土木工程(建工方向)毕业设计结构设计计算书

1、毕业设计（论文）题目：某小学教学楼结构和施工组织设计（一）结构设计 学 院土木建筑工程学院专 业土木工程（建筑工程方向）班 级建工 111学 号1103110100姓 名叫学长指导教师某某某日 期2015.05.30I某小学教学楼结构和施工组织设计(一)摘摘 要要本毕业设计是一栋钢筋混凝土框架结构的小学教学楼，结构标高 18.0m，建筑防火等级为一级，建筑使用年限为 50 年，主体部分为五层框架结构。地震设计烈度为 6 度，场地类别为类。遵循在原有的建筑图纸上先结构后施工再基础的设计过程，根据任务书和指导书的要求完成的结构、施工设计。已有的图纸包括总首层、标准层和屋顶平面图，正立面、侧立面和背

2、立面图，楼梯和主体的剖面图，以及若干详图。结构设计时紧密结合建筑设计，力求经济合理，造型美观。结构分析的重点在于框架内力及构件承载力满足要求。考虑毕业设计的特殊要求，以手算为主、电算为辅。结构设计大体可以分为四个阶段：1.结构方案确定阶段：根据建筑的重要性，建筑所在地的抗震设防烈度，建筑场地类别和设计说明书等确定建筑的高度、布置、选型和建筑的结构形式，本工程采用的是框架结构。2.结构计算阶段：主要有荷载计算、框架构件计算和基础计算。3.施工图设计阶段：根据上述计算结果和规范的相关要求，最终确定结构平面布置图，基础平面布置图以及板配筋图和框架配筋图。4.PKPM 电算阶段：进行电子计算，与手算结

3、果进行比较。施工组织设计大体可以分为四个阶段：1.手工算量：根据已有图纸计算工程量，采用手算的方式。2.编制预算书：根据手工算量的结果，结合广龙计价软件，列清单套定额，得到该工程的预算书。3.编写施工组织设计计算书：结合所学知识，合理安排，编写本工程的施工组织设计。4.出施工图：包括施工进度计划横道图和网络图以及施工现场平面布置图。关键词：教学楼 框架结构 结构设计 施工组织 IIA Primary School Teaching Building Structure and Construction Organization Design ()ABSTRACTThis graduation

4、design is a house of reinforced concrete frame structure of primary school teaching building, structural elevation 18.0m, building fire rating for a level, the useful life of 50 years of construction, the main part is a five story frame structure. The intensity of seismic design is 6 degrees and the

5、 site is class II. Follow the original construction drawings on the basis of the structure of the construction and then the basis of the design process, according to the requirements of the book and guide book to complete the structure, construction design.Existing drawings include the total for the

6、 first layer, the standard floor and roof plane figure, facade, side of the facade and the back elevation, the stair and the main profile, as well as a number of details. The structure design is closely integrated with architectural design, and strive to economic reasonable, beautiful shape. The emp

7、hasis of structural analysis is on the internal force and the bearing capacity of the member. Consider the special requirements of the graduation design, with the hand as the main, the electricity as a supplement.The structure design can be divided into four stages:1. The structure of the program to

8、 determine the stage: according to the importance of the building, the building is the seat of the seismic fortification intensity, building site categories and the design specification and determine the construction height, layout, type selection and construction of the structure, adopted in this p

9、roject is frame structure.2.The structure calculation stage: the main load calculation, the frame member calculation and basic calculation.3. The design stage of the construction drawing: according to the relevant requirements of the above calculation results and the specification, the structure pla

10、ne layout plan, the basic plane layout plan and the frame reinforcement map are determined.4. PKPM phase: electronic calculation, and hand calculation results are compared.The construction organization design can be divided into four stages:1. Manual calculation: according to the amount of the exist

11、ing drawings, the use of manual IIIcalculation method.2. The preparation of the budget: according to the results of manual calculation, combined with the wide dragon valuation software, listing sets of quotas, get the budget book for the project.3. Written statement of construction organization desi

12、gn: the combination of knowledge, reasonable arrangement, compile the construction organization design.4. Out of the construction plan: including the construction progress plan horizontal road map and the network plan and the construction site plan.Key words: Teaching building Frame structure Struct

13、ure design Construction organization1目目 录录第一章第一章 设计资料设计资料1.11.1 工程概况工程概况工程名称：某小学教学楼建设地点：广西省南宁市工程规模：地下 0 层，地上主体大楼 5 层，层高 3.60m，建筑总高 18.0m。结构形式：现浇整体框架结构 框架抗震等级 ：三级建筑工程等级：二级 耐火等级：一级 屋面防水等级：二级 结构设计使用年限：50 年1.21.2 气象条件气象条件基本风压：0= 0.35kN/m2，主导风向：东南季风；温度：最热月平均 28，最冷月平均 8；极端最高温度 38，极端最低温度为 4； 相对年降雨量：1326； 相

14、对湿度：年平均 34； 水文资料：经勘探无侵蚀性地下水。1.31.3 地质条件地质条件抗震设防烈度：6 度，不考虑抗震设防计算，仅进行抗震构造设计；持力层：50cm 表土以下为亚粘土，可作为持力层；地基承载力标准值：200kpa。1.41.4 工程材料工程材料混凝土：使用 C30 商品混凝土；钢筋：基础、框架柱、框架梁受力钢筋采用热轧钢筋 HRB400，楼板钢筋采用HPB300，构造筋采用 HPB300；水泥：硅酸盐水泥 32.5MPa;砂：均采用 M5 中砂；墙体：墙体采用烧结普通空心粘土砖，尺寸为 390mm190mm190mm，11.8 2N/m2。 第二章第二章 结构结构选型与布置选型

15、与布置2.12.1 结构选型结构选型2.1.12.1.1 主体结构体系选型主体结构体系选型多层及高层建筑常用的受力结构体系有：混合结构、框架结构、剪力结构、框架剪力墙结构、筒体结构。结构布置应根据工程设计的原始资料和设计任务要求，综合考虑技术、经济、建筑要求，合理选择建筑的结构体系，对其进行结构布置，满足安全、适用、经济的要求。不同的结构体系，适用于不同的层数、高度和功能。不同结构体系的特点各不相同，具体如下：1.混合结构体系混合结构承重主要用砖或砌块砌筑，其优点为：施工方便，造价低廉；缺点为砌体强度较低，房屋的层数受到限制，同时抗震性能较差，在墙体的布置上，建筑使用空间受到限制。混合结构一般

16、适宜用于六层及六层以下的楼房，如住宅、办公室、医院等民用建筑及中小型工业建筑混合结构。2.框架结构体系框架结构是由梁、柱通过节点构成承载结构，由梁、柱分别承受竖向荷载和水平荷载，墙起分隔维护作用。其优点为：整体性和抗震性较混合结构要好，平面布置灵活，使用空间较大。其缺点为：框架结构水平刚度较小，抗震性能相对差，地震中非结构性破坏如填充墙、建筑装修和设备管道等破坏较大。框架结构特别适用于在办公楼、教学楼、公共性与商业性建筑、图书馆、轻工业厂房、公寓以及住宅类建筑中采用。但是，由于框架结构构件的截面尺寸一般都比较小，它们的抗侧移刚度较弱，随着建筑物高度的增加，结构在风荷载和地震作用下，侧向位移将迅

17、速加大。为了不使框架结构构件的截面尺寸过大和截面尺寸过大和截面内钢筋配置过密，框架结构一般只适用于不超过 20 层的建筑物中。3.剪力墙结构体系剪力墙结构以剪力墙承重，由墙体承受全部水平作用和竖向荷载。其特点为：刚度大，比框架结构刚度大，结构水平位移和层间位移较小，抗震性能好。适用于开间较小、3墙体较多的多层建筑如住宅、旅馆等。但由于剪力墙的布置，平面布置受到一定的影响。4.框架-剪力墙结构体系框架剪力墙结构竖向荷载分别由框架和剪力墙共同承担，水平荷载作用主要由抗侧刚度较大的剪力墙承担。其优点为框架结构布置灵活、使用方便、具有较大的刚度和较强的抗震能力，适用于高层办公建筑和旅馆建筑中。5.筒体

18、结构筒体结构是以剪力墙构成空间薄壁筒体，或者密柱、密梁形成空间框架筒，这种结构体系作为一个空间构件受力，具有更好的的抗侧移刚度和更好的抗震性能。常用的有筒中筒、成束筒等形式。本工程为教学楼，要求较大的使用空间。本地区抗震设防烈度 6 度，6 度设防的钢筋混凝土现浇框架结构房屋适用的最大高度是 60m，该教学楼房屋高度为 18.0m60m，满足。结合以上各结构体系的优缺点，拟采用钢筋混凝土现浇框架结构体系。2.1.22.1.2 框架施工方法框架施工方法钢筋混凝土框架结构按施工方法不同，分为现浇式、装配式、整体装配式。现浇式框架的全部构件都在现场整体浇筑，其整体性和抗震性能好，且能较好满足使用要求

19、。故框架采用现浇施工方法。2.1.32.1.3 其他结构选型其他结构选型1.屋面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形屋盖，屋面板厚 120mm；2.楼面结构：采用现浇钢筋混凝土肋形屋楼盖，楼板厚 120mm；3.楼梯结构：采用钢筋混凝土板式楼梯；4.过梁：门窗过梁均采用钢筋混凝土梁，并采用纵向框架兼做窗过梁；5.基础：因基础持力层不深，地基承载力高，采用钢筋混凝土独立基础。2.22.2 结构布置原则结构布置原则1.满足使用要求，并尽可能地与建筑的平、立、剖面划分相一致；2.满足人防、消防要求，使水、暖、电各专业的布置能有效地进行；3.结构尽可能简单、规则、均匀、对称，构建类型少；4.妥善处理温度、地基

20、不均匀沉降及地震等因素对建筑的影响；5.施工简便；6.经济合理。42.32.3 结构平面设计方案及布置结构平面设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此这次设计的南宁市教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁

21、将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。2.42.4 结构竖向布置结构竖向布置结构竖向布置的原则是：使体型规则、均匀，避免有较大的外挑和内敛，避免形成抗侧力结构的侧向刚度和承载力突变，框架结构的填充墙及隔墙选用轻质墙体，且与主体结构有可靠的拉结。由于教学楼建筑层数少，竖向荷载比较小，地质条件良好，可以将各层柱子截面尺寸统一设置，上下层柱子截面尺寸不变。框架柱从基础贯通至楼顶面，砖墙与主体结构设拉结筋拉结。2.52.5 变形缝的设置规定变形缝的设置规定在结构

22、总体布置中，为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合一。2.5.12.5.1 伸缩缝伸缩缝伸缩缝的主要作用是避免由于温差和砼收缩而使房屋结构产生严重的变形和裂缝。为了防止房屋在正常使用条件下，由于温差和墙体干缩引起的墙体竖向裂缝，伸缩缝应设在因温度和收缩变形可能引起的应力集中、砌体产生裂缝可能性最大的地方。伸缩缝的做法是从基础顶面开始将两个温度区段的上部结构完全分开。该

23、拟建教学楼总长 47.4m，因南宁市气候较温和，可以采取一些混凝土养护措施，故可不设伸缩缝。52.5.22.5.2 沉降缝沉降缝沉降缝是指在工程结构中，为避免因地基沉降不均导致结构沉降裂缝而设置的永久性的变形缝。沉降缝主要控制剪切裂缝的产生和发展，通过设置沉降缝消除因地基承载力不均而导致结构产生的附加内力，自由释放结构变形，达到消除沉降缝的目的。实际上它将建筑物划分为两个相对独立的结构承重体系。沉降缝的设置部位： 1.建筑平面的转折部位； 2.高度差异或荷载差异处； 3.长高比过大的砌体承重结构或钢筋砼框架的适当部位； 4.地基土的压缩性有显著差异处； 5.建筑结构或基础类型不同处； 6.分期

24、建造房屋的交界处。 该拟建教学楼位南宁市，地质均匀，可不设沉降缝。2.5.32.5.3 防震缝防震缝 为了提高房屋的抗震能力，避免或减轻破坏，在建筑抗震设计规范GB50011-2010）中规定：多层砌体房屋结构有下列情况之一时，应设置防震缝，缝两侧均应设置墙体： 1.房屋立面高差在 6m 以上； 2.房屋有错层，且楼板高差较大； 3.各部分结构刚度、质量截然不同时； 设置防震缝时，应将建筑物分隔成独立，规则的结构单元，防震缝两侧的上部结构应完全分开，防震缝与伸缩缝、沉降缝应综合考虑，协调布置伸缩缝、沉降缝应符合防震缝的要求。沉降缝的宽度尚应考虑基础内倾使缝宽减小后仍能满足防震缝的宽度。 此外，

25、凡是需做伸缩缝、沉降缝的地方均应做成防震缝，防震缝应沿房屋全高设置，两侧应布置墙。一般防震缝的基础可不断开，只是兼做沉降缝时才将基础断开。 防震缝宽度按房屋高度和设计烈度的不同，一般可取 50-100MM。此教学楼抗震设防为 6 度，高 18.0m，可不设抗震缝。2.62.6 构件尺寸估算构件尺寸估算2.6.12.6.1 柱截面尺寸的确定柱截面尺寸的确定1.框架柱截面尺寸宜符合下列要求： (1) 截面的宽度和高度均不宜小于 300mm;圆柱直径不宜小于 300mm； (2) 截面长边与短边的边长不宜大于 3；6 (3) 柱净高与截面之比宜大于 4； (4) 对于三级抗震等级框架柱的轴压比不宜超

26、过 0.85,根据柱支撑板面积计算由竖向荷载作用下产生的轴力，并按轴压比控制估算柱截面面积。估算柱截面时，楼层荷载按10kN/-14 kN/计。由于本工程采用的是轻质砌块，因此各层重力荷载代表值近似值取14.0 kN/。轴压比控制公式为 ： AC.cfN式中 AC柱截面的有效面积；fc混凝土抗压强度设计值，本工程柱的混凝土为 C30，fc=14.3MPa；轴压比，取 0.85； N底层柱的轴力； N=（1.261.30）Nk kNnSPNkk1Nk初估柱轴压力标准值P1k地下层地上层./22./)1410(22mkNmkNS从属面积n层数2.尺寸估算(1) KZ1 尺寸估算：S=9 （2.4/

27、2+7.6/2)=45m2 Nk=14454=2520kN N=1.32520=3024 kNAC=3024103/（14.30.85）=211468mm2.cfN得柱子边长：mmAlC460211468 KZ1 取 bh=500mm500mm3.柱净高与截面之比为避免发生剪切破坏，柱净高与截面之比宜大于 4。 42.75.06.3hHn7满足要求 柱的截面尺寸及梁的布置见结构平面布置图。2.6.22.6.2 梁尺寸确定梁尺寸确定1. 框架梁的截面尺寸宜符合下列各项要求：(1) 梁的截面宽度不宜小于 200mm；(2) 为了避免发生剪切破坏，梁净跨与截面高度之比不宜小于 4；(3) 符合模数的

28、要求：当梁高 h800mm 时，h 为 50mm 的倍数；当 h800mm 时，h为 100mm 的倍数。当梁宽 b200mm 时，梁的宽度为 50mm 的倍数；200mm 以下宽度的梁，有 b=100mm,150mm,180mm 三种。(4) 主梁的宽度不应小于 200mm，通常 250mm 及以上；次梁宽度不应小于 150mm。主梁的高度应至少比次梁高 50mm 或 100mm。在高烈度区，纵向框架梁的高度也不宜太小，一般取 h l/12 且不宜小于 500mm。 2. 按照经验公式初步确定梁的截面尺寸： 框架梁：，；018181hl）（h4121b）（ 次梁、连梁：0151121hl）（

29、(1) KL1 梁估算： ，取 h=800mmmm4229507600)18181(18181h0l）（，取 b=3000mmmm2004008004121h4121b）（）（则即梁的截面尺寸为 300mm x 800mm。KL2 梁估算： ，按构造要求取 h=400mmmm1333002400)18181(18181h0l）（，取 b=200mmmm1002004004121h4121b）（）（则即梁截面尺寸为 200mm500mm(3) KL3 梁估算： ，取 h=800mm，mm50011259000)18181(18181h0l）（，取 b=300mm。mm2004008004121h

30、4121b）（）（则即梁的截面尺寸为 200mm x 400mm(4) KL4 梁估算：8 ，取 h=600mm，mm2886505200)18181(18181h0l）（，取 b=200mm。mm0513006004121h4121b）（）（则 (5) 次梁截面估算：CL1：，取 h=600mm，mm5066337600)151121(151121h0l）（，取 b=200mm。mm0513006004121h4121b）（）（则CL2：,构造要求取 h=400mmmm1602002400)151121(151121h0l）（，取 b=200mmmm1002004004121h4121b）（

31、）（则其余部分不在轴线上的梁尺寸均取为：bh=200mm400mm。 2.6.32.6.3 楼板厚度楼板厚度现浇板的厚度一般为 10mm 的倍数，其厚度选择应根据使用环境、受力性能、跨度等条件综合确定。其厚度宜符合下列要求： 1.现浇双向板最小厚度 80mm； 2.双向板的最小高跨比 h/L:简支：1/45 ，连续：1/50 3.根据规范，板的厚度取板短边的 1/30 到 1/40 楼板为现浇双向板，根据上述要求屋面板厚取 120mm；标准层楼面板厚取120mm。2.72.7 框架计算简图框架计算简图2.7.12.7.1 基本假定基本假定 1.该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该

32、方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。 2.由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。 3.在正常设计、正常施工和正常使用的条件下。结构物在设计基准期内处于弹性工作阶段，其内力和位移按贪心方法计算； 4.楼面(或屋面)在自身平面内的刚度无限大，在平面外刚度小，可忽略不计。92.7.22.7.2 计算简图计算简图在框架的计算简图中，杆件长度用节点间的距离表示，荷载的作用位置也表示为轴线间的关系。在一般情况下，等截面柱柱轴线取截面形心位置。当同一轴线的上下柱截面尺寸不同时，则取上层柱截面形心作为轴线。框架梁的跨度 L 取柱轴线间的距离。计算简图中的柱高取值原

33、则：对楼层可取层高，对底层柱，则取基础顶面至二层楼板顶面（对现浇楼板）或至二层楼板底面（对预制楼板）间的高度。在一般整体式框架的连接中，梁和柱为刚接，基础与柱也是刚接。但是当顶层为大空间，采用屋架代替顶层的框架横梁时，屋架和柱顶的连接则为铰接。故取顶层柱的行心线作为框架的轴线，梁轴线取至板顶。25 层柱高即为层高，取 3.6m，底层柱高从基础顶面至一层板顶。室内外高差为-0.20m, 基础顶面至室外地坪取 0.70m。则底层柱高h=3.6+0.2+0.7=4.5m，标准层柱高 3.60m。计算简图如下图： 10图 2-1 框架计算简图2.7.32.7.3 框架梁柱线刚度计算框架梁柱线刚度计算

34、楼板对框架梁承载力及刚度的影响框架结构中, 楼板与梁共同浇注, 实际参与梁的受力, 一定程度上提高了框架梁的抗弯刚度和承载力。楼板内的钢筋会使框架梁的实际抗弯承载力增大 20%30%,。结构设计中仅考虑楼板对框架梁抗弯刚度的提高, 将中梁和边梁的刚度按原框架梁矩形截面刚度乘 2. 0 或 1. 5 的增大系数。本榀框架属于中框架，梁刚度乘 2.0。左边跨梁： kNm437101 .106 . 78 . 03 . 01212100 . 3LEIi左边梁右边跨梁： kNm437107 . 24 . 24 . 02 . 01212100 . 3LEIi右边梁底层柱： kNm437105 . 35 .

35、 45 . 05 . 0121100 . 3LEIi底柱其余层柱： kNm437103 . 46 . 35 . 05 . 0121100 . 3LEIi余柱令 i余柱=1，得其余各杆件的相对线刚度为： i左边梁=35. 2103 . 4101 .1044 i右边梁=63. 0103 . 4107 . 244 i底柱=81. 0103 . 4105 . 34411图 2-2 框架梁柱相对线刚度12第三章第三章 竖向荷载统计竖向荷载统计3.13.1 恒荷载标准值恒荷载标准值3.1.13.1.1 板荷载板荷载1.不上人平屋面防水层 30 厚 C20 细石混凝土防水 1.0kN/m2防水层三毡四油铺小

36、石子 0.4kN/m2找平层 30 厚水泥砂浆 0.03m20kN/m3=0.6kN/m2 找坡层 40 厚水泥石灰焦渣砂浆 3找平 0.04m14kN/m3= 0.56kN/m2保温层 80 厚矿渣水泥 0.08m14.5kN/m3=1.16kN/m2 结构层 120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m3=3.0kN/m2 抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2 合计：6.89kN/m22.各层走廊楼面 水磨石地面：10mm 面层 20mm 水泥砂浆打底 合计：0.65kN/m2 素水泥浆结合层一道结构层 120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN

37、/m3=3.0kN/m2抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2 合计：3.82kN/m23.公共卫生间楼面10 厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝 0.14kN/m220 厚 1:2 水泥砂浆内掺水重 5%防水剂找平 20kN/m30.02m = 0.4kN/m2C20 细石混凝找 1%坡，最薄处 20 24kN/m30.025m = 0.60kN/m220 厚 1:2.5 水泥砂浆保护层 20kN/m30.02m = 0.4kN/m220 厚 1:2.5 水泥砂浆找平 20kN/m30.02m = 0.4kN/m2 素水泥浆结合层+120 厚钢筋混凝土楼板 25kN/

38、m30.01m = 3.0kN/m2 顶棚：13钢筋混凝土板底面清理干净 7 厚 1:1:4 水泥石灰砂浆5 厚 1:0.5:3 水泥石灰浆满刮腻子 2 厚 0.24kN/m2 合计：5.18kN/m2备注：卫生按上凸设置，考虑局部荷载加重，故将荷载增大至 5.5kN/m2。4.楼梯梯段板10 厚地砖铺平拍实，水泥浆擦缝 0.14kN/m21:2.5 水泥砂浆找平、保护层 20kN/m30.03m = 0.6kN/m2素水泥浆结合层一遍+120 厚钢筋混凝土楼板 25kN/m30.01m = 3.0kN/m2 顶棚：钢筋混凝土板底面清理干净 7 厚 1:1:4 水泥石灰砂浆5 厚 1:0.5:

39、3 水泥石灰浆满刮腻子 2 厚 0.24kN/m2 合计：3.98kN/m25.标准层楼面大理石面层，水泥砂浆擦缝30 厚 1:3 干硬性水泥砂浆，面上撒 2 厚素水泥 合计：1.16kN/m2水泥浆结合层一道结构层 120 厚现浇钢筋混凝土板 0.12m25kN/m3=3.0kN/m2 抹灰层 10 厚混合砂浆 0.01m17kN/m3=0.17kN/m2 合计：4.33kN/m23.1.23.1.2 梁自重梁自重1.bh=300mm800mm 梁：梁自重 25kN/m30.3m（0.8m-0.12m）=5.1kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 17kN/m3（0.8m-0.12m0.01m2

40、=0.23kN/m 合计：5.33kN/m142.bh=200mm600mm 梁：梁自重 25kN/m30.2m（0.6m-0.12m）=2.4kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 17kN/m3（0.6m-0.12m）0.01m2=0.16kN/m 合计：2.56kN/m3.bh=200mm400 梁：梁自重 25kN/m30.2m（0.4m-0.12m）=1.4kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 17kN/m3（0.4m-0.12m）0.01m2=0.10kN/m 合计：1.50kN/m3.1.33.1.3 柱线荷载柱线荷载1.bh=500mm500mm 柱：柱自重 25kN/m30.5m0.5

41、m=6.25kN/m抹灰层 10 厚混合砂浆 17kN/m30.5m0.01m4=0.34kN/m 合计：6.59kN/m3.1.43.1.4 墙线荷载墙线荷载 墙体采用烧结普通空心粘土砖砌筑，砖尺寸为：390mm190mm190mm，砖重度：11.8 kN/m3。 墙线荷载计算思路：先求得一面墙的总重，再除以这面墙的长度，得这面墙的线荷载。砖砌墙体：烧结普通空心粘土砖 0.19m11.8kN/m3 =2.24kN/m2内外抹灰 0.02m20kN/m32=0.8kN/m2 合计：3.04kN/m2 查得，铝合金窗 0.3kN/m2 木门 0.2kN/m215表 3-1 标准层墙线荷载计算表位

42、置总面积（m2）门窗面积（m2）净墙体面积（m2）墙体荷载（kN）门窗荷载（kN）总荷载（kN）墙线荷载（kN/m）A-1+23.22.9=9.281.81.4=2.526.7620.550.7620.317.35A-2+43.05.2=15.61.51.2=1.813.841.950.5442.498.17A-4+82.818.0=50.42.72.14=22.6827.7284.276.8091.075.06B-3+43.23.15=10.08010.0830.64030.649.73D-3+43.03.15=9.451.51.2=1.87.6523.260.5423.807.56D-4+

43、82.818.0=50.40门：9.08窗:14.4926.8381.566.1687.224.87E-1+7栏杆自重：0.24m1.1m18kN/m3+0.05m25kN/m30.24m=5.05kN/m5.05E-8+102.818.0=50.402.72.14=22.6827.7284.276.8091.075.06E-10+113.23.3=10.561.81.4=2.528.0424.440.7625.207.64G-8+102.818.0=50.40门：7.56窗:15.1227.7284.276.0590.325.0216H-7+11栏杆自重：0.24m1.1m18kN/m3+0

44、.05m25kN/m30.24m=5.05kN/m5.05KL1下横墙2.87.6=21.28021.2864.69064.698.51CL1下横墙3.07.6=22.80022.8069.31069.319.123-B+D3.24.9=15.680.92.1=1.8913.7941.920.3842.308.63备注：其余不在轴线上的隔墙，墙线荷载统一近似取 8.0kN/m。3.23.2 活载标准值活载标准值规范规定活载标准值：根据建筑结构荷载规范（GB50009-2012），可知各种楼面的活载标准值：休息室：2.0kN/m2 卫生间：2.5kN/m2走廊：3.5kN/m2 楼梯：3.5kN

45、/m2不上人屋面：0.5kN/m2 教室：2.5kN/m217第四章第四章 荷载计算荷载计算 计算说明计算说明：1.在本章中每个图中的符号表示本图中的意义，不同的图中有相同的符号，但数值和意义是不同的。以下所有计算简图中的荷载均为标准值。2.本设计中纵梁轴线与柱轴线不重合，作用在框架的荷载还有集中力矩。3.双向板沿两个方向传给支撑梁的荷载划分是从每一个区格板的四角作与板边成 450的斜线,这些斜线与平行于长边的中线相交,每块板被划分为四小块。假定每小块板上的荷载就近传给其支撑梁，因此板传给短跨梁上的荷载为三角形，长跨梁上的荷载为梯形。对于梁的自重或直接作用在梁上的其他荷载按实际情况考虑。为了便

46、于计算，将三角形或梯形荷载换算成等效均布荷载。等效均布荷载是按照支座固端弯矩等效的原则来确定的。等效荷载换算成均布荷载转换公式如下：（其中 =梯形的高/梯形的底边长，P=板载梯形或者三角形高）三角形荷载作用时：p85q 梯形荷载作用时：23q1-2p（）本次设计所选的计算框架为轴框架，轴框架荷载计算分为恒荷载计算活荷载计算及风荷载计算，具体计算过程如下。4.14.1 竖向恒载传递竖向恒载传递4.1.14.1.1 标准层荷载传递标准层荷载传递 计算简图：18图 4-1 标准层荷载传导示意图1.框架梁荷载（1）AD 轴间框架梁： 均布力： 梁自重：q1=5.33kN/m 墙线荷载：q2=8.51k

47、N/m 板传荷载：q3=（1-20.32+0.33）4.334.5/2=8.25kN/m19 q4=5.52.7/2=4.64kN/m85 q5=（1-20.322+0.323）5.5kN/m23.15m/2=7.17kN/m 荷载合计：q=梁自重+墙线荷载+板传荷载 Q1=q1+q2+q3+q4=5.33+8.51+8.25+4.64=26.73kN/m Q2=q1+q2+q3+q5=5.33+8.51+8.25+7.17=29.26kN/m 集中力： 先求 3 级次梁传给 2 级次梁的集中力 FC：梁自重：q1=1.5kN/m墙线荷载：q2=8.0kN/m板传荷载：q3=（1-20.462

48、+0.463）5.51.9/2=3.52kN/m q4=5.5kN/m22.05m/2=3.52kN/m85荷载合计：q=q1+q2+q3+q4=1.5+8.0+3.52+3.52=16.54kN/m FC=16.542.05/2=16.95kN2ql再求 2 级次梁传给 1 级次梁的集中力 FB：20 梁自重：q1=1.5kN/m墙线荷载：q2=8.63kN/m板传荷载：q3=（1-20.322+0.323）5.53.15/2=7.97kN/m q4=（1-20.342+0.343）5.52.05/2=4.56kN/m q5=5.51.9/2=3.27kN/m85由得：FB=63.92kN

49、0M9 . 41.937.212/19 . 195.169 . 12/3366.222最后求 1 级次梁传给主梁的集中力 F1：梁自重：q1=1.5kN/m 墙线荷载：q2=9.73kN/m 板传荷载：q3=（1-20.262+0.263）5.52.7/2=6.55kN/m q4=5.52.05/2=3.52kN/m8521 q5=5.53.15/2=5.41kN/m85 由得： 0M F1=80.80kN2 . 505. 257.112105. 292.63)05. 22/15. 3(15. 319.232 得等效荷载图为： （2）DE 轴间框架梁： 均布力： 梁自重:q1=1.5kN/m

50、墙线荷载：无 板传荷载：q2=3.822.4/2=2.87kN/m8522 q3=3.822.4/2=2.87kN/m85 荷载合计：q=梁自重+墙线荷载+板传荷载Q=1.5+2.87+2.87=7.24kN/m得等效荷载图为： 2.框架柱节点集中荷载 本设计中纵梁轴线与柱轴线不重合，作用在框架的荷载还有集中力矩。集中力是由框架连续梁传递来，严格意义上框架连续梁传递来的集中力应为框架连续梁支座的两端的剪力差，但由于纵向框架并没有计算，近似将框架连续梁的荷载以支座反力的形式传递到柱节点支座上。（1）A 轴柱纵向集中荷载计算： 柱左侧梁传集中力 Fgl： 梁自重：q1=2.56kN/m 墙线荷载：

51、q2=8.17kN/m 板传荷载：q3=（1-20.262+0.263）5.52.7/2=6.55kN/m Fgl=44.93kN2ql22 . 5)55. 617. 856. 2(23柱右侧梁传集中力 Fgr：梁自重：q1=5.33kN/m墙线荷载：q2=5.06kN/m板传荷载：q3=q4=4.334.5/2=6.09kN/m85次梁传来的集中荷载：F1=62.71kN Fgr=105.52kN21Fql 271.629)09. 606. 533. 5(A 轴柱纵向集中力：FAg=Fgl+Fgr=44.93+105.52=150.45kNA 轴柱纵向集中力矩：MAg=FAge=150.45

52、0.1=15.05kNm （2）D 轴柱纵向集中荷载计算： 柱左侧梁传集中力 Fgl：梁自重：q1=2.56kN/m墙线荷载：q2=7.56kN/m板传荷载：q3=（1-20.232+0.233）3.822.4/2=4.15kN/m q4=4.41kN/m q5=5.53.15/2=5.41kN/m85次梁传来的集中荷载：F1=63.92kN由得： 0M24Fgl=66.38kN2 . 505. 253.142105. 292.63)05. 22/15. 3(15. 368.192柱右侧梁传集中力 Fgr：梁自重：q1=5.33kN/m墙线荷载：q2=4.87kN/m板传荷载：q3=q4=（1

53、-20.272+0.273）3.822.4/2=4.0kN/m q5=q6=4.334.5/2=6.09kN/m85次梁传来的集中荷载：F2=69.59kNFgr=126.1kN22Fql 259.699)09. 60 . 487. 433. 5(D 轴柱纵向集中力：FDg=Fgl+Fgr=66.38+126.1=192.48kND 轴柱纵向集中力矩：MDg=FDge=192.480.1=19.25kNm （3）E 轴柱纵向集中荷载计算： 柱左侧梁传集中力 Fgl：梁自重：q1=2.56kN/m栏杆自重：q2=5.05kN/m板传荷载：q3=4.15kN/m Fgl=30.58kN2ql22

54、. 5)15. 405. 556. 2(25柱右侧梁传集中力 Fgr：梁自重：q1=5.33kN/m栏杆自重：q2=5.05kN/m板传荷载：q3=q4=（1-20.272+0.273）3.822.4/2=4.0kN/m次梁传来的集中荷载：F1=6.88kNFgr=68.16kN21Fql 288. 69)0 . 405. 533. 5(E 轴柱纵向集中力：FEg=Fgl+Fgr=30.58+68.16=98.74kNE 轴柱纵向集中力矩：MEg=FEge=98.740.1m=9.87kNm4.1.24.1.2 屋面层荷载传递屋面层荷载传递 计算简图：图 4-2 屋面层荷载传导示意图1.框架梁

55、荷载（1）AD 轴间框架梁：26 均布力： 梁自重：q1=5.33kN/m墙线荷载：0板传荷载：q2=（1-20.32+0.33）6.89kN/m24.5m/2=13.13kN/m q3=6.89kN/m22.7m/2=5.81kN/m85 q4=（1-20.322+0.323）6.89kN/m23.15m/2=8.98kN/m荷载合计：q=梁自重+墙线荷载+板传荷载Q1=q1+q2+q3=5.33+13.13+5.81=24.27kN/mQ2=q1+q2+q4=5.33+13.13+8.98=27.44kN/m集中力：先求 3 级次梁传给 2 级次梁的集中力 FC： 梁自重：q1=1.5kN

56、/m 墙线荷载：027板传荷载：q2=（1-20.462+0.463）6.891.9/2=4.41kN/m q3=6.89kN/m22.05m/2=4.41kN/m85荷载合计：q=q1+q2+q3=1.5+4.41+4.41=10.32kN/mFC=10.58kN2ql205. 232.10再求 2 级次梁传给 1 级次梁的集中力 FB： 梁自重：q1=1.5kN/m墙线荷载：0板传荷载：q2=（1-20.322+0.323）6.893.15/2=9.06kN/m q3=（1-20.342+0.343）6.892.05/2=5.71kN/m q4=6.891.9/2=4.09kN/m85由得

57、：FB=43.37kN 0M9 . 41.965.142/19 . 158.109 . 12/3327.162最后求 1 级次梁传给主梁的集中力 F1：28 梁自重：q1=1.5kN/m墙线荷载：0板传荷载：q2=（1-20.262+0.263）6.892.7/2=8.21kN/m q3=6.892.05/2=4.41kN/m85 q4=6.893.15/2=6.78kN/m85由得： 0MF1=59.0kN2 . 505. 212.142105. 237.43)05. 22/15. 3(15. 349.162 得等效荷载图为： （2）DE 轴间框架梁： 29 均布力： 梁自重:1.5kN/m

58、墙线荷载：0板传荷载：q2=6.892.4/2=5.17kN/m85 q3=6.892.4/2=5.17kN/m85荷载合计：q=梁自重+墙线荷载+板传荷载 q=1.5+5.17+5.17=11.84kN/m无集中力得等效后的梁荷载示意图为： 2.框架柱节点集中荷载（1）A 轴柱纵向集中荷载计算： 30 柱左侧梁传集中力 Fgl：梁自重：q1=2.56kN/m无女儿墙，不设天沟板传荷载：q2=（1-20.262+0.263）6.892.7/2=8.21kN/m Fgl=28.0kN2ql22 . 5)21. 856. 2(柱右侧梁传集中力 Fgr：梁自重：q1=5.33kN/m无女儿墙，不设天

59、沟板传荷载：q2=q3=6.894.5/2=9.67kN/m85次梁传来的集中荷载：F1=99.79kN Fgr=117.40kN21Fql 279.999)67. 933. 5(A 轴柱纵向集中力：FAg=Fgl+Fgr=28.0+117.40=145.40kNA 轴柱纵向集中力矩：MAg=FAge=145.400.1=14.54kNm （2）D 轴柱纵向集中荷载计算： 31柱左侧梁传集中力 Fgl：梁自重：q1=2.56kN/m无女儿墙，不设天沟板传荷载：q2=（1-20.232+0.233）6.892.4/2=7.49kN/m q3=（1-20.462+0.463）6.891.9/2=4

60、.41kN/m q4=6.893.15/2=6.78kN/m85次梁传来的集中荷载：F1=43.68kN由得： 0MFgl=60.09kN2 . 505. 246.142105. 286.43)05. 22/15. 3(15. 383.162柱右侧梁传集中力 Fgr：梁自重：q1=5.33kN/m无女儿墙，不设天沟板传荷载：q2=q3=（1-20.272+0.273）6.892.4/2=7.23kN/m q4=q5=6.894.5/2=9.69kN/m85次梁传来的集中荷载：F2=112.19kNFgr=156.22kN22Fql 219.1129)69. 923. 733. 5(D 轴柱纵向