嘉华中学综合教学楼建筑结构设计土木工程毕业设计计算书.docx

安徽工业大学毕业设计（论文） 安徽工业大学毕业设计(论文)任务书课题名称宿迁市嘉华中学综合教学楼建筑结构设计学 院 建筑工程学院专业班级土木工程131班姓 名曾俊学 号139044028毕业设计(论文)的主要内容及要求：宿迁市嘉华中学位于宿迁市饮马堤路东侧，杨公路北侧，建筑规划总平面（见下图），校区内含有教学楼、综合教学楼、食堂、风雨操场等，本设计为综合教学楼，建筑规划总平面见设计指导书。建筑物的总层数应控制在56层，其总高度应控制在24m以下；总建筑面积50006000m2。理解所给的条件，变成自己的想法，书写自己的建筑设计构想与说明。结构设计与计算内容包括：荷载计算；计算简图、内力分析、内力组合及变形验算；梁、板、柱截面设计及构造措施；基础设计；楼梯设计；其它构件。图纸内容及要求：1315张A1图纸（部分需手绘），建筑施工图部分包括建筑设计说明，首层平面图、标准层平面图、顶层平面图、正立面图、侧立面图、北立面图，楼梯详图；剖切到楼梯间及主入口的剖面图；建筑节点详图；主外墙大样图，节点大样图34个；结构施工图部分包括基础平面布置及基础配筋详图；结构平面布置及部分结构节点构造详图；楼盖、屋盖配筋图及构造详图；一榀框架配筋图，楼梯配筋详图等。论文设计说明书包括任务书、中、外文摘要、目录、文献综述、建筑设计说明、结构设计计算书等内容。 指导教师签字： 摘 要本毕业设计的课题是宿迁市嘉华中学综合教学楼，主体结构采用现浇钢筋混凝土框架结构，该地区抗震设防烈度为8度，第一组，场地类别为II类场地。“凹”形，总长度为51.0m，总宽度为32.4m, 总高度为24.0m，总建筑面积为6084.72m2，共五层，底层层高为4.5米，其余层层高3.9m。楼盖以及屋盖均采用现浇混凝土结构。本设计贯彻的设计原则是“实用、安全、经济、美观”，按照建筑设计的规范，认真考虑了影响设计的各种因素，并考虑到建筑设计的功能、技术和形象。结构计算主要内容括荷载计算、内力计算、内力组合、截面计算等几个方面。在确定了计算简图之后，按照相应的设计规范和规定,采用一系列成熟的设计方法，进行板、楼梯、梁、柱的承载力和配筋计算，最后对基础进行设计和计算。 宿迁市嘉华中学综合教学楼设计分几个阶段进行，每个阶段工作认真对待，精心设计。在设计结束以后，同时进行了必要的验算、比较，对设计的各个环节进行了综合全面的科学性考虑。总之，适用、安全、经济、使用方便是本设计的原则。关键词：综合教学楼；建筑设计；结构设计；框架结构Abstract This graduation design topic is Suqian jiahua secondary school teaching building, the main structure using cast-in-place reinforced concrete frame structure, the concave form, the total length of 51.0 m, the total width of 32.4 m, total height of 24.0 m, a total construction area of 6084.72 m2, a total of five layers, the underlying the height of 4.5 meters, the rest of the layers of 3.9 m high. Floor and roof are used in concrete structure. Is the design principle of the design and implement practical, safe, economic, beautiful, according to the standard of architectural design, to seriously consider the various factors influencing the design, and considering the function of the architectural design, technology and image. The main contents of structural calculation are load calculation, internal force calculation, internal force combination and cross sectional calculation. After confirmed the calculation diagram, according to the corresponding design specifications and regulations, adopting a series of mature, the design method of the plate, stair, the bearing capacity of the beams and columns and reinforcement calculation, finally carried out on the basis of design and calculation. The jihua high school comprehensive teaching building in Suqian city is divided into several stages, each of which is taken seriously and carefully designed. After the design of the design, the necessary tests and comparisons were carried out, and the various aspects of the design were given a comprehensive scientific consideration. In conclusion, the principle of design is applicable, safe, economical and convenient to use.Keywords: The comprehensive teaching building ; architecturaldesign; structuraldesign; framestructure;目录1.文献综述11.1设计目的条件和要求11.1.1目的意义11.1.2设计条件11.1.3建筑设计内容及要求21.2建筑设计构想21.3建筑结构抗震31.4建筑设计31.4.1平面设计31.4.2立面设计41.4.3剖面设计51.4.4屋面排水设计71.5结构设计71.5.1楼板结构设计71.5.2楼梯设计71.5.3基础设计82.屋面设计92.1屋面荷载计算92.1.1设计资料92.1.2屋面恒荷载92.1.3屋面活荷载92.2屋面板设计92.2.1板的布置简图102.2.2板的设计103.楼盖设计143.1设计资料143.2 结构平面布置143.3 楼面荷载计算143.3.1 楼面恒荷载143.3.2 楼面活荷载153.4 板的内力计算154.1 楼梯1设计194.1.1 梯段板设计194.1.2 平台板设计204.1.3 平台梁设计214.2 楼梯2设计224.2.1 梯段板设计234.2.2 平台板设计244.2.3 平台梁设计245.次梁设计265.1 初估次梁截面尺寸265.2 初估柱截面尺寸265.3 屋面次梁配筋计算265.3.1 CL1次梁(屋面梁)275.4 楼面次梁配筋计算295.4.1 CL1次梁(楼面梁)296. 重力荷载代表值计算326.1 首层重力荷载代表值计算（取轴号1-5为计算单元）326.1.1 梁、柱自重的计算326.1.2 内外填充墙自重的计算326.1.3 楼板的恒载及活载的计算326.2第二层至第四层重力荷载代表值（取轴号1-5为计算单元）336.2.1 梁、柱自重的计算336.2.2 内外填充墙自重的计算336.2.3 楼板的恒载及活载的计算346.3 顶层重力荷载代表值（取轴号1-5为计算单元）346.3.1 梁、柱自重的计算346.3.2 内外填充墙自重的计算346.3.3 屋面板的恒载及活载的计算357.横向水平荷载作用下框架结构内力和侧移计算357.1 梁、柱线刚度的计算357.2 横向自振周期的计算387.3 横向地震作用计算387.4 框架抗震变形验算397.5 水平地震作用下的框架的内力分析407.6 水平地震作用下框架的内力图428. 竖向荷载下框架的内力分析468.1 荷载计算468.1.1五层屋面竖向荷载468.1.2 楼面恒荷载478.1.3屋面框架节点集中荷载标准值478.1.4标准层楼面框架节点集中荷载标准值488.1.5底层楼面框架节点集中荷载标准值488.2楼面活荷载计算488.3 内力计算498.3.1 恒载作用下的弯矩计算498.3.2活载作用下弯矩计算508.3.3框架恒荷载布置图508.3.4框架活荷载布置图518.4恒载作用下的框架内力计算518.4.1弯矩分配518.4.2 恒载作用下框架的梁端剪力和轴力计算538.5 活载作用下的框架内力计算558.5.1弯矩分配558.5.2 活载作用下框架的梁端剪力和轴力计算569.框架内力组合589.1框架梁内力计算5810. 框架梁截面设计6210.1 承载力抗震调整系数6210.2 纵向框架梁的正截面设计6210.3 纵向框架梁的斜截面受剪承载力设计6811.框架柱截面设计7611.1 纵向框架柱的正截面设计7611.2 柱斜截面承载力计算8012.基础设计8412.1 工程地质条件8412.2 基础顶面内力组合值计算8412.2.1 外柱基础内力（1柱）8412.2.2 内柱基础内力(3柱)8512.3 外柱基础的设计8612.3.1 地基持力层的确定8612.3.2 外柱(即1、5轴柱)独立基础设计8612.4 内柱基础的设计8912.4.1 地基持力层的确定8912.4.2 内柱(即3、4轴柱)独立基础设计89参考文献93致 谢95附录.96V1.文献综述1.1设计目的条件和要求1.1.1目的意义 毕业设计是土木工程专业本科培养方案中的最后一个教学环节，同时也是最为重要的综合性实践教学环节，其主要目的是通过毕业设计这样一个时间较长的专门环节，培养本专业本科生综合应用所学过的基础课、专业基础课以及专业课知识来解决具体的土木工程设计问题所需的创新能力和综合能力。毕业设计中学生需在指导教师的指导下，独立系统地完成一项工程的设计，并解决与之相关的所有问题，熟悉相关设计规范、标准图以及工程实践中常用的方法。具有综合性、实践性强的特点。对培养学生的综合素质、增强工程概念以及创新能力具有其他教学环节无法替代的重要作用。1.1.2设计条件（1）宿迁市嘉华中学位于宿迁市饮马堤路东侧，杨公路北侧，建筑规划总平面（见图1-1），校区内含有教学楼、风雨操场、综合教学楼、食堂等，本设计为综合教学楼。图1-1 建筑规划总平面（2）工程地质资料经某勘测设计研究院现场实地勘测，结果如下： 1）建筑场地平坦，没有不利的地质情况，且无软弱下卧层。 2）地基土剖面图（见表1-1），其它有关设计资料可根据建筑物所在地区的具体情况，所需设计参数可参照现行规范的有关规定确定。表1-1 建筑地层一览表(标准值)序号岩土类别描 述土层埋深(m)土层厚度 (m)地基容许承载力标准值fk (kPa)1杂 填 土由沙土组成、呈松散状态1.51.52可塑粉质粘土黄褐色、含少量铁锰结核，可塑3.62.12093硬塑粉质粘土黄褐色、含少量铁锰结核，底部夹少量风化残砾、硬塑状态5.21.6265续表1-14强风化花冈闪长岩浅黄黄褐色、中颗粒、块状构造12.06.8360注：a.地下稳定水位距地坪2.5m以下； b.表中给定土层深度由自然地坪算起。建筑场地类别：类场地土；抗震设防烈度：8度（0.3g），第一组。1.1.3建筑设计内容及要求（1）建筑物的总层数应控制在56层，其总高度应控制在24m以下。（2）总建筑面积50005500m2，根据具体情况可适当调整。（3）功能性房间设置要求： 门厅：80150m2 值班室：1025m2 综合教学楼管理中心：50100m2 多媒体教室：812间，每间70100 m2 物理实验室：35间，每间80120m2 化学实验室：35间，每间80120m2 生物实验室：24间，每间80120 m2 声乐教室：2间，每间80120 m2 微机室：23间，每间80120 m2 资料室：1间，100150 m2 图书阅览室：1间，130180 m2 试验器具仓库：12间，每间4060 m2 配电室：2040 m2 小会议室：5070m2 中会议室：100150m2 每层设男女卫生间及关盥洗室：2040m2 其他房间可灵活布置 注：各种用房的活荷载标准值见现行建筑结构荷载规范。1.2建筑设计构想建筑总平面设计既要考虑综合教学楼建筑与周围局部环境的协调关系，也要考虑到使用功能的特点，并要考虑到建筑防火规范的要求；同时立面设计应该简单大方、赋有时代感。特别要突出立体感及主要出入口，并考虑本建筑和其他相邻拟建的建筑物及环境的协调关系。2121.3建筑结构抗震 发生地震时，框架柱最为重要，如果出现塑性铰，将危害到该柱距范围内的上层建筑，并且可能会引起相邻柱距范围的上层建筑发生连续倒塌，故而框架结构不宜采用单跨的形式；且纵、横两个方向的水平地震作用都是由抗侧力构件承担，框架结构的柱子和梁宜上下左右贯通，复式框架、砖混框-剪结构不宜采用。对于填充墙的布置：宜选用轻质材料，并且应避免形成上、下层刚度变化过大；避免形成短柱。 在地震力作用时，框架柱尤其是角柱和开间大、进深大的边柱，一般都处于双向偏心受压的状态，电算程序则是按照两个方向分别是单向偏心受压的平面框架进行计算配筋。因此，框架柱配筋应做如下调整：一是用最不利的方向进行框架计算，也可以对两个方向均进行计算以后取较大值方向的配筋，然后采用对称配筋；二是控制柱在单边方向上钢筋的最少根数。三是可以采用井字形或菱形的框架柱箍筋，用以增强箍筋对于混凝土的约束；四是因为多层框架电算一般不考虑基础不均匀沉降以及温度应力等问题，当多层框架水平尺寸较大且地基土层不均匀或为软弱土层时，可将框架柱的配筋稍微放大。最后，还要通过“三水准、两阶段”设计方法进行抗震设计：第一步是要做好“强柱弱梁”的设计，因为框架柱是受轴向压力作用的，故其延性通常比梁的延性小，一旦框架柱比框架梁先出现塑性铰，就会产生一个较大的层间位移，甚至可能会形成同层各柱上下端同时出现塑性铰的“柱铰结构”，进而会危及结构承受垂直荷载的能力。第二步是要做好“强剪弱弯”的设计，为了防止梁端、柱端在弯曲屈服前产生脆性剪切破坏，在设计中必须要求做到“强剪弱弯”，也就是说构件的受剪承载力要大于构件弯曲时的实际剪力。第三步是要做好“强节点弱构件”的设计，要对节点进行抗震结构设计，要求框架节点核心区最后破坏。1.4建筑设计1.4.1平面设计 平面设计作为建筑设计中的关键，集中反映了建筑平面各组成部分的特征以及其相互关系、使用功能的要求、是否经济合理。因此，在进行方案设计的时候，总是从平面入手，同时认真分析立面以及剖面的可能性与合理性。 按照任务书的要求，本建筑采用凹字型，两边设缝，然后将单元进行拼接，简洁而又富有层次感。然后，要结合自然采光和通风等条件，根据功能合理布置空间。根据建筑设计防火规范（GB 50016-2014）的要求，为满足建筑防火的要求，考虑到建筑物的总长度为51m及使用的方便，我在平面设计中布置了三部楼梯。从平面设计内容来看，根据毕业设计要求，宿迁市嘉华中学综合教学楼以多媒体教室、实验室、微机室等建筑设计的主要部分。这些教室的房间设计主要有房间面积的确定、房间平面形状的确定、房间大小尺寸确定和房间门窗的设置。另外还有辅助使用房间的平面设计和交通联系空间平面设计。（1）房间面积的确定 在实际的设计过程中，各类建筑的主要使用房间的面积指标，均已在国家或政策颁布的相关建筑法规中给出，供设计人员参考或直接采用，据此由房间的容纳人数和面积定额来计算房间的总面积。（2）房间形状的确定 房间的平面形状可以是矩形、圆形、方形和其他等多种形状，在建筑设计中，应从使用要求、结构形式、平面组合和结构布置、经济条件、建筑造型等多个方面来综合考虑，选择适当的平面形状，而在实际的工程中，矩形房间被采用的最多，其原因主要在于矩形平面具有更多的优点： 1）结构布置相对简单，且便于施工； 2）便于家具布置，面积利用率较高，使用灵活性较大； 3）便于平面组合，故在综合教学楼的设计过程中多采用矩形的平面形状。（3）房间尺寸的确定 房间尺寸通常是指房间的开间和进深，在房间面积相同的情况下开间和进深可以有多种组合方式，因此要使房间尺寸合适应根据以下几个方面来考虑： 1）满足试听要求； 2）良好的采光； 3）满足人体活动的要求； 4）经济合理的结构布置； 5）符合建筑模数协调统一标准的要求；（4）房间门窗的设计房间的门窗设计，房间的门主要作用是供人出入和各房间交通联系，有时也兼顾有采光和通风的作用。窗的主要功能是采光和通风。冋时门窗也是外围护结构的重要组成部分。因此门窗的设计是一个综合性问题，它的大小、数量、位置及开启方式直接影响到房间的通风和采光、家具的布置灵活性、房间面积的有效利用、人流活动及交通疏散、建筑外观及经济性等各个方面。门窗的宽度和数量可由规范的规定査得和计算。1.4.2立面设计建筑立面是由许多部件组成的，这些部件包括门窗、墙柱、台阶、檐口等。立面设计就是恰当地确定这些部件的尺寸和大小、比例关系以及材料色彩等。 立面设计中的主要处理方法有：（1）立面比例尺度的处理。这与建筑功能、材料性能以及结构的类型是分不开的，不同的建筑由于使用性质、容纳人数、空间大小、层高等各个因素的不同会形成全然不同的比例和尺度关系。（2）立面的线条处理。任何线条本身都具有一种特殊的表现力和造型的功能，任何好的建筑立面造型中千姿百态的优美形象都是通过各种线条在位置、凹凸、疏密、方向、曲直、长短、繁简、粗细等方面的变化而形成的。（3）立面的重点与细部处理。根据建筑物的功能和造型的需要，在建筑物某些局部位置要进行重点和细部处理，可以突出主体，打破单调感。建筑物的体型和立面设计，必须符合建筑造型和立面构图方面的规律性，如均衡，韵律对比统一等。1.4.3剖面设计剖面设计的目的是确定建筑物各部分建筑层数、高度、建筑空间的竖向组合与利用，以及建筑剖面中的结构、构造关系等。平面设计着重解决内部空间水平方向上的问题，而剖面设计则主要研究竖向空间的处理。剖面设计的主要内容有：（1）房间的剖面形状、尺寸、和比例关系；(2)房间的层数以及各部分的标高；(3)解决天然采光、通风、保温、隔热、屋面排水及选择建筑构造方案；(4)选择主体结构与围护结构方案；(5)进行房屋竖向空间的组合，研究建筑空间的利用的问题。另外剖面设计的要点在于房间剖面形状的确定、建筑物层数、层高与净高的确定以及剖面空间组合。根据综合教学楼的使用特点,同时兼顾总建筑高度的要求和对工程造价的优化考虑，首层层高设为4.5m，其它层设为3.9m。室外标高为-0.450m，首层室内标高0.000m，建筑最高处标高为24.000m。同时在建筑剖面图中表示出了建筑各构件间的空间位置关系,如主梁、次梁及柱、门窗的位置等，从而使得施工人员在施工时通过建筑的剖面图及其他建筑图，可以快速准确地定位建筑各部分之间的位置关（具体可见CAD绘图）。建筑的首层平面布置图图、正立面图、以及侧立面图如图1-2、1-3、1-4所示：图1-2 首层平面布置图图1-3 正立面图图1-4 侧立面图1.4.4屋面排水设计 屋面排水采用双面内排水，排水坡度为2%，坡度为材料找坡。 所有排水方式采用有组织排水。对于屋面变形缝的处理是均按相关建筑构造做了防水处理。檐沟纵向坡度取为1%，落水管用直径为100mm的PVC管。檐沟截面尺寸：天沟高度为200mm，宽度为300mm。1.5结构设计1.5.1楼板结构设计楼板是水平承重结构体系，是多层、高层住宅不可缺少的组成部分。（1）楼板的作用 楼面荷载通过楼板结构传递给竖向承重结构，并由承重结构传递给基础。再由基础传递给地基。与此同时，各竖向承重结构也被楼盖连接成一个整体，成为了竖向承重结构的水平支撑，从而提高竖向承重结构的稳定性，使其能够更好地发挥承载作用。楼盖和竖向结构紧密连接后，房屋结构的整体性增加，刚度增加，变形减小，受力性能更好。（2）楼板的分类 楼板按其结构形式通常可分为有梁楼盖和无梁楼盖两大类。在有梁楼板中，根据梁、柱的结构布置情况，又可以分成单向板肋形楼板、双向板肋形楼板、井式楼板和双向密肋楼板。楼板结构中，梁是板的支承点，板的荷载通过梁传递给柱和墙，因此当梁设置得较多时，楼板的厚度可以减薄，从而可以节省材料，并且减轻自重，比较经济。楼板按照施工方法又可以分为装配式、装配整体式和现浇式三种类型。本次设计中采用的都是现浇楼盖，由于现浇楼板是在梁和板的钢筋绑扎好以后用混凝土一次浇灌而成，故其整体性和受力性能比装配式和装配整体式性能都好。当然现浇楼板的模板用量较多，施工也较麻烦，相对于其他两者造价也较高。（3）楼板的设计方法 当前楼板常用的内力分析方法有：线弹性分析法、考虑塑性内力重分布的分析法、塑性极限分析法。与它们一一对应的设计方法分别为弹性设计法、弹塑性设计法和塑性设计法。1.5.2楼梯设计 考虑到楼梯间在结构抗震设计中的重要性，楼梯结构设计通常采用现浇板式钢筋混凝土楼梯。它的结构整体性好，能适应各种楼梯间平面和楼梯形式，并且能充分发挥钢筋混凝土的可塑性。 楼梯的结构设计步骤： （1）根据施工条件以及建筑要求，确定楼梯的结构形式和布置； （2）根据建筑的类别，确定楼梯的活荷载标准值； （3）对楼梯各部件进行内力分析和截面设计； （4）绘制施工图，处理连接部件的配筋构造。1.5.3基础设计 柱下基础形式主要包括有独立基础、条形基础、筏板基础、桩基础等形式，由于地基有很好的持力层，故采用柱下独立基础，独立基础分：阶形基础、坡形基础、杯形基础3种。 任何建筑都是建在地层上的，因此，建筑物的所有荷载都是由其下面的地层来承担，受建筑物影响的那一部分成为地基；建筑物向地基传递的荷载的下部结构成为基础。基础设计包括有基础设计和地基设计，对于多层框架结构的基础，一般有柱下独立基础、条形基础、十字形基础、片筏基础等，必要时可采用箱形基础或桩基等深基础。按受力形式，柱下独立基础分为轴心受压和偏心受压两种。按施工方法，柱下独立单础又可分为预制柱下基础和现浇柱下基础两种。柱下独立基础的常用形式是扩展基础。有阶梯形和锥形两类。 独立基础的底板钢筋面积由计算确定。底板钢筋一般采用HPB235、HRB335级钢筋，钢筋保护层厚度，有垫层时不小于35mm，无垫层时不小于70mm；混凝土强度等级不应低于C20，当位于潮湿环境时不应低于C25。底板配筋宜沿长边和短边方向均匀布置，且长边钢筋放置在下排。钢筋直径不宜小于10mm，间距不宜大于200mm，也不宜小于100mm。2.屋面设计2.1屋面荷载计算2.1.1设计资料 宿迁市嘉华中学位于宿迁市饮马堤路东侧，杨公路北侧，校区内含有教学楼、综合教学楼、食堂、风雨操场等，本设计为综合教学楼。建筑规划总平面见设计指导书。建筑物的总层数应控制在56层，其总高度应控制在24m以下；总建筑面积50006000m2。 根据教学楼的使用特点,同时兼顾总建筑高度的要求和对工程造价的优化考虑，底层层高均设为4.5m，其他层高3.9m，室外标高为-0.450m，首层室内标高0.000m，建筑最高处标高为24.000m。同时在建筑剖面图中表示出了建筑各构件间的空间位置关系,如主梁、次梁及柱、门窗的位置等，从而使得在施工时施工人员通过建筑的剖面图及其他建筑图，能快速准确定位建筑各部分之间的位置关系（具体可见CAD绘图）。（1）屋面做法：地面装修，35mm厚架空隔热板，防水层，厚1：2.5水泥砂浆找平层，100厚钢混凝土现浇板。 （2）材料：混凝土强度等级C30，板受力筋与构造筋都采用HPB300级钢。2.1.2屋面恒荷载35mm厚架空隔热板0.03525=0.875kN/m220mm厚1:2.5水泥砂浆找平层0.40kN/m2100mm厚钢筋混凝土屋面板0.10 25 = 2.5kN/m2防水层0.4kN/m2合计4.18kN/m2屋面恒荷载设计值4.181.2 = 5.02kN/m22.1.3屋面活荷载上人屋面2.00kN/m2屋面活荷载设计值2.001.4 = 2.80kN/m22.2屋面板设计2.2.1板的布置简图板的布置简图如图2-1图2-1 板的布置简图2.2.2板的设计计算过程以A、B区格板为例：A、B区格板的计算简图如图2-2图2-2 板的计算简图按弹性理论设计荷载设计值g =5.02kN/m2 , q = 2.80kN/m2g+q=5.02+2.80=7.82kN/m2弯矩计算，按单向板计算（1）计算简图 按塑性内力重分布设计。次梁截面为250mm550mm，板在墙上的支承长度120mm。按塑性内力重分布设计，为了简化计算和保证可靠性，板跨按2.7m计算，所以板的计算跨度：边跨中间跨2700-200=2500mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示。（2）弯矩设计值 不考虑板拱作用截面弯矩的折减。由混凝土结构中册表11-1可查得，板的弯矩系数m分别为：边支座-1/16；边跨中1/14；离端第二支座-1/11；中跨中1/16；中间支座-1/14。故MA=-（q+g）/16=-7.822.532/16=-3.13 kNmM1=（q+g）/14=7.822.532/14=3.58 kNmMB=-（q+g）/11=-7.822.532/11=-4.55 kNmMC=-（q+g）/14=-7.822.52/14=-3.49 kNmM2=（q+g）/16=7.822.52/16=3.05 kNm(3) 正截面受弯承载力计算 环境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径=10mm，板厚=100mm，则截面有效高度=100-15-10/2=80mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/mm2；HPB300钢筋，=270N/mm2。板配筋计算的过程列表2-1。表2-1 板配筋计算截面A1B2C弯矩设计值（kNm）-3.133.58-4.553.05-3.490.0340.0390.0500.0330.0380.0350.0400.0510.0340.039148.29169.48216.09144.06165.24实际配筋（mm2）A8200A8200A8200A8200A8200计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/bh=251/（1000100）=0.25%，此值大于0.45=0.451.43/270=0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。E区格板板配筋计算的过程列于表2-2。表2-2 板配筋计算截面A1B弯矩设计值（kNm）-0.520.59-0.830.0060.0060.0090.0060.0060.00925.425.438.1实际配筋（mm2）A8200A8200A8200计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/bh=251/（1000100）=0.25%，此值大于0.45=0.451.43/270=0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。各区格板分别算得的弯矩值，列于表2-3。表2-3 按弹性理论计算弯矩值项目区格CDFG2.72.73.05.45.45.45.45.40.50.50.5612.3582.0282.7691.4860.6250.9680.9591.486-4.726-4.726-5.699-3.610续表2-3-4.726-4.726-5.699-3.610-3.241-3.241-4.019-3.610-3.241-3.241-4.019-3.610配筋计算计算公式：方向截面=100-20=80mm，方向截面=100-30=70mm，支座截面 =80mm。各区板算得的配筋结果，列于表2-4：截面项目配筋实际配筋跨中C方向801.88691.9A8200251.0方向700.527.8A8200251.0D方向801.62279.0A8200251.0方向70O.77443.1A8200251.0F方向802.215107.9A8200251.0方向700.76742.7A8200251.0G方向801.18957.9A8200251.0方向701.18957.9A8200251.0支座C-D803.781184.3A8200251.0D-D802.593126.4A8200251.0F-F802.593126.4A8200251.0F-G802.888140.7A8200251.0G-G802.888140.7A8200251.0表2-4 按弹性理论计算的截面配筋最小配筋率验算：As/bh=251/（1000100）=0.25%，此值大于0.45=0.451.43/270=0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。3.楼盖设计3.1设计资料 楼面做法：25mm厚水泥砂浆面层，100厚现浇钢筋混凝土板，15mm厚板下纸筋石灰抹底。 材料：混凝土强度等级C30，板受力筋与构造筋都采用HPB300级钢。3.2 结构平面布置（1） 楼盖结构平面布置如图3-1所示；图3-1 楼盖布置简图（2）按跨高比条件，要求板厚h2700/30=90mm，取板厚h=100mm。次梁截面高度应满足h=/18/12=7800/187800/12=433650mm。考虑到屋面板，取h=550mm。截面宽度取b=250mm。主梁截面高度取h=800mm，截面宽度为b=400mm。3.3 楼面荷载计算3.3.1 楼面恒荷载25mm厚水泥砂浆面层 0.02520 = 0.50kN/m2100mm厚现浇钢筋混凝土楼板0.125 = 2.5kN/m215mm厚板下纸筋石灰抹底0.01516 = 0.24kN/m2合计3.24kN/m2楼面恒荷载设计值1.23.24 = 3.89kN/m23.3.2 楼面活荷载楼面活荷载2.50kN/m2楼面活荷载设计值1.42.50=3.50kN/m23.4 板的内力计算计算过程以A 区格板为例：A 区格板的计算简图如图 3-2。图3-2 板的计算简图按弹性理论设计荷载设计值g =3.89kN/m2 , q = 3.50kN/m2g+q=3.89+3.50=7.39kN/m2弯矩计算，按单向板计算（1）计算简图 按塑性内力重分布设计。次梁截面为250mm550mm，板在墙上的支承长度120mm。按塑性内力重分布设计，为了简化计算和保证可靠性，板跨按2.7m计算，所以板的计算跨度：边跨中间跨2700-200=2500mm因跨度相差小于10%，可按等跨连续板计算。取1m宽板带作为计算单元，计算简图如图所示。（2）弯矩设计值 不考虑板拱作用截面弯矩的折减。由混凝土结构中册表11-1可查得，板的弯矩系数m分别为：边支座-1/16；边跨中1/14；离端第二支座-1/11；中跨中1/16；中间支座-1/14。故MA=-（q+g）/16=-7.392.532/16=-2.96 kNmM1=（q+g）/14=7.822.532/14=3.38kNmMB=-（q+g）/11=-7.822.532/11=-4.30 kNmMC=-（q+g）/14=-7.822.52/14=-3.30 kNmM2=（q+g）/16=7.822.52/16=2.89 kNm(3) 正截面受弯承载力计算环境类别一级，C30混凝土，板的最小保护层厚度c=15mm。假定纵向钢筋直径=10mm，板厚=100mm，则截面有效高度=100-15-10/2=80mm；板宽b=1000mm。C30混凝土，=1.0，=14.3N/mm2；HPB300钢筋，=270N/mm2。板配筋计算的过程列表3-1。表3-1 板配筋计算截面A1B2C弯矩设计值（kNm）-2.963.38-4.302.89-3.300.0320.0370.0470.0320.0360.0330.0380.0480.0320.037139.82161.01203.38135.59156.77实际配筋（mm2）A8200A8200A8200A8200A8200计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/bh=251/（1000100）=0.25%，此值大于0.45=0.451.43/270=0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。E区格板板配筋计算的过程列于表3-2。表3-2 板配筋计算截面AB弯矩设计值（kNm）05.5900.06100.0630267.2实际配筋（mm2）A8200A8200计算结果表明，支座截面的均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则；As/bh=251/（1000100）=0.25%，此值大于0.45=0.451.43/270=0.24%，同时大于0.2%，满足最小配筋率的要求。各区格板分别算得的弯矩值，列于表3-3。表3-3 按弹性理论计算弯矩值项目区格CDFG2.72.73.05.45.45.45.45.40.50.50.5612.1961.8262.1191.4040.6361.0050.7341.404-4.466-4.466-5.386-3.411-4.466-4.466-5.386-3.411-3.063-3.063-3.798-3.411-3.063-3.063-3.798-3.411配筋计算计算公式：方向截面=100-20=80mm，方向截面=100-30=70mm，支座截面 =80mm。各区板算得的配筋结果，列于表3-4：表3-4 按弹性理论计算的截面配筋截面项目配筋实际配筋跨中C方向801.75785.6A8200251.0方向700.50928.3A8200251.0D方向801.46171.2A8200251.0方向700.80444.8A8200251.0F方向801.69582.6A8200251.0方向700.58732.7A8200251.0G方向801.12354.7A8200251.0方向701.12354.7A8200251.0支座C-D803.573174.2A8200251.0D-D802.450119.4A8200251.0F-F802.450119.4A8200251.0F-G802.729133.0A8200251.0G-G80