土木工程毕业设计计算书教学楼

PAGE\*ROMANV摘要本工程根据辽宁工业大学土木建筑工程学院土木工程专业2015届毕业设计任务书的要求进行，包括建筑设计、结构设计、施工组织设计三部分。该工程名称为锦州机电学校实训教学楼，总建筑面积为7387.28m2，教学楼长86.3m，宽21.4m，高18m，主体结构四层。层高均为4.5m,室内外地坪高差为0.45m。墙体采用焦渣空心砖填充，外墙表面采用瓷砖贴面。该建筑内部设有实训室、多媒体教室、准备室等。本教学楼为现浇钢筋混凝土框架结构，柱距为7.2m，跨度为9m，满足大空间的使用要求。柱截面尺寸为400mm×400mm，梁截面主要尺寸为300mm×600mm。安全等级为二级，抗震设防烈度为6度。结构设计中对水平地震作用采用底部剪力法计算，对水平荷载作用采用D值法，对竖向荷载作用采用力矩分配法。计算梁、柱的配筋，基础均采用柱下现浇钢筋混凝土独立基础。在设计过程中，采用PKPM的软件，建筑CAD为辅助工具，计算并画出梁、板、柱的配筋图。关键词：框架结构；建筑设计；结构设计；施工组织设计。AbstractThisprojectdesignedaccordingtotherequirementsofdesigntasksofthe2015CivilEngineeringCollegeofLiaoningUniversityofTechnology,includesthreepartsofcontents,whicharethearchitecturaldesign,structuraldesignandconstructionorganizationdesign.TheprojectisaelectromechanicalschoolteachingbuildinginJinzhou,itstotalbuildingareais7387.28m2,thelengthis86.3m,thewidthis21.4mandhighis18m.Themainstructureoffourlayers.Theheightofeachlayeris4.5mandtheindoorandoutdoorPingelevationis0.45m.ThewallThewallsconstructwithcinderhollowbrick,thesurfaceofthewalltile.Thebuildingisarrangedinsidetheroom,classroomteachersoffice,laboratoryetc.Theteachingbuildingisaconstructionofreinforcedconcreteframework,thedistancebetweencolumnsis7.2mandthespanis9m,whichcanensurethelargespanofthestructureandfulfilltheuserequirements.Thesizeofthecolumnis400mm×400mm,andthemainbeamis300mm×600mm.Thesafetyclassisthesecondgrade.Theseismicfortificationintensityis7degree.Inthestructuraldesign,baseshearmethodisusedtocalculatethehorizontalactionoftheearthquakeandtheeffectofhorizontalloadwiththeDvaluemethod,themomentdistributionmethodisusedtocalculatethemomentofbeamunderverticalloads,andreinforcementofbeamiscalculated.Allthefoundationisunder-columnfieldconcretingindependentfoundation.ThesoftwareofPKPMandCADwereusedasassistedtoolstocalculatetheinternalforcesandsteelarrangements,thendrawthepicturesofsteelreinforcingbardiagramofbeams,sheetsandcolumns.Keywords:Frameworkstructures;architecturaldesign;structuraldesign;constructionorganizationdesign.目录TOC\o第1章建筑设计 11.1工程概况 Arabic11.2建筑设计说明 Arabic11.2.1设计概要 Arabic11.2.2平面设计 11.2.3立面设计 11.2.4剖面设计 21.3建筑细部具体构造做法 21.3.1散水做法 21.3.2门窗 21.3.3楼梯做法 21.3.4墙体 21.3.5地面做法 21.3.6楼面做法 21.3.7屋面做法 31.3.8踢脚做法 31.3.9墙面做法 31.3.10台阶做法 31.3.11基础 3第2章结构设计 42.1计算简图 42.2梁柱截面选择 52.2.1初步估计截面尺寸 52.2.2梁的计算跨度 52.2.3柱的计算高度 52.3荷载计算 52.3.1屋面恒载 52.3.2楼面恒载 62.3.3雪荷载 62.3.4风荷载 62.3.5框架填充墙荷载 62.3.6框架梁、柱荷载 72.3.7门窗荷载 72.4重量计算 72.4.1框架柱重 72.4.2框架梁重 72.4.3外墙重 82.4.4内墙重 82.4.5楼梯重 92.4.6女儿墙重 Arabic92.4.7屋面重 Arabic102.4.8楼面重 Arabic102.4.9楼层重量 Arabic102.4.10所取计算结构框架总重力荷载代表值 Arabic112.5水平荷载作用下结构内力计算与侧移计算 Arabic112.5.1框架梁线刚度的计算 Arabic112.5.2框架柱侧移刚度的计算 Arabic122.5.3层间刚度计算 Arabic132.5.4水平地震作用，层间地震剪力和弹性位移计算 Arabic132.5.5水平地震作用下横向框架的内力分析 Arabic142.6恒荷载作用下的内力计算 182.6.1恒荷载内力计算 192.6.2弯矩二次分配法计算恒荷载作用下梁端弯矩 Arabic212.6.3恒荷载作用下梁端剪力 Arabic222.6.4柱的轴力计算 Arabic232.6.5恒荷载作用下弯矩图、剪力图及轴力图 252.7活荷载作用下的内力计算 262.7.1活荷载内力计算 262.7.2弯矩二次分配法计算活荷载作用下梁端弯矩 272.7.3活荷载作用下梁端剪力 292.7.4柱的轴力计算 302.7.5活荷载作用下弯矩图、剪力图及轴力图 322.8内力组合 342.8.1梁内力组合 342.8.2柱内力组合 362.9截面设计及配筋 362.9.1柱截面设计及配筋计算 362.9.2梁截面设计及配筋计算 382.9.3板截面设计及配筋计算 392.10楼梯设计及配筋计算 412.10.1梯段板设计及配筋计算 412.10.2平台板设计及配筋计算 412.10.3平台梁设计及配筋计算 422.11基础设计及配筋计算 43第3章施工组织设计 463.1编制依据 463.2工程概况 463.2.1建筑物概况 463.2.2建筑地点特征 463.3施工准备 463.4施工方案 473.4.1确定施工总体目标 Arabic473.4.2施工程序及安排 473.4.3主要施工方法 483.4.4土方开挖和基础工程 483.4.5钢筋工程 493.4.6模板工程 503.4.7混凝土工程 503.4.8脚手架工程 Arabic513.4.9装饰工程 Arabic513.5施工技术组织措施 Arabic523.5.1保证进度目标的措施 Arabic523.5.2保证质量目标的措施 523.5.3保证安全生产目标的措施 Arabic523.5.4确保文明施工的技术组织措施 53第4章PKPM内力计算 55参考文献 59致谢 60PAGE\*Arabic61第1章建筑设计本工程是根据辽宁工业大学11级土木建筑工程学院土木工程专业毕业设计“锦州市机电学校实训教学楼设计”的任务书的要求进行设计的。1.1工程概况工程名称：锦州市机电学校实训教学楼；工程环境：本工程位于锦州市内；设计使用年限：50年；设防烈度：6度；抗震等级：四级；安全等级：二级；耐火等级：三级；1.2建筑设计说明 1.2.1设计概要本工程位于锦州市内，拟建建筑物场地周围有主、次干道。场地为70×150㎡。建筑物四周有已建建筑，并进行适当的绿化等。本设计是某教学楼，由实训室、多媒体教室、准备室等组成。教学楼内各种房间的具体设置、层次和位置，应根据使用要求和具体条件确定。建筑应根据使用要求，结合场地面积、结构选型等情况按建筑模数确定开间和进深，故本建筑选取开间为7.2m，进深为0m。1.2.2平面设计该建筑物呈“—”形，四层，框架结构。建筑面积为7387.28㎡，南北朝向，东西长86.3m，南北长为21.4m。各层层高为4.5m。根据教学楼的使用要求和规范规定，在教学楼内部设置两部楼梯，以便疏散。每层设置男、女厕所。1.2.3立面设计本建筑东面总高度为18.9，室内外高差为0.45m。正门设有坡道，室外设置3级台阶。顶部砌筑900mm高的女儿墙，建筑立面均设雨水管，满足排水要求。1.2.4剖面设计在楼梯设计中采用双跑楼梯，每层踏步数为28步，踏步高150mm，宽300mm，室内窗台高0.9m。框架梁尺寸为300mm×600mm，300mm×500mm，平台梁尺寸为200mm×400mm。1.3建筑细部具体构造做法1.3.1散水做法：1、10厚的1:2.5水泥砂浆抹面2、60厚C10混凝土3、80厚碎砖垫层4、素土夯实1.3.2门窗：窗采用塑钢窗，主入口采用玻璃门，各房间采用木质门。1.3.3楼梯：楼梯采用钢筋混凝土板式楼梯，平台梁尺寸为200mm×400mm。楼梯扶手高900mm，梯井宽150mm，踏步采用花岗岩面层，并设有防滑条。1.3.4墙体：外墙采用300厚焦渣空心砖，用M5.0水泥砂浆砌筑。内墙采用200厚焦渣空心砖，用M2.5，M5.0混合砂浆砌筑。在室内外设置水平防潮层。1.3.5地面做法：1、20厚花岗石底面2、20厚1：3水泥砂浆结合层3、80厚C15混凝土垫层4、素土夯实1.3.6楼面做法：1、20厚花岗石楼面2、20厚1：2.5水泥砂浆结合层3、180厚现浇钢筋混凝土板4、20厚板底抹灰5、大白两道1.3.7屋面做法：1、30厚的C20细石混凝土保护层2、SBS改性沥青卷材防水屋面3、冷底子油4、20厚1：2.5水泥砂浆找平层5、炉渣找坡6、80厚聚苯保温板7、180厚现浇钢筋混凝土板8、20厚板底抹灰9、大白两道1.3.8踢脚做法：1、踢脚线高为150mm2、15厚水泥沙浆打底3、10厚150×300mm的黑色踢脚砖4、磨光打蜡1.3.9墙面做法：外墙：1、300厚焦渣空心砖2、20厚内外墙抹灰，外面用水泥砂浆，内面用混合砂浆3、80厚聚苯保温板4、外墙面贴瓷砖，内墙面大白两道内墙：1、200厚焦渣空心砖2、两面各20厚混合砂浆抹灰3、大白两道1.3.10台阶做法：1、30厚预制水磨石板2、15厚1:2.5水泥沙浆找平层3、60厚C15细石混凝土4、素土夯实1.3.11基础：本建筑结构设计采用柱下独立基础第2章结构设计2.1计算简图图2-1部分结构平面布置图2-2计算简图2.2梁柱截面选择2.2.1初步估计截面尺寸梁：L1:取，取；L2:取，取；柱截面尺寸估算该框架结构的抗震设防烈度为6度，且高度18.9m，故查规范该结构抗震等级为三级，其轴压比限值为；各层重力荷载代表值近似取15kN/m2，中柱的负荷面积分别为7.26m2，可得一层柱截面面积为:，由可知根据上述结果，并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值如下：；基础选用柱下独立基础，基础顶面距室外地面为600mm。2.2.2梁的计算跨度AB跨：9000mm； BC跨：7200mm2.2.3柱的计算高度底层：；二～四层：；2.3荷载计算2.3.1屋面恒载30厚细石混凝土保护层0.03×24=0.72kN/m2SBS改性沥青卷材防水层0.40kN/m220厚的1：2.5水泥砂浆找平层0.02×20=0.40kN/m2炉渣找坡0.115×10=1.15kN/m280厚聚苯保温板0.08×0.5=0.04kN/m2180厚钢筋混凝土板0.18×25=3.00kN/m220厚板底抹灰0.02×17=0.34kN/m2大白两道0.05kN/m2合计：6.6kN/m2屋面活荷载：0.5kN/m22.3.2楼面恒载20厚花岗石板0.02×28=0.56kN/m220厚1：2.5水泥砂浆结合层0.02×20=0.40kN/m2180厚现浇钢筋混凝土板0.18×25=3.00kN/m220厚板底抹灰0.02×20=0.04kN/m2大白两道0.05kN/m2合计：4.85kN/m2楼面活荷载：实训室：2.5kN/m2卫生间：2.5kN/m2走廊：3.5kN/m2楼梯间：3.5kN/m22.3.3雪荷载0.4kN/m22.3.4风荷载0.6kN/m22.3.5框架填充墙荷载外墙恒载：瓷砖墙面0.5kN/m220厚外墙抹灰0.02×20=0.40kN/m280厚苯板保温层0.08×0.18=0.02kN/m2300厚焦渣空心砖0.30×10=3.00kN/m220厚内墙抹灰0.02×17=0.34kN/m2合计4.26kN/m2内墙恒载:200厚焦渣空心砖0.20×10=2.0kN/m220厚（双面）内墙抹灰0.04×17=0.68kN/m2大白两道0.1kN/m2合计2.78kN/m2女儿墙恒载：120厚机制普通砖0.12×19=2.28kN/m220厚内墙混合砂浆抹灰0.02×17=0.34kN/m2外墙面砖0.50kN/m2合计3.12kN/m2圈梁0.1×0.15×25=0.375kN/m2.3.6框架梁、柱荷载框架梁：300×600mm0.30×0.60×25=4.5kN/m300×500mm0.30×0.50×25=3.75kN/m框架柱：400×400mm0.40×0.40×25=4.0kN/m2.3.7门窗荷载木门荷载：0.2kN/m2防火门荷载：0.45kN/m2塑钢窗荷载：0.45kN/m2玻璃门荷载：0.45kN/m22.4重量计算2.4.1框架柱重首层：5.55×4.0×28=621.6kN0.4×4×5.55×28×0.02×20=99.46kN合计：721.06kN二～四层：4.5×4.0×28=504kN0.4×4×5.55×28×0.02×20=99.46kN合计：603.46kN2.4.2框架梁重AB跨=BC跨0.3×0.6×（9.0-0.4）×25=38.7kN抹灰（9.0-0.4）×（0.6×2+0.3）×0.02×20=5.61kNBC跨0.3×0.4×（3.0-0.4）×25=7.8kN抹灰（3.0-0.4）×（0.6×2+0.3）×0.02×20=1.56kN其他梁0.3×0.5×（7.2-0.4）×25=25.5kN抹灰（7.2-0.4）×（0.5×2+0.3）×0.02×20=3.54kN每层框架梁总重（38.7+5.16）×7×2+（7.8+1.56）×7+（25.5+3.54）×24=1376.52kN2.4.3外墙重外墙面积：一层：（9.0-0.6）×（4.5+0.45-0.6）×4+(3.0-0.6)×（4.5+0.45-0.6）×2=135.72m2（7.2-0.6）×（4.5+0.45-0.6）×6×2=438.48m²合计：574.2m²二～四层：（9.0-0.6）×（4.5-0.6）×4+（3-0.6）×（4.5-0.6）×2=121.68kN（7.2-0.6）×(4.5-0)×6×2=438.48m²窗面积：一层：6×2.7×10+1.8×2.7×4+3.6×2.7×2=200.88m²二～四层：6×2.7×10+1.8×2.7×5+3.6×2.7×2=205.74m²门面积：一层：1.8×2.1×1=3.78m²净面积：一层：574.2-200.8-3.78=373.32m2二～四层：514.8-205.74=309.06m2外墙重：一层：4.26×373.32=1590.34kN二～四层：4.26×309.06=1316.60kN窗重：一层：200.88×0.45=90.40kN二～四层：205.74×0.45=92.58kN2.4.4内墙重内墙面积：一～四层：（9.0-0.6）×（4.5-0.6）×6+（4.5-0.6）×（7.2-0.6）×12=341.64m2窗面积：一～四层：3.6×2.7×10+1.2×2.1=99.72m2门面积：一～四层：1.5×2.1×10+0.8×2.1×3+1.8×2.1×1=40.32m2净面积：一～四层：341.64-99.72-40.32=201.6m2内墙重：一～四层：341.64×2.78=949.76kN窗重：一～四层：99.72×0.45=44.87kN门重：一～四层：40.32×0.45=18.14kN2.4.5楼梯重楼梯段：取板厚h=100mm，，20厚花岗岩（0.3+0.15）×0.02×28/0.3=0.84kN/m220厚水泥砂浆（0.3+0.15）×0.02×20/0.3=0.90kN/m2三角形踏步0.5×0.3×0.15×25/0.3=1.88kN/m2100厚混凝土斜板0.10×25/0.894=2.80kN/m220厚板底抹灰0.02×17/0.894=0.38kN/m2合计：7.38kN/m2平台板：20厚花岗岩0.02×28=0.56kN/m220厚水泥砂浆0.02×20=0.40kN/m2100厚钢筋混凝土板0.10×25=2.50kN/m220厚板底抹灰0.02×17=0.34kN/m2合计：4.5kN/m2平台梁：0.2×（0.4-0.12）×25=1.4kN/m[（0.4-0.12）×2×0.02]×17=0.26kN/m合计：1.66kN/m总重：7.38×3×4.8+4.5×2.3×7.8×2+1.66×7.8×3=273.00KN2.4.6女儿墙重（43.2+21）×2×0.9×3.12=351.65kN2.4.7屋面重（43.2-0.4）×（21-0.4）×6.6=5819.09kN2.4.8楼面重（43.2-0.4）×（21-0.4）×4.85=4276.15kN2.4.9楼层重量根据抗震规范，顶层重量为实际重量的一半，恒载取100%，活载取50%。四层重力荷载代表值：Gk4=屋面重+女儿墙重+框架梁重+0.5×（柱重+外墙重+内墙重+门窗重）=5819.09+351.65+1376.52++0.5×(603.46+1316.6+949.76+92.58+44.87+18.14)=8951.08kN四层活荷载代表值：Qk4=43.2×21×0.5=453.6kNG4=Gk4+0.5×Qk4=8951.08+0.5×453.6=9082.65kN三层重力荷载代表值：Gk3=楼面重+框架梁重+柱重+楼梯重+外墙重+内墙重+门窗重=4276.15+1376.52+603.46+273+1316.6+949.76+92.5+44.87+18.14=9059.65kN三层活荷载代表值：Qk3=43.2×（21-3）×2+43.2×2.4×2.5=1814.4kNG3=Gk3+0.5×Qk3=9059.65+0.5×1814.4=9858.28kN二层重力荷载代表值：Gk2=楼面重+框架梁重+柱重+楼梯重+外墙重+内墙重+门窗重=4276.15+1376.52+603.46+273+1316.6+949.76+92.5+44.87+18.14=9059.65kN二层活荷载代表值：Qk2=Qk3=1814.4kNG2=Gk2+0.5×Qk2=9059.65+0.5×1814.4=9858.28kN一层重力荷载代表值：Gk1=楼面重+框架梁重+柱重+楼梯重+外墙重+内墙重+门窗重=4276.15+1376.52+721.06+273+1590.34+949.76+90.4+1.7+44.87+18.14=9341.94kN一层活荷载代表值：Qk1=Qk2=1814.4kNG1=Gk1+0.5×Qk1=9341.94+0.5×1814.4=10249.14kN2.4.10所取计算结构框架总重力荷载代表值：一榀框架总重力荷载代表值为：图2-3各层重力荷载代表值2.5水平荷载作用下结构内力计算与侧移计算水平荷载较小，与地震作用相比可以忽略不计，故仅考虑水平荷载的地震作用。该结构的高度为，且质量与刚度沿高度分布均匀，以剪切变形为主，满足底部剪力法的使用条件，因此采用底部剪力法计算。2.5.1框架梁线刚度的计算框架梁线刚度计算结果如下表2.1所示：表2.1框架梁线刚度计算表部位截面跨度混凝土惯性矩中框架边框架AB跨梁0.3×0.693.0×1075.4×10-310.8×10-3360008.1×10-327000BC跨梁0.3×0.433.0×1071.6×10-33.2×10-3320002.4×10-324000CD跨梁0.3×0.693.0×1075.4×10-310.8×10-3360008.1×10-327000注：表中惯性矩；；2.5.2框架柱侧移刚度的计算框架柱线刚度的计算结果如下表2.2所示：表2.2框架梁线刚度计算表部位截面柱高混凝土惯性矩底层0.4×0.45.553.25×1072.13×10-314700其他层0.4×5×1072.13×10-315383框架柱侧移刚度计算结果如下表2.3所示：表2.3框架柱侧移刚度计算表柱类型根数底层边框边柱1.070.564956.94边框中柱2.210.775453.94中框边柱1.290.715184.810中框中柱2.290.815633.310柱类型根数其他层边框边柱0.960.496123.264边框中柱1.680.647385.484中框边柱1.000.566112.3010中框中柱1.790.717974.52102.5.3层间刚度计算框架柱层间刚度计算结果如下表2.4：表2.4框架柱层间刚度计算表楼层边框架各柱中框架各柱层间刚度底层41643.2108181149824.2其它层54034.96140868.219490水平地震作用，层间地震剪力和弹性位移计算本框架结构符合底部剪力法的使用范围，故采用底部剪力法计算水平地震作用，采用能量法计算结构的基本自振周期，基本自振周期折减系数取。结构基本自振周期计算结果如下表2.5所示：表2.5结构基本自振周期计算层次49082.659082.65194903.160.0470.5334841.052580.2839858.2818940.93194903.160.0970.5064988.802524.3329858.2828799.21194903.160.1480.4094032.041649.10110249.1439048.35149824.20.2610.2612675.03698.1839048.35734533.6816536.927451.89该地区设防烈度为6度：（多遇）；近震，场地类别为Ⅱ类，第一组：；于是得：＜＜；∴；；由于：＞，故需考虑顶部附加水平地震作用。水平地震作用，层间地震剪力和弹性位移计算过程如下表2.6所示：表2.6水平地震作用，层间地震剪力和弹性位移计算层次49082.6519.05173024.48207.63304.550.001561/28851/55039858.2814.55143437.97171.76476.310.002401/181529858.2810.0599075.71118.89595.20.003051/1475110249.145.5556882.7368.26663.460.004431/1016472420.89所以结构的变形满足规范要求。2.5.5水平地震作用下横向框架的内力分析取中框架计算，将层间剪力分配到该层的各个柱子，即求出柱子的剪力，再由柱子的剪力和反弯点高度来求柱上、下端的弯矩。柱端剪力按下式来计算：柱上、下端弯矩、按下式来计算：式中：—i层j柱的侧移刚度；h为该层柱的计算高度；y-反弯点高度比；—标准反弯点高比，根据上下梁的平均线刚度，和柱的相对线刚的比值，总层数，该层位置查表确定。—上下梁的相对线刚度变化的修正值，由上下梁相对线刚度比值及查表得。—上下层层高变化的修正值，由上层层高对该层层高比值及查表。—下层层高对该层层高的比值及查表得。需要注意的是是根据表：梯形分布水平荷载下各层柱标准反弯点高度比查得。水平地震作用柱端弯矩计算结果如表2.7所示：表2.7水平地震作用柱端弯矩计算层数y4边柱0.0319.441.000.0425.4916.99中柱0.04112.491.790.4431.4724.733边柱0.03114.771.000.4536.5629.91中柱0.04119.531.790.4548.3439.552边柱0.03118.451.000.541.5141.51中柱0.04124.401.790.554.954.91边柱0.03422.561.290.6238.5862.94中柱0.03825.212.290.5551.0562.39注：表中弯矩单位为kN·m,剪力单位为kN梁端弯矩求法：对于边跨梁端弯矩。对于中跨，由于梁的端弯矩与梁的线刚度成正比，因此而梁端剪力公式如下：轴力公式如下：水平地震作用下的梁端弯矩计算如表2.8所示：表2.8水平地震作用下的梁端弯矩计算层边跨中跨LVLV4925.4902.83337.1332.9223.353953.5505.95338.7334.3424.362971.4207.94350.0644.3931.4819104.45011.61356.1549.8035.32水平地震作用下的柱轴力计算如下表2.9所示：表2.9水平地震作用下的柱轴力计算4321边柱2.838.7816.7228.33中柱23.3547.7179.19114.512.5.6地震作用下弯矩图、剪力图、轴力图图2-4水平地震作用下的弯矩图（单位：）图2-5水平地震作用下的轴力图（单位：）图2-6水平地震作用下的轴力图（单位：）2.6恒荷载作用下的内力计算取6号轴线横向框架进行计算，计算简图如下图所示：图2-7横向框架计算单元2.6.1恒荷载内力计算屋面恒载：6.6kN/m2楼面恒载：4.85kN/m2外墙恒载：4.26kN/m2 内墙恒载：2.78kN/m2框架梁恒载：300×600mm4.5kN/m300×400mm3.0kN/m300×500mm3.75kN/m框架在重力荷载代表值作用下的内力分析采用弯矩二次分配法。表2.10梁、柱转动刚度计算构件名称转动刚度S（kN·m）框架梁边跨4ib=4×36000=144000中跨4ib=4×32000=128000框架柱底层4ib=4×12473=49892其他层4ib=4×15383=61532图2-8弯矩二次分配系数计算简图节点分配系数的计算如下表2.11所示：表2.11分配系数计算节点4144000+61532=205532-0.701-0.2993144000+61532?2=267064-0.5390.2300.2302144000+61532?2=267064-0.5390.2300.2301144000+61532+49892=255424-0.5640.2410.195814000+128000+61532=3335320.4320.384-0.1847144000+128000+61532?2=3950640.3640.3240.1560.1566144000+128000+61532?2=3950640.3640.3240.1560.1565144000+128000+61532+49892=3834240.3760.3340.1600.130按弹性理论设计计算梁的支座弯矩时，可按支座弯矩等效的原则，将三角形荷载和梯形荷载等效为均布荷载。梁上线荷载标准值：（1）屋面梁上线荷载标准值：边跨：中跨：（2）楼面梁上线荷载标准值：边跨：中跨：用弯矩分配法求得各杆端弯矩:顶层：其他层：2.6.2弯矩二次分配法计算恒荷载作用下梁端弯矩图2-9弯矩计算在竖向荷载作用下，考虑框架梁端弯矩的塑性内力重分布，梁端弯矩调幅系数为0.85，跨中弯矩调幅系数为1.2。在恒载作用下跨中弯矩：计算跨中弯矩并调幅，如下表2.12所示：表2.12水平地震作用下AB、BC跨梁端弯矩计算AB跨调幅后41/8×22.91×92-（71.13+126.05）/2=133.37160.0431/8×22.73×92-（125.82+162.47）/2=136.62163.9421/8×22.73×92-（125.52+162.76）/2=136.63163.9611/8×22.73×92-（108.50+158.21）/2=147.46176.95BC跨调幅后41/8×3.75×32-76.40=-72.18-86.6231/8×3.75×32-69.70=-65.48-78.5821/8×3.75×32-69.45=-65.23-78.2811/8×3.75×32-77.22=-76.92-92.302.6.3恒荷载作用下梁端剪力梁端弯矩调幅系数取0.85，计算结果如下表2.14所示：表2.13恒荷载作用下梁端剪力计算层次跨LmqM左M右M左，M右，V左V右V左，V右，4AB922.91-60.46107.14-41.7986.497.91108.2893.33103.70BC33.75-64.94-64.94-63.9663.965.635.634.884.883AB927.73-106.95138.10-83.80113.56121.32128.25115.77122.70BC33.75-59.25-59.25-58.2758.275.635.634.884.882AB927.73-106.70138.35-83.56113.8121.27128.30115.72122.75BC33.75-59.03-59.03-58.0558.055.635.634.884.881AB927.73-92。23134.48-69.32109.69120.09129.48114.54123.93BC33.75-65.64-65.64-64.6664.665.635.634.884.88其中，2.6.4柱的轴力计算外纵墙重：底层：[（4.5+0.45-0.4）×（7.2-0.4）-1.8×2.1]×4.26+1.8×2.1×0.45=117.40kN二～四层：[（4.5-0.4）×（7.2-0.4）-1.8×2.1]×4.26+1.8×2.1×0.45=111.52kN女儿墙重：（7.2-0.4）×0.9×3.12=19.09kN纵梁重：（7.2-0.4）×0.3×0.6×25=30.6kN柱重：5.55×0.4×0.4×25=22.2kN（底层）4.5×0.4×0.4×25=18kN（其他层）内纵墙重：[（4.5-0.4）×（7.2-0.4）-3.6×2.7×2]×2.78+3.6×2.7×2×0.45=32.21kN横墙重：（9-0.4）×（4.5-0.4）×2.78=98.02kN顶层板重：边跨：中跨：其它层板重：边跨：中跨：顶层纵梁传力：A(D)柱：G=159.1+19.09=178.19kNB(C)柱：G=53.03+106.92=159.95kN其它层纵梁传力：A(D)柱：G=116.91+111.52=228.43kNB(C)柱：G=38.97+32.21+98.02=169.2kN恒载作用下柱子轴力计算如下表2.14和2.15所示：表2.14恒荷载下A(D)柱轴力（kN）层次截面横梁剪力柱重纵梁重纵墙重纵梁传来N△N轴力4柱顶97.91—30.6一178.19306.7306.7柱底1818324.73柱顶121.32—30.698.02220.43478.37803.07柱底1818821.872柱顶121.27—30.698.02228.43478.321299.39柱底18181317.391柱顶120.09—30.698.02228.43477.141794.53柱底1822.21816.73表2.15恒荷载下B(C)柱轴力（kN）层次截面横梁剪力柱重纵梁重纵墙重纵梁传来N△N轴力4柱顶108.28-30.6一178.19317.07317.07柱底1818335.073柱顶128.25-30.698.02228.43485.3820.37柱底1818838.372柱顶128.30-30.698.02228.43485.351323.72柱底18181341.721柱顶129.48-30.698.02228.43486.531828.25柱底18181850.452.6.5恒荷载作用下弯矩图、剪力图及轴力图图2-10恒荷载作用下的弯矩图（单位：）图2-11恒荷载作用下的剪力图（单位：）图2-12恒荷载作用下的轴力图（单位：）2.7活荷载作用下的内力计算2.7.1活荷载内力计算屋面活荷载：雪荷载教室：走廊：（1）屋面梁上线荷载标准值：边跨：中跨：（2）楼面梁上线荷载标准值：边跨：中跨：用弯矩分配法求得各杆端弯矩：顶层：其他层：2.7.2弯矩二次分配法计算活荷载作用下梁端弯矩图2-13弯矩计算在竖向荷载作用下，考虑框架梁端弯矩的塑性内力重分布，双边跨弯矩调幅系数为0.85，中跨弯矩调幅系数为1.2。在活载作用下跨中弯矩：表2.16恒荷载作用下梁端剪力计算AB跨调幅后41/8×5.84×92-（20.43+32.79）/2=32.5239．0231/8×11.2×92-（49.06+64.51）/2=56.6267.9421/8×11.2×92-（50.79+65.39）/2=55.3166.3711/8×11.2×92-（43.91+63.51）/2=59.6971.63BC跨调幅后41/8×0×32-18.18=-18.18-21.8431/8×0×32-28.01=-28.01-33.6121/8×0×32-27.23=-27.23-32.6811/8×0×32-30.4=-30.4-36.482.7.3活荷载作用下梁端剪力表2.17（梁端弯矩调幅系数取0.85）层次跨LmqM左M右M左，M右，V左V右V左，V右，4AB95.84-17.5727.87-12.7822.6225.1427.4223.9726.25BC30-15.4515.45-15.4515.4500003AB911.2-41.7054.83-32.3644.9148.9451.8646.749.62BC30-23.8123.81-23.8123.8100002AB911.2-43.1755.58-33.8145.6749.0251.8146.7849.57BC30-23.1523.15-23.1523.1500001AB911.2-37.3253.98-28.0643.9848.5552.2546.3150.01BC30-25.8425.84-25.8425.840000其中，2.7.4柱的轴力计算顶层板重：中跨：边跨：其它层板重：中跨：边跨：顶层纵梁传力：A(D)柱：G=8.1kNB(C)柱：G=8.1+4.02=12.12kN其它层纵梁传力：A(D)柱：G=40.05kNB(C)柱：G=40.05+20.09=60.14kN表2.18活荷载下A(D)柱轴力（kN）层次截面横梁剪力纵梁传来轴力△N轴力4柱顶433.24柱底3柱顶48.9440.0588.99122.23柱底2柱顶49.0240.0589.07211.3柱底1柱顶48.5540.0588.6299.9柱底表2.19活荷载下B(C)柱轴力（KN）层次截面横梁剪力纵梁传来轴力△N轴力4柱顶27.4212.1239.5439.54柱底3柱顶51.8660.14112151.54柱底2柱顶51.8160.14111,95263.49柱底1柱顶52.2560.14112.39375.88柱底2.7.5活荷载作用下弯矩图、剪力图及轴力图图2-14活荷载作用下的弯矩图（单位：）图2-15活荷载作用下的剪力图（单位：）图2-16活荷载作用下的轴力图（单位：）2.8内力组合2.8.1梁内力组合计算过程见下页表中，弯矩以下部受拉为正，剪力以沿截面顺时针为正（1）地震作用效应与重力荷载代表值的组合表达式为：其中，SGE为相应于水平地震作用下重力荷载代表值效应的标准值。而重力荷载代表值表达式为：Gk——恒荷载标准值；Qik——第i个可变荷载标准值；ΨQi——第i个可变荷载的组合之系数，屋面活荷载不计入，雪荷载和楼面活荷载均为0.5。考虑到地震作用内力计算，则在下表中有1.2(恒载+0.5活载)+1.3地震作用（2）风荷载效应也参加内力组合。（3）内力组合公式：a=1.2恒载+1.4活载b=1.2(恒载+0.5活载)±1.3地震作用表2.20梁内力组合计算表层数截面内力恒荷载活荷载地震作用组合公式a组合公式b4左端M-41.79-12.7825.49-68.04-90.95V93.3323.972.83145.55130.06中M162.0439.021.42249.08217.31右端M86.422.620134.92117.31V103.7026.252.83161.19143.873左端M-83.80-32.3653.55-145.86-189.59V115.7746.75.95204.30174.68中M163.9467.944.39291.84243.20右端M113.5644.910199.15163.22V122.7049.625.95216.71184.752左端M-83.56-33.8171.42-147.61-213.40V115.7246.787.94204.36177.25中M163.9666.378.36289.67247.44右端M113.845.670200.50163.96V122.7549.577.94214.70187.361左端M-69.32-28.06104.45-122.47-235.819V114.5446.3111.61202.28180.33中M176.9571.6314.17312.62273.74右端M109.6943.980193.20158.02V123.9350.0111.61218.73193.822.8.2柱内力组合表2.21柱内力组合计算表层数截面内力恒荷载活荷载地震作用组合公式a组合公式b4上柱M-49.64-14.6131.47-80.02-109.25N317.0739.5411.68435.84419.39下柱M-46.18-17.11324.73-79.37-97.83N335.0739.5411.68457.44440.99V--23.35-30.363上柱M-46.59-19.3848.34-83.04-130.38N820.37154.5423.861196.61106.39下柱M-46.47-19.0139.55-82.03-118.59N838.37151.5423.861218.21127.99V--24.36-31.672上柱M-46.84-19.1654.9-83.03-139.07N1323.72263.4939.601957.351798.04下柱M-50.0220,4654.90-88.67-143.67N1341.72263.4939.601978.951819.64V--31.48-40.921上柱M-33.75-13.8051.05-59.82-115.15N1828.25375.8857.261720.131493.87下柱M-16.88-6.9062.39-29.92-105.50N1850.45375.8857.261746.771720.51V--35.32-45.922.9截面设计及配筋2.9.1柱截面设计及配筋计算取底层C柱进行计算：混凝土强度为C30(，采用HRB400级钢筋。轴压比。1、初步估算柱尺寸为：2、；附加偏心矩：；初始偏心矩为：；3、柱的计算长度：； 考虑偏心距增大系数：，4、初步判断属于小偏心受力；对称配筋，按简化计算法计算：取；选配320，（）；垂直于弯矩作用方向的轴心受压承载力的验算：查表得满足要求。又由于：，所以不做裂缝验算。取故仅需按构造配置箍筋。非加密区，加密区。2.9.2梁截面设计及配筋计算1、取底层AB跨梁，根据跨度初步估计梁截面尺寸为，选用C30混凝土，纵筋采用HRB400，查得：；箍筋采用HPB300级钢筋。；；，，。2、截面承载力计算：表2.22梁配筋表位置实配钢筋面积A235.815600.1750.1941294.634221520跨中273.745600.2030.2291510.194221520B193.825600.1440.1561041.044221520注：表中，；，取0.2%。，满足要求。3、斜截面承载力验算：①验算截面尺寸：；；满足要求。②验算是否需要计算配置箍筋：故仅需按构造要求配置箍筋。选配双肢箍，加密区满足要求。4、挠度验算：；；；；；；；挠度满足要求。5、裂缝宽度验算：；裂缝宽度满足要求。2.9.3板截面设计及配筋计算1.荷载计算屋面：楼面：走廊：2.配筋计算（1）A板（四边固定）查表得，，，选用10@200（）选用8@200（）选用10@150（）选用10@150（）（2）B板（四边固定）查表得，，，选用8@200（）选用8@200（）选用8@200（）选用8@200（）2.10楼梯设计及配筋计算2.10.1梯段板设计及配筋计算板厚取h=120mm。取1m宽板带进行计算。荷载设计值板的计算跨度弯矩设计值：梯段板有效高度：选配10@150（As=532mm2），分布钢筋为10@200。2.10.2平台板设计及配筋计算取平台板厚度100mm，取1m宽板带计算：荷载设计值计算跨度：弯矩设计值：平台板有效高度：选配8@200（As=251mm2）。2.10.3平台梁设计及配筋计算选定平台梁尺寸为200×400mm。（1）荷载计算平台梁自重1.66kN/m平台板传来4.5×2.3/2=5.18kN/m梯段板传来7.38×3/2=11.07kN/m合计：17.91kN/m活荷载：3.5×（2.3/2+3/2）=9.28kN/m荷载设计值（2）截面设计计算跨度：弯矩设计值：剪力设计值：截面按倒L形计算：平台梁有效高度：故属于第一类L形截面选配425（As=1964mm2）。箍筋选配，则斜截面受剪承载力为：满足要求。2.11基础设计及配筋计算基础底面标高-1.95m(相对于室内标高)，基础底面在粗砂层上层面，地层承载力良好，采用柱下钢筋混凝土阶形独立基础。由于本建筑地基主要受力范围内不存在软弱粘性土层，且是不超过八层的一般框架房屋，所以不进行天然地基及基础的抗震承载力验算。基础底面形状采用正方形，混凝土强度等级为C30，，采用HRB400级钢筋，，，，，。按照规范规定，对于不大于七层的的建筑不进行地基变形验算。初估基础尺寸：取2.8m。中柱，。基础高度，分三阶。地基承载力验算：满足要求。基底净反力净偏心距基底最大净反力故需进行抗冲切验算。满足冲切要求。1-1截面：选配10@100（As=958mm2）。2-2截面：选配10@100（As=958mm2）。3-3截面：选配10@100（As=958mm2）。第3章施工组织设计3.1编制依据本施工组织设计主要依据以下有关文件及资料进行编制：1.毕业设计的设计图；2.施工图纸及相关标准图集；3.建设部颁发的《建设工程质量管理条例》；3.2工程概况3.2.1建筑物概况本建筑物位于锦州市内，建筑面积为7387.28。该建筑物南北朝向，东西长86.3，南北方向总长21.4。本建筑物主体呈“一”形，共四层。层高均为4.5m，总高度为18m。采用钢筋混凝土框架结构，并采用柱下独立基础。混凝土构件全部现场现浇，内外墙采用焦渣空心砖砌筑，室内地面采用花岗石面层，内墙抹灰，刮大白，外墙采用瓷砖贴面，外部门窗采用塑钢门窗，内部门采用木门。屋面防水采用SBS改性沥青防水卷材，采用聚苯板作保温层。3.2.2建筑地点特征拟建场地为：；