混凝土结构课程设计-多层工业厂房

PAGE课程设计课程名称___混凝土结构____题目名称某多层通用厂房钢筋混凝土结构设计（方案5）学生学院____土木与交通工程学院_____专业班级___土木工程08级05班_____学号___学生姓名___指导教师____20年1月20日广东工业大学本科生课程设计（论文）任务书设计名称混凝土结构课程设计题目名称某多层通用厂房钢筋混凝土结构设计（方案）学院土木与交通工程学院专业班级土木工程08级（5）、（6）班姓名学号一、课程设计（论文）的内容通过某多层通用厂房钢筋混凝土结构设计，培养学生综合运用所学的理论知识和专业技能，解决混凝土结构设计实际问题的能力。要求在老师的指导下，参考已学过的课本及有关资料，遵照国家设计规范要求和规定，选择合理的结构方案和设计方法，按进度独立完成结构计算，并绘制结构施工图。具体内容包括：进行结构布置，编注板、梁及柱号，初选构件截面尺寸；计算楼板、非框架梁、板式楼梯的内力和配筋；计算指定方向的风荷载及指定轴线框架在风荷作用下的内力、位移；计算指定轴线框架在竖向荷载作用下的内力；对指定轴线框架梁、柱进行内力组合与配筋；绘制结构施工图，包括结构平面图、框架配筋图、梯板配筋图、结构设计说明等。二、课程设计（论文）的要求与数据1、课程设计（论文）的要求学生的课程设计资料包括封面（按学校统一规定格式打印）、课程设计（论文）任务书、目录（三级标题按1……、1.1……、1.1.1……的格式编写）、计算书正文、参考文献、致谢及按规定要求折叠的工程图纸，应按以上排序装订后提交。计算书应统一格式，用A4纸，上下左右各留边距20mm，可以用铅笔或钢笔等书写。字体要清晰、端正，行距要固定，内容要有系统地编排。要求计算过程清晰、整洁，计算步骤明确，计算公式和数据来源应有依据，并附有构件计算简图、内力图及配筋简图。参考文献必须是学生在课程设计中真正阅读过和运用过的，文献按照在正文中的出现顺序排列。工程图纸采用A2规格，应手工绘制（铅笔白纸图）。要求图面清楚整洁，布图美观、匀称、疏密适中，线条粗细分明，汉字用仿宋体，数字用工程字体；尺寸及标注齐全，符号及比例正确，构造合理，能表达设计意图，符合国家制图标准并与计算书一致。课程设计过程中应严格遵守纪律。要求在课程设计进程安排表指定的时间内必须到专用课室进行设计并接受指导教师的指导。要定期检查和登记设计进度。学生有事请假按《广东工业大学学生考勤管理规定》的有关规定办理。所有的计算书及图纸必须独立按时完成。2、课程设计数据本工程为三层钢筋混凝土框架结构通用厂房，建筑物地点为广州市郊区，建筑结构的安全等级为二级；设计使用年限50年；一类环境。基本风压值：W0=0.5kN／m2。各层层高均为4.2m，室内外地台差为0.3m，基础顶面标高为室外地面以下0.5m（1）楼面活荷载标准值为3.5kN／m2（根据设计方案从表1中选取）；楼梯活荷载标准值为3.5kN／m2；（2）柱网尺寸为L1=5400mm，L2=6600mm（根据设计方案从表2中选取）；柱的截面尺寸b×h=400mm×400mm；（3）楼面面层用20mm厚水泥砂浆抹面（=20kN／m3），板底及梁用15mm厚石灰砂浆抹底（=17kN/m3）；（4）上人屋面采用水泥砂浆防水层25mm厚（=20kN／m3），20mm厚水泥砂浆坐砌10mm厚防滑瓷砖（=22kN／m3）。屋面隔热层重1.5kN/m2，板底用15mm厚石灰砂浆抹底（=17kN/m3）；屋面活荷载标准值为2.0kN/m2；（5）围护墙及隔墙用180厚砖墙，连双面批荡共重4.26kN/m2，门窗重量0.5kN/m2，窗台离楼地面高度900mm，屋面女儿墙高1100（6）混凝土强度等级采用C20、C25或C30，钢筋采用HPB235、HRB335级；（7）每位同学根据设计方案安排表（表4）查出自己的设计方案及设计选号（表3），请将自己的设计方案和楼面活荷载标准值、柱网尺寸取值填入课程设计任务书中。

选号L1(mm)L2(mm)A54005400B54005700C54006000D54006300E54006600F57005400G57005700H57006000I57006300J57006600表1活荷载表表2柱网尺寸表选号车间号活荷载标准值（kN／m2）a车间13.5b车间24.0c车间34.5d车间45.0e车间55.5f车间66.0g车间76.5h车间87.0i车间97.5j车间108.0

表3设计选号表ABCDEFGHIJa12345678910b1112131415161781920c21222324252627282930d31323334353637383940e41424344454647484950f51525354555657585960g61626364656667686970h71727374757677787980i81828384858687888990j9192

表4设计方案安排表土木工程0805学号姓名方案学号姓名方案学号姓名方案3108004078艾合麦日广153108004113伍仕明293108004079陈彬23108004098梁小雷163108004114谢林生303108004080陈国振33108004099梁勇173108004115谢喜龙313108004082陈伟健43108004100林竞183108004118尤进生323108004083陈永辉53108004101林伟浩193108004121张雨文333108004086龚宇森63108004102林志辉203108004122郑康辉343108004087郭广璟73108004104刘人菩213108005508董钒353108004088华奇龙83108004105覃伟才223108010610徐汉坤363108004089黄聪93108004106汤文永233208004125陈铃373108004092李伟利103108004108王凯翀24383108004093李兴发113108004109王庆鑫25393108004094李毅力123108004110王秋养26403108004095梁承光133108004111王应273108004096梁靖昌143108004112魏学志28土木工程08063108004113伍仕明学号姓名方案学号姓名方案学号姓名方案3108000017李世伟413108004147雷永杰583108004170张文辉753108003747袁子全423108004148李晨593108004171郑创雄763108004128阿巴斯江433108004151梁健聪603108004172郑文豪773108004129陈健聪443108004152梁永福613108004173钟文健783108004130陈铭453108004153梁永基623108004174周志锋793108004131陈森浩463108004155林龙633108004175周宗泉803108004132陈炜473108004156刘昌金643108004176朱孔813108004134邓颖贤483108004157刘江653208004177陈晓丹823108004135方映平493108004158穆合太尔·阿力木663208004178邱颖斯833108004136格桑顿珠503108004160苏宝智673208010611杜济旸843108004137何建明513108004161孙一恒68853108004138何志明523108004162汤泳69863108004140黄骏驹533108004163王星70873108004141黄开明543108004164温缙邦71883108004143黄锡文553108004167伍世恒72893108004144江晶563108004168曾援73903108004145赖光就573108004169张洁松7491

图1：标准层平面图三、课程设计（论文）应完成的工作1、计算书部分确定框架结构及楼盖的结构布置，编注板、梁及柱号，初选构件截面尺寸；计算楼板、非框架梁、板式楼梯的内力和配筋；计算指定方向的风荷载及指定轴线框架在风荷作用下的内力、位移；计算指定轴线框架在竖向荷载作用下的内力；对指定轴线框架梁、柱进行内力组合与配筋。编制结构计算书一份，要求：步骤完整，内容清晰、计算正确、书写工整。2、图纸部分绘制结构施工图一份（手工绘制2号图三张），要求：用铅笔绘制白纸图，尺寸及标注应齐备，满足构造要求。⑴结构平面图（将结构平面布置图、板模板图及配筋平面图合并为一张图），要标注：柱定位轴线编号和梁、柱定位尺寸及构件编号，标注板厚、板中钢筋的直径、间距、编号及其定位尺寸。（比例1：100）；⑵框架梁柱模板及配筋图，标注框架梁、柱截面尺寸及几何尺寸、钢筋的直径、根数、编号及其定位尺寸（长度比例1：40，剖面图比例1：20）；⑶楼梯板、平台板及平台梁配筋图（包括标准层楼梯间结构布置图），次梁模板图及配筋图（长度比例1：40，剖面图比例1：20）⑷在图中标明有关设计说明，如本工程的楼面活荷载标准值、混凝上强度等级、钢筋的种类、单向板分布筋的直径和间距等。

四、课程设计（论文）进程安排序号设计（论文）各阶段内容地点指导日期1§布置设计任务，阅读设计任务书，复习有关教材内容，查找有关资料；§进行结构布置，编注板、梁及柱号，初选构件截面尺寸课程设计专用课室教1-210；1-21420周周一1～4节2§计算楼板的内力和配筋，绘制板配筋简图同上20周周二上午3§计算非框架梁的内力和配筋，绘配筋简图同上20周周三上午4§计算板式楼梯的内力和配筋，绘配筋简图同上20周周四上午5§检查设计进度，小结上周设计成果及问题；§复习有关框架设计教材内容，查找有关资料；§计算框架竖向荷载及指定方向的风荷载；同上21周周一1～4节6§计算指定轴框架在竖向荷载作用下的内力同上21周周二上午7§计算指定轴框架在风荷作用下的内力、位移同上21周周三上午8§对指定轴框架梁、柱进行内力组合同上21周周四上午9§对指定轴框架梁、柱进行配筋设计同上21周周五上午10§检查设计进度，小结上周设计成果及问题；§结构施工图的绘制方法及基本要求，查找有关资料；同上22周周一1～4节11§绘制二层楼面结构平面布置及板配筋施工图同上22周周二上午12§绘制结构施工图（包括：结构平面图；框架配筋图；梯板配筋图）同上22周周三、周四上午13§计算书及图纸整理。要求按规定格式装订好。交设计计算书及图纸同上22周周五上午注：每周一上午先集中讲课，后分班设计。讲课地点当天在课程设计专用课室公布。五、应收集的资料及主要参考文献1杨弗康，李家宝.结构力学（上册）（第四版）[M].北京：高等教育出版社，20212沈蒲生.混凝土结构设计原理[M].北京：高等教育出版社，20213沈蒲生.混凝土结构设计[M].北京：高等教育出版社，20214建筑结构荷载规范（GB50009-2021）．北京：中国建筑工业出版社，2021．5混凝土结构设计规范（GB50010-2021）．北京：中国建筑工业出版社，2021．6房屋建筑制图统一标准（GB/T50001—2021）.北京：中国计划出版社，2021．7建筑结构制图标准（GB/T50105-2021）．北京：中国计划出版社，2021．8蒋森荣.钢筋混凝土结构计算.上海：上海科学技术出版社，1978.发出任务书日期：2021年1月3日指导教师签名：计划完成日期：2021年1月21日专业责任人签名：主管院长签章：课程设计某多层通用厂房钢筋混凝土结构设计计算书2021年1月20日PAGE12目录TOC\o"1-2"\h\z\u1.设计说明 12.单向板的设计 32.1单向板计算资料 32.2荷载计算 32.3内力计算 42.4截面承载力计算 42.5连续单向板配筋 63.单向板的次梁设计 73.1次梁的计算资料 73.2荷载计算 83.3内力计算 83.4截面承载力计算 93.5次梁配筋示意图 104双向板的设计 104.1双向板计算资料 104.2荷载计算 104.3按弹性理论计算 114.4截面承载力计算 124.5双向板配筋示意图 125双向板支承梁计算 135.1双向板支承梁计算资料 135.2荷载计算 135.3内力计算 145.4截面承载力计算 155.5双向板支承梁配筋示意图 156楼梯设计 166.1楼梯设计资料 166.2荷载计算 166.3内力计算 176.4梯梁设计 186.5楼梯板、梁配筋示意图 207框架结构设计 217.1确定框架计算简图（KJ-2） 217.2框架梁、柱线刚度计算 217.3荷载计算 227.4竖向荷载作用下框架受荷总图 247.5框架在竖向荷载作用下的受荷总图 277.6风荷载计算 287.7风荷载作用下的位移验算 297.8内力计算 307.9内力组合 677.10框架配筋计算 778结构施工图 899参考文献 891.设计说明1.1一般说明1.全部单位除注明外，均以毫米（mm）为单位，标高则以米（m）为单位；2.本工程0.000为室内地面标高，相当于测量标高10.500米；3.本工程遵循有关规范及规程规定。1.2设计资料本工程为现浇钢筋混凝土框架结构通用厂房，其设计计算资料参照设计任务书。1.3结构设计说明1.结构体系选型：钢筋混凝土现浇双向承重框架结构体系；2、屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋梁屋盖，屋面板厚100mm;4、楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯；5、本工程采用天然地基柱下独立基础；1.4水平荷载设计说明1.本工程为非抗震设防工程，设防烈度为6度；2.本工程设计基本风压值w0=0.5KN/m2;1.5材料选用说明1.本工程主体结构混凝土强度等级采用C25（ft=1.25N/mm2,fc=11.9N/mm2）;2.本工程钢筋采用HPB235（fy=210N/mm2）、HRB335（fy=300N/mm2）;3.围护墙、隔墙采用标准灰砂砖（γ=12KN/m3）1.6结构平面布局见图1.11.7其它说明1.本工程结构按《混凝土结构设计》.沈浦生.【M】北京：高等教育出版社.2021相关理论设计计算；2.本设计为学生课程设计，仅供评定学生学习成绩及学习交流使用，不作实际工程施工依据；2.单向板的设计2.1单向板计算资料（按塑性内力重分布方法考虑计算）对于板B1、B2、B3、B4，对于板B5、B6、B7、B8，板B1~B8宜按双向板设计，按沿短边方向受力的单向板计算时，沿长边方向布置足够数量的构造钢筋。板的厚度按构造要求取次梁截面高度取。截面宽度，取板尺寸及支承情况如图2.1所示：2.2荷载计算标准层恒载标准值面层：20mm厚水泥砂浆面层0.02×20=0.4KN/m2结构层：100mm厚钢筋混凝土板0.10×25=2.5KN/m2抹灰层：15mm厚石灰砂浆板底抹灰0.015×17=0.255KN/m2qk=3.155KN/m2线恒载设计值g=1.2×3.155=3.786KN/m线活载设计值q=1.4×3.5=4.90KN/m合计（每米板宽）g+q=8.686KN/m2.3内力计算计算跨度边跨B1、B2：B6、B8：中间跨B3、B4：B5、B7：板B1~B8最大计算跨度差（2200-1950）/1950×100%=12.8%>10%，应按不等跨分别计算内力。取1m板宽带作为计算单元，计算简图如图2.2所示。连续板各截面的弯矩计算见表2.1表2.1连续板各截面的弯矩计算截面端支座A边跨1跨中离A端第二支座B离A端第二跨2跨中中间支座C中间跨3跨中中间支座D中间跨4跨中中间支座E离G端第二跨5跨中离G端第二支座F边跨6跨中端支座G弯矩计算系数αm-1/161/14-1/111/16-1/141/16-1/141/16-1/141/16-1/111/14-1/16M=αm(g+q)lo2

(KN*m)-2.072.36-3.002.17-2.482.17-2.482.63-3.002.63-3.652.87-2.512.4截面承载力计算b=1000mm,h=100mm,as=20mm,ho=h-as=100-20=80mm,α1=1.0C25混凝土：fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2HPB235:fy=210N/mm2中间区板带eq\o\ac(○,2)~eq\o\ac(○,3)轴，eq\o\ac(○,3)~eq\o\ac(○,4)，eq\o\ac(○,A)~eq\o\ac(○,B)轴线间，各内区格板跨内和中间支座考虑板的内拱作用，计算弯矩降低20%连续板各截面配筋计算见表2.2表2.2连续板各截面配筋计算板带部位截面边区板带（eq\o\ac(○,1)~eq\o\ac(○,2)，eq\o\ac(○,3)~eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,B)~eq\o\ac(○,C),轴线间）端支座A边跨1跨中离A端第二支座B离A端第二跨2跨中中间支座C中间跨3跨中中间支座D中间跨4跨中中间支座E离G端第二跨5跨中离G端第二支座F边跨6跨中端支座GM

(KN*m)-2.072.36-3.002.17-2.482.17-2.482.63-3.002.63-3.652.87-2.51αs=

M/bh02α1fc0.0270.0310.0390.0280.0330.0280.0330.0350.0390.0310.0490.0380.033ζ=

1-(1-2αs)^0.50.0270.0310.040.0280.0340.0280.0340.0360.040.0310.0480.0390.034As=

ξbh0α1fc/fy

/mm2124143180129152129152161180143218175152选配钢筋Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180实配钢筋面积/mm2279279279279279279279279279279279279279续表板带部位截面边区板带（eq\o\ac(○,2)~eq\o\ac(○,3)，eq\o\ac(○,3)~eq\o\ac(○,4)eq\o\ac(○,A)~eq\o\ac(○,B),轴线间）端支座A边跨1跨中离A端第二支座B离A端第二跨2跨中中间支座C中间跨3跨中中间支座D中间跨4跨中中间支座E离G端第二跨5跨中离G端第二支座F边跨6跨中端支座GM

/KN*m-2.072.36-2.401.74-1.991.74-1.992.10-2.402.10-2.922.87-2.51αs=

M/bh02α1fc0.0270.0310.0290.0230.0260.0230.0260.0280.0290.0280.0380.0380.033ζ=

1-(1-2αs)^0.50.0270.0310.0290.0230.0260.0230.0260.0280.0290.0280.0390.0390.034As=

ξbh0α1fc/fy

/mm2124143133105119105119129133128175175152选配钢筋Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180Φ8@180实配钢筋面积/mm2279279279279279279279279279279279279279注：根据最小配筋率ρmin=0.45ft/fy%=0.272%,Amin=ρminbh=0.272%×1000×100=272mm22.5连续单向板配筋钢筋的锚固长度按《GB50010-2021》第9.3.1条规定单向板垂直受力方向布置分布钢筋，按《GB50010-2021》第10.1.8条规定取A6@250。采用分离试配筋，配筋示意图如图2.33.单向板的次梁设计3.1次梁的计算资料（按考虑塑性内力重分布方法计算）横向框架梁截面尺寸：，取h=600mm，取b=250mm次梁有关尺寸及支承情况如图3.1所示。3.2荷载计算恒载设计值由板传来3.786×2.4=9.09KN/m次梁自重1.2×25×0.2×（0.4-0.1）=1.80KN/m梁侧抹灰1.2×17×0.015×（0.4-0.1）×2=0.18KN/mg=11.07KN/m活载设计值由板传来q=4.90×2.4=11.76KN/m合计g+q=22.83KN/m3.3内力计算计算跨度边跨：中间跨：计算跨度差（5150-5125）/5125×100%=0.49%<10%，按等跨连续梁计算内力，取。计算简图如图3.2所示。连续次梁各截面弯矩及剪力计算分别见表3.1，表3.2.表3.1连续次梁弯矩计算截面端支座A第1跨跨中支座B第2跨跨中支座C第3跨跨中支座D弯矩计算系数αm-1/241/14-1/111/16-1/111/14-1/24M=

αm(g+q)lo2

/KN*m-25.2343.25-55.0537.84-55.0543.25-25.23表3.2连续次梁剪力计算截面端支座A内侧支座B内侧/外侧支座C内侧/外侧支座D内侧剪力计算系数αv0.50.550.550.5V=

αv(g+q)ln

/KN58.7964.6764.6758.793.4截面承载力计算次梁跨内截面按T形截面计算，翼缘计算宽度为：边跨：中间跨：梁高h=400mm，ho=400-35=365mm，翼缘厚hf’=100mm。判别T型截面类型：跨内截面ξ=0.016<hf’/ho=100/365=0.27,跨内截面按第一类T型截面计算，支座截面按矩形截面计算，各支座按布置一排纵筋考虑。连续次梁正截面及斜截面承载力计算分别见表3.3，表3.4.表3.3连续次梁正截面承载力计算截面端支座A第1跨跨中支座B第2跨跨中支座C第3跨跨中支座DM

/KN*m-25.2343.25-55.0537.84-55.0543.25-25.23αs=M/bh02α1fc

αs=M/bf'h02α1fc0.0800.0160.1740.0140.1740.0160.080ζ=1-(1-2αs)^0.50.0830.0160.1930.0140.1930.0160.083As=ξbh0α1fc/fy

As=ξbf'h0α1fc/fy

/mm2240396559346559396240选配钢筋2B141B12+2B144B142B12+1B144B141B12+2B142B14实配钢筋面积/mm2308421615380615421308表3.4连续次梁斜截面承载力计算截面端支座A内侧支座B内侧支座B外侧支座C内侧支座C外侧端支座D内侧V/KN58.7964.6764.6764.6764.6758.790.25βcfcbh0

/Nv<217175v<217175v<217175v<217175v<217175v<2171750.7ftbh0

/Nv<64897v<64897v<64897v<64897v<64897v<64897选配箍筋2A82A82A82A82A82A8Asv=nAsv1101101101101101101S=1.25fyvAsvh0/(V-0.7ftbh0)

/mm按构造配筋按构造配筋按构造配筋按构造配筋按构造配筋按构造配筋实配箍筋间距200200200200200200配筋率ρmin=Asv/bs=101/200*200=0.25%>ρmin=0.24ft/fy%=0.14%3.5次梁配筋示意图如图3.34双向板的设计4.1双向板计算资料对于板B9，，则按双向板计算，取板厚h=100mm>lox/45=3300/45=73.3mm,双向板尺寸及支承情况如图4.1所示。4.2荷载计算面层：20mm厚水泥砂浆面层0.02×20=0.4KN/m2结构层：100mm厚钢筋混凝土板0.10×25=2.5KN/m2抹灰层：15mm厚石灰砂浆板底抹灰0.015×17=0.255KN/m2恒载标准值qk=3.155KN/m2线恒载设计值g=1.2×3.155=3.786KN/m线活载设计值q=1.4×3.5=4.90KN/m合计g+q=8.686KN/m4.3按弹性理论计算4.3.1计算B9跨内正弯矩时，按恒载均布满布及活载棋盘式布置计算，取荷载计算各中间支座最大弯矩时，按恒载及活荷载均布满各区格板计算，取恒载P=g+q=6.236+2.450=8.686KN/m24.3.2计算跨度4.3.3内力计算简图及计算结果见表4.1.表4.1双向板弯矩计算区格B9lox/loy3075/3925=0.78跨内计算简图μ=0mx(0.0369×6.236+0.0602×2.450)×3.0752=3.57KN*m/mmy(0.0198×6.236+0.0327×2.450)×3.0752=1.93KN*m/mμ=0.2mx(μ)3.57+0.2×1.93=3.69KN*m/mmy(μ)1.93+0.2×3.57=2.64KN*m/m支座计算简图mx'0.0905×8.686×3.0752=7.43KN*m/mmy'0.0753×8.686×3.0752=6.18KN*m/m4.4截面承载力计算取截面有效高度hox=80mm,hoy=70mm，截面承载力计算结果见表4.2表4.2双向板截面承载力计算截面M/KN*mho/mmαs=

M/bh02α1fcξAs/mm2选配钢筋实配钢筋面积

/mm跨中Lox方向3.96800.0520.053240A8@180279Loy方向2.64700.0450.046209A8@180279支座B9-B9-7.43800.0980.103467A10@160491B9左-6.18800.0810.085305A8@150335注：ρmin=（0.002，0.45ft/fy%）max=0.272%,Amin=ρminbh=0.272%×1000×100=272mm24.5双向板配筋示意图如图4.2.5双向板支承梁计算5.1双向板支承梁计算资料（按弹性理论计算）梁截面尺寸：，综合考虑各种因素，取h=400mm;,取b=200mm.如图5.1所示。5.2荷载计算恒载设计值由板传来：3.786×3.30=12.49KN/m支承梁自重：1.2×25×0.2×（0.40-0.10）=1.80KN/m梁侧抹灰：1.2×17.0.015×（0.40-0.10）×2=0.18KN/mg’=18.59KN/mg=12.49KN/m活载设计值由板传来：q=4.90×3.30=16.17KN/m合计g’=18.59KN/mg+q=28.66KN/m5.3内力计算Lo1=3300mmLo2=4200mm按梯形荷载计算公式计算弯矩和剪力，计算简图如图5.2梯形荷载最值：q’=g+q=28.66KN/ma=Lo1/2=1650mm,α=a/Lo2=0.393等效均布荷载q1=(1-2α2+α3)q’=21.55KN/m跨中最大弯矩：支座最大剪力：内力图如图5.35.4截面承载力计算h0=400-35=365mm翼缘宽度：5.4.1正截面承载力计算（按第一类T形截面计算）选配2B20+1B18，实配钢筋As=883mm25.4.2斜截面承载力计算截面尺寸验算：，属于一般梁选配双肢箍A8（Asv=nAsv1=2*50.3=101mm2）按构造要求取S=180mm5.5双向板支承梁配筋示意图如图5.46楼梯设计6.1楼梯设计资料本厂房采用双跑板式楼梯，标准层布局如图6.1所示。活荷载标准值qk=3.5KN/mm。采用C25混凝土（fc=11.9N/mm2,ft=1.27N/mm2）,平梯板钢筋采用HPB235（fy=210N/mm2）,斜梯板钢筋采用HRB335（fy=210N/mm2）6.2荷载计算计算跨度：TB1、TB2TB3梯板厚度：取h=120mm,ho=h-20=100mm踏步高度：4200/28=150mm踏步宽度：4200/14=300mm6.2.1平梯段板TB3面层：20厚水泥砂浆0.020×20=0.40KN/m2结构层：120厚钢筋混凝土0.120×25=3.00KN/m2底层：15厚石灰砂浆0.015×17=0.26KN/m2恒载标注值gk=3.66KN/m2活载标准值qk=3.50KN/m2设计荷载q1=1.2×3.66+1.4×3.5=9.29KN/m26.2.2斜梯段板TB1、TB2面层：20厚水泥砂浆0.020×20×（0.15+0.30）/0.30=0.60KN/m2梯踏步：0.15×25/2=1.88KN/m2结构层：120厚钢筋混凝土0.120×25/0.894=3.36KN/m2底层：15厚石灰砂浆0.015×17/0.894=0.28KN/m2恒载标注值gk=6.12KN/m2活载标准值qk=3.50KN/m2设计荷载q2=1.2×6.12+1.4×3.5=12.24KN/m26.3内力计算6.3.1平梯段板TB3，计算简图如图6.2跨中弯矩选配A10@160，实际配筋As=491mm2/m支座反力支座截面负筋采用A8@2006.3.2斜梯段板TB1TB2，计算简图如图6.3图6.3跨中弯矩选配B12@120，实际配筋As=943mm2/m，考虑扶手重，另加2B14支座反力支座截面负筋取与跨中截面相同，采用B12@1206.4梯梁设计计算简图如图6.4跨度梁高，取h=400mm梁宽，取b=200mm6.4.1荷载计算斜板传来荷载：12.24×4.2/2=25.70KN/m平板传来荷载：9.29×3.00/2=13.94KN/m梁自重：1.2×0.2×（0.4-0.12）×25=1.68KN/m梁侧抹灰：1.2×（0.4-0.12）×0.015×17×2=0.17KN/m均布荷载设计值g+q=41.49KN/m扶手传来集中荷载：（注：扶手为0.9m高60厚砖墙）P=1.2×(19×0.06+0.015×17×2)×0.9×4.2/0.894=8.37KN6.4.2内力计算：（近似按矩形截面计算配筋）1.正截面承载力计算跨中弯矩：选配3B22，As=1140mm22.斜截面承载力计算支座剪力选配A8双肢箍，Asv=101mm2按构造配置箍筋，选用A8@2006.5楼梯板、梁配筋示意图7框架结构设计7.1确定框架计算简图（KJ-2）框架的计算单元见结构平面布置图，取eq\o\ac(○,2)轴上的一榀框架计算。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，故梁跨等于柱截面形心之间的距离，底层柱高从基础顶面算至二层楼面，其顶标高根据地质条件，室内外高差（-0.300m），定为-0.800m，标准层高均为4.2m，底层高为5.0m，由此确定框架结构计算简图如图7.1所示。7.2框架梁、柱线刚度计算7.2.1材料选用混凝土强度等级C25，Ec=2.8×107KN/m2钢筋采用HPB235、HRB3357.2.2构件截面尺寸确定横向框架梁：取h=600mm；取b=250mm；纵向框架梁：取h=600mm；取b=250mm；框架柱：b*h=400mm*400mm7.2.3梁柱线刚度计算考虑现浇楼板的作用，中框架梁截面惯性距取I=2I0横向框架梁：底层柱：标准层柱：令,则其系各杆的相对线刚度为：框架梁、柱的相对线刚度如图7.1所示，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。7.3荷载计算7.3.1恒载标准值计算1、屋面：面层：10厚防滑瓷砖，20厚水泥砂浆坐砌0.03×22=0.66KN/m2防水层：25厚水泥砂浆0.025×22=0.50KN/m2隔热层：1.50KN/m2结构层：100厚钢筋混凝土0.1×25=2.5KN/m2底层：15厚石灰砂浆0.015×17=0.255KN/m2合计gk=5.42KN/m22、标准层楼面：面层：20厚水泥砂浆0.02×20=0.40KN/m2结构层：100厚钢筋混凝土0.1×25=2.5KN/m2底层：15厚石灰砂浆0.015×17=0.255KN/m2合计gk=3.16KN/m23、次梁自重：结构自重：25×0.2×（0.4-0.1）=1.5KN/m抹灰层：17×0.015×（0.4-0.1）×2=0.15KN/m合计gk=3.16KN/m4、框架梁自重：结构自重：25×0.25×（0.6-0.1）=3.13KN/m抹灰层：17×0.015×（0.6-0.1）×2=0.26KN/m合计gk=3.39KN/m5、基础梁自重：（截面尺寸b*h=250mm*400mm）结构自重：25×0.25×0.4=2.5KN/m合计gk=2.5KN/m6、柱自重：结构自重：25×0.4×0.4=4.0KN/m抹灰层：17×0.015×0.4×4=0.41KN/m合计gk=4.41KN/m7、围护墙及隔墙自重（外强0.9m以上全设为窗）标准层：纵墙重：0.9×4.26=3.83KN/m窗重：（4.2-0.6-0.9）×0.5=1.35KN/m合计gk=5.18KN/m底层：纵墙重：（0.9+0.8-0.4）×4.26=5.54KN/m窗重：（5.0-0.8-0.6-0.9）×0.5=1.35KN/m合计gk=6.89KN/m顶层：栏杆重：1100高女儿墙1.1×4.26=4.69KN/m合计gk=4.69KN/m7.3.2活荷载标准值计算1、屋面活荷载标准值qk=2.0KN/m22、标准层活荷载标准值qk=3.5KN/m27.4竖向荷载作用下框架受荷总图框架荷载示意图如图7.27.4.1eq\o\ac(○,A)-eq\o\ac(○,B)轴间框架梁1、屋面次梁传来集中荷载恒载：5.42×2.2×5.4+1.65×5.4=73.30KN活荷载：2.0×2.2×5.4=23.76KN2、标准层楼面次梁传来集中荷载恒载：3.16×2.2×5.4+1.65×5.4=46.45KN活荷载：3.5×2.2×5.4=41.58KNeq\o\ac(○,A)-eq\o\ac(○,B)轴间框架梁自重均布荷载3.39KN/m7.4.2eq\o\ac(○,B)-eq\o\ac(○,C)轴间框架梁1、屋面次梁传来集中荷载恒载：5.42×2.4×5.4+1.65×5.4=79.15KN活荷载：2.0×2.4×5.4=25.92KN2、标准层楼面次梁传来集中荷载恒载：3.16×2.4×5.4+1.65×5.4=49.86KN活荷载：3.5×2.4×5.4=45.36KNeq\o\ac(○,B)-eq\o\ac(○,C)轴间框架梁自重均布荷载3.39KN/m7.4.3A轴柱纵向集中荷载计算顶层柱：恒载：4.69×5.4+5.42×1.1×5.4+3.39×（5.4-0.4）=74.47KN活载：2.0×1.1×5.4=11.88KN标准层柱：恒载：5.18×（5.4-0.4）+3.16×1.1×5.4+3.39×（5.4-0.4）=61.62KN活载：3.5×1.1×5.4=20.79KN基础顶面：恒载：6.89×（5.4-0.4）+2.5×（5.4-0.4）=46.95KN7.4.4B轴柱纵向集中荷载计算顶层柱：恒载：5.42×（1.1+1.2）×5.4+3.39×（5.4-0.4）=84.27KN活载：2.0×（1.1+1.2）×5.4=24.84KN标准层柱：恒载：3.16×（1.1+1.2）×5.4+3.39×（5.4-0.4）=56.20KN活载：3.5×（1.1+1.2）×5.4=43.47KN基础顶面：恒载：2.5×（5.4-0.4）=12.5KN7.4.5C轴柱纵向集中荷载计算顶层柱：恒载：4.69×5.4+5.42×1.2×5.4+3.39×（5.4-0.4）=77.40KN活载：2.0×1.2×5.4=12.96KN标准层柱：恒载：5.18×（5.4-0.4）+3.16×1.2×5.4+3.39×（5.4-0.4）=63.33KN活载：3.5×1.2×5.4=22.68KN基础顶面：恒载：6.89×（5.4-0.4）+2.5×（5.4-0.4）=46.95KN7.5框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图7.3所示：7.6风荷载计算作用在外墙面上的风荷载近似用作用在屋面梁和楼面梁处的等效集中荷载替代。作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值：——基本风压，——风压高度变化系数，因建设地点位于城市郊区，所以地面粗糙度为B类；——风荷载体型系数，根据建筑物的体型查得=1.3——风振系数，ξ——脉动增大系数，查《建筑结构荷载规范GB5009-2021》，得ξ=1.11ν——脉动影响系数，查《建筑结构荷载规范GB5009-2021》，得ν=0.48——振型系数，按《建筑结构荷载规范GB5009-2021》表F.1.1查得hi——下层柱高hj——上层柱高，对顶层为女儿墙高度的2倍B——迎风面的宽度，B=5.4m计算过程见表7.1表7.1集中风荷载标准值离地高度

z/mμzβzμsw0/(KN/M)hi/mhj/mWk/KN12.601.071.001.300.504.202.2012.028.401.001.001.300.504.204.2014.744.201.001.001.300.505.004.2016.127.7风荷载作用下的位移验算7.7.1侧移刚度D见表7.2、表7.3表7.2横向2~3层D值的计算构件名称i^=∑ib/2icαc=i^/(2+i^)D=12αcic/h2

KN/mA轴柱2×2.71/(2×1.0)=2.710.585524B轴柱2×(2.71+2.5)/(2×1.0)=5.210.726857C轴柱2×2.50/(2×1.0)=2.500.565334∑D=5524+6857+5334KN/m=17715KN/m表7.3横向底层D值的计算构件名称i^=∑ib/2icαc=(0.5+i^)/(2+i^)D=12αcic/h2

KN/mA轴柱2.71/0.86=3.150.714090B轴柱(2.71+2.5)/0.86=6.060.814666C轴柱2.5/0.86=2.910.693974∑D=4090+4666+3974KN/m=12730KN/m7.7.2风荷载作用下框架侧移计算水平荷载作用下框架层间侧移ΔμjVj——第j层的总剪力∑Dij——第j层所有柱的抗侧刚度之和框架在风荷载的作用下侧移的计算见表7.4表7.4风荷载作用下框架侧移计算层次Wy/KNVj/KN∑D/(KN/m)Δμj/m*103Δμj/h312.0212.02177150.681/6176214.7426.76177151.511/2780116.1242.88127303.371/1484μ=∑Δμj=0.00556m侧移验算：层间侧移最大值：1/1484<1/550，满足要求。7.8内力计算7.8.1永久荷载作用下内力计算（采用分层）1、顶层框架计算，计算简图如图7.4(1)线刚度修正(2)各杆件分配系数(3)计算各固端弯矩(4)顶层框架力矩分配和传递如图7.5所示2、标准层框架计算，计算简图如图7.6(1)线刚度修正(2)各杆件分配系数(3)计算各固端弯矩(4)标准层框架力矩分配和传递如图7.7所示3、底层框架计算，计算简图如图7.8(1)线刚度修正(2)各杆件分配系数(3)计算各固端弯矩(4)底层框架力矩分配和传递如图7.9所示4、二次弯矩分配及杆端最终弯矩计算过程见表7.5（1）～7.5（4）表7.5（1）顶层二次弯矩分配及杆端最终弯矩节点A3B3C3杆端A3A2A3B3B3A3B3B2B3C3C3B3C3C2二次传来弯矩（KN*m）5.090.83-6.82分配系数0.2490.7510.4440.1470.4090.7350.265二次分配弯矩3.82-3.82-0.370.71-0.345.01-5.01一次分配后弯矩

（KN*m）27.97-27.97176.984.94-181.9239.25-39.25最终杆端弯矩（KN*m）31.79-31.79176.615.65-182.2644.26-44.26表7.5（2）标准层二次弯矩分配及杆端最终弯矩节点A2B2C2杆端A2A3A2A1A2B2B2A2B2B3B2B1B2C2C2B2C2C3C2C1二次传来弯矩（KN*m）14.312.46-19.78分配系数0.1990.1990.6020.3870.1280.1280.3570.5820.2090.209二次分配弯矩6.472.14-8.61-0.951.340.50-0.8811.51-8.96-2.56一次分配后弯矩

（KN*m）15.2715.27-30.54111.022.482.48-115.9940.9-20.45-20.45最终杆端弯矩（KN*m）21.7417.41-39.15110.073.822.98-116.8752.41-29.41-23.01表7.5（3）底层二次弯矩分配及杆端最终弯矩节点A1B1C1杆端A1A2A1A0A1B1B1A1B1B2B1B0B1C1C1B1C1C2C1C0二次传来弯矩（KN*m）5.090.83-6.82分配系数0.1960.2170.5880.3820.1270.140.3510.5680.2050.227二次分配弯矩4.09-1.10-2.99-0.320.72-0.12-0.293.87-5.421.55一次分配后弯矩

（KN*m）14.9716.65-31.63110.192.442.69-115.4642.25-20.06-22.19最终杆端弯矩（KN*m）19.0615.55-34.62109.873.162.57-115.7546.12-25.48-20.64表7.5（4）基础顶面杆端最终弯矩杆端A0A1B0B1C0C1最终杆端弯矩（KN*m）8.331.35-11.15、永久荷载作用下的弯矩图通过分层法以及力矩分配法求得eq\o\ac(○,2)轴各节点弯矩，然后进行二次弯矩分配得到各杆端最终弯矩，利用以下公式计算梁中集中力作用点处弯矩：计算过程见下表7.6：表7.6梁中集中力作用点处弯矩计算杆端杆端弯矩集中荷载F均布荷载qF到左端距离a杆长l左集中荷载点处弯矩M左右集中荷载点处弯矩M右顶层A3B3-31.7973.33.392.26.697.6049.33B3A3176.61B3C3-182.2679.153.392.47.273.23119.23C3B344.26标准层A2B2-39.1546.453.392.26.655.8132.17B2A2110.07B2C2-116.8749.863.392.47.243.8165.29C2B252.41底层A1B1-34.6246.453.392.26.658.8933.81B1A1109.87B1C1-115.7549.863.392.47.246.6569.86C1B146.12根据上述计算结果画出永久荷载下的弯矩图如图7.10；6、永久荷载作用下的剪力图梁端剪力按下述公式计算：各节点计算过程见表7.表7.7恒载作用下剪力计算杆件集中荷载

/KN集中荷载离杆端距离/m均布荷载/KN/m杆件长度/m左(上)端弯矩

/KN*m右（下）端弯矩

/KN*m左（上）杆端剪力

/KN左集中力左侧剪力/KN左集中力右侧剪力/KN右集中力左侧剪力/KN右集中力右侧剪力/KN右（下）杆端剪力/KNA3-B373.302.203.396.60-31.79176.61-62.54-55.0918.2125.6798.97106.43B3-C379.152.403.397.20182.26-44.26-72.19-64.0515.1023.23102.38110.52A2-B246.452.203.396.60-39.15110.07-46.89-39.437.0214.4760.9268.38B2-C249.862.403.397.20116.87-52.41-53.11-44.984.8813.0262.8871.02A1-B146.452.203.396.60-34.62109.87-46.24-38.787.6715.1361.5869.04B1-C149.862.403.397.20115.7546.12-39.58-31.4518.4126.5576.4184.55A3-A20.000.000.004.2031.7939.1516.8916.8916.8916.8916.8916.89B3-B20.000.000.004.205.653.822.252.252.252.252.252.25C3-C20.000.000.004.20-44.26-23.01-16.02-16.02-16.02-16.02-16.02-16.02A2-A10.000.000.004.2017.4119.068.688.688.688.688.688.68B2-B10.000.000.004.202.193.161.271.271.271.271.271.27C2-C10.000.000.004.20-23.01-20.64-10.39-10.39-10.39-10.39-10.39-10.39A1-A00.000.000.005.0015.558.334.784.784.784.784.784.78B1-B00.000.000.005.002.571.350.780.780.780.780.780.78C1-C00.000.000.005.00-20.64-11.10-6.35-6.35-6.35-6.35-6.35-6.35作出剪力图如图7.117、轴力计算见下表：表7.8恒载作用下剪力计算杆件上部杆件重/KN集中力/KN左端部剪力/KN右端部剪力/KN杆件轴力/KNA3-A2上部0.0074.470.0062.54137.01下部155.53B3-B2上部0.0084.27106.4372.19262.89下部281.41C3-C2上部0.0077.40110.520.00187.92下部206.44A2-A1上部18.5261.620.0046.89264.04下部282.56B2-B1上部18.5256.2068.3853.11459.10下部477.62C2-C1上部18.5277.4071.020.00354.86下部373.38A1-A0上部18.5263.330.0046.24392.13下部414.18B1-B0上部18.5256.2069.0439.58642.44下部664.49C1-C0上部18.5263.3384.550.00521.26下部543.31绘轴力图如图7.127.8.2竖向活荷载作用下内力计算（采用分层）A、活载作用在eq\o\ac(○,A)-eq\o\ac(○,B)轴间1、顶层框架计算，计算简图如图7.13(1)线刚度修正(2)各杆件分配系数(3)计算各固端弯矩(4)顶层框架力矩分配和传递如图7.14所示2、标准层框架计算，计算简图如图7.15(1)线刚度修正(2)各杆件分配系数(3)计算各固端弯矩(4)标准层框架力矩分配和传递如图7.16所示3、底层框架计算，计算简图如图7.17(1)线刚度修正(2)各杆件分配系数(3)计算各固端弯矩(4)底层框架力矩分配和传递如图7.18所示4、二次弯矩分配及杆端最终弯矩计算过程见表7.9（1）～7.9（4）表7.9（1）顶层二次弯矩分配及杆端最终弯矩节点A3B3C3杆端A3A2A3B3B3A3B3B2B3C3C3B3C3C2二次传来弯矩（KN*m）5.19-3.081.11分配系数0.2490.7510.4440.1470.4090.7350.265二次分配弯矩3.90-3.901.37-2.631.26-0.820.82一次分配后弯矩

（KN*m）11.82-11.8227.38-8.35-19.03-3.083.08最终杆端弯矩（KN*m）15.72-15.7228.75-10.98-17.77-3.903.90表7.9（2）标准层二次弯矩分配及杆端最终弯矩节点A2B2C2杆端A2A3A2A1A2B2B2A2B2B3B2B1B2C2C2B2C2C3C2C1二次传来弯矩（KN*m）9.00-6.512.09分配系数0.1990.1990.6020.3870.1280.1280.3570.5820.2090.209二次分配弯矩2.153.27-5.422.52-1.95-2.902.32-1.220.590.62一次分配后弯矩

（KN*m）15.5715.57-31.1450-11.39-11.39-27.22-6.663.333.33最终杆端弯矩（KN*m）17.7218.84-36.5652.52-13.34-14.29-24.90-7.883.923