土木工程毕业设计(一榀框架计算书范例)

1结构设计说明1.1工程概况***********1.2设计主要依据和资料121设计依据a国家及浙江省现行的有关结构设计规范、规程及规定。b本工程各项批文及甲方单位要求。c本工程的活载取值严格按《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001执行。122设计资料1房屋建筑学武汉工业大学出版社2混凝土结构（上、下武汉理工大学出版社3基础工程同济大学出版社4建筑结构设计东南大学出版社5结构力学人民教育出版社6地基与基础武汉工业大学出版社7工程结构抗震中国建筑工业出版社8简明建筑结构设计手册中国建筑工业出版社土木工程专业毕业设计指导科学出版社10实用钢筋混凝土构造手册中国建筑工业出版社11房屋建筑制图统一标准（BG50001-2001中国建筑工业出版社12建筑结构制图标准（BG50105-2001中国建筑工业出版社13建筑设计防火规范（GBJ16—87中国建筑工业出版社14民用建筑设计规范（GBJI0I8-7中国建筑工业出版社15综合医院建筑设计规范（JGJ49-88中国建筑工业出版社16建筑楼梯模数协调标准（GBJI0I-87中国建筑工业出版社17建筑结构荷载规范（GB5009-2001中国建筑工业出版社18建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001中国建筑工业出版社19混凝土结构设计规范（GB50010—2002中国建筑工业出版社20地基与基础设计规范（GB5007-2002中国建筑工业出版社21建筑抗震设计规范（GB50011—2001中国建筑工业出版社22砌体结构中国建筑工业出版社23简明砌体结构设计施工资料集成中国电力出版社土木工程专业毕业设计指南中国水利水电出版社土建工程图与AutoCAD科学出版社26简明砌体结构设计手册机械工业出版社27砌体结构设计手册中国建筑工业出版社28砌体结构设计规范（GB50010—2002中国建筑工业出版社本工程采用框架结构体系，抗震等级为四级。本工程耐火等级为二级，其建筑构件的耐火极限及燃烧性能均按民用建筑设计规范（GBJI0I8-7执行.全部图纸尺寸除标高以米为单位外均以毫米为单位。本工程结构图中所注标高均为结构标高。1.3结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活、室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同,框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。1.4变形缝的设置在结构总体布置中,为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合一。1.5构件初估1.5.1柱截面尺寸的确定柱截面高度可以取(二,H为层高;柱截面宽度可以取为1/151/2011H(=-o选定柱截面尺寸为500minx500nun12/3bh1.5.2梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的1/8〜1/12。该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁300mmx600mm、250nunx500nun1.5.3楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取130111111.1.6基本假定与计算简图1.6.1基本假定第一：平面结构假定:该工程平面为正交布置,可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担•垂直于该方向的抗侧力结构不受力。第二:由于结构体型规整、结构在水平荷载作用下不计扭转影响。1.6.2计算简图在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。1.7荷载计算作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载。恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加应力等。活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、安装荷载等。高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括地震作用和风力。地震作用计算方法按《建筑结构抗震设计规范》进行,对高度不超过40m以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。竖向荷载主要是结构自重（恒载和使用荷载（活载。结构自重可由构件截面尺寸直接计算,建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用°1.8侧移计算及控制框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。在层数不多的框架中,柱轴向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。在近似计算中，一般只需计算由杆件弯曲引起的变形。当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为1:650,1:700。框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过1/550的限值。1.9内力计算及组合1.9.1竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每栩框架。框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力，然后在将各敞口单元的内力进行叠加;连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅,按两端固定进行计算。1.9.2水平荷载下的计算利用D值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力，然后将作用在每一层上的水平力按照该棍框架各柱的刚度比进行分配、算出各柱的剪力、再求出柱端的弯矩，利用节点平衡求出梁端弯矩。193内力组合第一：荷载组合。荷载组合简化如下］（1恒荷载十活荷载、（2恒荷载十风荷载、（3恒荷载十活荷载十风荷载第二:控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层，混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。框架梁控制截面及不利内力为:支座截面,-Mmax,Vmax,跨中截面,Mmax。框架柱控制截面为每层上、下截面海截面组合:Mmax及相应的N、V,Nmax及相应M、V,Nnun及相应M、Vo1.10基础设计在荷载作用下，建筑物的地基、基础和上部结构3部分彼此联系、相互制约。设计时应根据地质资料,综合考虑地基——基础——上部结构的相互作用与施工条件，通过经济条件比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进和施工简便的地基基础方案。根据上部结构、工程地质、施工等因素，优先选用受力情况较好的桩基础。1.11施工材料第一本工程中所采用的钢筋箍筋为I级钢,iy=210N/m乩主筋为I【级钢，fv=300N/m应第二:柱梁钢筋混凝土保护层为35mm,板为15mm。第三:钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。第四:本工程所有混凝土强度等级均为C30。第五:墙体外墙及疏散楼梯间采用240厚蒸压灰砂砖。第六:当门窗洞宽<1000iinn时，应采用钢筋砖过梁，两端伸入支座370并弯直钩；门窗洞宽NlOOOmm时，设置钢筋混凝土过梁。1.12施工要求及其他设计说明第一：本工程上部楼板设计时未考虑较大施工堆载(均布，当外荷载达到3.0Knm时,应采取可靠措施予以保护。第二1本工程女儿墙压顶圈梁为240nunx120nuii,配4<p&q)6@250,构造柱为240inmx240mm,内配4(pl0,(p6@250,间隔不大于2000mm第三;施工缝接缝应认真处理，在混凝土浇筑前必须清除杂物，洗净湿润，在刷2度纯水泥浆后，用高一级的水泥沙浆接头、再浇筑混凝土。第四「未详尽说明处，按相关规范执行。2设计计算书2.1设计原始资料(1.常年地下水位低于_1.0m,水质对混凝土没有侵蚀作用。(2.最大积雪厚度0.32m,基本雪压SO=0.45KN/M2,基本风压W0=0.45KN/M2,(3•抗震设防烈度6度，设计地震分组第三组.2.2结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的需求，进行了建筑平面、立面、及剖面设计其各层建筑平面剖面示意图如建筑设计图，主体结构4层,标准层层高为3.6111o填充墙面采用240min厚的灰砂砖砌筑，门为木门，窗为铝合金窗，门窗洞口尺寸见门窗表。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取130nun,梁载面高度按梁跨度的1/12〜1/8估算,由此估算的梁载面尺寸见表1,表中还给出柱板的砖强度等级。C30(fc=14.3N/nmi2,ft=1.43N/nmi2表1梁截面尺寸层次碇强度横梁(bxh)纵梁(bxh)AD跨DE跨EF蹲1-4C30300x600250x500250x500250x500柱载面尺寸可根据式N=pFgEnAc>N/[UN]fc估算表2查得该框架结构在30m以下，抚震得级为三级，其轴压比值[UN]=0.9表2抗震等级分类层次他强度横梁(bxh)纵梁(bxh)AD跨DE跨EF蹲1-4C30300x600250x500250x500250x500表3轴压比限值妊强度横梁(bxh)纵梁(bxh)AD跨DE跨EF跨1-4C30300x600250x500250x500250x500b=(l-2/31i,并按下述方法进行初步估算。a框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算。考虑到弯矩影响，适当将柱轴力乘以1.2-1.4的放大系数。b对于有抗震设防要求的框架结构，为保证柱有足够的延性，需要限制柱的轴压比，柱截面面积应满足下列要求。/ANfcc框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm。为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比不宜大于4。根据上述规定并综合考虑其他因素，设计柱截面尺寸取值500x500mm。基础采用桩基础,基础十距离室外地平0.5,室内外高差为0.6，框架结构计算简图如图所示,取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底,2-4层柱高度/fr>;J.rt.4,5和牡畑wuu*!'stM*・«*n>y»vT7n/・rttltWAMUBl.2.3荷载计算2.3.1恒载标准值计算屋面「刚性防水屋面（有保温层：40厚C20细石召仝内配直径4间距150双向钢筋0.8kN/m220厚匕3水泥砂浆找平0.02x20=0.4kN/ni270厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩保温层0.07x10=0.7kN/m220厚匕3水泥砂浆找平层0.02x20=0.4kN/ni2130厚结构层0.13x25=3.25kN/ni212厚板底抹灰0.012x20=0.24kN/m2合计5.79kN/ni2楼面：水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底，素水泥打底0.65kN/ni2130厚钢筋碇板25x0.13=3.25kN/m212厚水泥沙浆0.012x20=0.25kN/m2合计4.14kN/m2梁自重：边跨梁bXli=300x600mm梁自重25x03x(0.6-0.13=3.75kN/m抹灰层「12厚水泥砂浆<0.012x(0.6-0.13x2-b0.012x0.3>x20=0.312kN/m合计4.062kN/ui2中间跨梁bXli=250x500nmi梁自重25x0.25x(0.5-0.13=3.00kN/m抹灰层「12厚水泥砂浆<0.012x(0.5-0.13x2-b0.012x0.25>x20=0.26kN/m合计3.26kN/m2柱自重:bXli=500x500niiii柱自重25x0.50x0.50=6.25kN/m抹灰层J2厚水泥砂浆0.012x0.50x4x20=0.48kN/m合计6.73kN/m外纵墙自重：标准层：纵墙(240灰砂砖18x(3.6-0.5-1.8x0.24=5.62kN/m铝合金门窗0.35x1.8=0.63kN/m水泥粉刷外墙面0.36x(330-1.80=0.54kN/m水泥粉刷内墙面0.36x(330-1.80=0.54kN/m合计7.33kN/ni2底层】纵墙(240灰砂砖18x(5.0-1.80-0.60-0.40x0.24=9.504kN/m铝合金门窗0.35x1.8=0.63kN/m釉面砖外墙面0.5x(4.5-1.80-0.50=1.lkN/m水泥粉刷内墙面0.54kN/m合计11.77kN/m内纵墙自重：标准层：纵墙(240灰砂砖18x(3.60-0.50x0.24=13.392kN/m水泥粉刷墙面0.36x(3.60-0.5x2.00=2.232kN/m合计15.624kN/m底层：纵墙（240灰砂砖18x(5.0-0.60-0.40x0.24=17.28kN/m水泥粉刷墙面0.36x3.90x2=2.808kN/m合计20.09kN/m2.3.2活荷载标准值计算第一：面和楼屋面活荷载标准值根据荷载规范查得：上人屋面2.02kNm楼面教室2.02kNin走道2.52kNm第二「雪荷载0.452kNm屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。2.3.3竖向荷载下框架受荷总图本次设计的教学楼纵向柱距为4.50111,横梁跨度为&40m,单区格板为4.50mx8.40moLl/L2=1.86<2所以按双向板传递荷载，板上荷载分配如图2所示。申业设计计算书申业设计计算书BH1(A«a申业设计计算书申业设计计算书BH1(A«a毕业设计计算书第t何嚴1!M4耳八从板传至梁上的三角形和梯形荷载等效为均布荷载恒载155.798.4230.40/28kNmxxxx=活载152.0&4210.5/28kNmxxxx=楼面板荷载：恒载154.148.4221.73/28kNmxxxx=活载152.0&4210.5/28kNmxxxx=梁自重4.06/kNinA-D轴间框架梁均布荷载:屋面梁恒载=梁自重十板传荷载4.0630.434.46/kNm=十=活载=板传荷载10.05/kNni=楼面梁恒载=梁自重十板传荷载十墙自重4.0621.7310.2836.07/kNm活载=板传荷载10.5/kNm=第二Q-E轴间框架梁均布荷载:屋面板传荷载「恒载15.792.7215.63,/2kNmxxx=活载12.02.725.4/2kNmxxx=楼面板荷载：恒载14.142.7211.18/2kNmxxx=活载12.52.726.75/2kNmxxx=梁自重3.26/kNmD-E轴间框架梁均布荷载「屋面梁恒载=梁自重十板传荷载3.2615.6318.89/kNm=十=活载=板传荷载5.4/kNm=楼面梁恒载=梁自重十板传荷载十墙自重3.266.7510.2820.29/kNm活载=板传荷载6.75/kNm=第三:E-F轴间框架梁均布板荷载计算方法同A-D轴第四A柱纵向集中荷载计算顶层柱：女儿墙自重(做法「墙高900mm,100mm栓压顶30.240.918/250.10.24(1.220.240.55.808/KNmmmkNm=XX+XX十X-+-X=顶层柱恒载=墙自重十梁自重于板传荷载30.45.808(4.20.53.26(4.20.54.2221.4912.0645.6397.39kN=x-十x-十x=-t-+=152.08.4(4.20.5019.4328kN=xXXX亠顶层柱活载标准层柱：标准层柱恒载=墙自重十梁自重十板传荷载17.33(4.20.503.26(4.20.5021.734.2227.1212.0645.6384.81kN=X-十X-十Xx=-t-+==标准柱活载板传活载4.20.510.519.432kN-=x基础顶面恒载=底层外纵墙自重十基础梁自重(4.20.52.5(4.20.543.559.2552.8kNx-+x-=+=11.77第五Q柱纵向集中荷载计算顶层柱：顶层柱恒载=梁自重十板传荷载23153.26(4.20.505.798.4(4.20.502815.792.7120.150.15296.01kN=x-十xx-+xxx-x十x=((4.2-0.50=12.06十56.23十27.72顶层柱活载二板传活载15152.08.4(4.20.502.02.70.50282819.436.2425.67RN=xxxx-+xxxx-=+=(4.2标准层柱：标准层柱恒载=内纵墙自重十梁自重十板传荷载1517.14(4.20.503.62(4.20.504.14&4(4.20.5028154.142.728129.94RN=X-十X-十Xx+xXXX=(4.2-0.5015152.08.4(4.20.502.52.74.20.50282819.437.827.23kN=xXXX-+xXXX亠=顶层柱活载(基础顶面恒载=底层内总墙十基础梁自重20.09(4.20.502.5(4.20.5074.339.2583.58kN=x-十x-=+=结构在进行梁柱的布置时柱轴线与梁的轴线不重合，因此柱的竖向荷载对柱存在偏心。框架的竖向荷载及偏心距如图4所示。横向框架侧移刚度计算横梁线刚度ib计算过程见下表4,柱线刚度ic计算见表5。表4横梁线刚度ib计算表97.39<19.4)表5柱线刚度ic计算表

层次hc/iranEc/(N/inn:)bXh/mm:Ic/iran1EcIc/hc/(N.mm)150003.0X10*500X5005.21xiOM3.13X10"2-436003.0X10*500X5005.21xlO91.34X10*取bc跨梁的相对线刚度为i.a则其他为:“21SOSOJ.OX1ISOOXSOO5.21•IO*3.13m10*2HMOloxir$«x5O©921<10*1$1X10-ADnWftwit1A471.00.560-540.^tMUfarnttoMbflAitW»n.C»Httnn・2.4竖向荷载作用框架内力计算竖向荷载作用下的内力一般可采用近似法，有分层法，弯矩二次分配法和迭代法。当框架为少层少跨时，采用弯矩二次分配法较为理想。这里竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。竖向荷载作用下,框架的内力分析除活荷载较大的工业与民用建筑•可以不考虑活荷载的不利布置，这样求得的框架内力,梁跨中弯距较考虑活载不利布置法求得的弯局偏低但当活载占总荷载的比例较小时，其影响很小•若活荷载占总荷载的比例较大时，可在截面配筋时，将跨中弯距乘以1.1~1.2的较大系数。框架横梁均布恒荷载、活荷载可从前面荷载计算中查得。具体数值见图10。其中框架柱的相对线刚度除底层柱之外其于各层乘以0.9。图11横向框架荷载作用图由于柱纵向集中荷载的作用、对柱产生偏心。在恒荷载和活荷载的作用下的偏■♦■■••••t1M3)■引梁端柱端弯矩采用弯矩分配法计算。计算步骤为：(1将原框架分为5个敞口单元,除底层柱外的其于各层柱的相对线刚度乘以0.9。(2用弯矩分配法计算每一个敞口单元的杆端弯矩,底层柱的传递系数为22220.5,其余各层柱的传递系数为1/3o将分层法所得到的弯矩图叠加,并将节点不平衡弯矩进行再分配。梁端固定弯矩计算「恒载:屋面221134.468.4202.621212AWDWgMglkNinxx=-•,202.62DWAWgMkNm=•,21118.892.711.481212DWEWgMglkNmxx=-,11.48CWBWgMkNm=•,221127.574.852.931212EWFWglkNmxx=■・,52.93DWCWgMkNm=・楼面：,221136.078.4212.091212AbDbgMglkNmxx=-•,212.09BbAbgMkNni=•,221120.292.712.321212DbEbgMglkNmxx=-,12.32DbEbgMkNm=•,55.41EbFbMkNm=-,55.41DbCbgMkNm=・活载:屋面:,221110.058.459.091212AwDwqMqlkNillxx=・•,59.09DWAW,2,2,2,2kNm=•,225.42.73.281212DWEWqMqlkNmxx=-,3.28EWDWqMkNm=•11&044.815.441212EWFWqMqlkNnixx=-,15.44FWEWqMkNm=•楼面:,221110.058.459.0912AbDbMqlkNmxx=—,59.09DbAbqMkNni=•,226.752.74.101212DbEbqMqlkNmXX=-•,4.10EbDbqMkNm=•,22118.044.815.441212EbFbqMqlkNmXX=■・J5.44DbCbqMkNm=・分层法计算见图14、15、16。HU2XL«G阳斗二WH3-s・■•••-«s--•wI-・.£V・t$a・■;▲•=s'J

•-s・•*34SSre■*«白»斗斗■古申或设计计算书申或设计计算书申或设计计算书申或设计计算书[・■・—竖向均布恒载作用下的框架弯矩图如图17。32.7532.22145.48(131.61117.46(131.6178.82(71.43119.31(113.73177.79(185.17159.62(182.04123.2(100.64103.95(81.39194.02(208.0993.98(79.8094.24(80.0659.1(48.27159.62(183.08109.24(85.63121.05(97.44194.02(206.3185.63(73.2595.85(83.4659.1(49.60155.4(164.34116.15(107.1364.44(57.21192.49(185.6990.47(97.3265.49(70.9612.32(17.4012.32(17.40192.49(185.6994.24(80.0645.04(43.03101.59(113.17109.46(121.6187.31(76.73105.48(91.6139.1(38.27174.02(18&0973.98(59.80103.2(80.64149.62(142.0483.95(61.39174.02(186.3139.1(29.6075.85(63.4665.63(53.2589.24(65.63139.62(163.08101.05(77.44135.4(1443444.44(37.2196.15(87.1345.49(50.9670.47(77.3222.7522.22图17竖向均布恒载作用下的框架弯矩图«p»斗斗9$«*殆斗斗M伏申业设计计算书申业设计计算书anna申业设计计算书申业设计计算书annarenttftftdiairenttftftdiai；的庁和mrenttftftdiairenttftftdiai；的庁和mIKM*••-a«•rvii••—E■・・■■<■■■■mimmygeitii•r.rim.wi<.M■”・•■vU.Mt.rTTr毕业仪计计算书毕业仪计计算书毕业仪计计算书毕业仪计计算书■上po・■■宁・••IHUIS.4B-IIT4AIB—»—•!>!»UAf?•■..1494・•H«.4t・H，g•——•!)!tU*/«”y«It食電糊屮0出.^4<«fnofA>*隹〃♦ail中■•丙■■仍・«nt<a”MnwIX.UxnJ»IQQn.oaoorux.awIKLMg3i*r<rar1LUM.U1/mec:a.«<L<2KtS<n.aLIM.Mxuc1?.*duU*nuMr2*)1145.(1H貝II»U<1vonznmrr.iiK1111wMHVnzvUTttXM11.Mn.nIT.IIU.MU.H匕e®wgir.asXl-Uu.u2.4.2梁端剪力和轴力计算梁端剪力qnivvv=+22qqmmqlVVMMVV=-=左梁上均布荷载引起的剪力右梁端弯矩引起的剪力柱轴力NVP=+二VP梁端剪力柱顶竖向集中荷载具体计算结果见表15,16.17,1&1220。表15恒载作用下AD梁端剪力计算层号q(kNIm)5)ql/2(刖)》M//(M)v/上制•*2/(kN)v/+YA/IkN)434.468.4144.736.37138.36151.11336.07S.4151.493.10148.39154.59236.078.4151.492.77148.72154.26136.078.4151.492.54148.95154.03表16恒载作用下DE梁端剪力计算q(kNIm)5)ql/2W)£M//M)vA2I(kN)vq学"匕■T+~T434.468.4144.736.37138.3615L11336.07S.4151.43.10148.39154.59表17活载作用下AD梁端剪力计算

层号q(kN/m)S)ql/2(kN)为MH(kN)"2I(心V)VR=—+2I410.058.442.211.8140.444.02310.058.442.210.4142.6241.8210.058.442.210.1442.0742.35110.058.442.210.8941.3243.1表18活载作用下DE梁端剪力计算层号q(kNIm)S)ql12阿)//2/2)vqiE""2/410.058.442.211.8140.444.02310.058.442.210.4142.6241.89J10.058.442.210.1442.0742.35110.058.442.210.8941.3243.1表19恒载作用下的剪力和轴力

层号q(kNIm)S)ql/2(kN)工M//八）g/工mVk=2/㈣)v/qiVR=——+2/410.058.442.211.8140.444.02310.058.442.210.4142.6241.8210.058.442.210」442.0742.35110.058.442.210.8941.3243.1层号q(kNIm)S)ql/2何)工M//g)=£_ZjW_A2I(kN)ql工Mve=—+J—2I(M)a5A77790n7907OO表20活载作用下的剪力和轴力次总剪力柱轴力AD跨DE跨A柱D柱VaV=Vbc440.444.027.2959.876.91342.6241.89.11121.82155.02242.0742.359.11183.29233.68141.3243.19.11244.01313.092.5风荷载计算本设计地区基本风压为00.45/十十kNm3=，所设计的建筑地处农村,风压高度变化系数按B类地区考虑风压体型系数迎风面为0.&背风面为0.5。由于房屋的高度不大，风振系数都取为1.0。B为4.2m。风荷载作用下各层的风荷载标准值及柱剪力如图23所示-r-r图23风荷载作用位置各层作用风荷载值安下式计算:1(2sz1jhhB3加屮=

计算结果见表21。表21各层的风荷载标准值离地高度(m)■0hihjG)15.801.161.01.30.453.61・87.7012.201.061.01.30.453.63.69.38续表21离地高度10%h9hiG)8.601.01.01.30.453.63.68.855.001.01.01.30.455.003.610.57Xtr心•150••・1■广.一Tc.•-;1••T】,K*••>1■•丿1!-\—1X-｛匚1珈:.••■・、1ftto■Vir.>•r-•L^7in<•-••JJ.X1X・’n■/J■'J/*•,l-•■•U)•••K“w33)•scMCC.JCz•rc:■-「仁g<C.X)c■・:？l.C：.J3化c:.-：.V-i•・?3:F.1■1:C.09>•；<O.UD：：.00)(C.00)“曲5細M见Iffl1<C.X)jl>•5丿•GJ)•<C.CC)/.11J■•;c:I»JJ-4J)•ra3：〉■期力僅稠2.6内力组合荷载组合时考虑三种荷载组合形式：（ll・2x恒荷载十1.4x活荷载、（21.35X恒荷载十l.Ox活荷载、（31.20.9（1.4十1.4恒荷载活荷载风荷载。X+XXX具体组合见表:表22横梁内力组合表

层次位買内力内力殂合恒①活②凤③1.21♦1.421.352+1.0®1.2①+Q9(1.4②+1・4•9)4AM-105.29•2&3•4-165.97・170.44-167.05V138.3640.40.9222.59227.18218.07DM-142.23・40.48・3・8・227.35-232.49•226.46V・151.11・44.02•1.8-242.96・248.02-239.07DM-57.14-18・2・4•93.77・95.14•94.27V25.57.29L840.8141.72,2・05跨中%180.1858.220297.72301.46289.57M“・28.57-6.350-43.17•44.92-42.293AM・145.64-40.22-8.3・231.08・236.83-235.90V148.3942.071.9236.97'・、⑴233.47D.M-166.47-43・7・8・259.96-267.74-263.77V-154.59•41.85.9・244.03•250.50•230.74M・38.62-13.69・7.9-65.51・65・8273.54续表22U次ft内力内力殂介侃①诉②1A以1421M(J)>1.01.219(14z-tl.4V27»9.115.945.6246.09SI.7B跨中I62.CM47.(00260.342M.M253.76<16.13•7.540•29.91•W.H28.M2AM•14646-4205•1X4・239.77・24S.MV14»?24207•3.014548237.36227WM.165(X54•12.5・25..26・263.82・267.WV154.2642.33II2440230325233叭M•393•I3W•148-667R-67.26S3.5IV•27.39-9.11・11-45.620.21片中162.3«50.090264W网・50257.06-13.19-7S4n•26纠-25.M・25・XAM-BI47•S.Z•I9J・20906・214.12-22IL2SVI4K9S41U45込59242.4023622D,M-I-W55-42.6・47・9・24114・257WV•IS4O3•43.1•154・245.17•251.04•255DsM•13.92•B.6220.6•”.刃•X.4IV27.W9.1115.445.6246.0963.75八178.1352.9902W.452W.SI•13.19・7540•26M・25・阳・35・M表23框架柱内力组合表3康■血ae21.21U.I8L»JH.O1.2l♦«・L2•L40ii<AU上Min.<sB.n«WT»zurN0MU3?1.H皿孰AHFMR4MiM-r.»4#-m.a-HJ.OHU.I：刀♦*0UC?TJT®att上M-tun-nwo-1SKMHF.OII1r:.nXU0«•?gMDHFMxn*•1M.HBnii0刪“ITT.71m.2)An，M31.片a•••sis.n1佩另NOS.3S2TUM:r.wAftFM吃1・店-ie•maHr.354M.n■Mt4inc3enDH1：M-<r-».»吩23•tt-M-».e■St・12V3.HtmiiDItMTKSnwB.S1M>91210Ut.t2w•”彝m(c«邓ItWf、HmitXA11MMSMtmN•)1.«31U1Q&]22X«0iri.5igHAK-M-ir.ij仇縄•1MC-l*<.3i・g“BtH.US1S2.<8U2LMDU上Mrzg；・"9-IM.14讥<6IHl2UIM钙wri<u.nDnMr.w-IrIMUIK1?1«7.U2116tumiff：HlkTltex<r续表23

蜃次位用内力荷桟类壁内力组合恒①风③1.2①+1.4②1.35①+1.0®】.2（®+0.5②）±1.④1A1.M57.2116.161591.2893.39107.91N1062.62241.01101616.761678.551595.20A柱下M-32.22-9.0426.5-51.32-52.5416.66N1096.57244.01101657.501721.381635.94D柱上M-65.49-17.3421.7-102.86-105.7573.09N1278.05313.09231971.982038.461937.13D柱下M32.758.6729.751.4352.88-87.64N1311.70313.09232012.362083.891997.51注「表中M以左侧受拉为正,单位为kN.m,N以受压为正、单位为kN。2.7截面设计根据横粱控制截面内力设计值，利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式、算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。基本数据:混凝土C30fc=14.3N/nmi2钢筋HPB235fy=210N/nmi2;HRB335fy=300N/nmi206003556511mm=-=考虑抗振要求内力乘以承载力抗振调整系数,系数引用见表24。表24承载力抗震调整系数层次位置内力荷载类型内力组合恒①活②风③1.2①+1.4②1.35①+1.0②1.2（①H）.5②;④A柱r.M57.2116.161591.2893.39107.91N1062.62244.01101616.761678.551595.20A■▲onccAA426.5IT1OCUCC.11£nc2.7.1框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程（1正截面受弯承载力计算粱AD（300600mmx—层〔跨中截面293.45MkNm=•,0.75293.45220.09RErMkNkNm=x=•6210220.09100.16071.014.3300565565REscMfbhyaax==XXXX110.1762©=-=-=1.014.33005650syfbhAmmfa©XXXx=([]max0.20%,45/%max0.20%,0.21%0.21%tyffp[1===LJnun25min0.0021300600378sminiAbhmmp=xx=下部实配425(21963sAmm=，上部按构造要求配筋。梁AB和梁BC各截面受弯承载力配筋计算见表25.表25框架梁正截面强度计算

J-2乞Jl-2x0」607截而AAB跨B左B右BC跨M(kN・m)-228.25293.45-257.89-89.8225.33bx)300x565300x565300x565250x465250x465-171.19220.09-193.42-67.3719.000.12500.16070.14120.08720.0246—1-Jl-2y■0.1340〈S0.1762〈50.1529〈50.0914〈5■0.0249〈5A亦)108214241235738201配筋41254q25412231183*18实配而枳（〃”/）196319621521763763P*1.15%1.15%0.89%0.45%0.45%注:([]max0.25%,55/%max0.25%,0.26%0.26%tyffpf1===LJnun支座([]max0.20%,45/%max0.20%,0.21%0.21%tyffpf1===LJnun跨中(2斜截面受弯承载力计算以支座A(—层为例,V242.4bKN=0.85242.4206.04REVkNy=x=跨高比:8.4142.50.6lh==>200.200.201.014.3/300565484.77ccREbfbhNmmmmmmKNiVP=XXXx=>满足要求(0030.421.25206.04100.421.433005651.252105650.703REbtSVyv^VfbhASfh-=X-XXX=XX=梁端箍筋加密区取双肢箍84取null(/4,8,150(10011d柱根,S=lOOniin.加密区的长度max(1.511,500nuii,取900nun1011.010.703100SVAS=>非加密区箍筋配置28①@100验算可否按构造要求配箍1011.430.336%0.260.260.177%300100210svtsvyvAfbsfp==>=x框架梁斜截面受剪承载力配筋计算见表26表26框架梁斜截面强度计算2222Ji*AMB“Bti刑mion2«2.125).0116.09206.04H3.3839.IBtoil*伽MM)■S6S2S0«46$<M.77IS1.T7352.«❶”Q人砧(I.V»»』•)605.96605.96<15.»^250Jrbh(tV|(>^J(>^J(>vjO.T030.752<0sI4S/AA,(匕・0・"“J$■l・2”A0.0.549<02noo221sericn900900SOO■向ii*A1*B6f1.011.011.01t»HH:.AlfcK:>*9100is^ion2C5O几•令E0.3360.J360.2210.1770.1770.1772.7.2框架柱配筋计算(1轴压比验算(D轴柱底层柱：max2083.89NkN轴压比:32083.8910/0.5831.014.3500NCCNfA则B轴柱满足要求。(2正截面受弯承载力计算柱的同一截面分别承受正反弯矩，故采用对称配筋B轴柱:1014.35004650.5501828.61bCbNfbhkNaC=xxx=J—层:从柱的内力组合表可见,bNN>,为小偏心;选用N大M小的组合,最不利组合为2083.8952.88NkNMkNm•查表得O80REI=,则0.82083.891667.1RECrNkN=x=柱计算长度1.01.05.05.0Hm=x=015005005005000500010500lh==6030.7552.881025.380.752083.8910REREMemmNyyxx==xx[][]max20^30max20,500/3016.73enunh111mnun==所以20aemm=取025.382045.38iaeeem111=+=+=2110.50.514.35001.0721.0,1.00.82083.89cREfArN^xx==>=x取因为050001015x-<x-<Ill=V，所以21・％=取221205.001(11.01.01.73245.380.5140014002x5001.73245.3835293.62q=+-=x十3100.82083.89100.51.014.3500465REbCi-Nfbh^axx==<XXX((((210’03210.50.82083.8910293.614.35004650.510.50.5300465350REeCSSysrNfbhAAfhaag©-XXX-XXXx-x=按照构造配筋，最小总配筋率,min0.2%p=,'22,min,min0.2%500/2250ssAAininx=则每侧实配214,216('2710SSAAmm==，另两侧配214,216O①①(3垂直于弯矩作用平面的受压载力按轴心受压计算。一层：max2083.89NRN0/5.000/0.68.333,0.851b忙=查表(C7max0.90.90.8514.350030071023060.772083.89CysAfAkNNkN帖<x<x<x<x=xXX+xX=>=（4斜截面受剪承载力计算B轴柱：一层最不利内力组合：52.88MkNm=•2083.89NkN=57.78VkN因为剪跨比04.4/24.73,320.465nHhXX==>=x所以因为2C0.3f0.314.35001072.5AkNN=xx=v,所以1072.5NkN=031.050.05611.050.8557.781.435004650.0561072.51031210465REtsvyvrVfbhNAsfh）/1-I十l丿=X-XXX-XX+=柱箍筋加密区的体积配筋率为:，0.0714.3/2100・48%0・4%vvcy\TffpX>=x=>取复式箍48(1112221250344304301954304300.48%SSvnA1nA1sillmpxx++==XX加密区箍筋最大间距((mm8,150100d柱根，箍筋最小直径为6mm,所以加密区取复式箍48@100。柱上端加密区的长度取(max,/6,500nhHmm,取700mm,柱根取1400mm。非加密区取48@2002.8楼板设计在肋形楼盖中，四边支承板的长边21与短边11之比21/211三时可按双向板设计。所以,BD区格板按双向板计算,A,C区格板按单向板计算。4.9.1B,D区格板的计算第一,设计荷载恒载「水磨石地面0.652/kNni130nun厚结构层3.252/kNm12厚水泥砂浆0.242/kNm23.39/kNm合计活载:教室22.0/kNm走道22.5/kNm第二，计算跨度01的求解内跨的计算跨度取净跨，边跨的计算跨度为净跨加上板厚的一半，边跨0/21111b=+内跨（0c11=轴线间距第三，弯矩的求解跨中最大弯矩发生在活载为棋盘式布置时，它可以简化当内支座为固定的/2gq+作用下的跨中弯矩值与当内支座餃支时/2q土作用下的跨中弯矩值之和。支座最大负弯矩可近似按活载满布求得，即内支座固定时,gq十作用支座弯矩，所有区格板可分为A、B类,计算弯矩时考虑泊松比影响，取0.2cY=o板的区格划分见图24。

WmIPDB□61C—A—1J1f11D—B8r―E39001⑴图24板的区格划分—、构件编号:D三、依据规范《建筑结构荷载规范》GB50009-2001《混凝土结构设计规范》GB50010-2002四、计算信息1•几何参数计算跨度「Lx=3900nun;Ly=8400nun板厚】li=130nun材料信息混凝土等级］C20fc=9.6N/nmi2ft=1.10N/nun2ftk=1.54N/nmi2Ec=2.55x104N/nmi2钢筋种类］HRB335fv=300N/nmi2Es=2.0x105N/nmi2最小配筋率:p=0.200%纵向受拉钢筋合力点至近边距离】as=20min保护层厚度】c=lOnun3•荷载信息（均布荷载永久荷载分项系数:YG=1.200可变荷载分项系数:YQ=1.400准永久值