框架教学楼计算书 毕业设计.doc

摘 要 此次设计主要对框架结构中轴横向框架进行结构设计、抗震设计和结构计算。在确定框架结 构的承重方案及计算简图之后，首先计算框架结构的层间荷载代表值，利用顶点位移法求出横向框 架的自振周期，并使用底部剪力法计算在水平地震荷载作用下横向框架的层间剪力，进而求出在水 平地震荷载作用下框架结构的内力（弯矩、剪力和轴力） ；其次，采用弯矩二次分配法对在竖向荷 载（恒荷载和活荷载）作用下框架结构的内力（弯矩、剪力和轴力） ；再次，采用 d 值法计算水平 风荷载作用下框架结构的内力（弯矩、剪力和轴力） ；最后，对在水平和竖向荷载作用下框架结构 的内力进行组合，找出一组或几组最不利的内力组合，并按最不利组合进行截面设计及配筋计算。 另外，还对框架结构中的现浇钢筋混凝土楼板、楼梯和基础进行截面设计和配筋计算。 关键词：框架结构，结构设计，内力计算，配筋 mprehensive teaching building of adult education college of qinghai university abstract the purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis 9. when the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got by way of the bottom-shear force method. the seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. then the internal force (bending moment, shearing force and axial force ) in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. after the determination of the internal force under the dead and live loads, the combination of internal force can be made by using the excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the components. the design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end. key words: frames，structural design，internal force calculation，deploy reinforced 目 录 1 建筑设计 1.1 建筑设计说明： 1 1.2 建筑方案 1 1. 2.2 建筑设计做法 1 1.2.3 材料选用 .1 2 结构设计计算 2.1框架计算简图及梁、柱抗侧刚度 3 2.1.1 确定计算简图 3 2.1.2 框架梁柱线刚度计算 .3 2.2.恒活荷载计算 .4 2.2.1恒载标准值计算 4 2.2.2 活荷载标准值计算 7 2.3 框架所受竖向荷计算 .7 2.3.1 a-b 轴间框架梁 7 2.3.2 b-c 轴间框架梁 9 2.3.3 c-d 轴间框架梁 9 2.3.4 a 轴柱纵向集中荷载的计算 9 2.3.5 b 轴柱 纵向集中荷载的计算 .10 2.3.6 c 轴柱纵向集中荷载的计算 .10 2.3.7 d 轴柱纵向集中荷载的计算 .10 2.4 风荷载计算 11 2.4.1 作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： 11 2.4.2 风荷载作用下的位移验算 .12 2.5 内力计算 14 2.6 内力组合 .28 2.7 截面设计与配筋计算 .33 2.7.1 框架柱截面设计 (b 轴柱) 33 2.7.2 框架梁截面设计 37 3 楼梯的设计 3.1 1 至 6 层楼梯的设计 .42 3.1.1、设计资料 .42 3.1.2、结构平面布置 .42 3.1.3 踏步板 tb-1 的设计 .42 3.1.4 楼梯斜梁（tl-1）计算 43 3.1.5 休息平台板（pb-1）计算 44 3.1.6 平台梁（tl-2）计算 45 4 柱下钢筋混凝土基础设计 4.1 a 轴柱下基础设计 （独立基础） 48 4.1.1 确定基础底面面积 48 4.1.2 基础高度 .49 4.1.3 配筋计算 .50 4.2 b、c 轴柱下基础设计 （联合基础） .51 4.2.1 确定基础底面面积 51 4.2.2 抗冲切验算及配筋 .52 5 楼板计算 5.1 楼板设计资料： .54 5.2 荷载计算 .54 5.3 内力计算 .55 5.4 配筋 计算 .56 总结 58 参考文献 59 致 谢 60 第一章 建筑设计 1.建筑设计 1.1 建筑设计说明： 建筑设计是在总体规划的前提下，根据任务书的要求综合考虑基地环境，使用功能，结构施工， 材料设备，建筑经济及建筑艺术等问题。着重解决建筑物内部各种使用功能和使用空间的合理安排， 建筑与周围环境，与各种外部条件的协调配合，内部和外表的艺术效果。各个细部的构造方式等。 创造出既符合科学性又具有艺术的生产和生活环境。 建筑设计在整个工程设计中起着主导和先行的作用，除考虑上述各种要求以外，还应考虑建筑 与结构，建筑与各种设备等相关技术的综合协调，以及如何以更少的材料，劳动力，投资和时间来 实现各种要求，使建筑物做到适用，经济，坚固，美观，这要求建筑师认真学习和贯彻建筑方针政 策，正确学习掌握建筑标准，同时要具有广泛的科学技术知识。 建筑设计包括总体设计和个体设计两部分。 1.2 建筑方案 该建筑东西方向长 53.4 ，南北方向长 16.8 。地面以上建筑总高度为 18.7 。mmm 1. 2.2 建筑设计做法 墙体做法：内外墙体均采用普通砖块，厚 240mm，水刷石外墙面，水泥粉刷内墙面。 不上人屋面做法：三毡四油防水层，冷底子油，15 厚 1：3 水泥砂浆找平层，40 厚水泥石灰焦 渣砂浆找坡层，50 厚聚乙烯泡沫塑料保湿， 100 厚现浇钢筋混凝土板结构层，10 厚混合砂浆抹灰。 楼面做法：大理石面层（水泥砂浆擦缝） ，30 厚 1：3 干硬水泥砂浆（面上撒 2 厚素水泥） ，水 泥浆结合层一道，100 厚现浇钢筋混凝土楼板结构层，10 厚混合砂浆抹灰。 楼梯做法：楼梯采用混凝土梁式楼梯。 1.2.3 材料选用 混凝土：采用 c30； 钢筋：纵向受力钢筋采用热轧钢筋 hrb335，其余采用热轧钢筋 hpb235； 墙体：内外墙体均采用粉煤灰轻渣空心砌块，其尺寸 390mm240mm190mm，查荷载规范 得 =8 kn/m3； 窗：钢塑门窗，r=0.35 kn/m3； 门：木门，r=0.2kn/m3； 活荷载：不上人屋面均布活荷载标准值 0.5kn/m2，楼面活荷载标准值 2.0kn/m2。 第二章 结构设计 2 结构设计计算 2.1框架计算简图及梁、柱抗侧刚度 2.1.1 确定计算简图 以第6榀框架为例，进行手算。框架柱嵌固于计基础顶面，框架梁与柱刚接。底层柱高从基础 顶面算至二层楼面，室内外高差为-1.100m,二层楼面标高为3.600m,故得到底层柱高4.7m。其余各 层柱高从楼面算至上一层楼面，均为3.600m由此得到计算简图如图1所示。 图 1 计算简图 2.1.2 框架梁柱线刚度计算 对于中框架梁取 i=2i0 左边跨梁：i 左边梁 =ei /l=3.0107 kn/m2 21/120.25 m(0.5m)3/6.0m =2.6104 knm 中间跨梁：i 中跨梁 =ei /l=3.0107 kn/m2 21/120.25m(0.5m)3/2.4m =6.5104 knm 右边跨梁：i 右边梁 =ei /l=3.0107 kn/m2 21/120.25m(0.5m)3/6.0m =2.6104 knm 底层柱（b-e 轴）： i 柱 =ei/l=3.0 107 kn/m2 1/12(0.5m)4/4.7m=3.32104knm 其余各层柱（b-e 轴）： 余柱 =ei/l=3.0 107 kn/m2 1/12 (0.5m)4/3.6m=4.3410 knmi 4 令 余柱 =1.0，其余各杆件的相对线刚度则为： 左边梁 =2.6104 knm/4.3410 knm=0.59i 4 中跨梁 =6.5104 knm/4.3410 knm=1.5 右边梁 =2.6104 knm/4.3410 knm=0.59i 4 底柱 =3.3210 knm /4.3410 knm=0.76 33 表 2.1 梁尺寸总表 横梁（bh）/(mmmm) 次梁（bh）/(mmmm) 层数 ab 跨、cd 跨 bc 跨 纵梁（bh） /(mmmm) 15 250500 250500 250500 200400 2.2.恒活荷载计算 2.2.1恒载标准值计算 (1) 屋面（不上人）: 防水层（柔性）三毡四油铺小石子 0.4 kn/m 2 找平层：20 厚 1:3 水泥砂浆 0.02m20kn/m 3=0.4 kn/ m2 找坡层：30 厚水泥石灰焦渣砂浆找坡 0.03m14kn/m 3=0.42 kn/m2 保温层：80 厚矿渣水泥 0.08m14.5kn/m 3=1.16 kn/m2 结构层：120 厚现浇钢筋混凝土楼板 0.12m25kn/m 33.0 kn/m 2 抹灰层：10 厚板底混合砂浆 0.01m17kn/m 30.17kn/m 2 合计 5.55 kn/m 2 (2)标准层楼面 25 厚大理石配水泥砂浆擦缝 面层： 30 厚 1：3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 厚素水泥 1.16 kn/m 2 水泥砂浆结合层一道 120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kn/m 33.0kn/m 2 10 厚混合砂浆抹灰 0.01m17kn/m 30.17kn/m 2 合计 4.33kn/m 2 (3)梁自重 bh=250mm500mm 梁自重 25kn/m 30.25m(0.25m-0.12m)=2.38 kn/m 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m(0.5m-0.12m)217kn/m 3=0.13 kn/m 合计 2.51 kn/m 梁自重 bh=200mm400mm 梁自重 25kn/m 30.20m（0.4m-0.12m）=1.75 kn/m 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m（0.4m-0.12m）217kn/m 3=0.1 kn/m 合计 1.85 kn/m 基础梁 bh=250mm400mm 梁自重 25kn/m 30.25m0.4m=2.5 kn/m 合计 2.5 kn/m (4)柱自重 bh=500500 柱自重 25kn/m 30.5m0.5m=6.25 kn/m 抹灰层：10 厚混合砂浆 0.01m0.5m417kn/m 3=0.34kn/m 合计 6.59 kn/m (5) 外纵墙自重： 标准层： 纵墙:(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.24m18kn/m 3/(4.2m-0.5m) 8.97kn/m 铝合金窗： 1.8m2.1m0.35kn/m 2/(4.2m-0.5m)0.36kn/m 水刷石外墙面：(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.5 kn /m 2 /(4.2m -0.5m) =1.03kn/m 水泥粉刷内墙面：(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.36kn/m 3/(4.2m -0.5m)0.72kn/m 合计 11.11 kn/m 底层： 纵墙:(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.24m18kn/m 3/(4.2m -0.5m) 11.07kn/m 铝合金窗： 1.8m2.1m0.35kn/m 2/(4.2m -0.5m) 0.36kn/m 水刷石外墙面：(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.5 kn /m 2 /(4.2m -0.5m) =1.13kn/m 水泥粉刷内墙面：(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-1.8m2.1m0.36kn/m 3/(4.2m -0.5m)0.82kn/m 合计 13.38kn/m (6)内纵墙自重: 标准层： 纵墙:(3.6m-0.5m)(4.2m-0.5m)-0.9m2.1m20.24m18n/m 3 /(4.2m-0.5m) =8.97kn/m 门： 0.2 kn /m 20.9m2.1m2/(4.2m-0.5m)=0.2kn/m 水泥粉刷内墙面 1.5kn/m 合计 10.67kn/m 底层: 纵墙:(3.8m-0.5m)(4.2m-0.5m)-0.9m2.1m20.24m18n/m 3 /(4.2m-0.5m) =11.07kn/m 水泥粉刷内墙面 1.64kn/m 合计 12.71kn/m (7)内隔墙 标准层： 墙体： (3.6m-0.5m)0.24m18n/m 3=13.39kn/m 粉刷 2.23kn/m 合计 15.62kn/m 底层: 墙体： (3.8m-0.5m)0.24m18n/m 3=14.26kn/m 粉刷 2.38kn/m 合计 16.64kn/m 2.2.2 活荷载标准值计算 (1)屋面和楼面活荷载标准值，根据荷载规范查得： 不上人屋面 0.5 kn/m 2 楼面：教室：2.0 kn/m 2 走廊 2.5 kn/m 2 (2)雪荷载 sk=1.00.4kn/m2=0.4kn/m2 屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者取最大值。 2.3 竖向荷载下框架受荷总图 2.3.1 b-1/b 轴间框架梁 屋面板传荷载： 板传至梁上的三角形或梯形荷载等效为均布荷载，为简化计算近似按图 2 所示计算 恒载：5.55kn /m 21.5m5/82=10.41kn/m 图 2.屋面板传荷载示意图 活载：0.5kn /m 21.5m5/82=0.94kn/m 楼面板传荷载： 恒载：4.33kn /m 21.5m5/82=8.12kn/m 活载：2kn /m 21.5m5/82=3.75kn/m 梁自重：2.51kn/m b-1/b 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载 = 2.51kn/m + 10.41 kn/m=12.92kn/m 活载=板传荷载=0.94 kn/m 楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=2.51kn/m+8.12kn/m+16.64kn/m=27.27 kn/m 活载=板传荷载=3.75kn/m 2.3.2 b 轴间框架梁 顶层柱： 女儿墙自重(做法;墙高 600mm，100mm 的混凝土压顶) 0.12m0.6m18kn/m3+25kn/m30.1m0.12m+(0.7m2+0.12m)0.5kn/m2 =3.22n/m 天沟自重:(琉璃瓦+现浇天沟) 琉璃瓦自重： 1.05m1.1kn/m 2=1.16n/m 现浇天沟自重: 25 kn/m 30.60m+(0.20m-0.08m)0.08m+(0.6m+0.2m) (0.5+0.36) kn/m2=2.13 kn/m 合计： 3.29 kn/m 顶层柱恒载=女儿墙及天沟自重+梁自重+板传荷载=(3.22kn/m+3.29kn/m)4.2m+2.51 kn/m(4.2-0.5)m +5.55 kn/m21.5m0.794.2m =64.25 kn 顶层柱活载=板传活载 =0.5 kn/m 21.5m0.794.2m=2.49kn 标准层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=2.51kn/m(4.2-0.5) m+4.33kn/m1.5m0.794.2m+11.11kn/m(4.2m-0.5m)=71.95kn 标准层柱活载=板传活载=2.0kn/m 21.5m0.794.2m=9.95kn 底层柱恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=2.51kn/m(4.2-0.5)m+4.33kn/m1.5m 0.794.2m+13.38kn/m(4.2m-0.5m)=80.35kn 基础顶面恒载=底层外纵墙自重+基础梁自重 =13.38kn/m(4.2-0.5)m+2.5kn/m (4.2-0.5)m=58.76kn 2.3.3 1/b-c 轴间框架梁 屋面板传荷载： 恒载：5.55kn /m 21.5m5/82=10.41kn/m 活载：0.5kn /m 21.5m5/82=0.94kn/m 楼面板传荷载： 恒载：4.33kn /m 21.5m5/82=8.12kn/m 活载：2kn /m 21.5m5/82=3.75kn/m 梁自重：2.51kn/m 1/b-c 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载 = 2.51kn/m + 10.41 kn/m=12.92kn/m 活载=板传荷载=0.94 kn/m 楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=2.51kn/m+8.12kn/m+16.64kn/m=27.27 kn/m 活载=板传荷载=3.75kn/m 2.3.4 1/b 轴次梁集中荷载的计算 顶层恒载=梁自重+板传荷载=5.55kn/ m 21.5m0.794.2m2 +1.85 kn/m 4.2m=62.11kn 顶层活载=板传活载=2.1m1.5m0.790.5kn/ m 24=4.98kn 标准层恒载=梁自重+板传荷载=1.85 kn/m4.2m+4.33 kn/m21.5m4.2m0.794.2m2 =50.77kn 标准层活载=板传活载 =2.0kn/ m 21.5m 2.1m0.794=19.91kn 2.3.5 c-d 轴间框架梁 屋面板传荷载 恒载：5.55kn /m 21.2m5/82=8.33kn/m 活载：0.5kn /m 21.2m5/82=0.75kn/m 楼面板传荷载： 恒载：4.33kn /m 21.2m5/82=6.5kn/m 活载：2.5kn /m 21.2m5/82=6.25kn/m 梁自重：2.51kn/m c-d 轴间框架梁均布荷载为： 屋面梁:恒载=梁自重+板传荷载 = 2.51kn/m + 8.33 kn/m=10.84kn/m 活载=板传荷载=0.75 kn/m 楼面梁:恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=2.51kn/m+6.5kn/m+16.64kn/m= 25.65 kn/m 活载=板传荷载=6.25kn/m 2.3.6 c 轴柱集中荷载的计算 顶层柱恒载=梁自重+板传荷载=5.55kn/ m 21.2m0.862.1m2 +5.55kn/ m2 1.2m0.792.1m2 +2.51 kn/m(4.2m-0.5m)=75.45kn 顶层柱活载=板传活载=2.1m1.2m0.860.5kn/ m 22+2.1m1.5m0.86 0.5kn/ m22=4.88kn 标准层恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=2.51 kn/m(4.2m-0.5m)+4.33 kn/m21.5m2.1m0.792+4.33 kn/m21.2m2.1m0.862 +10.67 kn/m(4.2m- 0.5m)=49.61kn 标准层活载=板传活载 =2.0kn/ m 21.5m 4.2m0.79+2.0kn/ m21.5m 4.2m0.86=20.84kn 基础顶面恒载=基础梁自重+墙自重=2.5kn/m(4.2m-0.5m)+10.67kn/m (4.2m-0.5m)=48.73kn 框架在竖向荷载作用下的受荷总图如图 3 所示： 图 3.竖向受荷总图 2.4 风荷载计算 2.4.1 作用在屋面梁和楼面梁节点处的集中风荷载标准值： 2/0bhwjizsk 式中基本风压 =0.50 kn/m2w 风载体型系数；s 风压高度变化系数，本结构按 c类地区查表。z 风振系数,因结构高度h41.87kn20.221./50692cf mkn 满足要求。 （3）正截面受弯承载力计算 柱同一截面分别承受正反向弯矩，故采用对称配筋。 c 轴柱 210.9/50460.51843bcbnfhnmkn 1 层 从柱的内力组合表可见， nn b，为小偏压，选用 m 大、n 大的组合，最不利组合为： 和 9.856mk.1348mk 第一组内力 1.90nk h 柱的高度，对底层柱为从基础顶面到一层楼盖顶面的高度；对其余各层柱为上、 下两层楼盖顶面之间的高度。 01.4.7lm 300 21 319.8102.67562max0/7519/50.9486.01icmknemefan 所以 1.0 因为 所以 /47/.59.4lhm2.2 201114704/403.67/5il mehm 0.98.5501.832.67322ihea 75.4m b069 210 .5csysnefhaa 23 2569.7.41.9/50460.91.506913603mnm0 按构造配筋, 由于纵向受力钢筋采用 hrb400 最小总配筋率为 0.5 % 2,0.5%50/65samm 每侧配筋 22(68)s 第二组内力 .134mkn 弯矩中由风荷载产生的弯矩75%，柱的计算长度 取下列二式中的较小值0l 0=+.5()hull min()h 0,95.0minul =5.73m， =9.4m，所以 =5.73m。0ll0 300 21 3.14.63482ax05/0.7.6.1.19/51.0348.0mnicke memfan 所以 . 因为 所以0/5.37/0.1.745lhm21.0 1.103 2 201 5370 4/ 6./4il mem 1.0=1.69 501.69.322ishea =318.36mm0.5 210 .5csysnefbhaa 23 248.8.61.9/50460.51.05303mnm 按构造配筋, 由于纵向受力钢筋采用 hrb400 最小总配筋率为 0.5 % 2,0.5%50/65sa 每侧配筋 2 (628)sm 3 层 最不利组合为 m=7.49kn 弯矩中由风荷载作用产生的弯矩75%,柱的计算长度 。015072476l3. 3075.4910.586mnmek2ax20/.7m01.351.35iae 21 139/01.97.0=.74.86cfan ， 取 。 因为 。0 2/4.76/0.5.1=1.lhm， 所 以 取 2.2 2101 47601.0.248/40.35/5il mehm .248.35=6.42iea 3107610n =0.29.518.19/5bcnfbhmm 2 0.5syseafa 23 274.861.1.9/50460.91.5026936030nnmm 按构造配筋, 由于纵向受力钢筋采用 hrb400，最小总配筋率为 。in.% 2,0.5%50/65sa 每侧实配 220 (628)sm (4) 垂直于弯矩作用平面的受压承载力验算 1 层 max59.10nk 查表得 0/4.7/4lb0.9 2 22.9.901./5360/8cysfanmmnm max3054kn 满足要求。 (3)斜截面受剪承载力计算 c 轴柱 1 层 最不利内力组合 5.13482.9mknmv 因为 剪跨比 0/.53,.6hh所 以 = 因为 ，则 n=892.5kn20.3.10892.5cfanmmkn 0757tsvyvvbfh = 3 2 31.525.97/50460.7892.510nmmnn )bv345.84 ( )b 345.84 ( )bv 345.84( )bv0.7125btsvyvvfah 0 0 0 0 实配箍筋 2 83502 8250 2 83502 8250 10csyfbha2m819 1018 969 492 216 492,in/s 250 250 250 250 250 250 实配钢筋/ 23 20 (942) 3 22 (1140) 4 18 (1017) 2 18 (509) 4 10 (314) 2 18 (509) 表 24.框架梁裂缝宽度验算 梁 bc 梁 cd层 数 计算公式 左 中 右 左 中 右/()kmnm 47.8 82.03 65.47 34.91 28.07 34.91 /0.87sksha (n/mm )2 300 253 318 275 221 275stet 0.006 0.013 0.008 0.005 0.005 0.0051.065tkesf 0.457 0.748 0.545 0.259 0.053 0.259 / 2ieqndv mm 16 16 16 16 16 16cr 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 5 maxskcrwe.98eqtd /mm 0.289 0.796 0.295 0.234 0.039 0.234 表 25.框架梁裂缝宽度验算 梁 ab 梁 bc层数 计算公式 左 中 右 左 中 中/()kmnm 98.12 119.06 111.95 61.67 28.37 61.67 /(n/mm )0.87sksha2257 258 272 299 223 299stet 0.015 0.018 0.016 0.008 0.005 0.0081.065tkesf 0.7 0.851 0.834 0.616 0.062 0.616 /mm 2ieqndv16 16 16 16 16 16cr 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 1 maxskcrwe /mm1.908eqt d0.270 0.296 0.235 0.221 0.045 0.221 第三章 楼梯设计 3、楼梯的设计 3.1 1 至 6 层楼梯的设计 3.1.1、设计资料 该楼梯位于 1 至 5 层，层高 3.6m。楼梯间的使用活荷载标准值为 ，踏步面层2.5/knm 采用 30mm 厚水磨石，底面为 20mm 厚混和砂浆抹灰层，采用 c25 混凝土， 、 ，梁中受力（纵向）钢筋采用 hrb335 级钢筋2.9/cfnm2.7/tfnm ；其余钢筋采用 hpb235 级钢筋 。试计算踏步板 tb-30y 210/yf 1、楼梯斜梁、平台板、平台梁等。 3.1.2、结构平面布置 由于梯段板水平长度 33003000，故采用梁式楼梯较为经济。根据经验，梁式楼梯的踏 步板厚一般不小于 3040mm，在这取斜板厚度 ；平台板厚按跨高比要求：40tm ，故取 。/3021/70hlm9h 斜梁、平台梁的截面尺寸取法，根据经验要求，取斜梁 tl-1 为 、平台梁 tl-2、tl-3 取为 ；平台梁5b 240bhm tl-4 取为 。梁式楼梯结构平面布置如图 1-1 所示： 3 3.1.3 踏步板 tb-1 的设计 踏步板尺寸 150mm 300mm,斜板厚取 t=40mm, ,230.89415cos 则截面平均高度为：h=150/2+40/0.894=120mm。 3.1.3.1 荷载计算： 恒荷载： 踏步板自重： 30.12.35/0.9/mknkm 踏步面层重： 2().6k 踏步抹灰重： 25.17/.14/kk 合计; g=1.42kn/m 恒荷载设计值： mknkg/70./2.4 活荷载设计值： q=1.4 2.5 0.3kn/m=1.05kn/m 总 计： g+q=2.75kn/m 3.1.3.2 内力计算 斜梁截面尺寸选用 b h=150=150mm 300mm,则踏步板计算跨度为： 0n1.630.51.78lbm 踏步跨中弯矩： 220()988mgql knm 3.1.3.3 截面承载力计算 踏步板计算截面尺寸： 20 62 210310.90.35.3/(1)ssc nmbhmaf 2 2min2 210.39 5421.9/5.30/scsy bhafmabhn 故踏步板应按构造配筋，每踏步采用 2 取踏步内斜板分布钢筋28(01),sam 。8250m 3.1.4 楼梯斜梁（tl-1）计算 3.1.4.1 荷载计算 踏步板传荷 1/2.75/(1.6320.5)1/.38.5/knknm 斜梁自重 (03.4)/941mknm 1506310516302016tl1l2tl32019tl4pb-1x= 斜梁抹灰 31.2(03.4)0.217/0.894.2/mknmknm 总 计： g+q=10.4kn/m 3.1.4.2 内力计算 取平台梁截面尺寸 b h=200mm 400mm,斜梁水平方向的计算跨度为：0n3.0.23.5lbm 斜梁跨中弯矩： 2 2011().4/(.)1.988cos.3.60.845.3nmgqlknknmv 13.1.4.3 承载力力计算 斜梁按 t 形截面进行配筋计算，取 。0 2sha 翼缘有效宽度 按倒 l 形计算：fb 按梁的跨度考虑 /35/683flbm 按翼缘宽度考虑 0210/2965fs m 按翼缘高度考虑 /4/.1.fh 取 63f 首先按第一类 t 形截面进行计算： 结构确定为第一类 t 形截面，故 22min 210.53067.5.42831.9/09/csybhmmf na m 故选用 3 2(6)s20.7.11./3.41.3tf nkn 故可按构造配置箍筋，选用双肢箍 。820 3.1.5 休息平台板（pb-1）计算 13.1.5.1 荷载计算（取 1m 板宽计算） 恒荷载： 板自重： 310.925/.25/mknkm 面层重： 1.060.6/n 抹灰重： 20.21.7/0.34/mknkm 恒荷载标准值 ： =3.24kn/mkg 活荷载标准值： =1.0 2.5kn/m=2.5kn/mkq 根据建筑结构荷载规范 ，荷载设计为： 11.3524.072.5684/cgckkprgqnm 3/k 取荷载设计值 （取较大值）7.8/nm 3.1.5.2 内力计算 计算跨度 。0(2.1.0.15).9/21.75lm2 2(38(9).88mgqlkmkn 3.1.5.3 截面承载力计算 2 0 62 210970.10.519/()sschafbn 22 2102.5371./070/scsyafmmabh 选配钢筋 （ ） ；分布钢筋根据构造要求选用87296sa85m 3.1.6 平台梁（tl-2）计算 平台梁 tl-2 主要承受斜梁传来的集中荷载（上、下跑楼梯斜梁传来）平台板传来）平台板传来 的均布荷载和平台梁自重。按间支梁进行截面设计。 3.1.6.1 荷载计算 斜梁传来的荷载 10.4/.894.2/19.5knmkn 平台梁自重 32(0)/km 梁抹灰 3+70.47/m 平台板传来的均布荷载： 2(738/195)/6knkn 集中荷载设计值： 1.2p 均布荷载设计值： 21.(5/0.347/)6.3/8.906/pknmkknmk 3.1.6.2 内力计算 计算跨度： 04.l 弯矩 ： 200121(.354.2/0.195)8.96/4.)/892.04alplvpknmknmkn 剪力 ： 201.06/.+21.57.lk 3.1.6.3 配筋计算 纵向钢筋计算： 按倒 l 形计算： 90fmh 受压翼缘宽度： /42/670lb 12fnsm 取 70f 梁的有效高度： 3h 判断 t 形截面类别： 210(/2)1.9/09(609/2)236.=68fcfbhnmknmk 属于第一类 t 形截面。 262 2101.80.57.9/70(3)sc nmfbh2 2 2106.3.9/9.6/fscsyaa m 选钢筋： 4 2(5)sm 配筋率： 610%.7680.224 斜截面承载力计算 截面尺寸验算： 20.5.21.9/3601478cfbhnmmk 验算是否可按构造配筋： 20.7.17/0366485.8tfbhnmmkvk 故不需按计算配置箍筋，根据混凝土结构设计规范 ，只需按构造配筋，选用双肢 。830m 验算配箍率： 250.3.17%sv 满足要求。,min0.417/svsv 3.1.6.4 附加横向钢筋的计算 斜梁与平台梁 tl-2 相交处，在平台梁 tl-2 高度范围内受到斜梁传来的集中荷载的作用，为 了防止发生局部破坏，需设附加横向钢筋。 斜梁传给平台梁 tl-2 的集中荷载为： 19.52fkn140310hmm 附加箍筋范围 13228sb 取附加箍筋 双肢，则在长度 s 内可布置箍筋的排数 m=800/240+1 4，故两侧各80m 布置 2 排。则： ，故满足要求。24/50.34.5019.2svynaf kn 3.1.6.5 平台梁 tl-3 的计算同平台梁 tl-2。 3.1.6.6 平台梁 tl-4 的设计（ ）1bhm 荷载设计值为： 37.38/1.20.5.32/1.05.28/pknmkkm 计算跨度： 38l 弯矩 : 220.81. 1.mplknkn 剪力 ： 0./3.59.6vl 截面按倒 l 形计算： 90fh 受压翼缘宽度： +10fbm 梁的有效高度： 0353526m 判断 t 形截面类别： 210(/2).9/9(590/2)4.37=18fcfbhnknmmk 属于第一类 t 形截面。 2 62 21018.00.36.9/(5)sc nmmfbh 2 2210 / .37.65.9/.30fscsyaa m 选钢筋： 3 架立钢筋选用 2 ，配置 箍筋，则斜截2(3)sam160 面受剪承载力为： 002 22.71.5/651.20/56.5/06.89.cstyvsvfbhfhnnmmkk 故满足要求。 第四章 基础设计 4 柱下钢筋混凝土基础设计 4.1 b 轴柱下基础设计 （独立基础） 采用 c25 混凝土， 。垫层采用 c10 混凝土厚21.7/.35tfnmhpb级 钢 筋 ， 210/yfnm 度 100mm，基础保护层厚度为 45mm，地基承载力特征值 ak 取 b=3m，d=（600+500+600）=1700mm 由室内标高算起。30.akbdmf2 20kn/1.4753.6/knm b 轴柱下基础尺寸示意图 4.1.1 基础选型 初步确定基础埋深为 1.7m，基础高度为 600mm。 基础顶面荷载设计值： maxmaxmax34.95,714.,2.4mknknvk 相应的荷载效应值为： 0.,8.2,9.kkk （1）确定基础底面面积 .71.42dm 22318.74.9653.6/0/1.kagfkna mkf （2）初步确定基础底面尺寸 考虑偏心受压，将基础面积扩大 20%40%，取基础底面长短边之比 则/1.5lb 取 .0,1.523.0bmlm则 （3）验算基地尺寸是否合适 3/.4.3.0168kgadknkn 18.2716287fkmax50.040.3.661287421.53kkkmmbe mkeknp kpaal1.2304.fpa 故基地尺寸取 符合设计要求2.03.blm 基底净反力设计值： ak kpknblfp263.725.16j 净偏心距： mmek04.9.30 基底最大净反力设计值： 20maxa /87.236).61(2.5)61( mknknlblfpj 4.1.2 基础高度 （1）柱边截面 取 h=600mm, 005,2.520.1.62.0chbhmb则 因偏心受压。冲切为 2max00 22 2303.5m0.5236.87/ . .30.520.71.0/1.52332ccjhptcblphhmkn knfb