉钢筋面积 5）验算最小配筋率 ；，满足最小配筋要求。 采取方案，实配面积：436 mm2（7）上边支座配筋 1）构造上边钢筋面积 构造钢筋面积： 采取方案，实配面积：251mm2 2）下部支座配筋 钢筋面积：；方案；实配面积：251mm2。（8）跨中挠度计算： -按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1）计算准永久组合弯距值： 2）计算受弯构件的短期刚度 3）计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力： 4）计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积： ； 5）

46、计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数： ，因为不能小于最小值0.2，所以取。 6）计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值： 7）计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值；矩形截面 8）计算纵向受拉钢筋配筋率： 9）计算受弯构件的短期刚度Bs（9）计算受弯构件的长期刚度B 1）确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数；当时，当时 2）计算受弯构件的长期刚度B； 3）计算受弯构件挠度 4）验算挠度挠度限值满足规范（10）裂缝宽度验算： 1）计算荷载效应： 2）带肋钢筋,所以取值：1.0 3）因为，所以取 4）计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力； 5）计算按有效受拉混凝土截面面积计

47、算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积； ； ；。 6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数： 7）计算单位面积钢筋根数n： 8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径e：mm 9）计算最大裂缝宽度 满足规范要求。（11）左端支座跨中裂缝 1）计算荷载效应： 2）带肋钢筋,所以取值：1.0 3）因为C 20，所以取C = 20 4）计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力： 5）计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积， ； ；。 6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 7）计算单位面积钢筋根数n： 8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径e：mm 9）计算最大裂缝宽度 满足规范

48、要求。（12）右端支座跨中裂缝 1）计算荷载效应 2）带肋钢筋,所以取值：1.0 3）因为C 20，所以取C = 20 4）计算按荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力 5）计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率矩形截面积， ； ；。 6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数 7）计算单位面积钢筋根数n： 8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径e：mm 9）计算最大裂缝宽度： 满足规范要求。6.4 楼梯设计6.4.1设计资料该楼梯为两跑楼梯,采用板式楼梯结构,楼梯间高度3.6m(标准层)，梯间宽为3.3m,左右梯段宽为1.65m,楼梯井宽为0.16m。每跑均为11级踏步，踏步

49、高度为150mm,踏步宽度为300mm。梯段板厚取120mm。休息平台梁宽为250mm，高为400mm。楼梯使用活荷载标准值为。踏步面层采用30mm厚水磨石，底面为30厚混合砂浆抹灰层，采用C30混凝土，；梯段板和休息平台梁受力钢筋均采用HRB335级钢筋，；其余钢筋采用HPB300级钢筋，。板式楼梯示意图如下：图6-2 楼梯图几何参数：楼梯净跨:；楼梯高度:；梯板厚:；踏步数:(阶)上平台楼梯梁宽度: ；下平台楼梯梁宽度: ；下平台宽: 。荷载标准值：可变荷载：；面层荷载：；栏杆荷载：永久荷载分项系数：；可变荷载分项系数：；准永久值系数：。材料信息：混凝土强度等级：C30； 钢筋强度等级：H

50、PB300 ；保护层厚度：；受拉区纵向钢筋类 别：带肋钢筋；梯段板纵筋合力点至近边距离：；支座负筋系数：计算过程：（1）楼梯几何参数： 踏步高度：；踏步宽度： 计算跨度： 梯段板与水平方向夹角余弦值： （2）荷载计算(取宽板带)： 1）梯段板： 面层： 自重： 抹灰： 恒荷标准值： 恒荷控制： 活荷控制： 荷载设计值： 2）平台板： 面层： 自重： 抹灰： 恒荷标准值： 恒荷控制： 活荷控制： 荷载设计值：（3）正截面受弯承载力计算： 左端支座反力：；右端支座反力： 最大弯矩截面距左支座的距离： 最大弯矩截面距左边弯折处的距离：； 相对受压区高度：；配筋率：；纵筋(1号)计算面积： 支座负筋(

51、2、3号)计算面积： （4）计算结果：(为每米宽板带的配筋) 1）号钢筋计算结果(跨中) 计算面积：756.85 mm2；采用方案：；实配面积：785 mm2 2）号钢筋计算结果(支座) 计算面积：189.21 mm2；采用方案：；实配面积：202 mm2 3）号钢筋计算结果 采用方案：；实配面积：113 mm2 4）号钢筋计算结果 采用方案：；实配面积：785 mm2（5）跨中挠度计算: -按荷载效应的准永久组合计算的弯矩值 1）计算永久组合弯距值： 2）计算按荷载荷载效应的两种组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力。 3）计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率： 截面配筋率： 4）

52、计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数： 5）计算钢筋弹性模量与混凝土模量的比值： 6）计算纵向受拉钢筋配筋率： 7）计算受弯构件的短期刚度 （6）计算受弯构件的长期刚度B 1）确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数：当时， 2）计算受弯构件的长期刚度 B （7）计算受弯构件挠度 （8）验算挠度： 挠度限值；，满足规范要求。（9）裂缝宽度验算： 1）计算准永久组合弯距值： 2）带肋钢筋，所以系数取值：1.0； 4）计算按荷载荷载效应的准永久组合作用下，构件纵向受拉钢筋应力： 5）计算按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率： ； 因为，所以取。 6）计算裂缝间纵向受拉钢筋应变不均

53、匀系数： 7）计算单位面积钢筋根数n： 8）计算受拉区纵向钢筋的等效直径e： 9）计算最大裂缝宽度： 满足规范要求。6.5 基础设计6.5.1边锥形基础设计图6-3 基础设计图计算信息：几何参数：矩形柱宽：；矩形柱高；基础端部高度：；基础根部高度： 基础长度：基础宽度：材料信息：基础混凝土等级：C25；柱混凝土等级：C25；钢筋级别：HPB300；计算信息：结构重要性系数：；基础埋深：；纵筋合力点至近边距离：；基础及其上覆土的平均容重:；最小配筋率：，永久荷载分项系 数：；可变荷载分项系数： 修正后的地基承载力特征值：计算参数：基础总长：基础总宽：基础总高：底板配筋计算高度： 基础底面积： 计

54、算作用在基础底部弯矩值： （1）验算地基承载力： 1）验算轴心荷载作用下地基承载力 ； ；轴心荷载作用下地基承载力满足要求。 2）验算偏心荷载作用下的地基承载力 ； ；X方向小偏心，； ；。（2）基础冲切验算 1）计算基础底面反力设计值 计算X方向基础底面反力设计值 ，因 ；X方向小偏心； 计算y方向基础底面反力设计值；因 ；Y方向小偏心； 因 并且 ；计算地基净反力极值 2）柱对基础的冲切验算因 (H800)； x方向柱对基础的冲切验算；X冲切面积： X冲切截面上的地基净反力设计值： X方向柱对基础的冲切满足规范要求Y方向柱对基础的冲切验算；Y冲切面积： Y冲切截面上的地基净反力设计值： Y

55、方向柱对基础的冲切满足规范要求。（3）基础受剪承载力验算 基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度，不需验算受剪承载力。（4）柱下基础的局部受压验算：基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等级，不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。（5）基础受弯计算 ；并且 ；X方向单向受压； （6）计算配筋 1）计算基础底板X方向钢筋 选择钢筋16150, 实配面积为1340mm2。 2）计算基础底板y方向钢筋 选择钢筋16150, 实配面积为。6.5.2锥形基础基础设计图6-4 中部锥形基础计算信息：几何参数： 矩形柱宽：；矩形柱高： 基础端部高度：；基础根部高度： 基础长度： 基础宽度： 材料

56、信息： 基础混凝土等级： 柱混凝土等级：；钢筋级别:HPB300；计算信息： 结构重要性系数：；基础埋深： 纵筋合力点至近边距离： 基础及其上覆土的平均容重：；最小配筋率： 作用在基础顶部荷载标准值： 永久荷载分项系数：；可变荷载分项系数： ； ； ；修正后的地基承载力特征值：。计算参数：基础总长：；基础总宽：基础总高：底板配筋计算高度：基础底面积： 计算作用在基础底部弯矩值： （1）验算地基承载力： 1）验算轴心荷载作用下地基承载力 ；轴心荷载作用下地基承载力不满足要求。 2）验算偏心荷载作用下的地基承载力 ；X方向小偏心， ；Y方向小偏心： 3）确定基础底面反力设计值： 偏心荷载作用下地基

57、承载力不满足要求。（2）基础冲切验算 1）计算基础底面反力设计值 计算X方向基础底面反力设计值 ；X方向小偏心 计算Y方向基础底面反力设计值 ；因 ；Y方向小偏心 计算地基净反力极值 2）柱对基础的冲切验算 因 (H800)； X方向柱对基础的冲切验算 X冲切截面上的地基净反力设计值； X方向柱对基础的冲切不满足规范要求Y方向柱对基础的冲切验算 冲切截面上的地基净反力设计值： Y方向柱对基础的冲切不满足规范要求。（3）基础受剪承载力验算 1）计算剪力 基础底面短边尺寸大于柱宽加两倍基础有效高度，不需验算受剪承载力。（4）柱下基础的局部受压验算： 因为基础的混凝土强度等级大于等于柱的混凝土强度等

58、级，所以不用验算柱下扩展基础顶面的局部受压承载力。（5）基础受弯计算双向受弯，因 ；X方向小偏心； ；Y方向小偏心： （6）计算配筋 1）计算基础底板x方向钢筋：选择钢筋实配面积为。 2）计算基础底板Y方向钢筋：选择钢筋实配面积为。7 PKPM电算结果7.1 设计依据本工程按照如下规范、规程进行设计： 混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)7.2 结构模型概况（1）系统总信息 1）总信息：表7-1 总信息水平力与整体坐标夹角（度）0.00混凝土容重26.00钢材容重78.00嵌固端所在层号1地上部

59、分层数5地下室层数0墙元细分最大控制长度（m）1.00弹性板细分最大控制长度（m）1.00转换层指定为薄弱层是墙梁跨中节点作为刚性楼板从节点是高位转换结构等效侧向刚度比计算传统方法墙倾覆力矩计算方法考虑墙的所有内力贡献考虑梁板顶面对齐否构件偏心方式传统移动节点方式结构材料信息钢筋混凝土结构结构体系框架结构 2）风荷载信息：表7-2 风荷载信息地面粗糙度类别B修正后的基本风压（）0.35X向结构基本周期（秒）0.43Y向结构基本周期（秒）0.43风荷载作用下结构的阻尼比（%）5.00承载力设计时风荷载效应放大系数1.00用于舒适度验算的风压（）0.90用于舒适度验算的结构阻尼比（%）2.00考虑

60、顺风向风振影响是考虑横风向风振影响否考虑扭转风振影响否水平风体型系数：体型分段数1第一段：最高层号5X向体型系数1.30Y向体型系数1.30设缝多塔背风面体型系数0.50 3）地震信息：表7-3 地震信息结构规则性信息规则设防地震分组第二组设防烈度6（0.05g）场地类别II 类砼框架抗震等级 四级抗震构造措施的抗震等级不改变悬挑梁默认取框梁抗震等级否按主振型确定地震内力符号否部分框支剪力墙结构底部加强区剪力墙抗震等级自动提高一级（高规表3.9.3、表3.9.4）是程序自动考虑最不利水平地震作用否考虑双向地震作用否考虑偶然偏心是考虑偶然偏心的方式相对于边长的偶然偏心X向相对偶然偏心0.05Y向