学士层框架教学楼结构设计计算书二

聊城大学本科毕业设计5-PAGE5建筑工程学院2012届本科毕业论文（设计）工作任务下达书专业土木工程学号姓名现将毕业设计任务下达书发给你，主要内容如下：毕业论文（设计）题目辅助教学楼二、基本要求设计内容包括两部分：1、建筑设计部分2、结构设计部分通过该设计应初步掌握建筑设计、结构设计的一般原则，步骤和方法；能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计技巧；同时还应培养设计工作中实事求是，严格准确的科学态度和作风。在通过调查及收集有关资料的基础上，正确选择设计方案，独立完成任务书要求的该楼的施工图设计，并提交出规定的技术文件。要求采用钢筋砼全框架结构，所有题目均应按规范要求进行设计。（一）、设计依据1．工程概况：建筑面积为：4716m2左右，层数5层，主导风向为南风。本工程耐火等级为二级，建筑使用年限为：50年。结构形式为钢筋混凝土框架结构。2．工程地质条件：（1）场地在勘察期间静止地下水位线在-6米处，地下水对混凝土不具侵蚀性。（2）土工试验成果简表：土层土分类名称土层状态土层厚度（m）承载力特征值ffak（kPa）重度(kN/m3)压缩模量Es（MPa）1杂填土杂填土和耕土0.5162粉砂黄褐-褐灰色21001812.03粉土褐黄色，湿，稍稍密312018.712.84粉质粘土褐灰色，饱和31201912.9（3）场地抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.1g。场地类别为II类建筑场地。（4）拟建场地标准冻结深度为0.8米。3．设计荷载：（1）基本风压0.40kN/m2。（2）基本雪压0.35kN/m2。（3）楼面、屋面荷载及常用材料和构件重量见《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）。三）设计要求建筑设计部分：合理的功能分区、人流组织。符合现行防火规范、安全的人流疏散组织。具有特色的引导方式，各区各自独立。在用地范围内合理布置室外环境。建筑体形统一、比例恰当、造型现代。结构设计部分：熟悉建筑施工图。在建筑施工图的基础上进行结构布置。进行结构计算。每人挑选一榀框架进行手算，并要求不小于三跨，层数不小于三层。计算内容包括：（1）在建筑中选择一榀框架进行内力计算（考虑地震作用及其组合），确定截面、计算简图、荷载分析、内力计算、内力组合及截面设计、配筋。（2）选择其中一层楼板对具有代表性的房间进行内力、配筋计算。（3）对上述（1）中的基础进行设计。绘制结构施工图。（基础平面图和基础详图、标准层结构平面布置图、标准框架施工图、楼梯详图等）。水、暖、电及施工组织设计等本次均不考虑。四）设计内容1、建筑设计平面功能布局；立面设计；剖面设计；建筑大样；节点详图；建筑总说明。2、结构设计1）框架受力分析与截面设计：选取具有代表性的1榀框架进行手算。2）楼板的设计：选取首层或标准层中有代表性的1层进行手算设计分析。3）基础设计：选取手算的1榀框架的基础进行手算设计。4）楼梯设计：选取有代表性的1部楼梯进行手算设计分析。3、成果内容1）、图纸部分，图纸均为1号白色图纸。（1）建筑（手绘一套、autocad绘制一套）：建筑设计总说明（打印），建筑平面图3张，建筑立面图3张，建筑剖面图1张，屋顶平面图1张，节点详图3个。（2）结构：结构设计说明，基础平面图，基础详图，结构平面布置图，框架梁柱配筋图，楼梯配筋详图。2）、结构计算部分按上述要求计算并上交完整的计算书，计算书要求手写和打印各一份。三、推荐参考文献《建筑设计资料集》（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，1994.6许安之主编.高层办公综合建筑设计.北京：中国建筑工业出版社，1997.5《民用建筑设计通则》(JGJ37_87).北京：中国建筑工业出版社，1995.3国家标准《混凝土结构设计规范》（GB50010－2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002.3国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001.5国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）.北京：中国建筑工业出版社，2002.1国家标准《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001.3国家标准《建筑结构制图标准》（GB-T50105-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001.3董军等编，土木工程专业毕业设计指南（房屋建筑工程分册），北京：中国水利水电出版社，2002高等学校毕业设计（论文）指导手册（土建卷），北京：高等教育出版社，1999梁兴文等编，土木工程专业毕业设计指导，北京：科学出版社，2003国家标准《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》（03G101-1），北京：中国建筑标准设计研究出版社，2003四、进程安排起讫日期主要内容2012年022月20日-20012年03月04日熟悉设计任务书书，完成建建筑初步方方案设计2012年033月05日-20012年03月11日细化建筑方案，平平、立、剖剖、节点详详图等2012年033月12日-20012年03月18日绘制建筑施工图图2012年033月19日-20012年03月25日修改图纸，编制制说明书2012年033月26日-20012年05月06日结构选型、结构构布置、结结构计算2012年055月07日-20012年05月15日绘制结构施工图图2012年055月16日-20012年05月20日自审施工图纸，打打印计算书书装订上交交五、本毕业设计任务下达书于2012年2月20日发出。毕业设计应于2012年5月20日前完成后交学院，由指导教师和评阅人分别评阅后提交毕业设计答辩委员会。六、毕业设计任务下达书一式三份，一份给学生，一份留学院存档，一份装入《毕业设计工作记录》。指导教师：2012年月日分管院长：2012年月日摘要钢筋混凝土结构具有良好的受力性能，能充分发挥混凝土及钢筋的力学性能，比钢结构耐火时间长。钢筋混凝土框架结构的优点：空间布置灵活、有一定的水平抗侧力，结构抗震性能优良，该结构体系可用于学校、医院、宾馆、住宅等民用及一些工业厂房。本次毕业设计是一幢教学楼设计，包括建筑设计和结构设计两部分内容。建筑设计是在总体规划的前提下，根据设计任务书的要求，综合考虑基地环境、使用功能、综合选型、施工、材料、建筑设备、建筑艺术及经济等。着重解决了建筑物与周围环境、建筑物与各种细部构造，最终确定设计方案，画出建筑施工图。结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。结构计算包括荷载计算、变形验算、内力分析及截面设计，并绘制相关的结构施工图。关键词：框架结构；荷载组合；抗震设计；独立基础。AbstractReinforcedconcretestructurewithgoodmechanicalpropertiesandmorelongerfire-resistanttimethansteelstructurecangivefullplaytoconcret'sandreinforcingsteel'smecahnicalproperties.therearemanyadvantagesofreinforcedconcreteframestructure,suchasflexiblearrangementofspace,acertainleveloflateralforceresistingsystemandwonderfulearthquakeresistanceofstructure.Thiskindofstructurecanbeusedinschools,hospitals,hotels,residentialandsomeindustrialplantsThisdesignisaschemeofaTeachingBuildingitincludestwoparts-architecturedesignandstructuredesign.Inthearchitecturedesign.Inthearchitecturedesignandstructuredesigningthearchitecturedesign,Icompressivelyconsiderthebaseavermentusingfaction,structuretype,constructionbuildingmaterialsequipmentarchitectureeconomyandarchitectureeconomyandarchitectureartact.ThenImainlysolveusingspaceinthisbuildingandcoordinationbetweeninsideandoutsideconditions.Inthestructuredesign,determinethestructuredesignbasedonarchitecturefirstdesign.Selecttherightstructuretype.Precedestructurearrangementandsizesofstructurecomponentstocalculate.Allworkaboutcalculationincludingloadestimationdeformtest.Mechanicsanalysisandselectiondesign,Intheend,drawingalltheblueprintsofarchitectureconstructionandstructureconstructor.keyword:Framestructure;Loadcombination;Seismicdesign;Independentbasis。目录建筑部分1.建筑设计11.1总平面设计11.2平面功能布局设计11.3立面设计11.4剖面设计11.5设计资料21.5.1工程概况2HYPERLIINK\\l"__Toc332571125288"1.5..2工程地质质及水文资资料2HYPERLIINK\\l"__Toc332571125299"1.5..3设计荷载载2HYPERLINK\l"_Toc325712530"结构部分HYPERLIINK\\l"__Toc332571125311"2.结构构选型及结结构布置3HYPERLIINK\\l"__Toc332571125322"2.1结构承重重方案选择择3HYPERLIINK\\l"__Toc332571125333"2.2梁﹑柱截面尺尺寸估算3HYPERLIINK\\l"__Toc332571125344"2.2..1框架梁截截面尺寸确确定3HYPERLIINK\\l"__Toc332571125355"2.2..2柱截面尺尺寸及柱高高度确定4HYPERLIINK\\l"__Toc332571125366"2.3框架结构构计算简图图楼板厚度度4HYPERLIINK\\l"__Toc332571125377"2.4确定框架架计算简图图4HYPERLIINK\\l"__Toc332571125388"3.楼板板设计5HYPERLIINK\\l"__Toc332571125399"3.1屋面和楼楼面板的荷荷载计算5HYPERLIINK\\l"__Toc332571125400"3.2楼板计算算6HYPERLIINK\\l"__Toc332571125444"4.次梁计算算11HYPERLIINK\\l"__Toc332571125455"4.1荷载计算算11HYPERLIINK\\l"__Toc332571125466"4.2次梁梁计算（考考虑塑性内内力重分布布）11HYPERLIINK\\l"__Toc332571125477"4.2..2弯矩计算算11HYPERLIINK\\l"__Toc332571125488"4.2..3剪力计算算12HYPERLIINK\\l"__Toc332571125499"4.3截面设计计13HYPERLIINK\\l"__Toc332571125500"4.3..1AB跨跨中中配筋：13HYPERLIINK\\l"__Toc332571125511"4.3..2斜截面受受剪承载力力计算14HYPERLIINK\\l"__Toc332571125522"5.竖向向荷载作用用下框架结结构的内力力计算15HYPERLIINK\\l"__Toc332571125533"5.1横向框架架计算单元元15HYPERLIINK\\l"__Toc332571125544"5.2梁、柱线线刚度计算算15HYPERLIINK\\l"__Toc332571125555"5.3恒载荷载载标准值计计算16HYPERLIINK\\l"__Toc332571125566"5.3..1荷载计算算：线荷载载16HYPERLIINK\\l"__Toc332571125577"5.3..2活荷荷载标准值值计算17HYPERLIINK\\l"__Toc332571125588"5.3..3A--B轴间框框架梁荷载载计算18HYPERLIINK\\l"__Toc332571125599"5.3..4B-C轴间间框架梁荷荷载计算18HYPERLIINK\\l"__Toc332571125600"5.3..5A轴纵向集集中荷载计计算19HYPERLIINK\\l"__Toc332571125611"5.3..6B轴纵向集集中荷载计计算19HYPERLIINK\\l"__Toc332571125622"5.4恒载内力力计算23HYPERLIINK\\l"__Toc332571125633"5.5活载荷载载计算29HYPERLIINK\\l"__Toc332571125644"5.6活载内力力计算31HYPERLIINK\\l"__Toc332571125655"5.7竖向荷载载作用下梁梁、柱内力力计算37HYPERLIINK\\l"__Toc332571125666"6.横向向荷载作用用下框架结结构的内力力计算46HYPERLIINK\\l"__Toc332571125677"6.1风荷载作作用下的内内力计算46HYPERLIINK\\l"__Toc332571125688"6.1..1风荷载作作用楼层剪剪力的计算算46HYPERLIINK\\l"__Toc332571125699"6.1..2梁、柱线线刚度计算算46HYPERLIINK\\l"__Toc332571125711"6.1..3框架柱的的侧移刚度度D值计算46HYPERLIINK\\l"__Toc332571125722"6.1..4风荷载作作用下框架架内力计算算49HYPERLIINK\\l"__Toc332571125733"6.2地震荷载载作用下框框架的内力力计算50HYPERLIINK\\l"__Toc332571125744"6.2..2水平地震震作用产生生的框架内内力53HYPERLIINK\\l"__Toc332571125755"6.2..3水平平荷载作用用下框架的的抗侧移验验算55HYPERLIINK\\l"__Toc332571125766"7.横向向框架内力力组56HYPERLIINK\\l"__Toc332571125777"7.1框架内力力组合计算算56HYPERLIINK\\l"__Toc332571125788"7.1..1框架内力力组合56HYPERLIINK\\l"__Toc332571125799"7.2..2框架梁内内力组合计计算表57HYPERLIINK\\l"__Toc332571125800"7.1..3框架柱的的内力组合合表58HYPERLIINK\\l"__Toc332571125811"8.截面设计计65HYPERLIINK\\l"__Toc332571125822"8.1框架梁设设计65HYPERLIINK\\l"__Toc332571125833"8.1..1框架梁正正截面配筋筋计算65HYPERLIINK\\l"__Toc332571125844"8.1..2框架梁斜斜截面受剪剪承载力计计算67HYPERLIINK\\l"__Toc332571125855"8.2框架柱的的配筋计算算68HYPERLIINK\\l"__Toc332571125866"8.2..2框架柱斜斜截面受剪剪承载力计计算76HYPERLIINK\\l"__Toc332571125877"8.3裂缝验算算79HYPERLIINK\\l"__Toc332571125888"8.3..1受弯构件件裂缝验算算79HYPERLIINK\\l"__Toc332571125899"8.3..2偏心受压压构件裂缝缝验算81HYPERLIINK\\l"__Toc332571125900"9.楼梯梯设计82HYPERLIINK\\l"__Toc332571125911"9.1楼梯板计计算82HYPERLIINK\\l"__Toc332571125922"9.1..1基本信息息82HYPERLIINK\\l"__Toc332571125933"9.1..2几何参数数82HYPERLIINK\\l"__Toc332571125944"9.1..3材料信息83HYPERLIINK\\l"__Toc332571125955"9.1..4计算过程程83HYPERLIINK\\l"__Toc332571125966"9.1..5计算结果果：(为每米宽宽板带的配配筋)84HYPERLIINK\\l"__Toc332571125977"9.2平台板计计算84HYPERLIINK\\l"__Toc332571125988"9.2..1平台板荷荷载计算84HYPERLIINK\\l"__Toc332571125999"9.2..2平台板截截面设计84HYPERLIINK\\l"__Toc332571126000"9.3平台梁计计算85HYPERLIINK\\l"__Toc332571126011"9.3..1平台梁荷荷载计算85HYPERLIINK\\l"__Toc332571126022"9.3..2平台梁截截面设计85HYPERLIINK\\l"__Toc332571126033"10.基础设计计87HYPERLIINK\\l"__Toc332571126044"10.11设计参数数87HYPERLIINK\\l"__Toc332571126055"10.11.1几何参数数87HYPERLIINK\\l"__Toc332571126066"10.11.2荷载值88HYPERLIINK\\l"__Toc332571126077"10.11.3材料信息息88HYPERLIINK\\l"__Toc332571126088"10.11.4基础几何何特性88HYPERLIINK\\l"__Toc332571126099"10.22计算过程程89HYPERLIINK\\l"__Toc332571126100"10.22.1修正地基基承载力89HYPERLIINK\\l"__Toc332571126111"10.22.2轴心荷载载作用下地地基承载力力验算89HYPERLIINK\\l"__Toc332571126122"10.22.3偏心荷载载作用下地地基89HYPERLIINK\\l"__Toc332571126133"10.22.4基础抗冲冲切验算90HYPERLIINK\\l"__Toc332571126144"10.22.5基础受弯弯计算90HYPERLIINK\\l"__Toc332571126155"10.33计算结果果91HYPERLIINK\\l"__Toc332571126166"10.33.1X方向弯矩矩验算结果果91HYPERLIINK\\l"__Toc332571126177"10.33.2Y方向弯矩矩验算结果果92HYPERLIINK\\l"__Toc332571126188"参考文献献93HYPERLIINK\\l"__Toc332571126199"致谢94聊城大学本科毕业设计PAGE110辅助教学楼设计计（框架结结构）建筑部分第一部分：建筑筑设计1.1总平面设设计本工程总建筑面面积46177，层数为为五层，层层高3.6m。本工程程为教学楼楼考虑教室室的采光要要求，不宜宜在教学楼楼周边布置置高大树木木应以低矮矮的灌木满满足周边的的绿化需求求。为了达达到遮阳挡挡风防尘防防燥，改善善环境的目目的，可根根据场地的的条件设绿绿地，花坛坛等，在建建筑物两向向可布置一一些攀缘植植物，以改改善日晒环环境，并可可遮阳挡风风防尘防燥燥，改善环环境等。1.2平面功能能布局设计计本次平面布局设设计建筑布布局紧凑，平平面组合符符合柱网规规格要求，符符合建筑模模数以及梁梁的经济跨跨度的要求求。各功能能分区普通通教室都设设置在朝阳阳面，卫生生间、楼梯梯、办公、活活动、休息息、接待区区布置在背背阴面，音音乐教室布布置在教学学楼的顶层层东侧最大大限度的降降低对其他他分区的影影响。各个个分区既相相互独立又又相互联系系，相互之之间功能互互不影响但但在联系上上又能做到到高效与便便宜。走廊的宽度2..7m满足人流流组织，在在教学楼的的两侧及中中间设有楼楼梯三部首首层除了中中间大厅的的门之外两两侧各设有有门一面，符符合现行防防火规范、安安全的人流流疏散组织织。建筑的的体型为为经典的矩矩形，接近近3的宽高比比让人感觉觉踏实稳重重符合学校校求真务实实的校园氛氛围。1.3立面设计计本建筑立面柱子子外凸错落落有致，外外墙为乳白白色涂料、柱柱子部分饰饰以咖啡色色呼应整体体感觉简洁洁大方，给给人以庄严严、挺拔、明明朗、轻快快、朴素、大大放、亲切切的印象。1.4剖面设计计本结构剖面多为为矩形，这这样的剖面面的剖面形形状规整、简简洁、有利利于梁板式式结构布置置，同时施施工也比较较简单。墙墙体、梁柱柱、等房屋屋的结构构构件，与门门窗、外廊廊和内部使使用空间等等直接连通通的部件，以以及台基、勒勒脚、檐口口等保护外外墙作用的的组成部分分。比例和和尺度恰当当，运用节节奏韵律、虚虚实对比等等规律，体体型完整，形形式与内容容统一。1.5设计资料料1.5.1工程程概况：本工程建筑功能能为公共建建筑，使用用年限为50年；建筑筑平面的横横轴轴距为为7.2m，纵轴轴轴距为3..6m；内、外外墙体材料料为陶粒混混凝土空心心砌块，外外墙装修使使用乳白色色涂料仿石石材外墙涂涂料，内墙墙装修喷涂涂乳胶漆，教教室内地面面房间采用用水磨石地地面，教室室房间墙面面主要采用用石棉吸音音板，门窗窗采用塑钢钢窗和装饰饰木门。全全楼设楼梯梯三部。1.5.2工程程地质及水水文资料：：工程地质条件：：（1）场地在勘察期间间静止地下下水位线在在-6米处，地地下水对混混凝土不具具侵蚀性。（2）土工试验成果果简表：表1.1土工试验验成果简表表土层土分类名称土层状态土层厚度（m）承载力特征值ffak（kPa）重度(kN/m3)压缩模量Es（MPa）1杂填土杂填土和耕土0.5162粉砂黄褐-褐灰色21001812.03粉土褐黄色，湿，稍稍密312018.712.84粉质粘土褐灰色，饱和31201912.9（3）场地抗震设防防烈度为7度，设计计基本地震震加速度值值为0.1g。场地类类别为II类建筑场场地。（4）拟建场地标准准冻结深度度为0.8米。1.5.3设计计荷载：（1）基本风压0..40kNN/m2。（2）基本雪压0..35kNN/m2。（3）楼面、屋面荷荷载及常用用材料和构构件重量见见《建筑结结构荷载规规范》（GB500009--20066）。结构部分第二部分：结构构选型及结结构布置2.1结构承重重方案选择择根据建筑功能要要求以及建建筑施工的的布置图，本本工程确定定采用框架架承重方案案，主要构件选型(1)框架结构构形式：现现浇钢筋混混凝框架、现现浇楼盖；；(2)墙体采用用：陶粒混混凝土空心心砌块墙体厚度度：3000mm（外墙墙）；240mmm（内墙）；；(3)楼梯：采采用板式楼楼梯；(4)基础采用用：柱下独独立基础；；图1.1结构平平面布置2.2梁﹑柱截截面尺寸估估算2.2.1框架架梁截面尺尺寸确定横向框架梁，最最大跨度L=7.22m，h=（1/8~1/112）L=7220mm~~600mmm，取h=6000mmb=（1/2~1/33）h=3000mm~~200mmm，取b=3000mm纵向框架梁，最最大跨度L=3.66m，h=（1/12~1//13）L=4550mm~~300mmm，取h=4000mmb=（1/2~1/33）h=2200mmm~1333mm，取b=2000mm2.2.2柱截截面尺寸及及柱高度确确定初定边柱尺寸6600mmm×6000mm，一至五五层框架柱柱混凝土强强度等C30。其中，n为验算算截面以上上楼层层数数，g为折算在在单位建筑筑面积上的的重力荷载载代表值，框框架结构近近似取18kN/m2，F为按简支支状态计算算的柱的负负荷面，β为考虑地地震作用组组合后柱，轴压力增增大系数，抗震等级级三级的框架架结构轴压压比，边柱柱和中柱的的负荷面积分别是55.4m××4.055m和5.4mm×5.44m。边柱中柱所以由于相差不不大边柱、中柱取600mmm×600mm。2.3框架结构构计算简图图楼板厚度度：本工程结构采用双双向板，板板厚>1/440×l=1//40×36000=900mm。考虑到到板的挠度度、裂缝宽宽度的限制制及在板中中铺设管线线等因素，根根据经验取取板厚h=1200mm。2.4确定框架架计算简图图：取⑤-⑤轴框架进行计算算假定框架架柱嵌固于于基顶，一一层柱高从从基础顶面面算至二层层楼面，高高为4.555m。其余层层柱高从楼楼面算至上上一层楼面面（即层高高），故可可绘出框架架计算简图图：一榀框框架。图1.2框架架计算简图图第三部分：楼板设计计3.1屋面和楼面板的的荷载计算算屋面和楼面板的的荷载取自自《建筑荷荷载规范》（GB50009—2006）。表3.1板的做做法与荷载载统计名称称做法法厚度（mm)容重(kN/mm3)重量（kN/mm3)彩色水磨石楼面面白水泥大理石子子面15250.381:3水泥砂浆浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板板120253板底20厚粉刷刷抹平20170.34楼面静载4.1楼面活载2卫生间地砖铺实10200.21：4干硬性水泥砂浆浆25200.5基层处理剂一遍遍0.05C20混凝土00.5％找找坡20250.711：2.5水泥砂浆浆找平20200.4防水涂料1.50.2钢筋混凝土楼板板120253板底20厚粉刷刷抹平20170.34楼面静载5.4楼面活载2.5非上人屋面高分子卷材4120.051：3水泥砂浆找平20200.4憎水珍珠岩保温温层6040.241：3水泥砂浆找平20200.41:6水泥焦渣渣找坡50150.75钢筋混凝土楼板板120253板底20厚粉刷刷抹平20170.34楼面静载5.2楼面活载0.7走廊彩色水磨石石楼面白水泥大理石子子面15250.381:3水泥砂浆浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板板120253板底20厚粉刷刷抹平20170.34楼面静载4.1楼面活载2.53.2楼板计算：根据《混凝土结结构设计规规范》（GB500010—2010），楼楼板长边l02与短边l01之比小小于2时，宜按按双向板计计算。楼板板长边l02与短边l01之比大大于2，但小于3.0时，宜按按双向板计计算，当按按沿短边受受力的单向向板计算时时，应沿长长边方向布布置足够的的构造钢筋筋。根据本本工程的实实际尺寸，楼楼板全为双双向板，楼楼板按照弹弹性方法进进行计算。双向板按弹性理理论的计算算方法：①多跨连续双向板板跨中最大大正弯矩：：为了求得连续双双向板跨中中最大正弯弯矩，荷载载分布情况况可以分解解为满布荷荷载g+q//2及间隔布布置q/2两种情况况，前一种种情况可近近似认为各各区格板都都固定支承承在中间支支承上，对对于后一种种情况可近近似认为在在中间支承承处都是简简支的。沿沿楼盖周边边则根据实实际支承情情况确定。分分别求得各各区格板的的弯矩，然然后叠加得得到各区格格板的跨中中最大弯矩矩。②多跨连续双向板板支座最大大负弯矩：：支座最大负弯矩矩可按满布布活荷载时时求得。ggg图3.1连续双双向板的计计算图示（1）标准层楼板计计算：标准层楼板区格格划分：图3.2标准层层楼板区格格图按弹性理论计算算3.2.1板的的设计荷载载值计算在求各区格板跨跨内正弯矩矩时，按恒恒载均布及及活载棋盘盘式布置计计算，取荷荷载g=4.1kkN/m22×1.22=4.992kN//m2q=2kN//m2×1.33=2..6kNN/m2g′=g+0.5qq=4.992+1..3=6..22kNN/m2q′=0.5q=11.3kkN/m22在g′的作用下，个内内支座可视视为固定，某某些区格板板跨内最大大正弯矩不不在半中间间点处，在在q′的作用下下，个区格格板周围可可视作简支支，跨内最最大正弯矩矩则在中间间点处，计计算时，可可近似取二二者之和作作为跨内最最大正弯矩矩值。在求中间支座处处最大负弯弯矩是，按按恒荷载及及活荷载满满布各区格格板计算，取取荷载p=q++g=7..52kkN/m22表3.2计算简图图及计算结结果区格ABlox/loy3.6m/3..6m=113.6m/3..6m=11跨内计算简图μ=0Mx(0.01766×6.222+0..03688×1.33）×3.662=2..04kN∙m/m(0.06188×6.222+0..03688×1.33）×3.662=1..97kN∙m/mMy(0.01766×6.222+0..03688×1.33）×3.662=2..04kN∙mm(0.02277×6.222+0..03688×1.33）×3.662=2..45kN∙m/mμ=0.2Mx(μ)2.04+0..2×2..04=22.45kkN∙m/m1.97+0..2×2..45=22.46kkN∙m/mMy(μ)2.04+0..2×2..04=22.45kkN∙m/m2.45+0..2×1..97=22.84kkN∙m/m支座计算简图M′x0.0513××7.522×3.662=5..0kN∙m/m0.0550××7.522×3.662=5..36kN∙m/mM′y0.0513××7.522×3.662=5..0kN∙m/m0.06×7..52×33.62=5..85kN∙m/m区格CDlox/loy2.7m/3..6m=00.753.6m/3..6m=11跨内计算简图μ=0Mx(0.03311×6.555+0..06200×1.663）×2.772=2..32kN∙m/m(0.02344×6.222+0..03688×1.33）×3.662=2..51kN∙m/mMy(0.01099×6.555+0..03177×1.663）×2.772=0..90kN∙m/m(0.02344×6.222+0..03688×1.33）×3.662=2..51kN∙m/mμ=0.2Mx(μ)2.32+0..2×0..9=2..5kN∙m/m2.51+0..2×2..51=33.01kkN∙m/mMy(μ)0.9+0.22×2.332=1..346kkN∙m/m2.51+0..2×2..51=33.01kkN∙m/m支座计算简图M′x0.0750××8.177×2.772=4..47kN∙m/m0.0667××7.522×3.662=6..50kN∙m/mM′y0.0572××8.177×2.772=3..41kN∙m/m0.0667××7.522×3.662=6..50kN∙m/m区格EFlox/loy3.6m/3..6m=112.7m/3..6m=00.75跨内计算简图μ=0Mx(0.02277×6.222+0..03688×1.33）×3.662=2..45kN∙m/m(0.02966×6.555+0..06200×1.663）×2.772=2..15kN∙m/mMy(0.01688×6.222+0..03688×1.33）×3.662=1..97kN∙m/m(0.01300×6.555+0..06200×1.663）×2.772=1..00kN∙m/mμ=0.2Mx(μ)2.45+0..2×1..97=22.84kkN∙m/m2.15+0..2×1..00=22.35kkN∙m/mMy(μ)1.97+0..2×2..45=22.46kkN∙m/m1.00+0..2×2..15=11.43kkN∙m/m支座计算简图M′x0.06×7..52×33.62=5.885kN∙m/m0.0701××8.177×2.772=4..18kN∙m/mM′y0.055×77.52××3.622=5..36kN∙m/m0.0565××8.177×2.72=3..37kN∙m/m由上表可见，板板间支座弯弯矩是不平平衡的，实实际应用时时可近似取取相邻两区区格板支座座弯矩的平平均值。A-B支座M′x=0..5（-5.00-5.336）=-5..81kN∙m/mA-F支座M′x=0.5（-5.00-4.118）=-4..59kN∙m/mA-D支座M′Y=0.5（-5.00-6.550）=-5..75kN∙m/mB-D支座M′Y=0.5（-5.885-6..5）=-6..18kN∙m/mC-F支座M′Y=0..5（-3.114-3..37）=-3..39kN∙m/mE-C支座M′x=0.5（-5.885-4..47）=-5..16kNN∙m/mE-D支座M′x=0..5（-5.885-6..50）=-6..18kN∙m/m注：各跨内、支支座弯矩已已求得（考考虑A区格板四四周与梁整整体连接，乘乘以折减系系数0.8）即可近近似按算出出相应的钢钢筋截面面面积，取跨跨内及支座座截面h0x=1000mm,,h0y=900mm。表3.33双向板配配筋计算截面M/（kN∙m）h0/mmAs/mm2选配钢筋实配钢筋面积//mm2跨中A区格l0x方向2.45100122.8A8@200252l0y方向2.4590136.45A8@200252B区格l0x方向2.46100123.3A8@200252l0y方向2.8490158.1A8@200252C区格l0x方向2.5100125.3A8@200252l0y方向1.369075.7A8@200252D区格l0x方向3.01100150.8A8@200252l0y方向3.0190167.6A8@200252E区格l0x方向2.84100142.3A8@200252l0y方向2.4690137.0A8@200252F区格l0x方向2.35100117.7A8@200252l0y方向1.439079.6A8@200252支座A-Bl0x方向-5.18100-259.6A10@2000322A-Fl0x方向-4.59100-230.0A10@2000322A-Dl0y方向-5.75100-288.2A10@2000322B-Dl0y方向-6.18100-309.7A10@2000322C-Fl0y方向-3.39100-169.9A10@2000322E-Cl0x方向-5.16100-258.6A10@2000322E-Dl0x方向-6.18100-309.7A10@2000322第四部分：次梁梁计算4.1荷载计算恒载设计值：板传来的自重4..1×1..2×3..60＝17.771kN//m次梁自重00.2×（0.4--0.122）×25××1.2＝1.688kN/m次梁粉刷0..02×(0.44-0.112)×22×17××1.2＝0.233kN/m小计：g=199.62kkN/m活载设计值：220×1..4×3..60＝10.008kN//m荷载设计值g+qq=19..62+110.088=29.77kN/m4.2次梁计算（考虑虑塑性内力力重分布）4.2.1.计算算跨度边跨：ln=33.6m--0.155-0.33/2=33.3mlln+a/22=3.33+0.33/2=33.45mm11.0255ln=33.38mm＜3.455取取l0=3.338m中间跨：l0==ln=3.66-0.33=3.33m跨度差：（3..38-33.3）/3.33=2.44%＜10%表明可按等等跨连续梁梁计算内力力。4.2.2弯矩计计算图4.1次梁计算算简图边跨Ma=-1/16((g+q))L01=--29.77×3.3382/116＝-21.446kN··mM1=1/144(g+qq)L011=299.7×33.3822/14＝24.552kN··mMb=-1/11((g+q))L01=--29.77×3.3382/111=-331.211kN·m第二跨Mb=-1/11((g+q))L02=--29.77×3.332/111=-299.40kN·mM2=1/166(g+qq)L022=299.7×33.3822/16＝20.221kN··mMc=-1/14((g+q))L02=--29.77×3.332/144＝-23.110kN··m第三跨Mc=-1/14((g+q))L03=--29.77×3.332/144=-233.10kN·mM3=1/166(g+qq)L033=299.7×33.32//16＝20.221kN··mMd=-1/14((g+q))L03=--29.77×3.332/144＝-23.110kN··m第四跨Md=-1/14((g+q))L04=--29.77×3.332/144=-223.100kN·mM4=1/166(g+qq)L044=299.7×33.32//16＝20.221kN··mMe=-1/11((g+q))L04=--29.77×3.332/111＝-29.004kN··m第五跨Me=-1/11((g+q))L05=--29.77×3.3382/114=--31.221kN··mM5=1/144(g+qq)L055=299.7×33.3822/16＝24.552kN··mMf=-1/16((g+q))L05=--29.77×3.3382/111＝-21.446kN··m由于第1跨和第第2跨的计算算长度不同同，支座B处弯矩取取两者较大大值：-31.221kN··m4.2.3.剪力力计算边跨Va=0.5(g++q)L001=00.5×229.7××3.388＝50.449kNVbl=0.555(g++q)L001=00.55××29.77×3.338＝55.552kN第二跨Vbr=0.555(g+qq)L022=0..55×229.7××3.3＝53.990kNVcl=0.555(g++q)L002=00.55××29.77×3.33＝53.990kN第三跨Vcr=0.555(g+qq)L033=0..55×229.7××3.3＝53.990kNVdl=0.555(g++q)L003=00.55××29.77×3.33＝53.990kN第四跨Vdr=0.555(g+qq)L044=0..55×229.7××3.3＝53.990kNVel=0.555(g++q)L004=00.55××29.77×3.33＝53.990kN第五跨Ver=0.555(g+qq)L055=0..55×229.7××3.388＝55.552kNVf=0.5(gg+q)LL05=00.5×229.7××3.388＝50.449kN4.3.截面设计计4.3.1AB跨跨跨中配筋筋：设计参数：混凝凝土强度等等级C30，，，as＝30mm,钢钢筋等级HRB3335次梁跨内截面按按T型截面计计算，翼缘缘计算宽度度为：边跨bf′=ll0/3==3.388/3=11133mmm＜b+Sn=2000+33550=35550mmm离端第二跨、中中间跨bf′=3.33/3=11100mmm梁高h==400mmm,h00=4000-35==365mmm翼缘厚hf′=1200mm判别T型截面类型：按按第一类T型截面计计算跨内截面ξ==0.010＜hf′/h00=1200/3655=0.333,故各跨截截面均属于于第一类T型截面。表4.1连续次梁梁正截面承承载力计算算截面边跨跨内离端第二支座M/（kN·M）24.52-31.21（)0.0100.082ξ0.0100.086（）/mm232300选配钢筋2B142B16实配钢筋面积//mm2308402截面离端第二跨跨内内、中间跨跨跨内中间支座M/（kN·M）20.21-23.10（)0.0080.061ξ（）/mm0.081860.063220选配钢筋2B142B14实配钢筋面积//mm23083084.3.2斜截面面受剪承载载力计算：：设计参数：混凝凝土强度等等级C30，，，as＝30mm,钢筋等级HPB2355箍筋抗拉强度设设计值fyv＝2100N/mmm截面尺寸b××h＝200×400mm，ho＝h--as＝400-335＝365mm支座截面按矩形形截面计算算，切均按按布置单排排钢筋考虑虑。表4.2连续次梁梁正截面及及斜截面承承载力计算算点下表截面端支座内侧离端第二支座外外侧V/kN50.4955.52260.98＞＞V260.98＞＞V73.07＞VV73.07＞VV选用箍筋2A82A8101101/mm按构造配筋按构造配筋实配箍筋间距SS/mm200200截面离端第二支座内内侧中间支座外侧、内内侧V/kN53.9053.90260.98＞＞V260.98＞＞V73.07＞VV73.07＞VV选用箍筋2A82A8101101/mm按构造配筋按构造配筋实配箍筋间距SS/mm200200第五部分：竖向向荷载作用用下框架结结构的内力力计算5.1横向框架计算单单元根据结构布置和和荷载计算算，对一榀榀横向中框框架进行计计算，如图图所示。房房间内直接接传给该框框架的楼面面荷载如图图中的阴影影线所示。图5.1横向框框架计算单单元5.2梁、柱线刚度计计算：表5.1横梁线线刚度计算算类别b×h(m×m)I（）L（m）EcI/l（）1.5EcI//l（）2EcI/l（）边横梁0.3×0.660.00584.50中横梁0.3×0.660.00542.76.009.0012.00表5.2柱线刚度度ic计算层次hb×hIEcI/l0.9EcI//l（m）（m×m）（m4）（）（）1—24.550.6×0.660.01087.16.393—53.60.6×0.660.01089.08.10令i3-5层柱==1，则其余余各杆件的的相对线刚刚度为：i′左边梁=i′′右边梁=4.55÷9.00=0.55i′中跨梁=12÷÷9.0==1.333i′底柱=7.1÷9..0=0..79框架梁柱的相对对线刚度如如下图所示示，作为计计算各节点点杆端弯矩矩分配系数数的依据。图5.2横向中框框架梁、柱柱的相对线刚刚度所计算的中框架架是对称结结构，在计计算竖向荷荷载作用时时，取一半半计算，断断开的中跨跨线刚度是是原来的2倍。5.3恒载荷载标准值值计算：5.3.1荷载计算算：线荷载载（1）不上人屋面：：屋面恒载5.2kN/m2（2）各层走廊楼面面：楼面恒恒载4.11kN/mm2（3）标准层楼面：：楼面恒载4.1kkN/m2（4）：教室梁自重重：0.300×（0.60--0.122）×25==3.6kkN/m教室梁侧粉刷：：10mm厚的混合合砂浆0.211kN/m合合计：3..87kN/m基础梁自重：0..25×0.4×225=2..5kN//m合合计：2..50kN/m（5）：柱自重：bb×h=6600mmm×6000mm0..6×0..6×255=9kN/mm教室梁侧粉刷：：10mm厚的混合合砂浆0..21kN/m合计计：9.441kN//m(6)外纵墙自自重标准层：纵墙0.9××0.3××9.8==2.655kN/mm铝合金窗0.955kN/m水刷石外墙面0..75kN/m水泥粉刷内墙面面0.554kN/m合计：4..64kN/m底层：纵墙（4.555-2..1-0..45-00.4）×0.33×18==8.644kN/mm铝合金窗0.955kN/m水刷石外墙面0..75kN/m水泥粉刷内墙面面0.554kN/m合计：100.88kN/m(7)内隔墙自自重标准层：（无窗窗）内隔墙3.0××0.244×9.88=7.066kN/mm水泥粉刷内墙面面0.554kN/m合计：77.71kN/m标准层：（有窗窗）内隔墙1.8××0.244×9.88=4.233kN/mm铝合金窗0.955kN/m水泥粉刷内墙面面0.554kN/m合计：5..83kN/m5.3.2活荷载标标准值计算算（1）屋面和楼面的的活荷载标标准值根据《荷载规范范》查得：：不上人屋面：00.7kNN/m2楼面：教室2..0kN//m2走廊2..5kN//m2（2）雪荷载Sk=1.0×0..35kNN/m2=0.335kN//m2屋面活荷载与雪雪荷载不同同是考虑，两两者中去大大值。5.3.3A-B轴间框架架梁荷载计计算：屋面板传荷载：：板传至梁上的三三角形或梯梯形荷载，为为简化计算算可按近似似等效为均均布荷载的的方法计算算。图5.3荷载传递递示意图恒载：5.2kN/m2×1.88×5/88×2=111.7kN/m活载：2kNN/m2×1.88×5/88×2=11.58kN/m楼面板传荷载：：恒载：4.1kN/m2×1.88×5/88×2=99.23kN/m活载：2kNN/m2×1.88×5/88×2=44.5kN/m梁自重：3.887kN/mB轴间框架梁均布布荷载为：：屋面梁：恒载==梁自重+板传荷载载=3..87kN/m++11.77kN/m==15.557kN/m活载=板传荷载=1..58kN/m楼面梁：恒载==梁自重+板传荷载载=3..87kN/m++9.233kN/m==13.11kN/m活载=板传荷载=4..5kN/m5.3.4B-C轴间框架架梁荷载计计算：屋面板传荷载：：恒载：5.2kN/m2×1.335×5//8×2==8.877kN/m活载：0.7kkN/m2×1.335×5//8×2==1.188kN/m楼面板传荷载：：恒载：4.1kN/m2×1.335×5//8×2==6.922kN/m活载：2kNN/m2×1.335×5//8×2==3.388kN/m梁自重：3.887kN/mC轴间框架梁均布布荷载为：：屋面梁：恒载==梁自重+板传荷载=33.87kN/m++8.788kN/m==12.556kN/m活载=板传荷载=1..18kN/m楼面梁：恒载==梁自重+板传荷载=3.887kN/m++6.922kN/m==10.779kN/m活载=板传荷载=3..38kNN/m5.3.5A轴纵向集集中荷载计计算顶层柱现浇檐沟自重：：25knn/m3×[0..6+(00.6-00.15))]×0..15+((0.6++0.6))×(0..05kN/m2+0.336kN/m2)=4..43kN/m顶层柱恒载=现现浇檐沟自自重+板传荷载载==4.433kN//m×33.6+33.87kN/mm×（3.6--0.6）+5.885kNN/m××3.6==48.662kN顶层柱活载=板板传活载=0.77kN//m2×1..8m×55/8×33.6m==2.844kN标准层柱恒载==墙自重+梁自重+板传荷载载=4..64kkN/m××（3.6--0.6）+3.887kNN/m×（3.6--0.6）+4.66kN//m×33.6=422.09kkN标注层柱活载==板传活载=2.00kN//m2×1..8m×55/8×33.6m==8.1kkN基础顶面恒载==1.888kNN/m××（3.6--0.6）+2.55kN//m×（3.6--0.6）=40..14kkN5.3.6BB轴纵向集集中荷载计计算：顶层柱顶层柱恒载=梁梁自重+板传荷载载==3.877kN//m×（3.6--0.6）m+5..2kNN/m×11.8m××5/8××3.6mm+5.22kN//m×1.335×（1-0..037752+0.33753）×3.66m=552.177kN顶层柱活载=板板传活载==0.799kN/mm×3.66m+0..7kNN/m2×1.335×（1-0..037752+0.33753）×3.66m==5.477kN标准层柱恒载==墙自重+梁自重+板传荷载载=3..87kkN/m×（3.6--0.6）m+5..83kkN/m×（3.6--0.6）m+4..6kNN/m×33.6m++4.1kN/mm2×1..35×（1-0..037752+0.0037533）×3.66=611.03kkN标注层柱活载==板传活载载=2..25kkN/m×3.66+2.00kN/mm21.355×（1-0..037752+0.0037533）×3.66m=155.60kkN基础顶面恒载==2.5kN/mm×（3.6--0.6）=7.55kN图5.4框架在竖竖向荷载作作用下的受受荷总图集中荷载引起的的偏心弯矩矩M:屋面层集中荷载载引起的偏偏心弯矩M48.62×00.45＝21.888kN··m楼面层集中荷载载引起的偏偏心弯矩M:42.09×00.15=7.337kN··m屋面层梁上作用用的恒载图5.5屋面层梁梁上作用的的恒载在上图中，gkk1、qk2分别代表表顶层边跨跨和中跨的的横梁自重重和板传恒恒载通过计计算后以均均载的形式式呈现；gk代表顶层边边跨纵梁自自重和板传传荷载以集集中荷载的的形式呈现现，M1顶层代表表边柱、梁梁所受弯矩矩。qk1=15..57kN/mqk2=12.56kN/mgk=42.99kNM1=21.88kN·m屋面均布恒载作作用下的弯弯矩：15.557×7..22÷12==67.226kN··m112.655×2.772÷12==7.688kN·mm屋面集中恒载作作用下的弯弯矩：42.99×7.22÷8=338.511kN··m图5.6楼面层梁梁上作用的的恒载在上图中，gkk1′、qk2′分别代表表标准层边边跨和中跨跨的横梁自自重和板传传恒载通过过计算后以以均载的形形式呈现；；gk代表标准层层边跨纵梁梁自重和板板传荷载以以集中荷载载的形式呈呈现，M2代表标准准层边柱、梁梁所受弯矩矩。qk1′=133.1kN/mqk2′=10.79kN/mgk′=33.211kNM2=7.37kN·m楼面均布恒载作作用下的弯弯矩：13.11×7.222÷12==56.559kN··m110.799×2.772÷12==6.555kN·mm楼面集中恒载作作用下的弯弯矩：333.21××7.2÷÷8=299.80kN·mm5.4．恒载内力计算算分层法的计算要要点：①作用在某一层的的框架梁上上的竖向荷荷载只对本本楼层的梁梁和与本层层梁相连的的框架柱产产生弯矩和和剪力，而而对其他层层框架和隔隔层的框架架柱都不产产生弯矩和和剪力。②除底层以外的其其它各层柱柱的线刚度度均乘折减减系数0.9。③除底层以外的其其它各层柱柱的弯矩传传递系数取取1/3。0.3570.2420.32221.880.6430.436-67.2667.26-7.6829.1816.28.1-8.2-16.4-29.5-21.81.45-0.4-0.6-0.450.4534.48-56.3660.01-30.1-29.9322.2511.5-10顶层弯矩分配((单位kN·m)9.45-6.020.69-6.028.7628.35-18.062.06-18.0626.290.3150.4110.220.1750.233-7.370.3610.277-56.5956.59-6.5523.1014.577.30-5.02-10.04-15.88-13.3613.361.811.1024.91-45.9453.85-15.88-19.9113.368.3-5.30底层弯矩分配(单单位kN·m)8.93-5.770.638.3-5.7726.78-17.31.8824.9-17.30.3030.390.220.1690.225-7.370.390.303-56.5956.59-5.6024.914.167.08-4.83-9.65-17.3-12.8712.871.881.0726.78-46.19156.44-17.3-19.4212.878.93-5.77标准层弯矩分配配(单位kN·m)节点弯矩二次调调整：在用分层法计算算竖向荷载载作用下的的结构内力力时，计算算的框架节节点处弯矩矩之和不等等于零，这这是由于分分层计算单单元与实际际结构不符符带来的误误差，因此此要对节点点不平衡力力矩再做一一次弯矩分分配，予以以修正。顶层框架边柱节节点，下层层框架传来来弯矩是88.93kkN·m，。节点各构件分配配到的弯矩矩分别为：：M右=-0.3755×9.993=-33.19kN·mM下=-0.6433×9.993=-55.74kN·m顶层框架中柱节节点，下层层框架传来来弯矩是-5.777kN·m。节点各构件分配配到的弯矩矩分别为：：M左=0.2422×5.777=1..40kNN·mM右=0.3222×5.777=1..86kNN·mM下=0.4366×5.777=2..51kNN·m将分配到的不平平衡弯矩与与节点弯矩矩相加得到到节点的平平衡弯矩。0.3570.2420.3220.6430.4368.93-5.74-5.571.402.511.86-5.74-56.3660.01-29.93334.48-30.137.67-62.161.41-33.16-28.07第四层框架边柱柱节点，上上层和下层层框架传来来弯矩分别别是11..5kN·m，8.933kN·m。节点各构件分配配到的弯矩矩分别为：：M上=-0.399×（11.55+8.993）=-7..97kNN·mM下=-0.399×（11.55+8.993）=-7..97kNN·mM右=-0.222×（11.55+8.993）=-4..94kNN·m第四层框架中柱柱节点，上上层和下层层框架传来来弯矩分别别是-10kN·m、-5.777kN·m。节点各构件分配配到的弯矩矩分别为：：M上=0.3033×（10+55.77）=4.778kN··mM下=0.3033×（10+55.77）=4.778kN··mM左=0.1699×（10+55.77）=2.667kN··mM右=0.2255×（10+55.77）=3.555kN··m将分配到的不平平衡弯矩与与节点弯矩矩相加得到到节点的平平衡弯矩。11.5-10-7.974.7826.78-17.330.31-22.5220.3030.390.0.1690.2250.390.3038.93-4.492.67-5.773.55-7.97-46.1954.024.78-19.4226.78-17.327.74-50.6856.69-18.29-15.87第四层二次弯矩矩分配(单位kN·m)第三层框架边柱柱节点，上上层和下层层框架传来来弯矩分别别是8.993kN·m，8.933kN·m。节点各构件分配配到的弯矩矩分别为：：M上=-0.39×（8.933×2）=-6..97kNN·mM下=-0.39×（8.933×2）=-6..97kNN·mM右=-0.22×（8.933×2）=-3..93kNN·m第三层框架中柱柱节点，上上层和下层层框架传来来弯矩分别别是-5.777kN·m、-5.777kN·m。节点各构件分配配到的弯矩矩分别为：：M上=0.3033×（5.777×2）=3.550kN··mM下=0.3033×（5.777×2）=3.550kN··mM左=0.16