C~N区格楼板弯矩及配筋计算毕业设计.doc

攀枝花学院本科毕业设计（论文） 摘要CN区格楼板弯矩及配筋计算毕业设计目 录摘 要ABSTRACT1 工程概况42 楼板计算52.1楼板结构布置52.2楼板弯矩及配筋计算62.2.1楼面板荷载计算62.2.2 A、B区格楼板弯矩及配筋计算62.2.3 CN区格楼板弯矩及配筋计算82.2.4 绘制楼板配筋图143 次梁计算153.1次梁支承情况153.2次梁荷载计算153.3次梁计算跨度及计算简图153.4次梁内力计算153.5次梁截面承载力计算163.6次梁构造要求183.7次梁配筋图184 一榀框架结构计算194.1主要构件选型及截面尺寸估算194.1.1主要构件选型194.1.2梁、柱截面尺寸估算194.2框架计算简图及梁柱线刚度计算204.2.1框架计算简图204.2.2梁柱线刚度计算204.3框架荷载计算及内力分析224.3.1恒载标准值计算及内力分析224.3.2活荷载标准值计算及内力分析294.3.3风活荷计算及内力分析334.3.4水平地震作用计算38攀枝花学院本科毕业设计（论文） 目录4.4框架剪力、轴力计算及内力组合424.4.1框架剪力、轴力计算424.4.2框架内力组合434.5框架梁配筋计算474.5.1 AB跨一层梁配筋计算474.5.1 BC跨一层梁配筋计算494.6框架柱配筋计算494.6.1框架柱正截面配筋计算494.6.2框架柱斜截面配筋计算514.7框架配筋图515 楼梯的计算525.1梯段板计算525.1.1梯段板数据525.1.2确定板厚525.1.3荷载计算525.1.4内力计算525.1.5配筋计算525.2平台板计算535.2.1确定板厚535.2.2荷载计算535.2.3内力计算535.2.4配筋计算535.3平台梁计算545.3.1确定梁尺寸545.3.2荷载计算545.3.3内力计算545.3.4配筋计算546 基础设计566.1确定地基承载力特征值566.2初选基底截面尺寸l，b566.3验算持力层地基承载力566.4计算基底净反力566.4.1偏心距566.4.2基础边缘处的最大和最小净反力566.4.3抗冲切验算566.5基础配筋计算576.5.1-截面576.5.2-截面587 施工组织设计597.1拟建工程的概况和施工条件597.1.1建筑概况597.1.2结构概况597.1.3编制说明607.1.4施工条件617.2施工方案617.2.1施工准备617.2.2施工方案及部署627.2.3主要的技术组织措施717.3施工进度计划737.4施工平面图757.4.1施工总平面布置原则757.4.2施工用电767.4.3施工用水767.4.4临时设施767.5质量、安全、防火措施767.5.1质量保证措施767.5.2施工安全措施787.5.3文明施工措施798 结语83参考文献84致谢85攀枝花学院本科毕业设计（论文） 工程概况1 工程概况本工程为会东县职业中等技术学校男生宿舍2号楼，工程位于凉山州会东县,建筑场地类别为二类。拟建宿舍综合楼主要功能为住宿和日常生活（一层为功能区，二到六层为住宿区）。结构形式为框架结构，设计使用年限50年，抗震设防烈度为7度。建筑层数为5层，总建筑面积为3784.32。其中一层建筑面积为630.72，二层建筑面积为768.94，三到五层各层建筑面积均为804.28，总建筑高度为17.400m,耐火等级为二级，屋面防水等级级。 修改数据攀枝花学院本科毕业设计（论文） 楼板计算2 标准层楼板计算2.1 楼板结构布置1.主梁跨度为7.2m/6.3m/2.0m,次梁跨度为6.3m/3.6m/1.8m。A区格板的跨度为3.6m，板的，按双向板计算。同理，BN区格板均按双向板设计。楼板结构布置图如下：2.按高跨比条件，当时，满足刚度要求，可不验算挠度。故各区格板均取板厚为。3.次梁截面尺寸应满足，则取。取。4.主梁截面尺寸应满足，取，则，取。2.2 楼板弯矩及配筋计算（按弹性理论计算）2.2.1楼板荷载计算（1）活荷载： （2）恒荷载： 面层： 10mm厚80cm80cm地砖 20mm厚水泥砂浆找平层 板自重： 120mm厚钢筋砼楼板 板底抹灰： 20mm厚混合砂浆刷乳胶漆 求各区格板跨内正弯矩时，按恒载满布及活荷载棋盘式布置计算，取荷载：在作用下，各支座均可视为固定；在作用下，各区格板四边均可视为简支，跨内最大正弯矩在中心点处，取二者之和作为跨内最大正弯矩。在求各支座最大负弯矩时，按恒荷载及活荷载均满布各区格板计算，取荷载：2.2.2 A、B区格楼板弯矩及配筋计算(取1m宽板带计算)A、B区格楼板弯矩计算区格ABlox/loy0.720.78跨中计算简图=0(0.03116.128+0.06581.4）=(0.02836.128+0.05901.4）=(0.01236.128+0.03091.4）=(0.01376.128+0.03261.4）=0.24.30+0.21.814.52+0.22.611.81+0.24.302.61+0.24.52支座计算简图g+qg+q-0.07227.528-0.06827.528-0.05687.528-0.05627.528A-A支座：A-B支座：各跨内，支座弯矩已经求出，可近似按 算出相应的钢筋截面积，取跨内及支座截面：A、B区格楼板配筋计算截 面M/ho /mmAS/ mm2选配钢筋实配钢筋/ mm2跨中A区格lox方向4.671002348150335loy方向2.67901488150335B区格lox方向5.551002788150335loy方向3.61902018150335支座A-A8.2710041510150524B-B6.549036410200392A-B7.7390430101505242.2.3 其余各区格楼板弯矩及配筋计算（CN区格）(1) CN区格楼板弯矩计算区格CDlox/loy0.670.46 跨中计算简图=0(0.03357.4+0.07181.4）=(0.04008.45+0.09652.45）=(0.01047.4+0.02811.4）=(0.00388.45+0.01742.45）=0.24.52+0.21.517.43+0.20.971.51+0.24.520.97+0.27.43支座计算简图g+qg+q-0.07508.8-0.082910.9-0.05708.8-0.057010.9区格EFlox/loy0.540.58 跨中计算简图=0(0.03908.45+0.09002.45）=(0.03708.45+0.08302.45）=(0.00568.45+0.02102.45）=(0.00768.45+0.02402.45）=0.22.43+0.20.442.28+0.20.540.44+0.22.430.54+0.22.28支座-0.081410.9-0.079310.9-0.057010.9-0.057010.9 区格GHlox/loy0.501.0 跨中计算简图=0(0.04008.45+0.09652.45）=(0.01767.4+0.03681.4）=(0.00388.45+0.01742.45）=(0.01767.4+0.03681.4）=0.22.53+0.20.331.05+0.21.050.33+0.22.531.05+0.21.05支座计算简图g+qg+q-0.082910.9-0.05138.8-0.057010.9-0.05138.8区格JKlox/loy0.890.88 跨中计算简图=0(0.02217.4+0.04561.4）=(0.02217.4+0.04561.4）=(0.01657.4+0.03531.4）=(0.01657.4+0.03531.4）=0.21.31+0.20.991.00+0.20.760.99+0.21.310.76+0.21.00支座计算简图g+qg+q-0.05888.8-0.05888.8-0.05418.8-0.05418.8区格LMlox/loy0.880.71 跨中计算简图=0(0.02218.45+0.04562.45）=(0.03218.45+0.06832.45）=(0.01657.4+0.03531.4）=(0.01138.45+0.02962.45）=0.21.31+0.20.760.99+0.20.380.76+0.21.310.38+0.20.99支座计算简图g+qg+q-0.058810.9-0.073510.9-0.054110.9-0.056910.9区格Nlox/loy0.63跨中计算简图=0(0.03459.8+0.07501.4）=(0.00959.8+0.02711.4）=0.21.00+0.20.290.29+0.21.00支座计算简图g+q-0.076611.2-0.057111.2B-B支座：，B-C支座：B-D支座：B-J支座：B-G支座：C-A支座：C-K支座：C-F支座：D-F支座：E-A支座：E-F支座：E-M支座：E-G支座：F-G支座：H-H支座：H-A支座：H-J支座：J-J支座：L-L支座：L-M支座：L-A支座：M-A支座：各跨内，支座弯矩已经求出，可近似按 算出相应的钢筋截面积。走廊E、F、G、L、M区格板取跨内及支座截面：其余各区格板取跨内及支座截面：(2) CN区格板配筋计算CN区格楼板配筋计算截 面m/ho /mmAS/ mm2选配钢筋实配钢筋/ mm2跨中C区格lox方向4.821002428150335loy方向2.42901358150335D区格lox方向7.631003828150335loy方向2.46901378150335E区格lox方向2.52801588150335loy方向0.9370678150335F区格lox方向2.39801508150335loy方向1.0070708150335G区格lox方向2.59801628150335loy方向0.8470608150335H区格lox方向1.26100638150335loy方向1.2690708150335截 面M/ho /mmAS/ mm2选配钢筋实配钢筋/ mm2跨中J区格lox方向1.51100768150335loy方向1.2590708150335K区格lox方向2.281001158150335loy方向2.10901178150335L区格lox方向1.4680928150335loy方向1.0270738150335M区格lox方向1.0780678150335loy方向0.5870428150335N区格lox方向1.06100538150335loy方向0.4990308150335支 座D-F3.821002208150335E-A6.279036010200392E-F3.87902158180279E-M3.921001968180279E-G3.95902208180279F-G3.90902178180279H-H2.601001308180279H-A8.279036010200392H-J2.67901498180279J-J2.981001498180279L-L2.83901428180279L-M2.12901188180279L-A8.279038081254022.2.4 绘制楼板配筋图采用分离式配筋,详见结施中楼板配筋图。攀枝花学院本科毕业设计（论文） 次梁计算3 次梁计算（取7轴次梁，按塑性内力重分布计算）3.1 次梁的支承情况3.2次梁荷载计算 由板传来： 次梁肋自重： 次梁粉刷重： 恒 载： 活 载： 荷载设计值： 3.3 次梁计算跨度及计算简图按塑性内力重分布计算时，其计算跨度： 中跨： 边跨： ()次梁计算简图如下：3.4次梁内力计算由可计算出、，计算结果如下表：截面位置1A2C1/11-1/111/16-1/11=207.7=由可计算出、，计算结果如下表：截面位置/0.450.600.550.55次梁内力包络图如下：3.5 次梁截面承载力计算(1)次梁跨中按T形截面计算，T形截面的翼缘宽度，按，故取。梁高： 翼缘厚： 判定T形截面类型：故各跨中截面属于第一类T形截面。(2) 支座截面按矩形截面计算，离端第二支座B、C按布置两排纵向钢筋考虑，取，其他中间支座按布置一排纵向钢筋考虑，取。(3) 次梁正截面承载力计算见下表：截 面1B2C弯矩M207.7-147.28.27-149.4或0.0370.2720.0200.276 0.0380.3250.0200.3310.9810.8380.990.8351860.41722.181.91754.1选用钢筋425425314425实际钢筋截面面积（mm2）196419644611964(4) 次梁斜截面承载力计算见下表：截 面ACV97.2163.131.3164.5截面满足截面满足截面满足截面满足98.91V需配箍筋需配箍筋需配箍筋需配箍筋箍筋肢数、直径2828282856.656.656.656.6445.0420.5360.8400.7实配箍筋间距200200200200满足满足满足满足实配钢筋面积251 mm2251 mm2251 mm2251 mm23.6 次梁构造要求沿全长配置封闭式箍筋，第一根箍筋距支座边50mm处开始布置；当梁扣除翼缘后截面高度大于或等于450mm时，沿梁高两侧应配置214腰筋。3.7 次梁配筋图 攀枝花学院本科毕业设计（论文） 框架计算4 一榀框架结构计算4.1 主要构件选型及截面尺寸估算（取8轴横向框架计算）4.1.1 主要构件选型（1）梁板柱结构形式：采用现浇钢筋混凝土结构。（2）墙体：所有墙体均采用200厚煤矸石空心砖砌筑。（3）墙体厚度：所有墙体厚度均为200mm。（4）根据设计资料，窗户采用塑钢玻璃窗，重0.45KN/ m2；门采用钢质门或玻璃门，重0.45KN/ m2。4.1.2 梁柱截面尺寸估算（1）主梁:纵、横向柱距为 取 取故纵、横向框架主梁初选截面尺寸为：（2）次梁：纵向框架主梁间距 取 取故次梁初选截面尺寸为：（3）走道梁：（4）框架柱： 取8轴横向框架计算 因为中柱受荷最大，故以中柱进行截面尺寸估算。恒载标准值按估算，本设计取；计算主梁时活荷载标准值取。由结构平面布置图可得中柱的负荷面积是，则中柱柱底承受的荷载标准值为：恒荷载 活荷载 恒载和活载的分项系数均取1.25，则柱支承的楼面荷载面积上竖向荷载产生的轴向压力设计值：，则柱中轴向力取 。假定柱中受压纵筋配筋率，中柱的稳定系数 ，根据公式，则。选用方形截面柱，则 ，故框架柱选取截面尺寸 4.2 框架计算简图及梁柱线刚度计算4.2.1 框架计算简图框架的计算单元如图2.3.1所示，取轴线一榀框架计算。假定柱嵌固于基础顶面，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轴之间的距离。底层柱高从基础顶面算至二层楼面，基础顶面标高根据设计资料定为-1.200m，二层楼面标高为4.200m,故底层柱高为5.400m。其余各层柱高从楼面算至上层楼面（即层高），均为3.300m。由此可绘出框架的计算简图，如图4.2.1所示。4.2.2 梁柱线刚度计算（1）柱的线刚度 的计算柱惯性矩： 底层柱线刚度： 其他层柱线刚度： （2）梁的线刚度计算边跨梁的惯性矩： 边跨梁的线刚度： 中间跨梁的惯性矩： 中间跨梁的线刚度： （3）梁柱相对线刚度计算令，则 ,4.3 框架荷载计算及内力分析4.3.1框架恒载标准值计算及内力分析（1）屋面 通风隔热层：600600小平板，砖墩高180 保护层：20厚水泥沙浆 防水层：三毡四油上铺小石子 找坡层：水泥炉渣砂浆，最薄处30厚 隔气层：一毡二油隔气层 找平层：20厚水泥沙浆找平层 结构层：120厚现浇钢筋混凝土楼板 抹灰层：10厚混合砂浆 合计： （2）标准层楼面12厚陶瓷地面 30厚细石混凝土 120厚现浇钢筋混凝土楼板 15厚顶棚抹灰 合计： （3）构件自重横向框架梁自重（边跨） 横向框架梁自重（中跨） 纵向框架梁自重 框架柱自重（其它层） 框架柱自重（底层） 外墙重 内墙重 屋顶女儿墙重 钢质（玻璃）门 塑钢玻璃窗 边跨框架承担的屋面板、楼面板传来的荷载形式为梯形，如图4.2.1所示，为计算简便，按支座弯矩等效原则，将其转化为矩形荷载。其中图4.2.14.2.2恒荷载作用分布图屋面梁上线荷载：楼面梁上线荷载：框架中各层恒荷载作用分布图如图4.2.2所示。（4）固端弯矩计算 表4.3.1 固端弯矩计算表边跨框架梁中间跨框架梁顶层底层及标准层（5）节点分配系数计算顶层分配系数计算如下（其他层计算方法相同，见表2.4.2）：节点A： ，节点B：，表4.3.2 节点分配系数计算节点A各杆端分配系数节点B各杆端分配系数顶层A5B50.53B5A50.32A5A40.47B5C50.39B5B40.29标准层A4B40.36B4A40.25 A4A30.32B4B30.22A4A50.32B4B50.22B4C40.27底层A1B10.41B1A10.27A1A20.37B1C10.34A1A00.22B1B00.14B1B20.25(6) 恒荷载作用下内力计算恒荷载作用下的内力计算采用弯矩二次分配法，计算过程见图4.2.3。图4.2.3 恒荷载作用下内力计算 图2.4.4 恒荷载作用下弯矩图（7） 恒荷载作用下柱的轴力：1) 顶层 边柱： 纵向框架梁传来的荷载： 屋面板恒荷载： 主梁自重： 合计 中柱：纵向框架梁传来的荷载： 屋面板恒荷载： 主梁自重： 合计 2）1-4层 边柱: 纵向框架梁传来的荷载： 楼面板恒荷载: 主梁自重: 墙自重 : 合计 中柱: 纵向框架梁传来的荷载： 楼面板恒荷载: 主梁自重: 墙自重 : 合计 3）柱自重 2-5层 底层 4) 恒荷载作用下轴力图5) 恒荷载作用下剪力图(由恒载弯矩图和轴力图可得恒载剪力图)图2.4.5 恒荷载作用下轴力图图2.4.6 恒荷载作用下剪力图4.3.2 框架活荷载计算及内力分析（1）宿舍活荷载取，走廊活荷载取。活载作用下各节点的弯矩分配系数同恒载。 图2.4.7 活荷载作用下弯矩计算上述框架梁跨中弯矩值的计算方法是先按简支梁计算出跨中的弯矩，然后与按两端固定所求得的弯矩进行叠加，最终结果见图2.4.8。 图2.4.8 活荷载作用下弯矩图（2）活载作用下的剪力图和轴力图活荷载作用下的剪力图和轴力图绘制方法同恒载，最终结果如下。4.3.3 风荷载计算4.3.3.1风荷载标准值计算 其中 垂直于建筑物单位面积上的风荷载标准值 Z高度上的风振系数，取1.0Z高度处的风压高度变化系数 风荷载体型系数，取1.3 基本风压，取 本建筑属于B类地面，该榀框架的负荷宽度为7.8m，由公式得沿房屋高度上分布风荷载标准值为：，根据各楼层标高，查得代入上式，各楼层标高处的见下表，其中为迎风面值，为背风面值。表4.3.3.1 风荷载标准值计算层 数女儿墙19.21.241.93517.71.200414.41.122.801.75311.11.032.571.6121.002.501.5611.002.501.56将分布风荷载转化为集中荷载： 等效节点集中风荷载如图4.3.3.1。图4.3.3.1 节点集中风荷载图4.3.3.2柱侧移刚度及剪力计算（） 表2.4.4第五层柱EF柱KL柱QR柱WX同柱KL同柱EF第四层柱DE柱JK柱PQ柱VW同柱JK同柱DE第三层柱CD柱IJ柱OP柱UN同柱IJ同柱CD第二层柱BC柱HI柱NO柱TU同柱HI同柱BC第一层柱AB柱GH柱MN柱ST同柱GH同柱AB4.3.3.3各层柱反弯点和弯矩确定由于该框架为规则框架承受均布水平力作用，因此直接查表确定反弯点的高度比值，然后计算出弯矩如下表：第五层柱柱EF柱KL柱QR柱WX同柱KL同柱EF第四层柱柱DE柱JK柱PQ柱VW同柱JK同柱DE第三层柱柱CD柱IJ柱OP柱UV同柱IJ同柱CD表2.4.54.3.3.4风荷载作用下的弯矩图（梁弯矩根据其线刚度进行分配）第二层柱柱CD柱IJ柱OP柱UV 同柱IJ同柱CD第一层柱柱CD柱IJ柱OP柱UV 同柱IJ同柱CD4.3.3.5 风荷载作用下框架的侧移验算第五层 第四层 第三层 第二层 第一层 ，满足要求。4.3.4水平地震作用计算4.3.4.1地震荷载确定恒载屋面板重力值: 楼面板重力值: 梁重力值： 底层柱重力值： 标准层柱重力值： 墙重力值： 活荷载屋面活荷载值： 楼面活荷载值： 重力荷载代表值： 4.3.4.2各层水平地震作用力的确定根据设计资料，设防烈度为7度，h30m，建筑场地类别为类，故地震特征周期s，基本自振周期按下公式计算：为计算结构基本自振周期的结构顶点假想位移。为基本周期考虑非承重砖墙影响的折减系数，框架常取，本工程取0.7。表4.3.4.2 假想位移的计算层 数G五 层804.77804.77572200.0120.265四 层1180.461985.23572200.0270.254三 层1180.463065.69572200.0540.247二 层1180.464346.15572200.0680.187一 层642.564988.71429120.1100.106 自振周期： 则有顶部附加地震作用。顶部附加地震作用系数：，则有，各层水平地震力的确定如下：则各层水平力为：由此得出各层的水平剪力为：第五层：第四层：第三层：第二层：第一层：表4.3.4.3 地震作用下框架侧移计算层次/kN/(KN/m)/m/h565.1565.15574200.0011351/2780460.42125.57574200.0021621/1878346.28171.85574200.0039001/1120232.14203.99574200.0025801/856111.20215.19428670.0049541/927侧移验算：层间侧移最大值：1/8561/550(满足要求)。 4.3.4.4 A、B轴框架柱剪力和梁柱端弯矩计算层号KN/KNym565.1557420161580.28218.440.3046.0020.8051.204125.5757420161580.28234.880.3672.6048.90133.63171.8557420161580.28247.700.4590.9072.40217.42203.9957420161580.28256.910.55103.5073.20293.41215.1942867131710.30765.250.65150.20233.90366.64.3.4.5 地震作用下框架柱轴力与梁端剪力层梁端剪力/KN梁、柱轴力/KNAB跨BC跨A轴BCB轴-511.9111.91-11.910011.31423.0723.07-34.960018.51334.0234.02-68.740063.14242.8242.82-110.780094.94143.8343.83-162.5000142.124.4 框架剪力、轴力计算及内力组合4.4.1框架剪力、轴力计算表4.4.1.1荷载层数弯矩弯矩引起的剪力荷载引起的剪力总剪力柱轴力左跨梁中跨梁左跨梁中跨梁左跨梁中跨梁左跨梁中跨梁边柱中柱恒载5-90.11132.83-71.2271.22-0.50223.209.00223.25145.109.50497.80497.80376.20376.2043-97.28104.57-32.6132.61-0.570223.209.00223.25145.109.501374.501374.501250.401250.402-97.28104.57-32.6132.61-0.580223.209.00223.25145.109.501872.301872.301689.001689.001-91.89101.02-41.8341.83-0.670223.209.00223.25145.109.502390.302390.302141.102141.10活载5-8.8512.23-7.057.05-0.48036.607.5037.7029.609.50127.00127.00178.80178.8043-12.4313.01-2.452.45-0.39036.607.5037.7029.609.50190.20190.20255.30255.302-12.4313.01-2.452.45-0.44036.607.5037.7029.609.50252.90252.90329.00329.001-11.2412.45-2.802.80-0.44036.607.5037.7029.609.50316.20316.20400.60400.604.4.2 框架内力组合（以AB跨和BC跨进行组合）4.4.2.1 框架梁内力组合框架梁内力组合表层次梁段截面内力控制值一层AB左支座M-91.89-14.2-103.33-220.7-254.93 -225.67 -130.15 -492.90-492.90V221.335.614.1845.52285.41 310.00 315.40 327.01 333.70 跨中M74.9815.210089.98 102.90 417.9089.98 417.90右支座M101.0212.45100.7171.7262.20