高级中学综合实验楼建筑结构设计算书

1、高中综合实验楼建筑结构设计书第一部分1.1 混凝土结构设计目前，钢筋混凝土结构仍是我国使用的主要结构。因此，研究和讨论钢筋混凝土结构的耐久性是非常必要的。混凝土结构设计。应尽量选用强度等级较高的混凝土；在断面含钢量相同的情况下，尽可能减小钢筋直径，增加钢筋数量，以增加结构的抗裂性；对重要部位的结构，应有足够的刚性，以保证正常使用极限状态下不出现裂纹或尽量减小最大裂纹宽度；对于主要承受拉力的结构，抗裂要求严格的结构，或承受多次重复荷载的结构，最好使用碎石混凝土，以增加骨料与水泥砂浆的结合面，增加零件的密度并减少孔隙率。产生裂缝的原因主要有地基不均匀沉降造成的裂缝、温度变形造成的裂缝、收缩裂缝等。

2、裂缝的防治措施主要包括：(1)严格按照砌体结构设计规范的规定在适当位置设置沉降缝，尽量减少地基的不均匀沉降差。当建筑基础较差或不平整时，应根据具体情况采取不同措施。不宜将建筑物设置在不同刚度的基础上；(2)、在墙上设置伸缩缝；（3）在墙体高度或厚度突然变化时，也容易设置竖向控制缝或采取其他防裂措施；(4)加强钢筋混凝土圈梁的设置，提高墙体的整体性；(5) 严格规定要求设置结构柱；(6)、提高屋面板的完整性：(7)屋面“悬挑”为外露结构，应适当增加“悬挑”纵筋和“变形缝”或“后浇带”，以减少收缩；（8）注意屋面保温层，屋面保温（保温）层或屋面刚性面层应设置分离缝。砌体结构中的裂缝是一种比较普遍的

3、现象。这些现象提醒我们要及早采取措施，防止它们从设计和施工组织阶段出现。1.2 抗震概念设计地震破坏调查和以往的地震表明，底层框架砌体结构的破坏相当严重。很多底架砌体结构，由于底架柱损坏，上层就地坍塌，房屋被彻底毁坏。地面框架砌体结构损坏的主要原因是“上刚下软”。破坏程度以底层重、顶层轻、底层构件按梁、柱、墙重的顺序表示。1.2.1损坏类型(1)结构承载力不足或变形过大造成的损坏。（2）结构失去整体稳定性，造成破坏。(3)地基不稳定，造成损坏。1.2.2概念设计主要考虑因素(1)、场地条件和场地土壤的稳定性；（二）房屋平面图、立面图及其尺寸；(3) 抗震结构体系的选择、抗侧向力构件的布置及结构

4、刚度和质量的分布；(4)非结构构件与主体结构的关系及其锚固关系；(5)、材料质量和施工质量等；1.2.3规范中对抗震结构体系的要求(1)应有清晰的结构计算图和合理的地震力传递路径；(2)应具有必要的强度、良好的变形能力和耗能能力；(3)应具有合理的刚度和强度分布，避免因局部弱化或突变而形成薄弱部位，造成应力集中或塑性变形集中。对于可能存在的薄弱部位，应提前采取措施提高抗震能力。1.2.4须遵守的结构布置要求(1)上剪力墙与底架或剪力墙应对齐或基本对齐；（2）房屋底部应沿垂直和水平方向设置一定数量的剪力墙，并应均匀对称布置或基本均匀对称布置；(3)在底框-剪力墙房屋的纵向和横向上，二层和底层的侧

5、向刚度要接近；三楼与底部二楼的侧向刚度之比不应大于6-7度。 2.5，8度不大于2.0，不小于1.0；（4）底层两层框架剪力墙房屋的纵向和横向，底层与底层二层的侧向刚度应接近；三楼与底层二楼的侧向刚度之比为6-7度不大于2.0，8度处不大于1.5，不小于1.0。1.3 施工组织施工组织设计的作用是对拟建项目建设全过程进行科学管理的重要手段。通过编制施工组织设计，可以充分考虑拟建项目的各种施工条件，规避优缺点，制定合理的施工方案、施工顺序、施工方法、劳动组织和技术、可以确定经济组织措施，合理规划建设进度。计划确保拟建项目按时投产或交付使用；为论证拟建项目设计方案的经济合理性、技术科学性和实施项目

6、的可能性提供依据；为施工单位编制基本建设方案和施工企业编制施工方案提供依据。施工企业可提前掌握人力、物力、设备的使用顺序，综合安排资源的供给和消耗；能够合理确定临时设施的数量、规模和用途；程序。编制施工进度计划，对于合理利用人力、物力、财力，如期完成项目建设任务，取得建设的最佳技术经济效果具有重要意义。工期编制的原则： 符合国家或上级规划对工期的要求； 根据选定的施工方法，合理安排施工程序和施工强度，选定的定额和模拟数据应符合实际情况； 在施工部署和施工等工期安排上，要考虑可能出现的不利情况，提前做好准备； 在保证重点工程建设进度的情况下，尽量做到人力、物力、财力的综合平衡，力求建设平衡。施工

7、场地的布置应按照施工总图的要求，设置道路、组织排水、设置临时设施、堆放材料、设置机械设备。施工场地按功能分区分为作业区、辅助作业区、物料堆放区和办公生活区。疑难问题将通过招标人答疑及时解决。根据现场的具体情况绘制施工现场的平面图。目前，施工组织设计的相关制度还不完善，施工组织使用的软件还远远落后于国外发达国家，在一些地区，建立施工组织设计无用，管理松懈。改革开放以来，我们的施工组织设计虽然取得了长足的进步，但我们也应该清醒地看到自己的不足。科学、更科学的施工组织设计需要我们共同努力。土木工程可以说是一种文明。它是随着社会的出现而出现的。今天的土木工程已经发展到一定程度。土木工程是一种不可或缺的

8、存在形式，将在未来的生活中得到大力发展，以满足人们更多的需要。1.4 土木工程的可持续发展1 、现代土木工程的特点适应了各种工程建设快速发展的要求。人们需要用精良的设备建造大型、大跨度、高层、轻量化、大型化、现代化的建筑，既要求高质量和快速施工，又要求高经济效益。这为土木工程提出了新的课题，推动了土木工程学科的发展。其发展趋势体现在以下几个方面。 1.1 建筑材料。强度高、重量轻的新材料不断涌现。比钢轻的铝合金、镁合金和玻璃纤维增强塑料（玻璃纤维增强塑料）已开始使用。然而，这些材料有的弹性模量低，有的价格昂贵，应用范围有限，尚有待进行新的探索。此外，尽管已经取得了显着的成果，但在提高钢筋和混凝

9、土的强度和耐久性方面仍在继续取得进展。 1.2 工程地质与基础。施工区的工程地质和地基的结构及其在自然状态下的受力状况和力学性能不仅直接决定地基的设计和施工，而且往往与工程设施的选址、结构系统和建筑材料的选择。工程影响更大。工程地质与地基勘测技术仍以现场钻探取样、实验室分析测试为主，具有一定的局限性。为了适应现代大型建筑的需要，迫切需要利用现代科学技术创造新的测量方法。 1.3 项目规划。过去，总体规划往往会根据工程经验提出几个方案，并从中选出最佳方案。随着土木工程设施规模的不断扩大，应用系统工程的理论和方法提高规划水平是必要和可能的。特大型土木工程，如高大的水坝，会引起自然环境的变化，影响生

10、态平衡和农业生产等，这些工程的社会影响是有利有弊的。在规划中，要综合考虑趋利避害。 1.4 工程设计。人们力求使设计尽可能逼真，以达到适用、经济、安全、美观的目的。为此，利用概率统计分析确定载荷值和材料强度值，研究自然界中风、地震波、海浪等在时间和空间上的分布和统计规律，积极开发具有反映材料无弹性、结构大变形、结构动力学是在分析结构与岩土相互作用的基础上，进一步研究和改进结构可靠性极限状态设计方法和结构优化设计理论； 1.5 工程建设。随着土木工程规模的扩大，随之而来的施工工具、设备、机械向多品种、自动化、规模化发展，建筑工程越来越机械化、自动化。同时，组织和管理开始应用系统工程的理论和方法，

11、日趋科学化；部分工程设施建设继续向结构、构件标准化和生产产业化方向发展。这样既可以降低成本，缩短工期，提高劳动生产率，又可以解决特殊条件下的施工作业问题，从而建设过去难以施工的项目。2、未来土木工程的发展 2.1 指导理论的持续发展。在可预见的未来，土木工程技术理论的核心部分仍然是力学，新的分析方法和新的数值处理方法将是土木工程力学的突破方向。现有方法在复杂结构和流体介质的受力分析和逼近方面仍有很大的局限性。未来还应该发展更专业的数学来处理土木工程技术中的复杂数值问题。更先进的电子计算机的应用，使得对复杂情况的模拟更加自信，更加接近现实。力学也将突破宏观框架，向微观发展。控制论和虚拟现实等技术

12、也将加深它们对力学的影响。另一方面，土木工程学科将继续向周边扩散，与材料、环境、化学、电子信息、机械、城市规划、建筑等相关学科进一步交叉、融合、相互支撑、相互服务。 .同时，土木工程系的子学科也将在实际需求的推动下产生新的学科。例如，城市地下空间的大规模利用，使得新的地下规划学科的出现和发展成为必然。不同子学科的理论也会相互渗透。例如，现在一些大型体育场馆采用桥式悬挂结构。 2.2 工程实施的变化。土木建筑的最终目标是建造出符合设计要求的工程结构，从设计到实现需要一个漫长的工程实现过程。这也是土木工程的重要组成部分。甚至可以说是土木工程最重要的方面。有好的理论和设计，没有好的工程实践，就不会产

13、生优秀的作品。信息时代即将到来，其他学科和其他方面的新思想、新技术必然会影响土木工程。并为这一传统学科注入新的活力。包括控制理论、建筑技术、新材料、环境工程、经济理论等。2.2.1全过程信息化。信息化的特点将深入到未来的土木工程中。重点不仅限于CAD，还包括项目进度管理、运行中数据的收集、分析和整理；相应的分析和决策。这些也是主动控制和智能实现的基础。整个过程的信息化对未来土木建筑结构的维护具有重要意义。例如，植入式传感器可以与电子计算机配合使用，实现对建筑物的全方位实时监控，随时掌握整个建筑物的状态。我国现在正处于基本建设的高潮。 20到30年后，这些建筑逐渐进入维修期。如果能在当前的建设过

14、程中做好各种信息化准备，对以后的维护也有很大的帮助。信息化也成为专家系统技术的基础。一个程序解决问题的能力不仅取决于它所采用的形式化系统和推理方式，还取决于它所拥有的知识。要使程序变得智能，就必须为其提供大量有关问题域的高质量信息输入。2.2.2可持续性和人性。这两者必须与社会经济的发展相适应。社会的发展需要更加充分合理的利用资源，社会生活水平的提高也增加了土木工程设施的人性化。整个土木工程过程是基于对资源和能源的不断消耗。当可持续发展成为整个社会的主题时，土木工程也必须面对这个问题。节约资源和能源，包括在建设和使用过程中，已经成为未来土木工程的方向，需要良好的设计和有效的运行管理机制。土木工

15、程结构在其整个生命周期，从规划、设计、施工、使用、维护和竣工后的拆除，应尽量减少对环境的影响，并最大限度地发挥其社会和经济效应。这对土木工程提出了新的要求。具体要求包括资源节约、资源再利用、污染控制和整体质量。我国在建的青藏铁路更好地体现了可持续发展的特点。从设计之初，就关注青藏高原脆弱的生态环境的保护。整条道路设计为封闭结构，防止固体废物污染。严格控制噪声污染。施工过程中也非常注意对周边环境的影响。 2.3 主动控制技术。迄今为止，大多数土木工程建筑都被视为静态的、被动的物体。对周围环境的影响，如风动、温度变化、突发事件等，只能靠自身的结构来被动抵抗。似乎缺乏灵活性和适应性。未来土木建筑设施

16、的发展方向之一是主动控制技术在建筑结构中的应用。使用计算机技术和模糊控制技术来处理一些预设的控制结构。这使建筑物能够对各种环境因素做出适当的反应。当今土木工程的发展是人类智慧的结晶，土木工程是为人类生存而存在的。坚持走可持续发展道路，努力创新，土木工程必将再上新高峰！第二部分建筑设计说明2.1 建筑总体布局设计考虑到地势，该地区三边环线，交通便利。由于建筑场地位于280m280m的长方形场地上，综合实验楼综合考虑既有建筑的使用功能和规划的建筑使用功能，综合实验楼呈L形布置，进一步凸显了建筑的优越性。这个办公地点。 .2.2 建筑平面设计对建筑的房间使用部分进行建筑平面设计，有机组合部分利用空间

17、，使其更好地满足用户的要求。本次设计虽然从平面设计出发，但注重建筑空间的结合，结合本项目的具体特点进行设计。在本次设计中，主体部分应配备物理实验室、化学实验室、生物实验室、电教室、计算机室、语言实验室等。附属室包括实验准备室、卫生间、休息室、开水室等。对于一些大礼堂、电教室等，布置在建筑物的一侧，设置为两层，与主室结合，形成L形。要求总建筑面积4000-5000平方米，层数5-6层，总高度控制在24m以下。建筑层数设计为5层，初步设计每层建筑面积约940平方米。2.3 房间平面设计根据设计任务书对建筑总面积、层数和房间可用面积的要求，根据各层之间的面积比例关系，初步确定各层、各房间的面积、形状

18、和大小。房间及其在各楼层平面中的比例，根据功能分析、流线分析等进行平面组合设计。首先确定组合。并且为了提供更大的教学空间，使科室的划分更加灵活，本设计采用6m6m的柱网尺寸，采用6m6m的柱网，满足机房、科学和科技活动室等。楼梯设计满足消防和快速疏散的要求。2.4 公共设施规模的确定参照建筑设计资料，卫生间距工作间最远不应大于50m，并尽量布置在建筑物的次侧，或面向贫困侧。厕所设计应包括带洗手盆的前室。每层设计有男女两间厕所。卫生间总平面尺寸为6m6m，前室设有洗脸盆和洗脸盆。男厕所有6个900mm x 1400mm的小便池，每750mm放置6个小便池。女厕所有6个900mm1400mm的厕所

19、。2.5 楼梯设计根据使用人数和消防规定的要求，每层设置三个楼梯。根据疏散的方便、安全，尽量减少交通区域和方便房间的布局，并根据办公平面的尺度、形状和大小，楼梯采用两连的形式。楼梯。以下是楼梯尺寸的计算。参考楼梯的建筑设计资料确定楼梯的踏步尺寸和楼梯断面的净宽：写字楼楼梯宜采用平行踏步，踏步高度h=162.5mm，步宽b=300mm，则每层踏步数N=H /h=3900/162.5=242.6 建筑立面设计为满足使用要求，兼顾立面造型，本次设计中建筑的组合与造型是办公楼设计的重要组成部分。建筑组合与造型是建筑空间组合的外在因素，是各种因素的反映。建筑的内部空间和外部造型是建筑造型艺术问题中矛盾的

20、两个方面。它们相互依存，不可分割。往往，完美和谐的建筑艺术形象始终是外部空间的逻辑反映。立面设计是反映整个办公楼构成的一个方面，是一个生动而富有表现力的信息来源。通过立面门窗及各种构件的位置、大小和形状的变化，统一了办公楼的外观、使用功能、经济和技术的合理性，给人一种简洁、活泼、简洁的感觉。和大方的感觉。立面处理的好坏会影响建筑设计的效果。在钢筋混凝土框架承重结构中，由于竖向荷载全部由柱子承担，墙体只起到隔断维护的作用，所以窗在墙体上的位置和尺寸更加灵活，内部形象由这种结构构成的骨架，往往给人一种清晰、轻盈、舒适的感觉。如果同类型的窗户在墙面布置不当，很容易产生单调、死板的感觉。因此，在立面设

21、计中，在满足功能要求的基础上，应注意合理确定窗与墙面其他构件的距离。比例和组合关系。本次设计非常注重这一点，将墙体水平、垂直或混合分割，并与窗户相结合，在整个立面上形成有规律的重复和有组织的变化。主要出入口的合理布置对建筑物的体型和立面处理有很大的影响。适当的处理可以使整个建筑的体形统一而富有变化，使建筑立面设计显得更加生动活泼，使立面更加生动。更加生动和雄伟。2.7 楼层高度确定楼梯间的台阶高度为162.5mm，共24级台阶，因此层高为162.524=3900mm。2.8 确定门窗尺寸根据采光和通风要求，本次设计的大门尺寸如下：主大门宽3.6m，高3m。侧门宽1.8米，高2.1米。大房间门1

22、.8米，小房间门0.9米。窗户尺寸主要为1.5 x 2.1米。有关详细信息，请参见窗口表。2.9 横向交通设计走廊是交通枢纽。走廊的宽度根据疏散要求设计为3000mm。2.10 总结本章是设计的初级阶段，主要是建筑的整体设计。这是完整设计中最关键的部分。本章主要包括建筑的整体平面设计、房间的尺寸设计、公共设施的尺寸设计。立面设计，本设计为框架结构综合实验楼。因此，这种设计的建筑风格有简洁大方的一面。在设计中，对立面的处理应尽量简洁、活泼、简单、大方。最后是截面设计。根据建筑面积和设计任务书的要求，设计层数为5层，每层设计高度为3.9m。考虑到本设计为框架结构，本设计的建筑风格趋向于简洁明快、简

23、洁大方，因此设计中的门窗设计尺寸比较大，有利于采光通风，给人以明亮的感觉。第三章 结构选择3.1 梁柱截面尺寸的初步确定梁高一般取梁跨度的1/12-1/8。本方案取750mm，截面宽度取750(1/2-1/3)，梁截面初步可确定为bh=300750。框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下式计算：1、立柱组合轴压设计值N=FgEn注：为考虑地震作用组合后的柱轴压力增加系数F 根据简支状态计算柱子的荷载面积重力荷载用gE换算为单位建筑面积的代表值可取层数为14KN/m2。2. AcN/UNfcn 在检查部分之上UN为框架柱轴压比限值，本方案为二级抗震等级，可见取为0.8fc为混凝土轴向抗压强度设

24、计值，C30可校核14.3KN/mm2三、计算过程对于列：N=FgEn=1.320.5Ac=N/UNfc=1842.75103/(0.814.3)=161079.55()取450mm450mm。3.2 重力荷载代表值的计算(1)根据荷载规定，屋面均匀分布的活荷载标准值为2.0KN/(2)屋面基本结构30厚C20细石混凝土防水层，直径4间距150双向钢筋，15厚1:2水泥找平层，1:10水泥砂浆珍珠岩边坡，最薄处30厚，100厚阻燃泡沫苯乙烯塑料保温板，20厚1：3水泥砂浆找平层刷一层聚氨酯防水涂料，100厚钢筋混凝土板，10厚混合砂浆刮白。3.2.1静载标准值计算(1) 永久屋面荷载标准值（非

25、人）4mm厚APP改性沥青防水卷材防水层（上面有混凝土保护层）100.004=0.04kn/30厚C20细石混凝土防水层200.03=0.6kn/15厚水泥砂浆找平层200.015=0.3kn/1:10水泥砂浆珍珠岩找坡，最薄处30厚200.03=0.6kn/100厚阻燃发泡苯乙烯保温板0.50.1=0.05kn/100厚钢筋混凝土板250.1=2.5kn/10厚抹灰层170.01=0.17kn/总计4.26kn/1-5层10厚1:1水泥砂浆200.01=0.2kn/20厚度1:3水泥砂浆找平200.02=0.4kn/100厚钢筋混凝土板250.10=2.5kn/20厚石280.02=0.56

26、kn/20厚度1:3水泥砂浆找平层200.02=0.40kn/10厚抹灰170.01=0.17kn/总计4.23kn/3.2.2屋顶和地板可变荷载标准值屋面雪荷载标准值为0.5kn/楼板活载标准值 2.0kn/3.2.3梁柱密度梁柱密度 25 kn/第四章屋顶和地板设计4.1 结构布置的相关尺寸根据单向板和双向板的力学性能及其定义，屋面可以采用单向板和双向板的混合布置。具体结构布置见布置图。4.1.1主梁和次梁建筑主梁跨度不等。详情请参阅楼板布局。4.1.2板梁截面尺寸(1)板厚：考虑单向板和双向板对板厚的要求，我们首先确定板厚：80mm160mm。单向板要求hl 01 /40=3000/40

27、=75，所以最好h=100mm另外，双向板要求hl 01 /50=4000/50，所以也可以取h=100mm综上所述，板厚为100mm4.2 负荷计算4.2.1屋顶静载标准值：4.26KN/静载设计值：g=4.261.2=5.112KN/活荷载设计值：q=0.51.3=0.65KN/4.2.2地面恒载标准值：4.23KN/恒载设计值：g=4.231.2=5.076KN/活荷载设计值：q=2.01.3=2.6KN/屋顶：P=g+q=5.762KN/楼层：p=gq=7.676KN/4.3 板筋设计4.3.1屋顶板设计板力计算采用弹性理论的设计方法计算板力，根据板力进行加固。屋面结构平面布置见上页图

28、1-1。根据单向板和双向板的定义，图中B2的长跨与短跨之比为l02/l01=2，可按四边双向固定平板。计算，B2的长跨度与短跨度之比为l02/l01=3； B3的长跨距与短跨距之比为l02/l01=3； B3长跨与短跨之比为l02/l01=2.67，可按单向板计算，按1m宽条计算，按两侧固定支座计算，适当增加大跨方向的钢筋分布，以承受大跨方向的弯矩。根据弹性理论计算弯矩的具体过程如下： 1如图所示。根据弹性理论计算的弯矩值表 1-1B1B2B3B4lx(米)3000200030003000ly(m)6000600090008000lx/l y0.50.330.330.375X方向板底m1(KN

29、M)(0.04+0.20.0038)5.7623=2.11(-1/24)5.7622=-0.96(-1/24)5.7623=-2.16(-1/24)5.7623=-2.16Y方向板底m2(KNM)(0.0038+0.20.04)5.7623=0.61000X方向支持m1(千牛米)-0.08295.7623=-4.3(-1/12)5.7622=-0.48(-1/12)5.7623=-1.08(-1/12)5.7623=-1.08Y方向支撑m2(千牛米)-0.05705.7623=-2.96000注：1、混凝土泊松比为0.2。2、上表系数见混凝土结构设计中卷后附附录7。2) 板筋计算板厚h=100

30、mm，板内受力钢筋采用C25混凝土（fc=11.9N/，fy=1.27N/），HPB235（fy=210N/）。考虑到双向板传递到短边的弯矩大于长边传递的弯矩，其方向的受力钢筋应在长边方向的纵向钢筋之外。短跨方向为跨中截面在X方向的有效高度h0=h-20=80mm。大跨方向为跨中截面Y方向有效高度h02=h-30=70mm，支座处截面有效高度h0=h-20=80mm。为便于计算，保证安全臂系数s=0.95，可得到各方向的加固情况，采用公式A s=M/(0.95h0fy)进行计算。根据弹性理论计算的截面配筋细节见下表1-2。根据弹性理论计算截面配筋表 1-2部分项目h0(mm)弯矩M(KNM)加

31、强As()实际加固真实的As()板底B1X方向底板802.111328150335Y方向底板700.61448150335B2X 方形底板80-0.96608150335B3X 方形底板802.161358150335B4X 方形底板802.161358150335支持B1X 方形底板80-4.32698150335Y方向底板70-2.962128150335B2X 方形底板80-0.48308150335B3X 方形底板80-1.08688150335B4X 方形底板80-1.08688150335从这个计算可以看出，有些双向板在某个方向的配筋率太小，可以按最小配筋率计算配筋。min=最大0

32、.2%,0.45 (ft/fy)=0.27 %As=b h min=1000 800.27 %=216()此时可配81804.3.2标准平面图采用弹性理论的设计方法计算板力，根据板力进行加固。屋面结构平面布置见上页图1-1。根据单向板和双向板的定义，图中B2的长跨度与短跨度之比为l 02 /l 01 =2，可按四个边固定.双向板计算，B2的长短跨比为l 02 /l 01 =3； B3的长短跨比为l 02 /l 01 = 3； B3长、短跨比为l 02 /l 01 = 2.67，可按单向板计算，以1m宽条计算，按两侧固定支座计算，适当加大钢筋在大跨方向的分布，以承受大跨方向的弯矩，根据弹性理论计

33、算弯矩的具体过程如下表1-1所示。根据弹性理论计算的弯矩值项目B1B2B3B4lx(米)3000200030003000ly(m)6000600090008000lx/l y0.50.330.330.375X方向板底m1(KNM)(0.04+0.20.0038)7.6763=2.81(-1/24)7.6762=-1.28(-1/24) 7.676 3 = -2.88(-1/24) 7.676 3 = -2.88Y方向板底m2(KNM)(0.0038+0.20.04)7.6763=0.82000X方向支持m1(千牛米)-0.08297.6763= -5.73(-1/12) 7.676 2 = -

34、2.56(-1/12) 7.676 3 = -5.76(-1/12) 7.676 3 = -5.76Y方向支撑m2(千牛米)-0.05707.6763= -3.940002) 板筋计算板厚h=100mm，板内采用C25混凝土（f c =11.9N/，f y =1.27N/），HPB235（f y =210N/）钢筋。考虑到双向板传递到短边的弯矩大于长边传递的弯矩，其方向的受力钢筋应在长边方向的纵向钢筋之外。短跨方向为跨中截面在X方向的有效高度h0=h-20=80mm。大跨方向为跨中截面Y方向有效高度h02=h-30=70mm，支座处截面有效高度h0=h-20=80mm。为便于计算，保证安全臂系

35、数s=0.95，可得到各方向的加固情况，采用公式A s=M/(0.95h0fy)进行计算。根据弹性理论计算的截面配筋详细情况见下表1-2 。根据弹性理论计算截面配筋部分项目h0(mm)弯矩M(KNM)加强As()实际加固真实的As()板底B1X方向底板802.811768150335Y方向底板700.82598150335B2X方向底板80-1.28808150335B3X方向底板80-2.881808150335B4X方向底板80-2.881808150335支持B1X方向底板80-5.733598120419Y方向底板70-3.942828150335B2X方向底板80-2.5616081

36、50335B3X方向底板80-5.763618120419B4X方向底板80-5.763618120419从这个计算可以看出，有些双向板在某个方向的配筋率太小，可以按最小配筋率计算配筋。min=最大0.2%,0.45 (ft/fy)=0.27 %As=b h min=1000 800.27 %=216()此时可配81804.4 次梁设计设计时考虑了塑性力的再分布。根据楼板的实际情况，楼板的次梁和主梁的变荷载不考虑从属区域的减载。4.4.1屋顶次梁设计次梁截面为200mm500mm，主梁截面为300750mm。负荷设计值永久荷载设计值屋面板的永久荷载为4.262.0=8.52KN/m次梁自重 0

37、.2(0.50-0.08)251.2=2.82KN/m二次梁喷漆 0.02(0.50-0.08)2171.2=0.38KN/m小计 g=11.72KN/m变载设计值q=0.52=1KN/m荷载总设计值g+q=12.72KN/m(2) 计算图次梁两端与主梁两端刚性连接为一个整体。计算图如图 2-6 所示。图2-7 次梁计算示意图(3) 跨度为6000mm的次梁1力计算弯矩设计值：MA=-38.16M1=19.08剪力设计值：VA=38.16承载能力计算法向截面抗弯承载力计算计算法向截面抗弯承载力时，跨度按T型截面计算，翼缘宽度取bf =l/3=6000/3=2000mm bf = 200+180

38、0 =2000，所以取 b f =2000mm。环境类别I级，采用C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=25mm，梁计算高度h 0 =500-35=465mm。C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;纵向钢筋为HRB335钢，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235钢，f yv =210N/mm 2 。由于梁腹板高度大于450mm，梁侧应设置腰部钢筋，每侧纵向结构钢筋的截面积不小于腹板面积的0.1%。法向截面承载力计算过程见表2-7。表2-7 屋面次梁1钢筋部分一个1弯矩设计值（KN.m）-38.619.0

39、8 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f c b f h 0 2 )0.0060.0030.0060.003或者266133可选钢筋（mm 2 ）2 14+1 12=4202 14=308计算结果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一个很大的数值。 =0.451.43/300=0.22%，同时大于0.2%，满足最小配筋要求。斜断面抗剪承载力计算及最小配筋率校核计算。检查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因为365/200=1.8338.16KN 断面尺寸尺寸符合要求。计算所需的腹肌：使用6 个

40、双肢箍筋，计算 A 的右截面。由于 VA 0.7 ，根据结构，箍筋为6300。(4) 次梁2双跨连续梁计算为两端简支。计算图如下美国广播公司力计算弯矩设计值：MB=-0.12512.7236=-57.24M1=0.07012.7236=32.05M2=0.070312.7236=32.19剪切设计值0.37512.726=28.62=-0.62512.726=-47.7=0.62512.726=47.7=-0.37512.726=-28.62承载能力计算法向截面抗弯承载力计算计算法向截面抗弯承载力时，跨度按T型截面计算，翼缘宽度取b f =l/3=6000/3=2000mm b f =200+

41、1800 =2000，所以取 b f =2000mm 。环境类别I级，采用C30混凝土，梁的最小保护层厚度为c=25mm，梁计算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;纵向钢筋为HRB335钢，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235钢，f yv =210N/mm 2 。法向截面承载力计算过程见表2-8。表2-8 屋面次梁2钢筋部分乙12弯矩设计值（KN.m）-57.2432.0532.19 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f

42、c b f h 0 2 )0.00930.00520.00520.00930.00520.0052或者412231231可选钢筋（mm 2 ）2 14+1 12=4202 14=3082 14=308计算结果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一个很大的数值。 =0.451.43/300=0.22%，同时大于0.2%，满足最小配筋要求。斜断面抗剪承载力计算及最小配筋率校核计算检查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因为365/200=1.8347.7 尺寸符合要求.计算所需的腹肌：使用6 个双肢箍筋，计算 A 的右截面。由于 V

43、A 0.7 ，箍筋按结构为 6300，梁端箍筋密实至6150。4.4.2楼板分梁设计设计时考虑了塑性力的再分布。根据楼板的实际情况，楼板的次梁和主梁的变荷载不考虑梁从属区域的减载。次梁两端与主梁两端连成一体，计算长度取中间净跨。(1) 荷载设计值永久荷载设计值屋面板的永久荷载值为4.262.0=8.52KN/m次梁自重 0.2(0.50-0.08)251.2=2.82KN/m二次梁喷漆 0.02(0.50-0.08)2171.2=0.38KN/m小计 g=11.72 KN/m变载设计值q=2.62=5.2KN/m荷载总设计值g+q=16.92KN/m(2) 计算图见图2-7。图2-8 楼板次梁

44、计算示意图(3) 跨度为6000mm的次梁1力计算弯矩设计值=-50.76=25.38剪力设计值=50.76承载能力计算法向截面抗弯承载力计算计算法向截面抗弯承载力时，跨度按T型截面计算，翼缘宽度取b f =l/3=6000/3=2000mm b f =200+1800 =2000，所以取 b f =2000mm 。环境类别I级，采用C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=25mm，梁计算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;纵向钢筋为HRB335钢，f y =300N/ mm

45、2 ；箍筋采用HPB235钢，f yv =210N/mm 2 。由于梁腹板高度大于450mm，梁侧应设置腰部钢筋，每侧纵向结构钢筋的截面积不小于腹板面积的0.1%。法向截面承载力计算过程见表2-9表2-9 法向截面承载力计算部分一个1弯矩设计值（KN.m）-50.7625.38 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f c b f h 0 2 )0.00820.00410.00820.0041或者519260可选钢筋（mm 2 ）4 14=6152 14=308计算结果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一个

46、很大的数值。 =0.451.43/300=0.22%，同时大于0.2%，满足最小配筋要求。斜断面抗剪承载力计算及最小配筋率校核计算。检查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因为365/200=1.8338.16KN 断面尺寸尺寸符合要求。计算所需的腹肌：使用6 个双肢箍筋，计算 A 的右截面。由于 VA 0.7 ，根据结构，箍筋为6300。(4) 跨度为6000的次梁2双跨连续梁计算为两端简支。计算图如下美国广播公司力计算弯矩设计值：MB=-0.12516.9236=-76.14M1=0.07016.9236=42.64M2=0.070316.9236=42.82剪切设计值0.375

47、16.926=38.07=-0.62516.926=-63.45=0.62516.926=63.45=-0.37516.926=-38.07承载能力计算法向截面抗弯承载力计算计算法向截面抗弯承载力时，跨度按T型截面计算，翼缘宽度取bf =l/3=6000/3=2000mm bf = 200+1800 =2000，所以取 b f =2000mm。环境类别I级，采用C30混凝土，梁的最小保护层厚度为c=25mm，梁计算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;纵向钢筋为HRB335钢

48、，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235钢，f yv =210N/mm 2 。法向截面承载力计算过程见表2-8。表2-8 屋面次梁2钢筋部分乙12弯矩设计值（KN.m）-76.1442.6442.82 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s = M/( 1 f c b f h 0 2 )0.01230.00690.00690.01240.00690.0069或者785437437可选钢筋（mm 2 ）4 14+2 12=8422 14+2 12=5342 14+2 12=534计算结果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.

49、42%，是一个很大的数值。 =0.451.43/300=0.22%，同时大于0.2%，满足最小配筋要求。斜断面抗剪承载力计算及最小配筋率校核计算检查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因为365/200=1.8363.45 尺寸符合要求。计算所需的腹肌：使用6 个双肢箍筋，计算 A 的右截面。由于 VA 0.7 ，箍筋按结构为 6300，梁端箍筋密实至6150。(5) 跨度6000的次梁31) 负载设计值永久荷载设计值屋面板的永久荷载值为4.262.0=8.52KN/m次梁自重 0.2(0.50-0.08)251.2=2.82KN/m二次梁喷漆 0.02(0.50-0.08)2171

50、.2=0.38KN/m次梁上墙体自重为0.12(3.9-0.5)18=7.344KN/m水泥灰泥墙（3.9-0.5）20.0217=2.312KN/m小计 g=21.376KN/m变载设计值q=2.62=5.2KN/m荷载总设计值g+q=26.576KN/m(2)计算图如图2-7所示图2-9 楼板次梁计算示意图力计算弯矩设计值=-79.72=39.86剪力设计值=79.72承载能力计算法向截面抗弯承载力计算计算法向截面抗弯承载力时，跨度按T型截面计算，翼缘宽度取b f =l/3=6000/3=2000mm b f =200+1800 =2000，所以取 b f =2000mm 。环境类别I级，

51、采用C30混凝土，梁的最小保护层厚度c=25mm，梁计算高度h 0 =500-35=465mm。 C30混凝土, 1 =1.0, c =1, f c =14.3N/mm 2 , ,f t =1.43N/mm 2 ;纵向钢筋为HRB335钢，f y =300N/ mm 2 ；箍筋采用HPB235钢，f yv =210N/mm 2 。由于梁腹板高度大于450mm，梁侧应设置腰部钢筋，每侧纵向结构钢筋的截面积不小于腹板面积的0.1%。法向截面承载力计算过程见表2-9表2-9 法向截面承载力计算部分一个1弯矩设计值（KN.m）-79.7239.86 s =M/( 1 f c bh 0 2 ) 或 s

52、= M/( 1 f c b f h 0 2 )0.01290.00640.01300.0064或者823405可选钢筋（mm 2 ）6 14=9232 14+1 12=421计算结果表明，支座截面小于0.35，符合塑性力再分布原理； 420/(200500)=0.42%，是一个很大的数值。 =0.451.43/300=0.22%，同时大于0.2%，满足最小配筋要求。斜断面抗剪承载力计算及最小配筋率校核计算。检查截面尺寸：=500-35-100=365mm，因为365/200=1.8379.72KN 断面尺寸满足要求。计算所需的腹肌：使用6 个双肢箍筋，计算 A 的右截面。由于 VA 所以结构顶

53、部地震剪力过大应考虑顶部的附加地震作用。据荣志工程结构抗震第62页（主编冯定国地震）：当周期长T 1.4时，由于高振模的影响，直接动力分析大量结构的地震响应分析证明，当周期长 T 1.4 按公式计算时，结构顶部的地震剪力较小，需要对其进行调整。该方法是将结构总地震作用的一部分作为集中力作用在结构顶部，然后将剩余部分以倒三角形的形式分配给每个粒子。根据分析结果的统计，该附加集中水平地震作用可表示为，在公式中，顶部称为附加地震作用系数。对于多层钢筋混凝土结构和钢结构房屋，可根据结构的特征周期和基本周期T从表中求得。这样，粒子 i 的水平地震作用变为：顶部附加地震作用系数T 1.4/s0.350.0

54、8T +0.070.35 0.550.08T +0.010.550.08T -0.02由表： =0.08 T -0.02=0.080.74-0.02=0.039 =0.0392132.883.61KN因此，如果分配总水平地震作用，则粒子的水平地震作用可以使用公式：该层的水平地震作用为： 。具体计算过程及结果如下表所示：各楼层地震作用及楼层地震剪力地面( )( )( )( )( )53.920.610338212962.8568.4568.443.916.712899215413.3575.01143.433.912.812899165107440.71584.123.98.9126301124

55、07300.01884.115.05.01243262160165.92050注：已考虑8.5 水平地震作用位移校核计算水平地震作用下框架的层间横向位移按公式计算。计算过程及结果如下：地面层间剪切层间刚度(男)夹层角评论5568.46002400.00093.91/4333层间相对弹性角分析条件41143.46002400.00193.91/205331584.16002400.00263.91/150021884.16002400.00313.91/1258120503229600.00635.01/794查看： 0.5m，它也应该被修正。查表基础工程（华南理工大学主编）表2-5（承载力修正

56、系数），可知： =0.3， =1.6重计算：杂填属性系数： =17( ) , =1.3 m粉质黏土属性系数： =18.7( ) , =0.35 m然后是基平面上方图形的加权平均权重： =22001.617.361.650.5251.94 KPa3、底座底面尺寸的确定现在假设基础承受中心荷载，计算底面积：，为了满足要求和考虑安全，我们选择一个长方形，它的尺寸是：ab=33=9m ，因为b是3m，所以基础的承载力不需要修改宽度。4、基础承载力校核计算（使用标准组合）地基和回填的重力：总弯矩偏心然后基础压力：，可以看出：, 且= 286.3 293.5 , 承载力满足要求。5、基础截面尺寸的确定底座

57、尺寸的详细图如右图所示：图11-1 基本结构示意图11-2 基本结构示意图6.冲孔校核计算（使用基本组合）净反作用力：（使用公式） h= 1000mm, 800 之间2000mm, 受冲剪承载力影响较大的系数值可以通过线性插值得到, =0.983(1250+450)/2=850mm 破坏锥底边落入底面区域内选择公式（见“基础工程” ）满足冲剪要求。7、底板配筋计算（由基础组合确定）(1) 长度方向钢筋计算：=那么每米面筋的面筋量为：真实比赛： 12(2) 宽度方向的配筋计算：=420.4真实比赛： 1210011.3 柱基础设计11.3.1基础底面尺寸的初步确定基本结构示意图如图11-3和图1

58、1-4所示11-3 基本结构示意图11-4 基本结构示意图基础承载力深度修正=210+4.417.251.1=293.4911.3.2确定底部尺寸根据轴压计算，基础深度d=1.6 m现在假设基础承受中心荷载，计算底面积：，选择一个矩形，它的大小是：ab=63=18m11.3.3基础承载力校核(1)修正承载力宽度 =210+317.251+4.417.251.1=345.24KPa(2) 地基承载力校核计算地基和回填的重力：则基础的承载能力满足要求。11.3.4冲孔检查 h= 1000mm, 800- 之间2000mm, 受冲剪承载力影响较大的系数值可以通过线性插值得到, =0.983(1250

59、+450)/2=850mm 破坏锥底边落入底面区域内选择公式（见“基础工程” ）满足冲剪要求。11.3.5抗剪承载力检查由于基础高度大，不需要抗剪钢筋。验证公式为：=0.70.981.434800=3139.1KN11.3.6钢筋计算(1) 长度方向钢筋计算：=那么每米面筋的面筋量为：真实比赛： 10(2) 宽度方向的配筋计算：=1262.4那么每米面筋的面筋量为：真实比赛： 14120英文翻译抵抗横向载荷的结构系统常用结构系统由于负载以数万基普计算，高层建筑的设计几乎没有空间容纳过于复杂的想法。的确，较好的高层建筑具有思想简单、表达清晰的普遍特征。这并不意味着没有宏大思想的空间。的确，正是凭

60、借如此宏大的思想，新的高层建筑家族才得以进化。或许更重要的是，几年前的新概念已经在今天的技术中变得司空见惯。省略一些与建筑材料严格相关的概念，高层建筑中最常用的结构体系可分为以下几类：1. 抗力矩框架。2. 支撑框架，包括偏心支撑框架。3、剪力墙，包括钢板剪力墙。4. 管中管结构。5. 管中管结构。6. 核心交互结构。7. 蜂窝或束管系统。特别是随着最近趋向于更复杂形式的趋势，但也为了应对增加刚度以抵抗风和地震力的需要，大多数高层建筑的结构系统由框架、支撑弯头、剪力墙、及相关系统。此外，对于较高的建筑物，大多数是由三维阵列中的交互元素组成的。结合这些元素的方法是高层建筑设计过程的精髓。这些组合