北京市XX中学教学楼设计

1、重庆大学成人教育学院北京函授站重庆大学成人教育学院北京函授站 级级土木工程专业（专升本）毕业设计土木工程专业（专升本）毕业设计 班级： 级土木工程 姓名： 设计题目：北京市 XX 中学教学楼设计 完成时间： 年 月 日 完成地址：北京市大兴区黄村镇 指导教师：吴东红 前前 言言 毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶 段,是深化、拓宽、综合教和学的重要过程,是对大学期间所学专业知识的全面 总结。是对学生综合素质与工程实践能力的一次检验；毕业设计能培养学生综 合应用所学的基础课、专业基础课、专业课和相应技能，更能提高学生的综合 素质和分析处理工程问题的能力。 本毕业设

2、计题目为北京市 XX 中学教学楼设计 ，是一栋单体四层框架结 构的公建工程。在毕业设计前期，我温习了结构力学 、 钢筋混凝土 、 建 筑结构抗震设计等知识，并借阅了抗震规范 、 混凝土规范 、 荷载规范 等规范。在毕设中期，我通过所学的基本理论、专业知识和基本技能进行建筑、 结构设计。并得到老师的指导、审批和指正，使我圆满的完成了任务，在此表 示衷心的感谢。 毕业设计期间，在指导老师的帮助下，经过资料查阅、设计计算、论文撰 写，加深了对新规范、规程、手册等相关内容的理解。巩固了专业知识、提高 了综合分析、解决问题的能力。在进行内力组合的计算时，进一步了解了 Excel。在绘图时熟练掌握了 Au

3、toCAD，以上所有这些从不同方面达到了毕业设 计的目的与要求。 框架结构设计的计算工作量很大，在计算过程中以手算为主，辅以一些计 算软件的校正。由于自己水平有限，难免有不妥和疏忽之处，敬请各位老师批 评指正。 年 月 日 目目 录录 第一章：结构选型与布置第一章：结构选型与布置.7 7 1.1 工程概况、结构选型及设计： .7 1.2 气象资料： .7 1.3 场地条件： .7 1.4 抗震设防烈度： .8 1.5 荷载资料： .8 第二章：计算简图和荷载、地震作用计算第二章：计算简图和荷载、地震作用计算.1515 2.1 确定计算简图（见图 2-1） .15 2.2 材料强度等级： .15

4、 2.3 构件截面尺寸的估算 .15 2.4 荷载计算：.16 （1）屋面横梁竖向线荷载标准值.16 （2）楼面横梁竖向线荷载标准值.18 （3）屋面框架节点集中荷载标准值.19 （4）楼面框架结构集中荷载标准值.19 第三章：框架内力计算第三章：框架内力计算.2929 3.1 恒载（竖向荷载）作用下的内力计算.29 （1）恒载作用下柱的内力计算.29 （2）恒荷载作用下梁的固端弯矩计算.30 （3）恒载作用下框架的弯矩计算.31 3.2 活载作用下的内力计算.35 （1）活载作用下柱的内力计算.35 （2）活荷载作用下梁的内力计算.37 3.3 地震作用下横向框架内力计算.41 第四章：框架

5、内力组合第四章：框架内力组合.4343 第五章：框架梁、柱截面设计第五章：框架梁、柱截面设计.2727 5.1 框架梁截面设计.27 （1）梁正截面受弯承载力计算.27 （2）梁斜截面受剪承载力计算.29 （3）箍筋选择.29 5.2 框架柱截面设计.31 （1）剪跨比和轴压比计算.31 （2）柱正截面承载力计算.32 （3）柱斜截面受剪承载力计算.15 第六章：现浇楼面板设计第六章：现浇楼面板设计.1515 6.1 双向板（B、D）的计算 .15 6.2 单向板（A, C）的计算: .19 第七章：基础设计第七章：基础设计.2020 7.1 独立基础设计.20 （1）基底尺寸的确定.21 （

6、2）确定基础高度.22 （3）基底配筋.25 7.2 联合基础设计.28 （1）荷载计算.28 （2）基底尺寸的确定.29 （3）计算基础内力.30 （4）基础高度计算.31 （5）配筋计算.32 第八章：施工图绘制第八章：施工图绘制.3535 第九章：单位工程施工组织设计第九章：单位工程施工组织设计.3636 第十章：毕业设计总结第十章：毕业设计总结.3737 第一章：结构选型与布置第一章：结构选型与布置 1.11.1 工程概况、结构选型及设计：工程概况、结构选型及设计： 根据设计任务书的要求，本工程为北京地区一所中学教学楼工程，结构确 定为四层框架混凝土结构，柱网尺寸为：横向柱距为：5.7

7、m +2.4m +5.7m=13.8m；纵向柱距为：5.7m10=57m。 本工程建筑面积为：（13.8m+0.37m）（57m+0.37m4=3251.7316 平方 米。 1.21.2 气象资料：气象资料： 基本风压值 W0=0.40KN/；基本雪压值 S0=0.65KN/。 1.31.3 场地条件：场地条件： 拟建场地地基平整，地下水位在地表 1.8 米以下，属于稳定场地，类别为 II 类。 1.41.4 抗震设防烈度：抗震设防烈度： 本工程抗震设防烈度为 7 度，设计地震分组为第一组。 1.51.5 荷载资料：荷载资料： （1）教学楼楼面活载查建筑结构荷载规范 （GB5009-2001

8、）来确定楼面活 荷载为 2.0KN/ （2）不上人屋面：活载标准值为 0.7KN/ （3） 屋面构造：35mm 厚490mm 的 C35 预制钢筋混凝土架空板，防水层、 20mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层，现浇钢筋混凝土屋面板，12mm 厚纸筋石灰粉 平顶。 （4）楼面构造：水泥楼面：10mm 厚 1：2 水泥砂浆面层压实抹光、15mm 厚 1：3 水泥砂浆找平层、现浇钢筋混凝土面板、12mm 厚纸筋石灰粉平顶。 （5） 围护墙：围护墙采 200mm 厚非承重空心砖 （190mm190mm90mm，重度 3.6 KN/） ，M5 混合砂浆砌筑，双面粉刷 （重度：3.6KN/） ，每开间采用

9、3300 mm2100 mm（bh）通长塑钢窗。 本工程采用全现浇框架结构，由于开间较小，双向板的跨度经济跨度不多， 同时考虑使用要求，在楼面不设次梁。 1.6 检查抗震设计基本要求 （1）H=3.3m4 层=13.2 m55 米，满足要求； （2）最大高宽比：H/B=13.2/13.83，满足要求； （3）查建筑结构抗震设计教材，抗震设防烈度为 7 度 H=13.2m55 m，所以需要设置一条伸缩缝。 1.7 框架柱网布置图： 图图 1-1（柱网布置图）（柱网布置图） 1.8 建筑平面布置图： 图图 1-2（建筑平面布置图）（建筑平面布置图） 第二章：计算简图和荷载、地震作用计算第二章：计算

10、简图和荷载、地震作用计算 2.12.1 确定计算简图（见图确定计算简图（见图 2-12-1） 首层层高 H1=3.6 米+2.1 米-0.5 米=5.2 米（初步假设基础高的为 0.5 米） ，2-4 层柱 高 H2H4=3.6 米。 柱节点刚接，横梁计算跨度取柱中心间距。 图图 2-1 层高图层高图 2.22.2 材料强度等级：材料强度等级： 为了便于施工，本设计中梁、柱混凝土均采用 C35（fc=16.7 N/mm2） 、 （ft=1.57N/mm2；Ec=3.15*104 N/mm2） 钢筋：12mm 时采，HRB335（fy=300N/mm2） ，其余采用 HPB235（fy=210N

11、/mm2） 。 2.32.3 构件截面尺寸的估算构件截面尺寸的估算 （1 1）2.3.12.3.1 柱：柱： Nc=CN=C(1214)S=1.213(5.7+2.4)/25.74 层=1440.50KN 轴压比YGNC/ACFC=0.8（二级） ACYGNC/0.8FC=（1.251440.50103）/（0.816.7）=.3 mm2 Bc=hc332 mm 取：bc=hc=400 mm （2 2）2.3.22.3.2 梁：梁： .横向框架截面尺寸选择：横向框架截面尺寸选择： AB/CD 跨 L=5.7 米，h=(1/121/8)L=475 mm712mm 取 h =600mm b=(1/

12、3.51/2)h171 mm300 mm 取 b=250 mm BC 跨 L=2.4m .连梁的选择：连梁的选择： L=5.7m， H=（1/181/15）L=318 mm380 mm 为了施工方便，所有梁取 bh=600 mm350 mm .板的厚度选择：板的厚度选择： 根据混凝土结构设计 （GB50010-2002）10.1.1 得 AB/CD 跨：2/ 1=5.7/5.72，单向板，H1/50=2400/50=48mm 0 I 0 I 0 I 为了施工方便，取所有板为 h=120mm 2.42.4 荷载计算：荷载计算： （1）屋面横梁竖向线荷载标准值）屋面横梁竖向线荷载标准值 .35 m

13、m 厚架空隔热板 hr=0.03525=0.875 2 /mkN 防水层 0.4 2 /mkN 20 厚 1：3 水泥砂浆找平层 hr=0.0220=0.4 2 /mkN 120 mm 厚混凝土现浇板 hr=0.1225=3.0 2 /mkN 12mm 厚纸筋石灰粉平顶 hr=0.01216=0.192 2 /mkN 合计： 屋面恒载标准值 gk 板=4.87 2 /mkN .横梁（AB、CD、BC 跨） bhr=0.60.3525=5.25 2 /mkN 梁侧粉刷： 2 层（0.6-0.1）0.02 厚度17=0.35 2 /mkN 合计：横梁自重 gk 梁=5.6 2 /mkN 所以，作用

14、在顶层横梁上的线荷载标准值有： 梁自重： g4AB=g4CD=5.6（均布） g4BC=5.6（均布） 2 /mkN 2 /mkN 板传来的荷载： g4AB=g4CD=4.87（5.7/2）=10.96（阶梯分布） g4BC=4.87（2.4/2）=5.84（三角行分布） 2 /mkN 2 /mkN 活载标准值活载标准值 g4AB=g4CD=0.7（5.7/2）=1.99（） 2 /mkN g4BC= 0.7（2.4/2）=0.84（） 2 /mkN （2）楼面横梁竖向线荷载标准值）楼面横梁竖向线荷载标准值 恒载标准值恒载标准值 25 mm 厚水泥砂浆面层 hr=0.002520=0.50 2

15、 /mkN 120 厚混凝土现浇板 hr=0.1225=3.0 2 /mkN 12mm 厚板底粉刷 hr=0.01216=0.197 2 /mkN 合计：楼面恒载标准值 gk 板=3.692 2 /mkN 横梁自重，同屋面 gk 梁=5.6 2 /mkN 所以，作用在楼面层框架梁上的线荷载标准值有： 梁自重： gAB=gCD=5.6（均布） gBC=5.6（均布） 2 /mkN 2 /mkN 板传来的荷载： gAB=gCD=4.87（5.7/2）=10.96 2 /mkN gBC=4.87（2.4/2）=5.84 2 /mkN 活载标准值活载标准值 gAB=gCD=2（5.7/2）=5.7 2

16、 /mkN gBC= 2（2.4/2）=2.4 2 /mkN （3）屋面框架节点集中荷载标准值）屋面框架节点集中荷载标准值 横载标准值横载标准值（纵梁计算长度 L=5.7m-0.4m（柱宽）=5.3m 连系梁自重（包括粉刷） bhly=0.250.65.325=19.875 2 /mkN 2 侧（0.6-0.1）0.02 厚5.317=1.802 2 /mkN 1.3 m 女儿墙：1.35.33.6+2 侧1.30.025.317=28.64 2 /mkN 由梁传递过来的屋面自重： A/D 轴： S =1/25.7 底（5.7/2）高，1/25.7（5.7/2）5.6=45.486KN B/C

17、 轴：1/2（5.7-2.4）上底+5.7 下底 2.4/2 高4.37+45.48=69.078KN 合计：顶层节点集中荷载： G4A=G4D=21.677+28.64+45.486=95.803 KN G4B=G4C=21.677+69.078=90.755 KN 活载：活载： Q4A=Q4D=1/25.7（5.7/2）0.7=5.6858 KN Q4B=Q4C=1/2（5.7-2.4+5.7）（2.4/2）0.7+5.6858=9.4858 KN （4）楼面框架结构集中荷载标准值）楼面框架结构集中荷载标准值 恒载恒载 连系梁自重（包括粉刷） 21.677KN 连系梁传来楼面自重 A/D

18、轴：1/25.7（5.7/2）3.692=29.988KN B/C 轴=QC=1/25.7-2.4+5.7 （2.4/2）2.0+29.988=38.988 KN 合计：中间层节点集中荷载： GA=GD=21.677+29.988=51.665KN GB=GC=21.677+38.988=60.665KN 另有框架柱传来的集中荷载：GA，=GB，=GC，=GD，=0.40.43.625=14.4KN 活载：活载： QA=QD=1/25.7（5.7/2）2.0=16.245 KN QB=QC=1/25.7-2.4+5.7（2.4/2）2.0+16.245=27.045 KN 图 2-2 恒载作用

19、下的计算简图 图 2-3 活载作用下的计算简图 2.52.5 风荷载标准值计算风荷载标准值计算 考虑到风荷载较小，而且毕业设计的时间紧，与地震作用同属于水平力，为简化计算，减轻计算量，故本设计不考虑风荷载的作 用。 2.6 地震作用 （1）建筑物总重力荷载代表值 Gi 的计算 集中于屋盖处的质点重力荷载代表值 G4： 50雪载 0.50.65（13.8+0.37）（57+0.37）=264.20KN 屋面恒载 4.8714.1757.37=3958.98 KN 2 /mkN 横梁 5.6（13.8-0.43）11 根=776.16KN 2 /mkN 纵梁 21.67710 根4 排=867.0

20、8 KN 1.3 米女儿墙 1.33.6（13.5+57） 2 侧=659.88 KN 1/2 柱高 1/2bhHrn 根=1/20.40.43.62544=316.8 KN 1/2 横墙 1/23.614 面5.73.6+2 面（2.43.6-1.52.1 窗）=536.868 KN 2 /mkN 1/2 纵墙： 1/23.620 扇（5.73.6-3.32.1 窗） （外墙）+18 扇内 2 /mkN 墙（5.73.6-21.0 门洞）=1089.288 KN 1/2 钢窗 1/20.43.32.120 个=27.72KN 2 /mkN 合计： G4=8496.976 KN 集中于三、四层

21、处的质点重力荷载代表值：G3G2 50楼面活载 502.013.857=786.6 KN 楼面恒载 3.69213.857=2904.1272 KN 2 /mkN 横梁+纵梁 776.16+867.08=1643.24 KN 柱重+横墙+纵墙+钢窗 （316.8+536.868+1089.288+27.72）2=3941.352 KN 合计： G3=G2=9275.3192 KN 集中于二层处的质点重力荷载标准值 G1 50楼面活载+楼面恒载+纵梁+横梁 786.6+2904.1272+1643.24=5333.9672 KN 柱重 0.40.4（3.6+5.2）/2 2544 根=774.4

22、 KN 横墙 536.868+536.868（5.2/3.6）=1312.344 KN 纵墙 1089.288+1/23.618 面（5.75.2-3.32.1）外墙+16 面（5.75.2-21.0）=2621.124 2 /mkN KN 钢窗 1/20.43.32.118 个+27.72=52.668 KN 2 /mkN 合计： G1=5294.5032 KN （2）框架柱的抗侧移刚度： 混凝土 C35：FC=16.7 FT=1.57 EC=3.15*1010 2 /mkN 2 /mkN 2 /mkN 梁的线刚度： 现浇框架惯性矩增大系数：边框架 1.5，中框架：2.0 AB/CD 跨：I

23、O=1/12bh3=1/123006003=5.7109mm4 I 边=1.5（ECIO/L）=1.5（3.151045.7109）/6000=3.571010 mm I 中=2（ECIO/L）=4.731010N. mm BC 跨：IO=1/12bh3=5.7109mm4 I 边=1.5（ECIO/L）=1.5（3.151040.57109）/2400=8.86104 N. mm I 中=2（ECIO/L）=11.811010N.mm 柱的线刚度： IC=1/12bh3=1/120.40.43 m4=0.211010mm4 首层柱：IC1=（ECIC）/h1=（3.151040.211010

24、）/5200=1.271010 N.mm 2-4 层柱：IC2 =（3.151040.211010）/3600=1.841010 N.mm 边框架边框架 中框架中框架 柱的抗侧移刚度柱的抗侧移刚度 D D（K KN.mmN.mm） 柱的侧移刚度按式 D=c计算，式由系数 c为柱侧移刚度修正系数，由相关的表可查，根据梁柱线刚度比的不同。例如， 2 12 h i K 中框架柱分中柱和边柱，边柱梁分中柱和边柱等。 楼层 项目 柱子 K=ib/2ic=K/(2+K) Dig= (12ic)/H2 Dig=Dj 边墙 1.9240.49 8.35 （22 根） 中柱 2（3.54+8.86） /21.8

25、4=6.74 0.77 13.12 （22 根） （8.35+13.12） 22=472.34 边柱 （3.54+8.86）/ 21.84=1.924 / 四层 （H=3.6m） 二、三层 中柱 2（3.54+8.86） /21.84=6.74 / 472.34 楼层 项目 K=ib/ic=0.5+K/2+Dig= D1 柱子K (12ic)/H2 边柱 2.790.6873.87 一层 （H=5.2 m）中柱 9.760.8724.91 （3.87+4.91） 22=193.16 框架自振周期（结构自振周期）的计算框架自振周期（结构自振周期）的计算 层次 Gi/kNVi/kNDi(N/mm)

26、i(mm)i/mm 46669.246669.24472.3414.12242.45 37383.8914053.13472.3429.75228.33 27383.8921437.02472.3445.46198.58 18139.6129576.63193.16153.12153.12 按式 T1=1.7计算基本周期 T1，其中 T的量纲为 m T T 取=0.7 则 T T1=1.70.7=0.502S 3 177.8 10 地震作用计算地震作用计算 根据本工程设防烈度为 7 度，属于 II 类场地，设计地震分组为第一组，查建筑抗振设计规范可得，特征周期 Tg=0.35 S =0.08

27、地震影响系数 结构等效总重力 Geg=0.85Ge=0.8529576.63=25140.14KN 框架总水平地震作用标准值：Fek=2Geg=1458.13 T11.4Tg=0.49S 故需考虑框架顶部附加水平地震作用 n=0.08T1+0.07=0.080.502+0.07=0.11 顶部附加水平地震作用Fn=n*FEK=1458.13KN 各层地震作用及楼层地震剪力 层 次 hiHiGiGiHi S j ii ii HG HG 1 FiVi 43.616.06669.240.349452.91613.3 33.612.47383.890.300389.321002.64 23.68.87

28、383.890.213276.421279.04 15.25.28139.61 .28 0.138179.091458.13 注：1）作用于各楼层质点处水平地震作用标准值 FI=HIGI/HIGI（FEK-FN） 2）各楼层水平地震作用下的剪力标准值：VI=FI+FN 框架层间弹性位移验算框架层间弹性位移验算 水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移 i分别按式 i 和 ()k计算 1 i n i ij i V u D n k 1 计算过程见表 9，表中还计算了各层的层间弹性位移角=i/hi e 层 次 hiViDi ui= Vi /Di ui/hi u/h=ui/h 备注 43.6613.

29、3472.341.2981/2773 33.61002.64472.342.1231/1696 23.61279.04472.342.7081/1329 15.21458.13193.167.5491/689 （1.298+2.12 3+2.708） /1600=1/1170 1/450 1/550 由上表计算可知，水平侧位移满足规定要求，说明构件截面尺寸确定合理，结构刚度能满足使用要求。 各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图 水平地震作用分布 层间剪力分布 第五章：框架梁、柱截面设计第五章：框架梁、柱截面设计 因为本设计时间紧，我在这选择一个梁及一个柱进行计算。 5.15.1

30、 框架梁截面设计框架梁截面设计 以第 1 层 AB 跨框架梁的计算为例。 梁的最不利内力： 经以上计算可知，梁的最不利内力如下： 跨间： Mmax= 149.79KNm 支座 A： Mmax=-76.4 KNm 支座 B：Mmax=-99.40 KNm （1）梁正截面受弯承载力计算）梁正截面受弯承载力计算 抗震设计中，对于楼面现浇的框架结构，梁支座负弯矩按矩形截面计算纵筋数 量。跨中正弯矩按 T 形截面计算纵筋数量，跨中截面的计算弯矩，应取该跨的跨间 最大正弯矩或支座弯矩与 1/2 简支梁弯矩之中的较大者，依据上述理论，得： 考虑跨间最大弯矩处： 按 T 形截面设计，翼缘计算宽度 bf，按跨度

31、考虑，取 bf，=L/3=5.7/3=1.9m=1900mm，梁内纵向钢筋选 II 级热扎钢筋， （fy=fy，=300N/mm2） ， h0=h-a=600-35=565mm，因为 fcm bf，hf，（ h0- hf，/2）=14.31900100（565-100/2） =1733.16KNm149.79 KNm 属第一类 T 形截面。下部跨间截面按单筋 T 形截面计 算： s=M/（fcmbf，h02）=149.79106/14.3/1900/5652=0.014 =1-（1-2s）1/2=0.014 As=fcmbf，h0/fy=0.01414.31900565/300=311.6mm

32、2 实配钢筋 320，As=942 mm2。 =942/300/565=0.56 %min=0.215%，满足要求。 对于第一类 T 型截面, min=0.3%， （2）梁斜截面受剪承载力计算）梁斜截面受剪承载力计算 验算截面尺寸： hw=h0=565mm hw/b=565/300=1.88V=135.17KN 可知，截面尺寸符合条件。 验算是否需要计算配置箍筋： 0.07fcmbh0=0.0714.3300565 =169.67NV=135.17KN 可知，需按构造配箍。 （3）箍筋选择）箍筋选择 梁端加密区箍筋取 8150，箍筋用 I 级 Q235 热扎钢筋，fyv=210N/mm,加密区

33、 长度取 0.90m，非加密区箍筋取 8250。箍筋配置，满足构造要求。 梁的配筋计算 层次截面 RE MM KN M A 或 s As /mm2 As /mm2 Amin /mm2 实配钢筋 As /mm2 A-101.6480.0740.077623.77360220 (628) 支座 B-89.9360.0660.068549.27360316 (603) AB、CD 跨 间 106.640.0100.010632360318 (763) 支座 B、C-50.8320.0370.038305.68360216 (402) 4 BC 跨间-10.660.0080.00863360216 (

34、402) A-122.1920.0890.094756.29360318 (763) 支座 B-110.5760.0810.084681.07360318 (763) AB、CD 跨 间 108.350.0100.010642360318 (763) 支座 B、C-67.1360.0490.050406.3360314 (461) 3 BC 跨间-11.60.0080.00969360216 (402) A-145.8160.1060.113911.71360320 (942) 支座 B-124.8960.0910.096773.92360320 (942) AB、CD 跨 间 108.350

35、.0100.010642360318 (763) 支座 B、C-77.2480.0560.058469.37360218 (509) 2 BC 跨间-11.690.0090.00969360216 (402) A-148.2880.1080.115928.17360 320 (942) 支座 B-127.5280.0930.098791.11360 320 (942) AB、CD 跨 间 110.760.0100.010657360 318 (763) 支座 B、C-80.8560.0590.061492.01360 218 (509) 1 BC 跨间-13.340.0100.01079360

36、 216 (402) 根据抗震规范，沿梁全长顶面和底面的配筋，一、二级不应少于 214，且分别 不应少于梁两端顶面和底面纵向配筋中较大截面面积的 1/4，三、四级不应少于 212。所以梁全长顶面除负弯矩筋外任需设置 212 的钢筋。 5.25.2 框架柱截面设计框架柱截面设计 （1）剪跨比和轴压比计算）剪跨比和轴压比计算 根据抗震规范 ，对于三级抗震等级，应满足以下要求：剪跨比宜大于 2、轴压比宜小于 0.9。下表给出了框架柱各层剪跨比和轴压比计算结果，注意， 表中的 M、V 和 N 都不应考虑抗震调整系数，由表可见，各柱的剪跨比和轴压 比均满足规范要求。 柱的剪跨比和轴压比验算 柱 号 层

37、次 b /mm h0 /mm fc /(N/mm2) M V N M/Vh0N/fcbh 540036014.383.3642.25193.065.4820.080.8 440036014.377.9544.67351.814.8520.150.8 340036014.389.4454.20510.774.5820.220.8 240036014.399.2560.70670.54.5420.290.8 A 140036014.398.0756.06830.264.7620.360.8 540036014.381.4741.80243.785.7220.110.8 440036014.385.

38、5939.56448.274.8720.20.8 340036014.3103.3148.81654.964.7720.290.8 240036014.3115.1160.10866.444.7220.380.8 B 140036014.3116.7466.971079.064.8420.470.8 例：第 5 层、号柱： 柱截面宽度：b=400 mm 柱截面有效高度：h0=400-40=360 mm 混凝土轴心抗压强度设计值：fcm=14.3 N/mm2 柱端弯矩计算值：M 取上下端弯矩的最大值。 M=83.36*0.75=62.52（KNm） 柱端剪力计算值：Vc =42.25 KN 柱轴

39、力 N 取柱顶、柱底的最大值：N=193.06 KN 剪跨比：Mc/Vch0=83.36*103/42.25/360=5.482 轴压比：N/fcmbh0=193.06*103/14.3/400/360=0.081.0， 2 1 3 0.50.5 14.3 400 108.52 10 cm fA N 取，又 l0/h15，取， 1 1.0 2 1.0 得 22 0 12 0 113.3 ()() 1 11.03 1400/1400 596.12/3604 i l ehh 轴向力作用点至受拉钢筋 As合力点之间的距离 2 is h eea =1.03596.13+400/2-40 =773.63

40、 mm 对称配筋： 1.0 2 1 3 0.50.5 14.3 400 193.06 10 cm fA N 取 1 1.0 又 l0/h15，取 2 1.0 得 22 0 12 0 113.3 ()() 1 11.07 1400/1400 238.79/3604 i l ehh 轴向力作用点至受拉钢筋 As合力点之间的距离 2 is h eea =1.07238.79+400/2-40 =416.29 mm 对称配筋： 0.8%。 表 8-3 柱的配筋计算表 柱号 层 次 M(kN.m)N(kN)H(m)h(mm) ull012 e As,min; As,min 实配钢筋 As /mm2 62

41、.36 201.66 3.3 400 309.24 20 329.24 -4.13 1.00 1.00 1.08 516.59 0.10 365.95 400 37.07 346.56 3.3 400 106.97 20 126.97 -4.13 1.00 1.00 1.22 314.31 0.17 -55.57 400 4 37.23 194.19 3.3 400 191.72 20 211.72 -4.13 1.00 1.00 1.13 399.07 0.09 113.36 400 71.55 319.19 3.3 400 224.17 20 244.17 0.84 0.84 4.13 1

42、.00 1.00 1.11 431.60 0.16 330.83 400 40.26 509.09 3.3 400 79.08 20 99.08 -4.13 1.00 1.00 1.28 286.43 0.25 -154.16 400 3 44.75 269.99 3.3 400 165.75 20 185.75 -4.13 1.00 1.00 1.15 373.09 0.13 103.20 400 79.40 429.74 3.3 400 184.76 20 204.76 0.84 0.84 4.13 1.00 1.00 1.13 392.20 0.21 312.29 400 42.58 6

43、64.77 3.3 400 64.05 20 84.05 -4.13 1.00 1.00 1.33 271.40 0.32 -211.15 400 2 54.56 339.16 3.3 400 160.87 20 180.87 -4.13 1.00 1.00 1.15 368.21 0.16 133.76 400 416 (804) 78.46 541.26 3.3 400 144.95 20 164.95 0.84 0.00 3.72 1.00 1.00 1.13 347.14 0.26 194.26 400 25.07 824.75 3.3 400 30.40 20 50.40 -4.13

44、 1.00 1.00 1.54 237.74 0.40 -430.96 400 57.25 406.46 3.3 400 140.85 20 160.85 -4.13 1.00 1.00 1.17 348.20 0.20 100.46 400 A D 1 74.34 150.42 3.3 400 494.22 20 514.22 -4.13 1.00 1.00 1.05 701.56 0.07 555.79 400 414 (615) 68.47 337.46 3.3 400 202.90 20 222.90 0.49 0.49 3.79 1.00 1.00 1.10 405.93 0.16

45、265.14 400 23.36 448.27 3.3 400 52.11 20 72.11 -4.13 1.00 1.00 1.38 259.46 0.22 -286.51 400 4 80.18 269.31 3.3 400 297.72 20 317.72 -4.13 1.00 1.00 1.09 505.07 0.13 473.01 400 82.65 485.49 3.3 400 170.24 20 190.24 0.49 0.49 3.79 1.00 1.00 1.12 373.26 0.24 281.69 400 58.08 654.96 3.3 400 88.68 20 108

46、.68 -4.13 1.00 1.00 1.25 296.02 0.32 -45.88 400 3 99.18 383.50 3.3 400 258.62 20 278.62 -4.13 1.00 1.00 1.10 465.96 0.19 557.22 400 92.09 605.86 3.3 400 152.00 20 172.00 0.49 0.49 3.79 1.00 1.00 1.13 355.02 0.29 302.81 400 69.54 866.44 3.3 400 80.26 20 100.26 -4.13 1.00 1.00 1.27 287.61 0.42 30.18 4

47、00 2 111.36 495.85 3.3 400 224.58 20 244.58 -4.13 1.00 1.00 1.11 431.93 0.24 595.40 400 416 (804) 93.39 776.96 3.3 400 120.20 20 140.20 0.49 0.00 3.54 1.00 1.00 1.14 320.37 0.38 228.94 400 99.80 1079.06 3.3 400 92.49 20 112.49 -4.13 1.00 1.00 1.24 299.83 0.52 383.94 400 B C 1 103.33 607.82 3.3 400 1

48、70.00 20 190.00 -4.13 1.00 1.00 1.14 377.35 0.30 446.23 400 414 (615) 0 /eMN () a emm )( 0 mmeee ai 21 20 0 )( /1400 1 h l hei 2 is h eea 2 10 00 (1 0.5 ) () s c s y Nef bh AA fha ()mm （3）柱斜截面受剪承载力计算）柱斜截面受剪承载力计算 以第 4 层 AD 号柱为例， 查表可知：框架柱的剪力设计值 V c=44.67KN 剪跨比 =45.483，取 =3 考虑地震作用组合的柱轴向压力设计值 N=110.15KN

49、0.6%,符合构造要求。 v 52.8 400 8 1.06% 100 400 400 svi i cor A l A s 注：Asvi、li为第 i 根箍筋的截面面积和长度。 Acor为箍筋包裹范围内的混凝土核芯面积。 s 为箍筋间距。 非加密区还应满足 s10d=200mm,故箍筋配置为 48200。 其它各层柱的配筋计算见下表： 表 8-4 柱的配筋计算表 实配箍筋 （v%) 柱 层次 REV 0.25fccbh0 /kN N /kN0.3fcA /kN N 实际 取值 VAsv/S/mm vfc/fyv /% 加密区100非加密区200 4 44.67514.8194.19686.40

50、194.19103.6800.40948 (1.06%)48 (0.52%) 3 54.20514.8269.99686.40269.99108.9900.40948 (1.06%)48 (0.52%) 2 60.70514.8339.16686.40339.16113.8300.40948 (1.06%)48 (0.52%) A D 1 56.96514.8406.46686.40406.46118.5400.47748 (1.06%)48 (0.52%) 4 48.81514.8269.31686.40269.31108.9400.40948 (1.06%)48 (0.52%) 3 60.

51、10514.8383.50686.40383.50116.9400.40948 (1.06%)48 (0.52%) 2 67.74514.8495.85686.40495.85124.8000.47748 (1.06%)48 (0.52%) B C 1 66.97514.8607.82686.40607.82132.6400.61348 (1.06%)48 (0.52%) 第六章：现浇楼面板设计第六章：现浇楼面板设计 在肋形楼盖中,四边支承板的长边与短边 之比时可按双向板设计。 2 l 1 l 21 /2ll 所以,B、D 区格板按双向板计算，A、C 区格板按单向板计算。 6.16.1 双向板

52、（双向板（B B、D D）的计算）的计算 恒载： 连系梁自重（包括粉刷） 21.677KN 连系梁传来楼面自重 A/D 轴：1/25.7（5.7/2）3.692=29.988KN B/C 轴=QC=1/25.7-2.4+5.7 （2.4/2）2.0+29.988=38.988 KN 合计：中间层节点集中荷载： GA=GD=21.677+29.988=51.665KN GB=GC=21.677+38.988=60.665KN 另有框架柱传来的集中荷载： GA，=GB，=GC，=GD，=0.40.43.625=14.4KN 活载： QA=QD=1/25.7（5.7/2）2.0=16.245 KN

53、QB=QC=1/25.7-2.4+5.7（2.4/2）2.0+16.245=27.045 KN 第二, 计算跨度的求解 0 l 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 /2 n llb 内跨 0c ll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 作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时作用下的跨中弯矩值之和。/2gq/2q 支座最大负弯矩可近似按活载满布求得，即内支座固定时，作用支座弯矩，gq 所有区格板可分为 A、B 类，计算弯矩时考虑泊松比影响，取。0.2 c 板的区格划分见下图 楼面板的区格划分 B 区格板 L01

54、=5.7-0.13-0.75+0.3=5.12m L02=5.7m L01/L02=0.89 22 0101 1 22 (0.02260.2 0.01632)()(0.057280.2 0.0331) 22 0.0286 6.33 6.4050.06391 1.40 6.405 6.7153.67 10.39/ qq mgll kN m m 22 0101 2 22 (0.016320.2 0.0226)()(0.0331 0.2 0.03728) 22 0.02084 6.33 6.4050.04456 1.4 6.0405 7.971/ qq mgll kN m m 22 1101 0.0

55、5975 ()0.05975 7.73 6.405 18.95/ mmgq l kN m m 22 2201 0.0543 ()0.0543 7.73 6.405 17.22 mmgq l D 区格板 L01/L02=0.89 22 0101 1 22 (0.019850.2 0.01724)()(0.02580.2 0.0234) 22 0.023028 6.33 6.4050.03051 1.4 6.405 7.732/ qq mgll kN m m 22 0101 2 22 (0.017240.2 0.01958)()(0.02340.2 0.0258) 22 0.21156 6.33

56、6.4050.02856 1.4 6.405 7.134/ qq mgll kN m m 22 1101 0.0550 ()0.0550 7.73 6.405 17.44/ mmgq l kN m m 22 2201 0.0528 ()0.0528 7.73 6.405 16.74/ mmgq l kN m m 截面设计： 截面的有效高度：选用的钢筋作为受力主筋，则（短跨）方向跨中的截8 01 l 面的。（短跨）方向跨中的截面的 01 130 154111 2 d hhcmm 02 l 。支座截面处。 02 3 111 8103 2 d hhcmm 0 111hmm 截面弯矩设计：板四周与梁整

57、浇，故弯矩设计值应按如下折减： （1） 对于连续板的中间区格，其跨中截面及中间支座截面的折减系数为 0.8。 （2） 对于边区格跨中截面及第一内支座截面“ 当，折减系数为 0.8 0 /1.5 b ll 当，折减系数为 0.9 0 1.5/2 b ll （3） 楼板的角区格不折减。 所以 B 区格跨中及 DB 支座减小 20%。 D 区格跨中及 BD 支座减小 20%。 板的配筋计算见下表。 板的配筋计算 截面 （(m 0 h m) (. )M kN m 2 () s A mm配筋 实用 s A 方向 01 l 111 10.93 0.88.312 37510200393B 区 格 方 02

58、l 向 103 7.971 0.86.377 38710200393 方向 01 l 111 7.732 0.86.186 34910200393 跨 中 D 区 格 方 02 l 向 103 7.134 0.85.71 34710200393 B-B111 17.22 0.813.78 62310100826 B-D111 17.22 0.813.78 62310100826 B 边支座 111 18.95 0.815.16 68410100826 D 边支座 1o l 111 17.44 0.813.95 63010100826 支 座 D 边支座 1o l 111 16.74 0.813

59、.39 60510100826 表中 0 s Sy M A h f 0.95 S 为内力臂系数取 6.26.2 单向板（单向板（A,A, C C）的计算）的计算: : 荷载计算同前双向板。 计算跨度 因为板两端都与梁固接，故板的计算跨度都取净跨； 中间跨 L0=Ln=2.4m 截面内力及配筋计算： B=1000mm，h=120mm 板的受荷承载力及配筋计算（取 1m 宽的板带计算） 截 面离端第二支座中间支座中间跨跨中离端第二跨中 计算跨度 （m） 185185185185 弯矩系数 1 10 1 14 1 16 1 16 M（kN m ） 259 -1.851.621.62 2 S Amm

60、118847474 配筋 6200620062006200 2 S Amm实际 141141141141 注： 1. 2 0m Magq l 2. 表中 0 s Sy M A h f 0.95 S 为内力臂系数取 第七章：基础设计第七章：基础设计 矩形和梯形联合基础一般用于柱距较小时的情况，这样可以避免造成板的厚度 及配筋过大。为使联合基础的基底压力分布较为均匀，应使基础底面形心尽可能接 近柱主要荷载的合力作用点。 因为 B，C 轴间柱距较小，所以 B，C 柱设计为联合基础。而 A ，D 轴设计成柱 下独立基础。 基础材料为：砼 C30，ft=1.57N/mm2，钢筋 HRB335，fy=30