咸阳市实验中学新校园-教学楼设计（B方案）土木工程本科毕业设计计算书

1、本科毕业设计(论文)题目：咸阳市实验中学新校园-教学楼设计 （B方案）院 （系） 建筑工程学院 专 业 土 木 工 程 班 级 090712班 姓 名 学 号 090712322 导 师 2013年6月 咸阳市实验中学新校园-教学楼设计（B方案）摘要毕业设计是我们专业课学习的最后一个综合实践性教学环节。本文主要介绍了咸阳市实验中学新校园教学楼设计过程，在设计中认真贯彻了“安全、适用、经济、美观”的设计原则，采用钢筋混凝土框架结构，经过合理分析和比较之后进行设计。本设计主要包括建筑设计和结构设计两部分。建筑设计包括：平面设计、立面设计、剖面设计。结构设计包括：结构选型，梁、柱等构件尺寸的确定，重

2、力荷载计算，横向水平风荷载作用下框架结构的内力和侧移计算，水平地震作用下横向框架内力分析，竖向荷载作用下横向框架的内力分析，内力组合以及截面设计、楼板设计、楼梯设计和基础设计。其中,基础设计又包括基础选型、基础平面布置、地基承载力计算等。在设计的过程中我严格按照专业相关规范及有关规定进行设计，设计过程中采用的计算方法均是参照有关规范或图集和其他参考书籍。关键词：混凝土结构；框架结构；结构计算；内力分析；截面设计 The Design of xianyang Middle School Office BuildingAbstractThe design projection for gradua

3、tion is the last practice teaching segment of study of our specialized courses. This paper describes the primary design process of Xianyang middle school office building.I implement the design principle of safe, suitable, economic, and aesthetic conscientiously during the design,adopt the frame cons

4、truction of reinforced congcrete,and begin to design after rational analysis and comparison.This design mainly includes the architectural design and structural design. The architectural design includes the plane design, HYPERLINK javascript:showjdsw(jd_t,j_) elevation design and section design while

5、 the structure design includes the style,the size of beams and pillars etc., the calculation of gravity load, the calculation of internal force and lateral HYPERLINK javascript:showjdsw(jd_t,j_) displacement under the action of the horizontal wind load, the internal force analysis of the crosswise f

6、rame in the function of the horizontal earthquakes, the vertical load.And also includes the dint combine,section design,foundation design and stair design. Foundation design consists of type,layout, and calculation of foundation. During the whole design I follow the specifications strictly and do th

7、e calculation carefully referring to the specifications and atlas or other books.Key words ：concrete construction, frame structure,structural calculation,internal force analysis, section design,目 录 TOC o 1-3 h z u 中文摘要 = 1 * ROMAN * MERGEFORMAT I英文摘要 = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT II主要符号表 = 6 * ROMAN * M

8、ERGEFORMAT VI HYPERLINK l _Toc359058576 第一章 建筑设计说明1 HYPERLINK l _Toc359058577 1.1 工程概况1 HYPERLINK l _Toc359058578 1.2 设计原始资料1 HYPERLINK l _Toc359058579 1.2.1气象1 HYPERLINK l _Toc359058580 1.2.2 工程地质条件1 HYPERLINK l _Toc359058581 1.3 建筑平面设计2 HYPERLINK l _Toc359058582 1.4 建筑立面设计2 HYPERLINK l _Toc3590585

9、83 1.5 建筑剖面设计2 HYPERLINK l _Toc359058584 1.6 土建设计2 HYPERLINK l _Toc359058585 第二章 结构设计说明4 HYPERLINK l _Toc359058586 2.1工程地质条件4 HYPERLINK l _Toc359058587 2.2 基础4 HYPERLINK l _Toc359058588 2.3 设计活载荷载标准值4 HYPERLINK l _Toc359058589 2.4 材料4 HYPERLINK l _Toc359058590 2.5 构造要求4 HYPERLINK l _Toc359058591 第三章

10、 结构设计计算书5 HYPERLINK l _Toc359058592 3.1 工程概况5 HYPERLINK l _Toc359058593 3.2 结构布置及计算简图5 HYPERLINK l _Toc359058594 3.3 重力荷载计算8 HYPERLINK l _Toc359058595 3.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值8 HYPERLINK l _Toc359058596 3.3.2屋面及楼面可变荷载标准值8 HYPERLINK l _Toc359058597 3.3.3 梁、柱重力荷载计算9 HYPERLINK l _Toc359058598 3.3.4 墙、门窗重力荷载

11、计算9 HYPERLINK l _Toc359058599 3.3.5 重力荷载代表值9 HYPERLINK l _Toc359058600 3.4 框架侧移刚度计算10 HYPERLINK l _Toc359058601 3.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算13 HYPERLINK l _Toc359058602 3.5.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算13 HYPERLINK l _Toc359058603 3.6 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 PAGEREF _Toc359058603 h 18 HYPERLINK l _Toc359058604 3.6.

12、1 横向框架内力计算 PAGEREF _Toc359058604 h 18 HYPERLINK l _Toc359058605 3.6.2 横向框架内力组合 PAGEREF _Toc359058605 h 28 HYPERLINK l _Toc359058606 第四章 截面设计72 HYPERLINK l _Toc359058607 4.1梁截面设计72 HYPERLINK l _Toc359058608 4.1.1梁的正截面受弯承载力计算：72 HYPERLINK l _Toc359058609 4.1.2梁斜截面受剪承载力计算73 HYPERLINK l _Toc359058610 4.

13、2柱截面设计74 HYPERLINK l _Toc359058611 4.2.1剪跨比和轴压比验算74 HYPERLINK l _Toc359058612 4.2.2柱正截面承载力计算75 HYPERLINK l _Toc359058613 4.2.3柱斜截面受剪承载力计算 PAGEREF _Toc359058613 h 76 HYPERLINK l _Toc359058614 4.3框架梁、柱节点核芯区截面抗震验算 PAGEREF _Toc359058614 h 77 HYPERLINK l _Toc359058615 第五章 板的设计 PAGEREF _Toc359058615 h 79

14、HYPERLINK l _Toc359058616 5.1设计资料 PAGEREF _Toc359058616 h 79 HYPERLINK l _Toc359058617 5.2荷载计算 PAGEREF _Toc359058617 h 79 HYPERLINK l _Toc359058618 5.3内力计算80 HYPERLINK l _Toc359058619 5.4截面设计80 HYPERLINK l _Toc359058620 第六章 楼梯设计 82 HYPERLINK l _Toc359058621 6.1设计资料：82 HYPERLINK l _Toc359058622 6.2踏步

15、板计算：82 HYPERLINK l _Toc359058623 6.3楼梯折板计算（150厚折板）83 HYPERLINK l _Toc359058624 6.4平台梁计算（200400）83 HYPERLINK l _Toc359058625 6.5平台板计算84 HYPERLINK l _Toc359058626 第七章 基础设计86 HYPERLINK l _Toc359058627 7.1设计资料：86 HYPERLINK l _Toc359058628 7.2独立基础：86 HYPERLINK l _Toc359058629 7.3条形基础 PAGEREF _Toc35905862

16、9 h 87 HYPERLINK l _Toc359058630 第八章 框架电算结果比较93 HYPERLINK l _Toc359058631 总结94 HYPERLINK l _Toc359058632 参 考 文 献95 HYPERLINK l _Toc359058633 致谢97 HYPERLINK l _Toc359058634 毕业设计知识产权声明 PAGEREF _Toc359058634 h 98 HYPERLINK l _Toc359058635 毕业设计独创性声明 PAGEREF _Toc359058635 h 99 HYPERLINK l _Toc359058636 附

17、录100主 要 符 号 表SGk 永久荷载效应的标准值；SQk 可变荷载效应的标准值；G 永久荷载的分项系数；Q 可变荷载的分项系数；T 结构自振周期；fy、fy 普通钢筋的抗拉、抗压强度设计值；Vcs 构件斜截面上混凝土和箍筋的受剪承载力设计值；as、as 纵向非预应力受拉钢筋合力点、纵向非预应力受压钢筋合力点至截面近边的距离；b 矩形截面宽度、T 形、I 形截面的腹板宽度；bf、bf T形或I形截面受拉区、受压区的翼缘宽度；d 钢筋直径或圆形截面的直径；c 混凝土保护层厚度；e、e 轴向力作用点至纵向受拉钢筋合力点、纵向受压钢筋合力点的距离；e0 轴向力对截面重心的偏心距；ea 附加偏心距

18、；ei 初始偏心距；h 截面高度；h0 截面有效高度；hf、hf T形或I形截面受拉区、受压区的翼缘高度；As、As 受拉区、受压区纵向非预应力钢筋的截面面积；Acor 箍筋内表面范围内的混凝土核心面积；1 受压区混凝土矩形应力图的应力值与混凝土轴心抗压强度设计值的比值； 偏心受压构件考虑二阶弯矩影响的轴向力偏心距增大系数； 计算截面的剪跨比； 纵向受力钢筋的配筋率；sv 竖向箍筋、水平箍筋或竖向分布钢筋、水平分布钢筋的配筋率；v 间接钢筋或箍筋的体积配筋率；FEk 结构总水平地震作用标准值；Geq 地震时结构（构件）的重力荷载代表值、等效总重力荷载代表值；max 水平地震影响系数最大值；RE

19、 承载力抗震调整系数；.Mc 节点上下柱端截面顺时针或反时针方向组合的弯矩设计值之和，上下柱端的弯矩设计值 可按弹性分析分配Mb 节点左右梁端截面反时针或顺时针方向组合的弯矩设计值 建筑设计说明 1.1 工程概况设计题目：咸阳市实验中学新校园-教学楼设计（B）方案批准建筑面积：3654m2建筑层数：5层建筑高度：18.6m结构形式：现浇钢筋混凝土框架结构建筑物耐久年限：50年建筑防火：设计防火等级为二级，分类为二类建筑抗震：抗震等级为框架二级，地震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，设计基本加速度值0.20g1.2 设计原始资料1.2.1气象 1.温度：夏季极端最高38；冬季极端最低-8 2

20、.基本风压：0.35KN/m2 3.基本雪压：0.2 KN/m21.2.2 工程地质条件自然地表下1米内为填土，填土下层5米厚黄土状土，再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为 -5.4米，建筑场地为 类场地土，地面粗糙度为B 类，各土层的地基承载力标准值如下：黄土壮土 fak = 100120 kN/m2砂质粘土 fak = 220270 kN/m21.3 建筑平面设计根据本建筑物的使用功能要求，确定采用三跨框架，边跨为7.2米，中跨3.0米，标准层房间进深为6.0米，开间3.6米，走道宽3.0米。在建筑物首层一周设有1米宽的散水。在每层设有三道双跑楼梯，一至五层平面布置基本相同，每

21、层设六个大开间，都用作教室；每层设置一个个教师休息室，一个办公室，两个卫生间。1.4 建筑立面设计本建筑立面采用对称体型，建筑物各部协调统一，形式完整。正立面采用带型窗，类似于玻璃幕墙，采光极好；。一楼有大厅及接待室需采用大空间，为不让人产生压抑感，宜适当增大层高。本建筑确定层高设为3.6米，楼梯高度等于层高，屋面为不上人屋面，平屋顶的厚度为120mm，女儿墙高度设为600mm。建筑总高度18.6米。整个立面看起来规则整齐，简洁大方，简单的造型更显示了干练。总体上，本建筑立面造型符合建筑造型和构图方面的均衡、韵律、对比的规律，并满足适用、经济、美观的要求。1.5 建筑剖面设计室内外高差为0.4

22、5米，可防止室外流水流入和墙身受潮。根据采光设计标准及结构布置要求，确定标准层房间窗高到框架梁底 ，主要窗宽为1.8米，高为2.1米。标准层走廊两端设置玻璃门以便连接阳台和空气流通。屋面排水采用有组织外排水方式，用外装塑料空心管作为落水管，屋面材料找坡2%。1.6 土建设计1墙体0.000以上均采用M5混合砂浆砌筑，0.000以下均采用水泥砂浆砌筑。2.门垛厚度一般为130mm。一般门窗均居中，内门内开时内平，外开时居中。3.卫生间楼地面比同层相邻楼地面低20mm。4.楼屋面面层材料的选择及构造设计5.屋面：三毡四油防水层 20mm厚水泥砂浆找平150mm厚水泥蛭石保温层 120mm厚钢筋混凝

23、土板 V形轻刚龙骨吊顶 6.楼面：瓷砖地面（在卫生间内采用地砖防水楼面）100mm厚钢筋混凝土板V型轻刚龙骨吊顶 结构设计说明2.1工程地质条件自然地表下1米内为填土，填土下层5米厚黄土状土，再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为 -5.4米，建筑场地为 类场地土，地面粗糙度为B 类，各土层的地基承载力标准值如下：黄土壮土 fak = 100120 kN/m2 砂质粘土 fak = 220270 kN/m2砾石层 fak = 300400 kN/m22.2 基础本工程采用柱下条形基础。2.3 设计活载荷载标准值不上人屋面：0.5楼面：22.4 材料混凝土：基础混凝土C20；垫层素混凝

24、土选用C10；一层梁板柱混凝土C35以上各层梁板柱混凝土C30钢筋： 梁柱纵筋采用级钢筋，箍筋及基础底板钢筋采用级钢筋 2.5 构造要求构件主筋混凝土净保护层厚度基础40mm,梁柱35mm,板20mm 结构设计计算书3.1 工程概况 咸阳市实验中学教学楼设计，拟建五层，建筑面积约3800平方米，建筑耐久年限为50年，设计防火等级二级，分类为二类。查相关规范得建筑物所在地（二类场地，分组第二组）的设计地震参数为max=0.08，Tg=0.40s，基本风压W0 =0.35kn/m2 ，基本雪压S0=0.2KN/m2, 夏季极端最高38，冬季最低-8。自然地表下1米内为填土，填土下层5米厚黄土状土，

25、再下为3米厚砂质粘土，再下层为砾石层，地下水位为-5.4米，建筑场地为类场地土,地面粗糙度为B类。各土层的地基承载力特征值如下：黄土状土 fak=100120 KN/m2，砂质粘土 fak=220270 KN/m2，砾石层 fak=300400 KN/m2。建筑抗震设防类别为丙类，结构安全等级为二类，抗震设防烈度为8度，设计基本加速度值为0.20g，设计地震分组为第二组，结构抗震等级为框架二级。3.2 结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的要求，进行了建筑平面、立面及剖面设计，标准层建筑平面、结构平面布置图分别见图3.1、图3.2。主体结构共5层，每层层高均为3.6米。填充墙采用2

26、40mm厚粘土空心砖，窗为铝合金窗，大多数门(M1)为木门,其他门（M2、M3）均为玻璃门。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取100mm,屋面板厚度取120mm。主梁截面、次梁截面高度分别按其梁跨度的1/81/10和1/121/15估计取值，且不应小于400mm,也不大于梁截面净跨的1/4，框架梁宽度可取梁截面高度的1/31/2,且不小于250mm,同时应保证梁截面高宽比不大于4，估算梁截面尺寸和各层梁、柱和板的混凝土强度等级见表3.1。其设计强度：柱截面尺寸可根据柱的轴压比限值估算，其轴压比限值为0.8。表3.1 梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级层次混凝土强度等级截面尺寸（

27、bh）边横梁中横梁纵梁次梁1C3530060030060030060025050025C30300600300600300600250500本处各层的重力荷载代表值近似取14 KN/m2.由图2可知边柱和中柱的负载面积分别为6.03.6、6.0.05.1。由式AcN/fc得第一层柱截面面积为:边柱Ac1.363.6141035/0.816.7=147125mm2中柱Ac1.2565.1141035/0.816.7=200411 mm2如柱截面取正方形，则边柱和中柱截面高度分别为383mm和447mm.根据上述结果并综合考虑其它因素，本设计柱截面尺寸取值如下：第一层取600mm600mm；25层

28、500mm500mm；基础选用条形基础，基础埋深取2米，垫层100mm，基础深度1.3米。 框架结构计算简图如图3.33.4所示。梁轴线取至板底，25层柱高即为层高，底层柱高取3.6+0.45+2.0-1.3-0.1=4.65m 。图3.2 建筑平面布置图图3.3 结构平面布置图3.4 横向框架计算简图3.3 重力荷载计算3.3.1 屋面及楼面的永久荷载标准值屋面（不上人）： 30mm厚细石混凝土保护层 240.030.72KN/ 三毡四油防水层 0.4 KN/m2 20mm厚水泥砂浆找平 200.02=0.4 KN/m2 150mm厚水泥蛭石保护层 50.150.75KN/ 120mm厚钢筋

29、混凝土板 250.123KN/ V型轻刚龙骨吊顶 0.25 KN/m2合计： 5.52 KN/m214层楼面： 瓷砖地面（包括粗砂打底） 0.75KN/m2 100mm厚钢筋混凝土板 250.102.5KN/ V形轻刚龙骨吊顶 0.25 KN/m2 合计： 3.5 KN/m23.3.2屋面及楼面可变荷载标准值 不上人屋面均布活荷载标准值 0.50 KN/m2 楼面活荷载标准值 2.0 KN/m2 楼道及阳台活荷载标准值 2.5KN/ 屋面雪荷载标准值 0.2 KN/m23.3.3 梁、柱重力荷载计算表3.2 梁柱重力荷载标准值层数构件b/mh/m/()G/（)（计算长度）/n/15边横梁0.3

30、0.6251.054.7256.614436.59中横梁0.30.5251.053.9382.4766.158纵梁0.30.6251.055.5132.464846.797次梁0.30.45251.053.5446.612280.6851柱0.6 0.6251.059.454.65361581.9325柱0.50.5251.056.5633.636850.5653.3.4 墙、门窗重力荷载计算外墙体为370mm厚粘土多孔砖（16KN/m），外墙面贴瓷砖（0.5KN/，包括水泥砂浆打底，共厚25mm），内墙面20mm厚抹灰（0.34KN/），则外墙面单位面积重力荷载为160.37+0.5+0.3

31、4=6.76KN/；内墙为水泥空心砖两侧均为20mm厚抹灰，则内墙面单位面积重力荷载为150.25+170.0224.28KN/。 铝合金窗单位面积重力荷载取0.4KN/，木门单位面积重力荷载为0.24KN/3.3.5 重力荷载代表值集中于各楼层标高处的重力荷载代表值：计算结果:W楼板=3.5（4217.4）=2557.8KNW屋面板=5.52（4217.4）=4034.02KNW梁 =436.59+66.158+846.797+280.685=1630.23KNW墙1=6.76（42+17.4）23.6-(1.81.518+1.51.54+1.21.53)+(42+17.4)20.6+4.2

32、87.215-(1.22.412+0.92.47)=2845.58KNW柱1 =1581.93KNW墙2 =6.76（42+17.4）23.6-(1.81.518+1.51.54+1.21.53)+4.287.215-(1.22.412+0.92.47)=2363.71KNW柱 =856.57KN50%Q活载=0.52（42+17.4）=730.8KN50%Q屋面活载=0.50.5（42+17.4）=182.7KN计算结果如下图： 图3.5 各质点的重力荷载代表值3.4 框架侧移刚度计算 框架结构的侧向刚度过小，水平位移过大，将影响正常使用；侧向刚度过大，水平位移过小，虽满足使用要求，但不满足

33、经济性要求。因此，框架结构的侧移刚度宜合适，一般以使满足结构层间位移限值为宜。规范规定，按弹性方法计算的楼层层间最大位移与层高之比u/h宜小于框架结构的层间位移角限值u/h，即1/550。（h为层高）。（附：层间位移角限值的确定原则，一是保证主体结构基本处于弹性受力状态。即避免混凝土墙、柱构件出现裂缝，同时将混凝土梁等楼面构件的裂缝数量、宽度和高度限制在规范允许范围内。二是保证填充墙、隔墙和幕墙等非结构构件的完好，避免产生明显损伤。如果不满足以上限制，则可增大构件尺寸或提高混凝土强度等级。）梁的线刚度ib=ECIb/lb。其中Ec为混凝土弹性模量；lb为梁的计算跨度；Ib为梁截面惯性矩，对本设

34、计的现浇楼面，中框架梁Ib可近似取2.0I0，边框架梁Ib取1.5 I0，楼梯间边横梁取I0 ，中横梁取2I0 ，其中I0为梁矩形部分的截面惯性矩。柱的线刚度ic=EcIc/l，其中Ic维柱的截面惯性矩，h为框架柱的计算高度。柱的侧移刚度D值按下式计算：D= c12ic/h2式中c为柱侧移刚度修正系数，可从书上查表得。横梁的线刚度计算过程见表3.3,柱的线刚度计算过程见表3.4框架柱侧移刚度值见表3.5，表3.6，表3.7。表3.3横梁线刚度计算表层数Ec/(N/mm2) 类别bh/mmXmmI0/mm4b/mmEcI0/lb/Nmm1.5EcI0/l /Nmm2 EcI0/l/ Nmm13.

35、15104AB跨3006005.410972002.36310103.54510104.7261010BC跨3006003.12510930003.28110104.92210106.5621010CD跨3006005.410972002.36310103.54510104.7261010253104AB跨3006005.410972002.2510103.37510104.51010BC跨3006003.12510930003.12510104.68810106.251010CD跨3006005.410972002.2510103.37510104.51010表3.4柱线刚度计算表层数Ec/

36、(N/mm2) hc/mmbh/mmXmmI0/mm4EcI0/lb/Nmm13.151044.656006001.0810107.3161010253.01043.65005005.2084.341010表3.5 中框架柱侧移刚度D值()层次第1层第25层D轴 (2根）B、C轴（10根)A轴（6根）D轴（2根）B、C轴（10根)A轴（6根）0.6461.5430.6461.0372.9521.0370.3950.5770.3950.3410.5960.341160242342716024137032395013703表3.6 边框架柱侧移刚度D值()柱类别A-1,A-8 D-1，D-8B-1

37、,B-8 C-1,C-8层数1251250.6461.5430.8972.5920.3950.5770.4820.596 16024 234271957023950表3.7 楼梯间框架柱侧移刚度D值（ ）柱D-2，D-4，D-5，D-7A-2，A-4，A-5，A-7层数12-512-50.8972.5920.6461.5430.4820.5960.3950.5771957023950 16024 23427 将上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层层间侧移刚度，见表3.8表3.8 横向框架层间侧移刚度()层次1234513816661452748145274814527481452

38、748由表可见，=1381666/1452748=0.9510.7，故该框架为规则框架。3.5 横向水平荷载作用下框架结构的内力和侧移计算3.5.1 横向水平地震作用下框架结构的内力和侧移计算(1) 横向自振周期计算荷载计算：GE=Gi=10474.61+6528.073+7698.03=37756.85KN Geq=0.85GE=0.8537756.85=32093.32KN结构顶点的假想侧移见表3.9表3.9 结构顶点的假想侧移表层号57698.037698.0314527480.00530.075546528.0714226.114527480.00980.070236528.07207

39、54.1714527480.01430.060426528.0727282.2414527480.01880.0461110474.7537756.9913816660.02730.0273结构自振周期按顶点位移法，考虑填充墙刚度对于框架结构的影响，取折减系数，所以结构基本自振周期为T1 =1.7o T1 =1.7o =1.70.6=0.28s (2)水平地震作用及楼层地震剪力作用本建筑结构高度不超过40m,质量和刚度沿高度分布比较均匀，变形以剪切为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用。结构总水平地震作用标准值即Geq=0.85GE=0.8537756.99=32093.32KN10.2=0.

40、2 （因为0.10.380.25%,As/As=0.830.3满足要求。4.1.2梁斜截面受剪承载力计算 AB跨：，故截面尺寸满足要求。梁端加密区箍筋取双肢，箍筋选用HPB235级钢筋（=210N/mm2）, =0.421.57300565+1.25210565 =261.56KN178.25KN，加密区的长度：二级抗震1.5600=900mm500mm,取900mm.非加密区取双肢，箍筋设置满足要求。BC跨：若梁端加密区箍筋取双肢，则其承载力为=0.421.57300（500-35）+1.25210（500-35） =215.27KN。由于非加密区长度较小，故全跨均按加密区布置。4.2柱截面

41、设计4.2.1剪跨比和轴压比验算 表中给出了框架柱各层的剪跨比和轴压比计算结果，由此可见，各柱的剪跨比和轴压比都满足规范要求。表4.1柱的剪跨比和轴压比验算柱号层次b/mmh0/mmNE550046014.3111.4553.38262.974.540.08450046014.3162.1880.09609.062.170.19350046014.3191.05100.85976.244.120.30250046014.3184.13115.521358.103.470.41155051016.7227.33116.351785.553.830.38D550046014.3114.9657.2

42、4299.274.370.09450046014.3187.7696.15735.584.250.22350046014.3225.48125.311188.093.910.36250046014.3261.36145.321663.083.910.51155051016.7341.34149.602169.484.470.46C550046014.3112.3655.78293.804.380.09450046014.3173.5394.68723.492.170.22350046014.3222.80123.821169.033.910.36250046014.3258.70143.901

43、636.633.910.50155051016.7338.34148.692135.784.460.46B550046014.392.5642.46307.964.740.09450046014.3139.3467.61647.754.480.20350046014.3168.9488.091008.564.170.31250046014.3161.20102.611384.363.420.42155051016.7209.53110.961806.713.700.394.2.2柱正截面承载力计算以第一层B柱为例说明：根据B柱内力组合表，将支座中心处的弯矩换算至支座边缘处，并与柱端组合弯矩的调

44、整值比较后，选出最不利内力，进行配筋计算。B节点左右梁端弯矩：左（AB）M=-401.23+220.9210.3=-334.954KNm,右（BC）M=-402.76+262.540.25=-140.22KNmB节点上下端弯矩：上：下：，565.35/475.17=1.19, =570.2-563.35=6.85。在B节点处按其弹性弯矩分配给上下柱柱端，即：上柱：，下柱：，取20mm和偏心方向尺寸的1/30两者中较大值，而500/30=16.67mm,所以=20mm。又，=125.73+20=145.73mm。又因为/h=4590/600=7.655,故应考虑偏心距增大系数。=2.181.0,

45、 取=1.0，又/h=7.655,故应考虑偏心距增大系数。同理可求得=1.0，=1.0，=1.7330.74=53.18及Ne,否则按构造配筋。因为N=1956.99KN=0.51814.3500560=2488.89KN，Ne=1956.99274.860.2%,故As=As=bh0=0.2%600560=720mm2 故选420（As=As=1256mm），总配筋率4.2.3柱斜截面受剪承载力计算 以第一层B柱为例，计算过程如下：=242.23/0.8=302.79KNm,=446.881.25=558.6KNm,V=1.2（+）/Hn=1.2（302.79+558.6）/4.25=243

46、.22KN，截面尺寸满足要求。,取=3；其中，取较大的柱下端值，而且，；不应考虑，故，为将表中查的数值除以0.75，为查的值除以0.85，与相应的轴力N=1377.030.8=1721.29KN=1803.6KN取N=1721.29KN故应按构造配置箍筋。柱端加密区的箍筋选用四肢，表得第一层柱柱底的轴压比n=0.51 =0.11， ，取10，=78.5，则S123.3mm。根据构造要求取加密区箍筋为四肢10100，加密区位置及长度按规范要求确定，非加密区还应满足s608.78KN。设节点区配箍为四肢，则1635.13KN=608.78KN,故承载力满足要求。综合以上计算结果可以绘出横向框架的配

47、筋图。 板的设计5.1设计资料根据结构平面布置图，按双向板弹性方法计算。楼面做法：瓷砖地面（包括粗砂打底），100mm厚钢筋混凝土板，V形轻钢龙骨吊顶。活载：2.0KN/材料：混凝土C25，钢筋HPB235级对图5.1，各区格进行编号，共分A、B、C、D四类。5.2荷载计算瓷砖地面（包括粗砂打底） 0.75 KN/100mm厚钢筋混凝土板 250.1=2.5 KN/V形轻钢龙骨吊顶 0.25 KN/ 合计 3.5 KN/ g=1.23.5=4.2 KN/，q=1.42.0=2.8KN/ g+q=4.2+2.8=7.0 KN/,g+q/2=4.2+1.4=5.6 KN/5.3内力计算 跨中最大弯

48、矩发生在活载为棋盘式布置时，它可以简化为：当内支座固定时g+q/2作用下的弯矩值与当内支座为铰支时 q/2作用下的跨中弯矩值之和。支座最大负弯矩可以近似按活载满布求得，即内支座固定时g+q作用的支座弯矩。计算弯矩时考虑泊松比影响。取=0.2A区格板：=3.0，=3.0， /=1=(0.0176+0.20.0176)（g+q/2）+（0.0368+0.20.0368）q/2=0.02125.63+0.04421.43=1.624=(0.01760.2+0.0176)（g+q/2）+（0.03680.2+0.0368）q/2=1.624=-0.0513（g+q）=-0.051373=-3.23=-

49、0.0513（g+q）=-0.051373=-3.23B区格板：=3.0，=7.2， /=0.42=(0.0400+0.20.0038)5.63+（0.0588+0.20.006）1.43=2.81=(0.04000.2+0.0038)5.63+（0.05880.2+0.006）1.43=2.54=-0.0829（g+q）=-0.082973=-5.22=-0.0570（g+q）=-0.057073=-3.59C区格板：=3.0，=3.0， /=1=(0.0176+0.20.0176)5.63+（0.0285+0.20.0158）1.43=1.46=(0.01760.2+0.0176)5.63

50、+（0.02850.2+0.0158）1.43=1.33=-0.0513（g+q）=-0.051373=-3.23=-0.0513（g+q）=-0.051373=-3.23D区格板：=3.0，=7.2， /=0.42=(0.0400+0.20.0038)5.63+（0.0559+0.20.0079）1.43=2.78=(0.04000.2+0.0038)5.63+（0.05590.2+0.0079）1.43=1.72=-0.0829（g+q）=-0.082973=-5.22=-0.0570（g+q）=-0.057073=-3.595.4截面设计 截面的有效高度，选用8钢筋作为受力主筋，则（短跨

51、）方向的跨中截面有效高度=h-c-d/2=100-15-4=81mm, （长跨）方向的跨中截面有效高度=h-c-3d/2=100-15-12=73mm,支座截面处有效高度均为85mm.截面弯矩设计，板四周与梁整体现浇，故弯矩设计值应该按如下折减A区格跨中截面与A-A支座截面折减20%，B、C区格的跨中截面与A-B，A-C支座截面折减20%，D区格不折减。计算板配筋时，取内力臂系数s =0.95, ,截面配筋计算结果及实际配筋见表表5.1板的配筋计算表截面h 0M As实配钢筋（As）跨中A区格L01811.711008200（251）L02730.98688200（251）B区格L01812.

52、831888200（251）L02731.38818200（251）C区格L01811.57858200（251）L02730.75528200（251）D区格L01813.622308200（251）L02731.511048200（251）支座A-A81-2.301438200（251）A-B81-2.861778200（251）A-C81-2.301438200（251）B-B81-5.224458200（251）B-D81-5.224458200（251）C-D81-3.232228200（251）B边支81-3.593218150（335）C边支81-3.231798150（335）

53、D边支长跨81-5.224458200（251）D边支短跨81-3.593218200（251） 楼梯设计6.1设计资料：选用C30混凝土，受力纵筋HRB335，其他HPB235。踏步面层采用30mm厚水磨石（0.65KN/），底面为20mm厚混合砂浆抹灰(17KN/) 图6.1 楼梯计算简图 图6.2尺寸简图6.2踏步板计算：荷载计算： 踏步板自重： 0.150.30.525=0.563KN/m 踏步面层自重： （0.030.150.65=0.0029KN/m 底面抹灰自重： 0.3350.0217=0.114 KN/m恒载 0.68KN/m活载 20.3=0.6 KN/m总荷载设计值：P=

54、1.20.68+1.40.6=1.656 KN/m，P=1.350.68+0.71.40.6=1.506 KN/m，所以取总荷载设计值为1.656 KN/m进行计算。内力计算： 踏步板的计算跨度为1330mm，故跨中截面弯矩为=1.656 1.33/8=0.366KNm承载力计算踏步板截面的折算高度h=150/2=75mm, =75-15=60mm,b=300mm, =14.3N/mm，=210 N/mm，则， ，=26.97mm，选26（As=56.52mm）6.3楼梯折板计算（150厚折板） （1）荷载计算 踏步传来的荷载： 1.6561.330.5/0.3=3.671KN/m 折板自重：

55、 1.2（0.15-0.02）1.3325335/300=5.79KN/m 折板抹灰自重： 1.2（0.15-0.02）2+(1.33-0.022)0.0217335/300=0.638KN/m 楼梯栏杆重： 1.20.1=0.12KN/m总荷载设计值： P=10.218KN/m（2）内力计算斜板的水平投影计算长度为=4.2m,则板跨中截面的弯矩及支座截面剪力分别为：，pM，按第一类T形截面设计。，=1.014.312003650.0068/300=218.31mm，=0.2%200365=146mm，故选用216（As=402mm）6.5平台板计算（1）荷载计算60mm厚钢筋混凝土板： 0.

56、0625=1.5KN/m30mm厚水磨石面层： 0.65KN/m20mm厚混合砂浆底面抹灰： 0.0217=0.34KN/m恒载： 2.49 KN/m活载： 2.0 KN/m总荷载设计值：g+q=1.22.49+1.42.0=5.79KN/m，g+q=1.352.49+0.71.42.0=5.32 KN/m取P=5.79 KN/m计算简图按单向板计算。=2000mm弯矩设计值计算：取1m宽板带 P=5.791.0=5.79KN/m，跨中=5.792/8=2.895KNm截面配筋计算：板截面有效高度=60-20=40mm, ，=0.127，=1.014.31000400.136/210=370.

57、44mm实配88130（As=402 mm） 基础设计7.1设计资料：基坑开挖至自然地表以下5米，再回填砂土至-2.0米，并且压实使其满足=180Kpa，=17.5KN/m。底层柱550550，配有12 20，按照组合计算，基础埋深2.0米，受力纵筋采用HRB400级钢筋，混凝土采用C25（=1.27 =11.9）A柱：=1672.97KN， =33.88KNm, =21.86KNB柱: =1883.76KN, =19.64 KNm, =12.49KN,C柱: =1883.76KN, =33.88 KNm , =21.86KND柱: =1672.97KN, =19.64 KNm, =12.49

58、KN7.2独立基础：确定基础底面积：=180+1.517.5（2-0.5）=219.38KpaA、D柱：A=（1.11.4）=（1.11.4）1672.97/（219.38-202.0）=（10.2613.06）取b=l=4.0m,验算基础承载力：A柱P17.4/3=4.35，故选用条形基础更为合理。7.3条形基础荷载计算先估算条形基础的宽度为b=3.0m,基础自重=2.03.020=120KN/m，柱间墙荷载=4.283.6/2=7.704KN/m，柱轴力=1672.972+18830762=7113.46KN确定条形基础的尺寸 修正后的低级承载力：=219.38Kpa.由于荷载比较均匀，两

59、端伸出等长度悬臂，取悬臂长度为边跨的1/4,即1.8米，则条形基础的长度为7.22+3+21.8=21米，故根据地基承载力确定基础宽度为：,取b=3.0m.用倒梁法计算条形基础的基础内力基底净反力：=（7113.46+7.7047.22）/21=344.02KN/m悬臂部分用弯矩分配法计算，其中=-344.021.8/2=-557.31KNm=0.252, =0.748三跨连续梁用连续梁系数法计算()， =0.09047.7047.2=36.10KNm,=0.42525q=0.425257.7047.2=23.6KN, =-0.57475q=-31.88KN() ， =-0.08175344.

60、027.2=-1457.93KNm=0.08745344.027.2=1559.58 KNm=-0.0561344.027.2=-1000.49KNm=-0.08175344.027.2=-1457.93KNm=0.08745344.027.2=1559.58 KNm=0.41825344.027.2=1035.98KN=-0.58175344.027.2=-1440.96KN=0.225344.027.2=557.31KN将叠加得到条形基础的弯矩图和剪力图，假设最大弯矩发生在V=0处。考虑不平衡力的调整=1003.16+1143.58=2146.74KN, =1548.56+557.31=2