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上街二中教学楼建筑与结构设计毕业论文目录前言1建筑设计2第一章 建筑平立剖设计21.1建筑设计要点21.2建筑平面设计21.2.1 使用房间的平面设计21.2.2辅助房间的平面设计31.2.3交通联系空间的设计31.2.4门的设计41.2.5窗的设计41.3建筑立面设计51.4建筑剖面设计51.4.1房间的剖面形状51.4.2房间的各部分高度51.4.3建筑层数及建筑空间的组合和利用6第二章 建筑构造设计72.1 屋面设计72.1.1屋面排水方式72.1.2屋面排水组织72.1.3屋面防水72.2墙体设计72.2.1墙身构造72.2.2墙面装修82.3楼地面构造82.4门窗构造82.5散水做法92.6楼梯构造9结构设计10第一章 结构计算参考值101.1 结构计算中所用到的材料自重101.2 楼面均布活荷载标准值101.3 结构计算中系数取值10第二章 自选构件计算112.1 现浇板计算112.1.1 板厚112.1.2 荷载计算(取1m板宽为计算单元)112.1.3 内力计算122.1.4 截面配筋计算122.2 单梁计算132.2.1 材料132.2.2 确定截面尺寸132.2.3荷载计算132.2.4内力计算142.2.5截面配筋计算14第三章 楼梯计算163.1 材料163.2楼梯设计163.2.1 斜板TB1设计163.2.2平台板设计173.2.3梯梁设计20第四章 竖向荷载计算224.1设计基本资料224.2框架计算简图234.2.1 确定框架的计算简图234.2.2 确定梁柱的截面尺寸244.2.3 计算梁柱的线刚度244.3恒荷载作用下的内力计算254.3.1 屋面恒荷载254.3.2 楼面恒荷载25.4.3.3梁端集中力计算264.3.4框架梁端附加弯矩的计算274.3.5弯矩计算274.3.6计算梁端剪力、柱端剪力334.3.7计算柱的轴力354.4活荷载作用下的内力计算364.4.1 均布荷载364.4.2梁端集中力374.4.3计算框架梁端附加弯矩374.4.4弯矩计算374.4.5计算梁端剪力、柱端剪力414.4.6计算柱的轴力43第五章 风荷载作用下的内力计算455.1 基本数据计算455.2 计算各梁端弯矩475.3 计算各梁端剪力475.4 计算各柱轴力48第六章 地震荷载计算516.1重力荷载标准值计算516.2横向水平地震作用标准值计算536.3计算各梁端弯矩556.4 计算各梁端剪力556.5 计算各柱轴力56第七章 框架内力组合及配筋计算607.1 荷载组合及配筋计算考虑情况607.2 控制截面及最不利内力组合607.3材料607.4框架梁的配筋计算607.5柱配筋计算75第八章 基础计算796.0798.1地基承载力特征值深度、宽度修正798.2基础J-10的设计:798.2.1基本参数808.2.2 计算过程808.3基础J-13的设计:838.3.1确定基础底面尺寸848.3.2确定基础高度及基底配筋计算848.3.3暗梁计算85结论87谢 辞88参考文献89外文资料翻译90III建筑设计第一章 建筑平立剖设计任何一幢建筑物都是由各种不同的使用空间和交通联系空间组成,而表达建筑的三度空间具体由各种工程图组成,通常由建筑的平面图、立面图、剖面图和节点构造详图组成。一栋宿舍的平面图、立面图、剖面图综合在一起表达了建筑物的三度空间和各部分的组合联系。1.1建筑设计要点1.宿舍用地及建筑布置宜选择有日照,通风良好,有利排水,避免噪声和各种污染源的场地。其附近宜有小型活动场地,集中绿化,晾晒衣设施及自行车存放处。2.宿舍应该接近生活服务设施,如食堂,小卖部,文娱活动室,浴室,开水房等。3.宿舍内居室宜成组布置,每组或若干组居室应设盥洗室,厕所或卫生间。没幢宿舍宜设置管理室,公共活动室和晾晒空间,厕所,盥洗室和公共活动室的位置应避免对居室的干扰。4.居室应有便于存衣物的储藏空间,宜设固定书架。5.宿舍安全出口不应少于两个。但九居及九居以下且每层建筑面积不超过300,每层居住人数不超过30人的单元宿舍,可设一个楼梯。1.2建筑平面设计平面设计主要是根据设计要求和地形条件,确定建筑物平面中各组成部分的大小和相互关系。平面设计是整个建筑设计的关键,建筑设计首先从平面设计开始。平面设计不仅决定了建筑的平面布局,各组成部分的面积、形状、位置等,而且还影响到建筑的立面和剖面。本宿舍楼设计综合考虑了建筑立面、建筑剖面、建筑技术、建筑经济、建筑形象等因素,使平面设计尽善尽美。在平面设计中,结合基地环境、自然条件、建筑规模等,进行了建筑平面体型的设计、主要功能空间的设计和交通联系空间的设计。考虑到地形特性、周围道路等因素,平面体型设计为“Z”型,为内廊式外廊试结合。主要功能空间设计包括使用房间的平面设计和辅助房间的平面设计。主要功能空间和交通联系空间的设计如下:1.2.1 使用房间的平面设计宿舍根据宿舍建筑设计规范规定,宿舍内居室宜集中布置,通廊式宿舍水平交通流线不宜过长。按照平面布置分为长廊式宿舍,短廊式宿舍,单元式宿舍,公寓式宿舍。内廊式宿舍系一般传统形式,具有建筑平面紧凑,走廊利用率高,可适宜于建高层,抗风抗地震性能强,占地少,造价低,设置采暖时能耗少等优点,外廊式宿舍具有建筑物内使用干扰较小,通风好,向阳走廊夏季可遮阳,易于晾晒,提供寒冷季节室外活动场所,增加建筑物美感,北向封闭廊可提高寒冷季节室温等优点。内外廊相结合的型式,兼有两者的优点。每栋宿舍应设置管理室,公共活动室和晾晒空间。宿舍内应设置盥洗室和厕所。公共用房的设置应防止对居室产生干扰。宿舍半数以上居室应该用良好的朝向,并应具有住宅居室相同的日照标准。每栋宿舍应在首层至少设置1间无障碍居室,或在宿舍区内集中设置无障碍设施应符合现行业标准城市道路和建筑物无障碍设计规范居室四类居室类型每室居室居住人数6人,两个单床长边之间的距离0.60m,两床床头之间距离0.10m,两排床或床与墙之间的走到宽度1.20m)。宿舍面积、开间、进深应根据使用要求、家具规格、布置方式、采光要求,以及建筑结构、建筑施工条件、建筑模数等要求来确定。综合考虑以上因素,确定宿舍开间为3.6,进深均为7.2,两个开间设一柱网。面积为25.92平方米,均符合面积要求。活动室根据任务书要求,每层设置,100人以下,人均使用面积为0.30,101人以上,人均使用面积为0.20。公共活动室最小使用面积不宜小于30属于中型活动室。接待室与宿管室根据使用功能要求应设置在底层靠近主要出入口,本宿舍楼设计传达室在门厅右侧,开间为3.6,进深为6.3,面积为22.68平方米;接待室设在门庭右侧,开间为7.2,进深为6.3,面积为45.36平方米,传达室朝门厅方向开窗。传达室、接待室到二层以上均改为宿舍。1.2.2辅助房间的平面设计本宿舍楼辅助房间主要为卫生间,盥洗室,浴室。卫生间根据要求,应设置在隐蔽又便于寻找的部位,距最远工作点应不大于50米,应有天然采光和通风。上下楼层尽可能对齐,以便供水和排水。卫生间的面积、尺寸大小应根据室内卫生器具的数量、布置方式以及人体使用需要的基本尺寸来确定。卫生器具数量要求为:男卫生间8人以下设一个,超过8人,每增加15人或不足15人增设一个。每15人或不足15人设一个具小便器或槽位;洗手盆与盥洗室分设的厕所至少设一个,公共卫生间或盥洗室设一个。宿舍建筑内宜在每层设置开水设施,可设置单独的开水间,也可在盥洗室内设置电热开水器。本次设计在盥洗室内设置电热开水器,首先根据宿舍的面积大小估算出本层的人数,再根据人数多少计算出卫生器具数量。 1.2.3交通联系空间的设计交通联系部分主要包括走道、楼梯和门厅。走道设计走道宽度根据人流通行、安全疏散、走道性质、空间感受以及走道侧面门的开启方向来确定,建筑物双面和单面结合布房走道净宽不小于1.8,建筑物单面布房走道净宽不小于1.5,故设计内廊走道轴线宽度为2.4,净宽为2.2。本宿舍楼走道解决采光的方式是在走道尽头设置窗户,同时利用楼梯间、门厅直接采光,不必在每个房间内墙上开设高窗。楼梯设计楼梯是建筑中的垂直交通联系构件,它起着联系上下层空间和供人流疏散的作用,在设计过程中要妥善解决好楼梯的形式、位置、数量以及楼梯宽度、坡度等问题。由于平行双跑楼梯占用面积小,流线简捷,使用方便,宜布置在单独的楼梯间中,故本建筑采用平行双跑楼梯。楼梯数量应根据使用方便和防火疏散要求确定,位置应放在便于寻找、便于人流疏散的部位。本宿舍楼防火等级为二级,要求位于两个外部出口或楼梯间之间的房间不应超过40米(封闭),袋形走道房间门到楼梯间最远距离不超过22米。根据以上要求,宿舍楼设计了两个楼梯,满足了人流通行和防火疏散的要求。其中主楼梯布置在门厅前面,其位置具有良好的导向性,也很好地解决两个方向人流问题。楼梯间尺寸确定:楼梯间内梯段净宽应满足防火规范,根据使用特征来考虑,一般不应少于2股人流同时通行,每股人流按照0.55+0.15m来计算;楼梯间内梯段改变方向时,平台的最小宽度不应小于梯段净宽,每一梯段的踏步数量最多不应超过18级,最少不应少于3级,踏步适宜高宽比为0.5。故本宿舍楼楼梯间设计开间为3.6,进深为7.2,可满足人流通行的要求。门厅设计门厅作为室内外过渡的空间,是建筑物的交通枢纽,起接纳人流和分配人流的作用。在水平方向上,门厅与走道连接;在竖直方向上,门厅与楼梯相连,且门厅作为主要出入口,应体现出特殊的意境和形象。门厅一般应面向主干道,使人流出入方便,有明确的导向性。门厅应设置在建筑物比较明显的部位,且便于室内外交通联系。根据任务书地形情况,宿舍楼位于校园两条道路的交界处,便于与校内道路联系。门厅到二层以上设计为宿舍,甲方可根据需要进行分隔封闭。1.2.4门的设计门的宽度门的宽度要根据房间的使用功能来确定,有单扇、双扇和多扇几种宽度形式。根据规范要求,宿舍室门宽不应小于1.0,高不应小于2.0。宿舍人数较少,因此小门、接待室门、卫生间外门均设计为宽1.0、高2.4的单扇门。活动室门宽为1.5的字母门,次要出入口为门宽1.8的双扇平开门,大门厅为2.4宽的两扇平开门。门的数量门的数量根据使用人数多少和防火要求来确定。按照防火规范规定,使用人数超过50人以及使用面积超过60平方米的房间,门的数量不少与两个。本楼中活动室、传达室、接待室、卫生间门的数量为一个,符合防火规范要求。门的位置门的位置要考虑室内人流活动特点和家具布置的要求,尽量缩短室内交通路线,避免人流拥挤和便于家具布置。本宿舍楼门的位置均设置在靠柱子(墙)一侧,距柱(墙)边为0.3,以便于砌墙和放置预制过梁,保证房间有较完整的空间和墙面,使人们出入方便。门的开启方向本宿舍为内廊式,楼内人流不多,故宿舍门设计为单扇内开门。活动室以及次要出入口处人流较大,故设计为双扇内开门。1.2.5窗的设计窗的大小窗的大小主要取决于室内采光要求。按照规范规定,宿舍采光要求为窗地面积比为1/61/8,因此宿舍的窗设计为1.8宽,2.1高,可满足采光要求。窗的位置窗的位置直接影响到房间的照度是否均匀,应避免产生眩光。为了使室内照度均匀,窗应布置在房间或开间的中部,使得房间阴角小,而采光效率高。1.3建筑立面设计一栋建筑物不仅要有完美的平面布局,还要有美观的建筑形象,建筑形象主要由建筑造型艺术处理和立面装饰来体现。建筑体型和立面的对称性,一种轴线为中心并加以重点强调,两侧对称容易取得完全统一给人以端庄、雄伟、严肃的感觉。本建筑采用对称性体型,在立面上处理上采用虚实分明,主要采用色彩明快、材质光洁的白色外墙砖和红色外墙砖。运用立面开窗自由,体型、大小、高低、形状、线条粗细和立面点、线、面等恰当的运用对比,水平窗和窗间墙形成对比,给人舒适、和谐、完美的韵律感。本立面设计,从线条变化来看,粗线给人厚重感,细线则有精致、轻盈感。立面色彩处理恰当,建筑外型主色调为白色,给人以洁净感。在建筑物的主要出入口,临街立面是人们的视觉重心。故门厅处的台阶和四周勒脚均用坚硬厚重的暗红色花岗石。在立面上,线条疏密有致,给人以立体感。临街立面采用粗大的柱子及横向的彩色分隔带,增加了建筑表现力,打破了立面的单调感。1.4建筑剖面设计剖面设计主要体现建筑物在竖向上各部分的组合关系。主要体现在房间的竖向形状和比例、房间的层数和各部分的标高、房间采光、通风方式的选择及建筑物竖向空间的利用等。1.4.1房间的剖面形状根据房间使用要求,房间剖面形状一般采用矩形,有利于家具布置和使用。矩形剖面具有形状规则、简单,有利于梁板布置,同时施工方便。本建筑物所有房间均采用矩形剖面,房间进深都不太大,采用侧窗采光、通风,窗高做到结构梁底,可不设置过量,节省造价,方便施工。1.4.2房间的各部分高度房间的层高和净高建筑物层高根据房屋的使用性质、要求、建筑结构和施工材料要求来确定。根据宿舍楼的使用要求,净高一般不低于2.6,因此该宿舍楼层高定为3.6,除去梁高,净高为3.0,满足了宿舍室净高的要求。底层由于设置有门厅、入口等,净高需要高一些才能满足空间比例等要求,故底层层高设计为3.9。楼梯要求平台与平台之间的净高不小于2.0,倾斜梯段之间的净高不小于2.1。本宿舍楼采用平行双跑楼梯,底层每个梯段为14个踏步,其他层每个梯段为12个踏步,每个踏步高150,宽300,满足使用要求。窗台的高度一般房间窗台高度与房间工作面,如书桌面高度相一致,同时开窗和使用桌面不受影响。本方案中窗台距离该层楼地面的高度均为0.9m,保证了工作面的照明度,满足了使用要求。室内外地面高差室内外地面高差为防止室外雨水流入室内,并防止地面过潮而设置的。室内外高差过小,不能很好地起到作用;室内外高差过大,需要回填土的量增大,不经济。另外室内外高差还要考虑建筑物性质,如纪念性或公共性建筑物,门前需要设置较多台阶来增添严肃、高大等气氛,故室内外高差需要大一些。综合考虑以上因素,本宿舍楼室内外高差设计为0.45m。1.4.3建筑层数及建筑空间的组合和利用本建筑物根据各个房间的要求,每层房间的高度均相同,没有错层现象,使用方便。根据建筑规模等要求设计为为五层框架结构,总高度为18.9。该宿舍楼以楼梯间将各层竖向排列的空间联系起来,构成一个整体,这样即满足使用要求,结构布置也比较合理,同时也比较经济。剖面的设计也涉及建筑的使用功能、技术经济条件、周围环境等因素。同时,应充分认识到,剖面设计、立面设计、平面设计不能单独分开的,他们是互相制约和相互影响的统一整体。第二章 建筑构造设计建筑构造设计是确保建筑物正常使用和节约造价的重要手段,是确保建筑物使用年限的重要组成部分。构造设计主要有以下几个方面:2.1 屋面设计2.1.1屋面排水方式排水方式的选择应考虑结构的形式、气候条件、建筑无使用特点等因素来考虑,本建筑采用平屋面有组织外排水。2.1.2屋面排水组织屋面适当划分排水坡、排水沟组织排水区,屋面排水坡度为2%,排水沟坡度为1%。雨水管、雨水口设置:雨水管最大间距不超过18米,雨水管采用直径为100mm的PVC雨水管,水斗为镀锌铁皮水斗。2.1.3屋面防水屋面防水采用双层SBS改性沥青防水卷材,屋面防水等级为3级,耐久年限为10年。2.2墙体设计2.2.1墙身构造由于考虑到普通粘土砖耗费大量土地,自重大,烧制过程中需消耗能源;故本宿舍楼填充墙体设计为200厚的混凝土加气块墙,卫生间采用100厚轻质隔墙。墙体具有足够的强度和稳定性,满足保温隔热的要求,以及防火、隔声、防水、防潮、经济等要求。墙体的构造包括勒脚、墙身防潮、窗台、门窗过梁、窗顶线和窗套等。勒脚为保护建筑物四周墙身的一段墙体面层,采用石材贴面。防潮层在0.450标高处设置水平防潮层。用防水砂浆(在水泥砂浆中掺入水泥用量的3%5%的防水剂配置而成),铺设厚度为2025mm。窗台为避免顺窗流下的水聚集在窗洞下部或沿窗下边与窗洞之间的缝隙向室内渗流,也为避免污染墙面应在窗洞处布靠室外一侧设置窗台。由于外墙饰面为外墙砖易于冲洗的材料,可做不悬挑窗台,窗下墙的赃污可借窗上不断流下的雨水冲洗干净。门窗过梁过梁是在门窗洞口上设置的横梁,承受洞口上部墙体与其它构件(楼层、屋顶等)传来的荷载,并将荷载传至窗间墙。由于门窗洞口尺寸较大,避免有较大的震动荷载而产生不均匀沉降,本建筑采用钢筋混凝土预制过梁。过梁宽度同墙厚,高度为200,过梁伸入两侧墙壁内不少于240。钢筋混凝土过梁施工方便、速度快、省摸板和便于门窗动口上挑出装饰线条等优点。构造柱本宿舍楼在楼梯间及女儿墙处设有构造柱。构造柱尺寸为200200。施工时,先砌墙,并留马牙槎,后浇混凝土,混凝土标号C25;构造柱与女儿墙要有良好的连接,墙与柱之间沿墙高500设26拉结钢筋,每边伸入墙内不小于1.0。2.2.2墙面装修墙面装修是墙体构造不可缺少的部分。外墙装修主要是为了保护外墙不受风、霜、雨、雪、日照等自然因素破坏,提高墙体防水、防潮、防风化、保温、隔热等的能力,同时也是为了提高建筑物的艺术效果;内墙装修主要是为了改善室内环境,对与厕所等有水房间,墙面装修起到了防水、防潮的作用。本工程外墙均为天蓝色丙烯酸 涂料(除勒脚和柱子),其做法详见“室内外装修一览表”。内墙内侧采用20厚混合砂浆,面层采用白色过氯乙烯涂料。2.3楼地面构造楼层构造楼层是多层建筑物层与层之间的水平分隔构件,它承受作用在其上的活载和构件本身重力荷载,并将它们传给墙和柱,它在水平方向上起到水平隔板和连接竖向构件的作用,保证竖向构件的稳定。本宿舍楼采用钢筋混凝土现浇整体式楼(屋)盖。现浇整体式楼(屋)盖整体性好,抗震性、防水性好,便于开设孔洞,可浇注成任意形状尺寸的构件。缺点是施工工序多,浪费模板,施工速度慢。地层构造地层是建筑物内与土壤直接或接近土壤的水平构件,它承受作用在其上的全部荷载,并将它们传给土壤。地层为实铺地层。基层一般为素土夯实;垫层采用C15凝土,厚度为80,上面做面层。地面(05J1 地12)1.厚1:2水泥石子磨光2.水泥浆结合层一遍3.8厚1:3水泥砂浆找平层总厚度1304.水泥浆结合层一遍5. 80厚C15混凝土楼地面面层门厅、楼梯、走道楼地面面层采用花岗石地面。花岗石地面平整光滑耐磨、整体性好、不起尘、不起砂、防水、易于保持清洁。适用于洁净度高、经常用水冲洗的场所。其余房间面层采用陶瓷地砖,其材质、性能较好。楼面做法(05J1 楼6)1,12厚1:2水泥石子磨光2,素水泥浆结合层一遍3,18厚1:3水泥砂浆找平层 4,素水泥浆结合层一遍5,钢筋混凝土楼板2.4门窗构造门和窗是建筑物不可缺少的围护构件。门主要是室内外和房间之间的交通联系而设定的,同时兼顾通风、采光和空间分隔。窗主要为采光、通风、观望而设定的。门:出口门为铝合金平开门,其余全为平开实木门。窗:窗为70系列塑钢窗。卫生间窗玻璃选用磨砂玻璃,其余窗均为5mm厚平板玻璃。2.5散水做法为防止雨水与地面水侵入基地,应在建筑物四周靠近勒脚的室内在外墙面处设置散水。散水具体做法详见“建施节点详图”。2.6楼梯构造 板式楼梯具有受力简单,底面平整,支模方便等优点,本宿舍楼采用钢筋混凝土板式楼梯。楼梯面层采用花岗石地面,防滑条采用铜条。栏杆采用钢管栏杆,栏杆水平间距为0.1,扶手采用铝合金扶手,栏杆高度为1.0,顶层水平段栏杆高度为1.05。结构设计第一章 结构计算参考值1.1 结构计算中所用到的材料自重钢筋混凝土: 25水泥砂浆: 20 加气混凝土砌块: 11.8 混合砂浆: 17 陶瓷地砖楼面: 0.7 花岗石楼面: 1.16 塑钢窗: 0.45保温防水层自重: 2.201.2 楼面均布活荷载标准值 普通教室: 2.5 图书馆: 5.0 卫生间: 2.0不上人屋面: 0.5一般资料档案室: 2.5走廊、门厅、楼梯: 2.51.3 结构计算中系数取值结构重要性系数: =1.0永久荷载分项系数: =1.2可变荷载分项系数: =1.49第二章 自选构件计算2.1 现浇板计算2.1.1 板厚为双向板则:且故取2.1.2 荷载计算(取1m板宽为计算单元) 陶瓷地砖自重 : 钢筋混凝土板重 : 厚石灰砂浆抹灰 : 恒荷载标准值 : 恒荷载设计值 : 活荷载标准值 : 活荷载设计值 : 总荷载设计值 : 图2-1 双向板荷载传递2.1.3 内力计算 图2-2 双向板计算简图如图所示所选双向板为四边固定板跨中弯矩 因,由混凝土结构附表10.2(6)查得:支座弯矩2.1.4 截面配筋计算截面有效高度:短边方向跨中截面 长边方向跨中截面 支座截面 表2-1 板截面配筋计算截面跨中短向跨中长向支座短向支座长向M()21572203配筋实配251251393251最小配筋率验算: 故取 即跨中长向按最小配筋面积配筋,其它按实际配筋 则:分布钢筋选用2.2 单梁计算2.2.1 材料混凝土强度等级为C25();钢筋:纵向受力钢筋采用级()箍筋采用级()2.2.2 确定截面尺寸主梁: 取 取次梁: 取 取2.2.3荷载计算 次梁自重标准值 :20mm梁粉刷层标准值 : 梁自重: : 2.966KN/m双向板传来的恒荷载标准值 :按“支座截面弯矩相等的原则”将双向板传来的恒荷载折算的: 恒荷载标准值:恒荷载设计值:双向板传来活荷载标准值:活荷载折算标准值: 活荷载设计值:总荷载设计值:2.2.4内力计算 =7200-300=6900mm2.2.5截面配筋计算 (1)确定翼缘的宽度按计算跨度考虑:按梁净距考虑:按翼缘高度考虑:因为所以翼缘宽度不受限制综合知翼缘宽度 (2)判断T型截面类型即截面属于第一类T型截面故梁按的单筋矩形截面梁进行计算(3)配筋计算查混凝土结构表3.1得 正截面承载力计算 最小配筋率验算:故取即配筋满足要求选配纵向受力钢筋为 4C18斜截面承载力计算即截面尺寸满足要求即按构造配筋选箍筋为双肢箍,则则 取 相应的箍筋的配筋率为 = = = 0.202%= 故沿全梁均匀布置箍筋14洛阳理工学院毕业设计(论文)第三章 楼梯计算3.1 材料本设计采用钢筋混凝土板式楼梯,平行双跑,混凝土采用级();平台梁中受力钢筋采用级(),其余采用级()基本数据:3.2楼梯设计3.2.1 斜板TB1设计除底层第一楼梯跑的斜板外,其余斜板均相同,而第一楼梯跑斜板的下端为混凝土基础,可按静跨计算。这样只对标准段斜板TB1进行设计。对斜板TB1取一米板宽作为其计算单元。(1)确定斜板厚度t斜板的水平投影净长为 =3300mm斜板的斜向净长为 斜板厚度为t1=(1/251/30)=(1/251/30)3691=147113mm取=120mm。(2)荷载计算 表3-1 楼梯斜板荷载计算楼梯斜板荷载计算荷载种类荷载标准值(KN/M)荷载分项系数荷载设计值(KN/M)恒荷载栏杆自重0.21.20.24锯齿形斜板自重1.26.2830厚水磨石面层1.21.36板底20厚纸筋灰粉刷1.20.43小计g6.921.28.31活荷载q3.51.44.9总计p10.4213.21说明:e,d为三角形踏步宽高;为踏步面层厚,取30mm,a为楼梯斜板倾角,为斜板厚度,为粉刷厚,为材料容重。(3)计算简图图3-1 斜板计算简图如前所述,斜板的计算简图可用一根假想的跨度为的水平梁代替。其计算跨度取斜板水平投影净长=3300mm。对于底层第一楼梯跑斜板的计算跨度,视下端与基础的结合情况,因下端与混凝土基础相连,则可按静跨计算。(4)内力计算斜板内力一般只需计算跨中最大弯矩即可。考虑到斜板两端均与梁整结,对板有约束作用,所以跨中最大弯矩取M=14.39KN.M(5)配筋计算=-20=120-20=100mm=0.121=0.426=1-=1-=0.129最小配筋率验算:0.45=0.45=0.0016 满足故选配A10150 =524据构造且分布筋选A6200(=141)支座负筋选用与跨中纵向受力筋相同的承受负弯矩的钢筋A10150 =5243.2.2平台板设计(1)平台板1计算简图平台板取1m宽为计算单元,平台板近似按短跨方向简支板计算跨度;由于平台梁两端均与梁整结,所以计算跨度取静跨,平台板厚度=80mm (2)荷载计算表3-2 平台板荷载计算平台板1荷载计算表荷载种类荷载标准值(KN/M)荷载分项系数荷载设计值(KN/M)恒荷载平台板自重250.081=21.22.430厚水磨石面层250.031=0.751.20.9板底20厚纸筋灰粉刷160.021=0.321.20.384小计g3.073.684活荷载q3.51.44.9总计p6.578.584(3)内力计算考虑平台板两端梁的嵌固作用,跨中最大设计弯矩取M=(4)配筋计算=80-20=60mm=0.065最小配筋率验算:0.45=0.45=0.0016=需按最小配筋率配筋A6150,据构造要求且=150故分布钢筋选用A6150,=188(1)平台板2计算简图平台板取1m宽为计算单元,平台板近似按短跨方向简支板计算跨度;由于平台梁两端均与梁整结,所以计算跨度取静跨,平台板厚度=80mm (2)荷载计算表3-2 平台板荷载计算平台板2荷载计算表荷载种类荷载标准值(KN/M)荷载分项系数荷载设计值(KN/M)恒荷载平台板自重250.081=21.22.430厚水磨石面层250.031=0.751.20.9板底20厚纸筋灰粉刷160.021=0.321.20.384小计g3.073.684活荷载q3.51.44.9总计p6.578.584(3)内力计算考虑平台板两端梁的嵌固作用,跨中最大设计弯矩取M=(4)配筋计算=80-20=60mm=0.051最小配筋率验算:0.45=0.45=0.0016=需按最小配筋率配筋A6150,据构造要求且=150故分布钢筋选用A6150,=1883.2.3梯梁设计两端搁置在楼梯间两侧梁上,计算跨度取取两者较小值=3.57m梯梁截面尺寸取h=400mm,b=250mm。计算简图图3-2 平台梁荷载计算简图2.荷载计算表3-2 梯梁荷载计算表 3.内力计算梯梁跨中正截面最大弯矩支座处最大剪力4.截面配筋计算1).正截面受弯承载力计算最小配筋率验算: 考虑到梯梁受力不均匀,有扭矩存在,纵向受力钢筋酌量增大选用3C16,。2).斜截面受剪承载力计算即截面尺寸满足要求。按构造配筋 选箍筋C6双肢,则n=2,则s沿全梁均匀布置箍筋A6200mm。.20 第四章 竖向荷载计算4.1设计基本资料抗震设防烈度:7度基本风压:建筑结构安全等级:级材料: 梁混凝土选用级() 柱混凝土选用级() 梁柱受力钢筋均选用级() 箍筋均选用级()取一榀完整结构、荷载分布均匀的具有代表性的框架作为计算单元 4.2框架计算简图4.2.1 确定框架的计算简图框架中梁柱均为整体现浇,节点可以简化为刚结点,底层柱与基础的连接点也可以简化为刚结点计算简图中尺寸的确定框架跨度取柱的截面形心轴线之间的距离;框架柱的高度:底层取底层层高加1.0m;其余各层取各层层高,即梁面到梁面之间的距离根据以上原则作出的框架计算简图如下: 4.2.2 确定梁柱的截面尺寸框架梁边跨: 取 取中跨: 取 取框架柱中柱:A=(7.2+2.7)/27.2=35.64Nc=1.251435.645=3024KN 取500500边柱:A=7.23.6=25.92Nc=1.251425.925=2268KN 取5005004.2.3 计算梁柱的线刚度(1)框架柱底层: 二四层: (2)框架梁14轴梁为中框架梁,对于现浇整体式框架梁:中框架梁,边框架梁BC,DE跨梁CD跨梁(3)相对线刚度计算令一层柱子线刚度i=1.0,则其余各杆的相对线刚度为:二层到五层柱子:AB ,CD 跨梁:BC跨梁:各杆件的线刚度及相对线刚度见计算简图4.3恒荷载作用下的内力计算4.3.1 屋面恒荷载钢筋混凝土屋面板自重 :250.11.0=2.5KN/M保温,防水层自重:2.2KN/M15mm厚混合砂浆顶层抹灰:0.95171.0=0.255KN/M屋面板恒荷载:2.5+2.2+0.255=4.955KN/M顶层边跨框架梁恒荷载屋面板传来荷载:框架梁自重 :梁两侧20mm混合砂浆抹灰: 顶层边跨框架梁恒荷载标准值:顶层中跨框架梁恒荷载框架梁自重 :12mm混合砂浆梁侧、梁底抹灰:顶层边跨框架梁恒荷载标准值 :4.3.2 楼面恒荷载楼板恒荷载标准值卫生间等: 边跨框架梁恒荷载楼板传来的荷载 :框架梁自重 :框架梁上填充墙自重 :边跨框架梁恒荷载标准值:中跨框架梁恒荷载:(同顶层中跨).4.3.3梁端集中力计算顶层梁端集中力 边跨框架梁端女儿墙传来的:纵梁自重:连系梁传来屋面自重:屋面板传来次梁:次梁自重: 粉刷: 则边跨梁端集中力为: 中跨框架梁端纵梁自重:粉刷:连系梁传来屋面自重:屋面板传来次梁:次梁自重: 粉刷: 则中跨梁端集中力为:标准层梁端集中力 边跨框架梁端纵梁自重及抹灰:22.5KN粉刷:2.448KN墙体自重:按照开洞率计算墙重:塑钢窗:框架柱自重:粉刷: 连系梁传来屋面自重:楼面板传来次梁:次梁自重: 粉刷: 则边跨梁端集中力为: 中跨框架梁端纵梁自重:22.5KN粉刷: 2.448KN内纵墙自重:粉刷: 扣除门洞加上门重:框架柱自重:22.5KN粉刷: 1.714KN连系梁传来屋面自重:走廊:楼面板传来次梁:次梁自重: 粉刷: 则边跨梁端集中力为:4.3.4框架梁端附加弯矩的计算(1)边跨偏心距:顶层梁端附加弯矩:标准层梁端附加弯矩: (2)中跨偏心距:顶层梁端附加弯矩:标准层梁端附加弯矩:4.3.5弯矩计算本框架采用弯矩二次分配法计算,由于结构对称、荷载对称、材料性质相同,所以利用对称性原理计算框架一半,中跨梁线刚度修正为图4-3 恒荷载分布图()计算节点弯矩分配系数节点A6: 节点B6: 节点A5: 节点B5: 节点A2: 节点B2: 节点B3,B4,与B5相同。节点A3,A4,与A5相同。计算固端弯矩弯矩分配及传递过程如下图表4-1弯矩分配法-恒荷载弯矩传递()绘弯矩图图4-4 恒荷载弯矩图()4.3.6计算梁端剪力、柱端剪力梁端剪力 ; ; ; ; ; ; ; ; ; 柱端剪力 图4-5 恒荷载剪力图(KN)4.3.7计算柱的轴力标准层柱自重: 底层柱自重 :绘轴力图 图4-6 恒荷载轴力图(KN)4.4活荷载作用下的内力计算4.4.1 均布荷载屋面框架梁:其它层框架梁:均布荷载计算简图如图4-74.4.2梁端集中力顶层边跨框架梁端:标准层边跨框架梁端:顶层中跨框架梁端: 标准层中跨框架梁端:4.4.3计算框架梁端附加弯矩 (1)边跨偏心距:顶层梁端附加弯矩:标准层梁端附加弯矩: (2)中跨偏心距:顶层梁端附加弯矩:标准层梁端附加弯矩:4.4.4弯矩计算本框架采用弯矩二次分配法计算,其计算要点与恒荷载作用下的计算相同节点弯矩分配系数同恒荷载作用下的分配系数计算固端弯矩顶层:标准层:弯矩分配及传递过程如下表4-2图4-7 活荷载分布图()表4-2 弯矩分配法-活荷载弯矩传递()绘弯矩图图4-8活荷载弯矩图()4.4.5计算梁端剪力、柱端剪力梁端剪力 柱端剪力 绘剪力图图4-9活荷载剪力图()4.4.6计算柱的轴力 绘轴力图 图4-10 活荷载轴力图(KN)第五章 风荷载作用下的内力计算5.1 基本数据计算风压标准值计算公式为,风压高度变化系数按地面粗糙度B类取用。因结构高度H1.0时,取=1.0。将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载,计算过程如表1所示(表中B和H的乘积为一榀框架各层节点的受风面积)。结构计算简图如图所示。表5-1风荷载计算左风荷载下的节点集中荷载计算简图图5-1 风荷载计算简图(KN)1) 各层柱剪力如下表4-4,4-5表5-2 2-5层柱剪力表5-3 底层柱剪力表 5-4 反弯点高度及柱端弯矩反弯点高度y(反弯点到柱底的距离)及柱端弯矩层数柱号K五层h=3.6B0.840.321.152 1.531.763 3.745 C1.410.37051.334 2.092.788 4.736 四层h=3.6B0.840.41.440 3.384.867 7.301 C1.410.42051.514 4.616.980 9.616 三层h=3.6B0.840.451.620 5.238.473 10.355 C1.410.47051.694 7.1412.095 12.852 二层h=3.6B0.840.51.800 7.0912.762 12.762 C1.410.51.800 9.6717.406 17.406 一层h=5.2B1.220.6283.266 10.3233.705 19.959 C2.050.552.860 12.1934.863 28.525 求出柱端弯矩后,再根据节点平衡条件得梁端弯矩,并进而求出个梁端剪力和各柱轴力。如图5-2所示5.2 计算各梁端弯矩顶层:四层:三

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