五层办公楼初步设计说明书

摘要Ⅱ建筑设计说明1.1设计依据（1）任务书的具体要求；（2）相关规范：《民用建筑设计通则》GB50352-2005《无障碍设计规范》GB50763-2012《屋面工程技术规范》GB50345-2012《办公建筑设计规范》JGJ67-2006《城市公共厕所设计标准》CJJ14-2005《建筑设计防火规范》GB50016-20061.2平面设计（1）一层的功能分区布置：入口大厅处设置有接待室和值班室；共布置有九个办公室，两个综合办公室，一个储物室，一个开水房，一个卫生间。（2）二层的功能分区布置：共布置有十二个办公室，两个综合办公室，一个储物室，一个开水房，一个卫生间，一个文印室。（3）三层的功能分区布置：共布置有十二个办公室，两个综合办公室，一个储物室，一个开水房，一个卫生间，一个文印室。（4）四层的功能分区布置：共布置有五个领导办公室，一个综合办公室，一个办公室，一个财务室，一个接待室，一个会议室，一个储物室，一个开水房，一个卫生间。（5）五层的功能分区布置：共布置有一个办公室，两个综合办公室，一个储物室，一个开水房，一个卫生间，一个计算机房，一个档案室，一个大会议室。（6）屋顶的功能分区布置：设置有通往屋顶的楼梯和电梯机房。1.3外立面设计 外立面采用的是涂料外墙，既凸显建筑物的简洁，又不失色彩。在建筑物出入口都设置雨棚，方便人员的进出。1.4垂直交通设计根据消防要求和垂直联系需求，办公楼内布置了两部楼梯，一部电梯。两部楼梯均为防火楼梯，其中一部楼梯为上人楼梯，电梯为带机房的电梯。这两部楼梯和一部电梯，可以满足办公室内的工作人员使用需求。1.5屋面排水设计办公楼屋面排水是通过外墙雨水管将雨水排到底层室外地面。1.6无障碍设计办公楼的主要入口处设置有无障碍坡道，一层卫生间设置有残疾人卫生间。衢州学院本科毕业设计论文第2章结构设计说明结构设计说明2.1设计依据（1）任务书的具体要求；（2）相关规范：《混凝土结构设计规范》GB50010-2010《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011《建筑结构荷载规范》GB5009-2012《建筑抗震规范》GB50011-2010《高层建筑混凝土结构设计规程》JGJ3-2010（3）设计使用年限：本办公楼设计使用年限为50年。（2）自然条件：基本风压:ω地面粗糙程度：C类基本雪压：0.5KN工程地质：根据地质勘察结果，拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表2，II类场地土。地下稳定水位距地表-4.5m，场地水位年变幅0.8～1.2m，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。表中给定土层深度由自然地坪算起。建筑地点冰冻深度-0.7m。抗震设防烈度为6度以下。表STYLEREF1\s2SEQ表\*ARABIC\s11建筑地层一览表序号岩土深度土层深度（m）厚度范围（m）地基土承载力（kPa）压缩模量（MPa）1杂填土0.0-1.21.22粉质粘土1.2-2.00.81605.03中粗砂2.0-4.82.83009.54砾砂4.8-15.010.235021.0图STYLEREF1\s2图STYLEREF1\s2SEQ图\*ARABIC\s11柱网布置图2.3一榀框架选择选择9轴进行一榀框架计算衢州学院本科毕业设计论文第3章一榀框架的计算一榀框架的计算3.1截面尺寸的确定3.1.1梁截面确定梁截面的高度：取1/12～AB跨：h=(1/12BC跨：h=(1/12所以取AB跨h=600mm,BC跨梁截面的款度：取1/3～AB跨：b=(1/3BC跨：b=(1/3所以取AB跨B=300mm,BC跨B=200mm选择AB跨框架梁截面尺寸为：b×h=300×600mm选择BC跨框架梁截面尺寸为：b×h=200×400mm选择次梁截面尺寸为：b×h=200×400mm表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11梁截面尺寸和混凝土强度等级表层次混凝土强度等级AB跨（b×h）BC跨（b×h）次梁（b×h）1～5C30300×600mm200×400mm200×400mm3.1.2柱截面确定柱截面尺寸可根据下列公式估算：AcN=1.25Nv底层中柱：Ac≥1.2底层边柱：Ac≥1.2柱截面为正方形，中柱的截面尺寸和边柱截面尺寸为495mm和436mm柱截面尺寸取值为：1～3层500×500mm;4～5层450×450mm。图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s119轴框架梁柱尺寸图(mm)3.2荷载统计3.2.1恒载统计屋面、楼面恒载表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12屋面、楼面恒载表性质功能具体做法重度kN/m3厚度mm恒荷载标准值kN/m2防水保温上人屋面8厚地砖2280.185.0125厚1:4干硬性水泥砂浆20250.50SBS改性沥青卷材0.4020厚1:2.5水泥砂浆找平层20200.4020厚1:8水泥珍珠岩找2%坡6200.1250厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板干铺0.3500.02120厚钢筋混凝土屋面板251203.0020厚水泥砂浆顶棚20200.40普通楼面10厚地砖22100.224.0220厚1:3干硬性水泥砂浆20200.4120厚钢筋混凝土楼板25120320厚水泥砂浆顶棚20200.4卫生间

楼面10厚地砖22100.225.9720厚1:4干硬性水泥砂浆20200.4SBS改性沥青卷材0.415厚1:2水泥砂浆找平层20150.350厚C20细石混凝土找1%坡25501.25120厚钢筋混凝土楼板25120320厚水泥砂浆顶棚20.2梁恒载表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s13梁恒载表梁恒荷载标准值梁种类尺寸m楼板厚度m混凝土容重kN/m3抹灰厚度m抹灰砂浆容重kN/m3梁恒荷载标准值kN/mbh框架梁2250.02204.10横向次梁2250.02201.70走道梁2250.02201.70框架梁:0.3×横向次梁:0.2×走道梁：0.2×柱恒载表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s14柱恒载表柱恒载层次尺寸m层高m混凝土容重kN/m3柱自重kNbh1层52525.312～3层2522.504～5层0.450.453.62518.23墙体恒载表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s15墙面恒载表墙面层荷载性质功能做法重度kN/m3厚度mm荷载值kN/m2一般房间内墙面5厚1:0.5:3水泥石灰砂浆2050.100.4015厚1:1:6水泥石灰砂浆20150.30卫生间内墙面8厚面砖2280.180.7815厚氯丁乳胶漆防水砂浆20150.3015厚1:3水泥砂浆20150.30涂料外墙优质涂料面层1450.071.075厚抗裂水泥砂浆2050.1030厚胶粉聚苯颗粒保温砂浆加3-5%防水剂打底扫毛20300.615厚1:3水泥砂浆20150.3表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s16墙体恒载表墙荷载计算墙体名称组合特征重度kN/m3厚度mm荷载值kN/m22～5层高m线载值kN/m一层层高m线载值kN/m普通外墙一般房间内墙面0.43.273.611.774.0513.244240厚加气混凝土填充墙7.52401.8涂料外墙1.07一般房间之间填充墙一般房间内墙面9.364.0510.53240厚加气混凝土填充墙7.52401.8一般房间内墙面0.4一般房间内墙与卫生间内墙一般房间内墙面0.42.983.610.734.0512.069240厚加气混凝土填充墙7.52401.8卫生间内墙面0.78卫生间外墙卫生间内墙面0.783.653.613.144.0514.783240厚加气混凝土填充墙7.52401.8涂料外墙1.073.2.2活载统计办公室楼面活荷载查建筑结构荷载规范GB5009-20125.1.1条:办公室楼面活荷载取：2.0kN/m2查建筑结构荷载规范GB5009-20125.1.1条:办公室走廊活荷载取：2.5kN/m屋面活荷载查建筑结构荷载规范GB5009-20125.3.1条:上人屋面活荷载取：2.5kN/m屋面雪荷载查建筑结构荷载规范GB5009-2012继表E.5:衢州基本雪压为：0.5kN/m23.3恒荷载导算3.3.1楼板导算楼板直接导算图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s12楼板直接导算传力简图楼面恒载标准值为：4.02kN/m2AB跨,CD跨梯形荷载峰值计算：4.02×BC跨三角形荷载峰值计算：4.02×屋面恒载标准值为：5.01kN/m2AB跨,CD跨梯形荷载峰值计算：5.01×BC跨三角形荷载峰值计算：5.01×图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s13楼板直接导算图楼板间接导算图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s14楼板间接导算传力简图楼面恒载标准值为4.02kN/m2A轴,D轴柱子处集中力：(3.6×3.6-1.8×1.8-1.8×1.8×16.2×4.02=65.1KNB轴,C轴柱子处集中力：2.16.5×4.02=26.1KN65.1+26.1=91.2KN屋面恒载标准值为5.01kN/m2A轴,D轴柱子处集中力：16.2×5.01=81.2KNB轴,C轴柱子处集中力：6.5×5.01=32.6KN81.2+32.6=113.8KN图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s15楼板间接导算图3.3.2墙体导算一般房间之间填充墙的线载值：9.36kN/m普通外墙的线载值：11.77kN/mA轴,D轴柱子处集中力：11.77×7.2=84.8KNB轴,C轴柱子处集中力：9.36×7.2=67.4KN屋顶女儿墙信息：高度1.2m;计算长度7.2m;线荷载4kN/mA轴,D轴柱子处集中力：4×7.2=28.8KN图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s16墙体导算图3.3.3梁导算框架梁的线荷载值：4.10kN/m走道梁的线荷载值：1.70kN/m横向次梁的线荷载值：1.70kN/mA轴,B轴,C轴,D轴柱子处集中力计算：1图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s17梁导算图3.3.4柱导算1层柱自重：25.31kN2～3层柱自重：22.50kN4～5层柱自重：18.23kN图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s18柱导算图3.3.5恒荷载导算求和将梯形荷载，三角形荷载等效为均布荷载：（1）三角形：Pc=楼面：5屋面：5（2）梯形：Pc=α楼面：1-2×屋面：1-2×图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s19恒荷载导算简图3.4活荷载导算3.4.1活载导算楼面活荷载：2.0kN/m^2走廊活荷载：2.5kN/m^2上人屋面活荷载：2.0kN/m^2雪荷载标准值：0.5kN/m^2（1）楼面活载：

梯形：2×三角形：2.5×三角形,梯形荷载等效为均布荷载：三角形：5梯形：1-2×（2）屋面荷载梯形：2×三角形：2×三角形,梯形荷载等效为均布荷载：三角形：5梯形：1-2×（3）A,D轴楼面,屋面集中力：2×16.2=32.4kN（4）B,C轴楼面集中力：2×16.2+2.5×6.5=48.7kN（5）B,C轴屋面集中力：2×16.2+2×6.5=45.4kN3.4.2活荷载导算求和图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s110活荷载导算简图3.5风荷载计算风荷载标准值按建筑结构荷载规范GB5009-2012（8.1.1-1）式计算:wwk—风荷载标准值（kNβz—高度z处的风μs—风荷载体系系数μz—风压高度变化系数w0—基本分压（kN多层建筑H=19.65m<30m;H/B=19.65/16.5<1.5。风振系数βz取1.0衢州基本风压w0取0.35kN/m2；地面根据建筑结构荷载规范GB5009-2012表8.3.1风荷载体系系数μs取值μs=0.8（迎风面），μs风压高度变化系数μz查GB5009-2012表8.2.1表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s17基本风压计算表层号离地面高度μzβzw0受荷宽度q1q2女儿墙19.650.7310.357.21.470.92518.450.7110.357.21.430.89414.850.6510.357.21.310.82311.250.6510.357.21.310.8227.650.6510.357.21.310.8214.060.6510.357.21.310.82图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s111沿房屋高度风荷载作用图5层集中荷载计算：F4层集中荷载计算：F3层集中荷载计算：F2层集中荷载计算：F1层集中荷载计算：F图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s112风荷载作用图3.6风荷载内力计算3.6.1梁柱线刚度计算C30混凝土弹性模量Ec=3×惯性矩:I=柱线刚度:i=梁线刚度:i=表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s18梁柱线刚度计算表梁柱刚度计算构件名b(m)h(m)弹性模量Ec(KN/m2)A(cm2)惯性矩I`(m4)刚度放大I(m4)抗拉刚度E.A(KN)抗弯刚度E.I(KN.m2)线刚度i(KN.m)一层二～三层四～五层柱10.50.53*10^70.250.005210.005275000001562503858043403柱20.450.453*10^70.200.003410.0034607500010251628477框架梁0.30.63*10^70.180.005420.01085400000324000450004500045000走道梁0.20.43*10^70.080.001120.00212400000640003047630476304763.6.2侧向刚度计算一层：（1）边柱：KαD=（2）中柱：KαD=二层～三层：（1）边柱：KαD=（2）中柱：KαD=四层～五层：（1）边柱：KαD=（2）中柱：KαD=表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s19侧向刚度计算表各层侧向刚度D值层次边柱中柱∑DKacDi1KacDi211.16640.5263148541.95630.620917524647562～31.03680.3414137211.73900.465118691648234～51.58020.4414116382.65050.569915028533313.6.3侧移验算表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s110层间剪力及侧移计算表层间剪力及侧移计算层次54321Fi6.927.767.677.678.02Vi6.9214.6822.3530.0238.04∑D5333153331648236482364756ui0.150.320.410.540.69ui/hi1/265301/111161/88751/66071/5209各层层间侧移角均小于1/550,所以满足要求。3.6.4内力计算按照式子V计算各个柱的分配剪力。再按照式子Mijb计算杆端弯矩。反弯点高度比y=标准反弯点高度比yn根据计算结果见下表：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s111风荷载作用下各层框架柱端弯矩计算表风荷载作用下各层框架柱端弯矩计算层次层高ViDiA边柱B中柱Di1Vi1KyMbMuDi1Vi2KyMbMu53.66.9253331116381.511.58020.452.452.99150281.952.65050.473.303.7243.614.6853331116383.201.58020.505.775.77150284.142.65050.507.457.4533.622.3564823137214.731.03680.508.528.52186916.441.73900.5011.6011.6023.630.0264823137216.351.03680.5011.4411.44186918.661.73900.5015.5815.5814.0538.0464756148548.731.16640.6422.6212.721752410.291.95630.5924.6017.09梁端弯矩按照下式计算：MM再根据平衡条件求得梁端剪力和柱轴力，计算结果见下表：表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s112风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算表风荷载作用下梁端弯矩、剪力及柱轴力计算层次边梁走道梁柱轴力MlMrlVbMlMrlVb边柱中柱52.992.227.200.721.501.502.101.430.720.7148.216.417.202.034.344.342.104.132.752.81314.2811.367.203.567.697.692.107.326.316.57219.9516.217.205.0210.9810.982.1010.4511.3412.00124.1619.487.206.0613.1913.192.1012.5717.4018.51图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s113风荷载作用下弯矩图（KN.m）图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s114风荷载作用下柱轴力图（KN）图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s115风荷载作用下剪力图(KN)3.7竖向荷载内力计算3.7.1恒载作用下内力计算因为结构跟荷载都对称，所以取对称轴一侧的框架作为计算对象，中间框架取为竖向滑动支柱。利用弯矩二次分配法计算杆端弯矩。先计算各层杆端弯矩分配系数，再计算杆件固端弯矩值。一层：一层两个节点的杆端弯矩分配系数：SSμμ边跨梁的固端弯矩：M中间跨的固端弯矩：M（2）二层：二层两个节点的杆端弯矩分配系数：SSμμ边跨梁的固端弯矩：M中间跨的固端弯矩：M（3）三层：三层两个节点的杆端弯矩分配系数：SSμμ边跨梁的固端弯矩：M中间跨的固端弯矩：M（4）四层：四层两个节点的杆端弯矩分配系数：SSμμ边跨梁的固端弯矩：M中间跨的固端弯矩：M（5）五层：五层两个节点的杆端弯矩分配系数：SSμμμ边跨梁的固端弯矩：M中间跨的固端弯矩：M图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s116恒载作用下框架结构的弯矩二次分配计算结果图根据梁上的均布荷载和梁端，用平衡条件来求得梁端剪力和梁跨中弯矩，柱轴力由梁端剪力加节点集中力加柱轴力求得。AB跨计算：梁端剪力计算：VV跨中弯矩计算：MBC跨计算：梁端剪力计算：V跨中弯矩计算：M柱端剪力根据柱端弯矩，用平衡条件来求得。V=表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s113柱端剪力计算结果表层次柱高弯矩柱端剪力MAMBVAVB上端下端上端下端一层4.0536.9818.49-34.14-17.0713.70-12.64二层3.653.8162.42-48.57-55.5832.28-28.93三层3.660.1355.67-55.17-50.3932.17-29.32四层3.647.4343.10-42.72-39.6225.15-22.87五层3.652.9649.50-45.35-42.7928.46-24.48表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s114恒荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算结果表层次A右端弯矩B左端弯矩边跨均布力跨度q*lAB跨中弯矩梁端剪力VAVBl一层99.39106.2028.777.20207.1483.63102.63104.52二层109.49113.0228.777.20207.1475.17103.08104.06三层103.22109.8728.777.20207.1479.88102.65104.50四层96.93103.9728.777.20207.1485.98102.59104.55五层52.9664.7120.177.20145.2271.8770.9874.24梁端剪力中跨均布力跨度B右端弯矩BC跨中弯矩A柱轴力B柱轴力VBr=VClNAuNAbNBuNBb7.336.982.1016.4812.631365.791391.091538.081563.387.336.982.1014.0710.221072.461094.961209.401231.907.336.982.1015.0811.23778.68801.18881.18903.687.336.982.1018.4614.61489.61507.84556.80575.038.698.282.1019.3714.81200.59218.82232.37250.60继表STYLEREF1\s3143.7.2活载作用下内力计算活载节点的杆端弯矩分配系数计算跟恒载的计算相同。杆件固端弯矩值计算：（1）一层～四层：边跨梁的固端弯矩：M中间跨的固端弯矩：M（1）五层：边跨梁的固端弯矩：M中间跨的固端弯矩：M图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s117活载作用下框架结构的弯矩二次分配计算结果图梁端剪力，梁跨中弯矩，柱端剪力和柱轴力计算方式跟恒荷载下计算方式相同。AB跨计算：梁端剪力计算：VV跨中弯矩计算：MBC跨计算：梁端剪力计算：V跨中弯矩计算：M柱端剪力根据柱端弯矩，用平衡条件来求得。V=表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s115柱端剪力计算结果表层次柱高弯矩柱端剪力MAMBVAVB上端下端上端下端一层4.058.204.10-7.45-3.723.04-2.76二层3.611.9413.85-10.58-12.117.16-6.30三层3.613.3412.35-12.03-10.987.14-6.39四层3.610.069.56-8.99-8.635.45-4.90五层3.615.8012.14-13.40-10.357.76-6.60表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s116活荷载作用下梁端剪力及柱轴力计算结果表层次A右端弯矩B左端弯矩边跨均布力跨度q*lAB跨中弯矩梁端剪力VAVBl一层22.0546.0818.5522.8023.28二层24.2925.2816.6922.9023.18三层22.946.0817.7222.8023.28四层22.223.8818.4522.8123.27五层15.819.7823.6822.4923.59继表STYLEREF1\s316梁端剪力中跨均布力跨度B右端弯矩BC跨中弯矩A柱轴力B柱轴力VBr=VClNANB3.4742.42275.80373.393.4721.90220.60297.943.4742.12165.30222.603.472.68110.10147.162.7394.9654.8971.72图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s1图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s118恒载作用下弯矩图（KN.m）图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s119恒载作用下轴力图(KN)图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s120恒载作用下剪力图(KN)3.7.4活载内力图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s121活载作用下弯矩图(KN.m)图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s122活载作用下轴力图(KN)图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s123活载作用下剪力图（KN）第8章内力组合3.8内力组合3.8.1框架梁内力组合根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：3.2荷载组合3.2.3来确定分项系数。（1）永久荷载的分项系数的取值：永久荷载对结构不利时，对永久荷载控制的组合取值为1.35；对可变荷载控制的组合取值为1.2。（2）可变荷载的分项系数的取值：取值为1.4。根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：5楼面和屋面活荷载，8风荷载来确定组合系数。（1）根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：8.1.4条，风荷载的组合系数取值0.6。（2）根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：5.1.1条，活荷载的组合系数取值0.7。第3章一榀框架的计算表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s117横向框架梁内力组合表继表STYLEREF1\s3173.8.2框架柱内力组合根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：3.2荷载组合3.2.3来确定分项系数。（1）永久荷载的分项系数的取值：永久荷载对结构不利时，对永久荷载控制的组合取值为1.35；对可变荷载控制的组合取值为1.2。（2）可变荷载的分项系数的取值：取值为1.4。根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：5楼面和屋面活荷载，8风荷载来确定组合系数。（1）根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：8.1.4条，风荷载的组合系数取值0.6。（2）根据建筑结构荷载规范GB5009-2012：5.1.1条，活荷载的组合系数取值0.7。表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s118横向框架柱子内力组合表继表STYLEREF1\s318第9章结构构件设计3.9框架梁的设计3.9.1梁正截面配筋计算材料强度：混凝土强度等级C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2（1）梁端按照单筋梁矩形截面计算：根据混凝土结构设计规范GB50010-2010式6.2.11-1和式6.2.11-2可得：Mα根据上面两个式子求x,Ax=A保护层厚度αs=35mm，α1第3章一榀框架的计算表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s119梁端配筋计算表继表STYLEREF1\s319（2）跨中弯矩按照单筋T 形截面计算：因为梁板现浇，所以跨中按照T形截面进行计算。截面类型的判定：若M属于第一类型，可按bf1h0矩形梁的若M属于第二类型。AB跨bf1的确定：hf1=120mm，h0=565mm，hf1/h0=120/565=0.21BC跨bf1的确定：hf1=120mm，h0=365mm，hf1/h0表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s120梁跨中配筋计算表继表STYLEREF1\s3203.9.2梁斜截面配筋计算材料强度：混凝土强度等级C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）;梁的纵向钢筋采用HRB335（fy=300N/mm2），箍筋采用HPB300(fy=270N/mm2)。αS取35mm,当混凝土的强度等级没有超过C50时βc表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s121梁斜截面配筋计算表当hw/b≤4时，为一般梁，应该满足V≤0.25βCfcbh0；表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s121梁斜截面配筋计算表继表STYLEREF1\s3213.10框架柱的设计3.10.1柱正截面配筋计算材料强度：混凝土强度等级C30（fc=14.3N/mm2,ft=1.43N/mm2）;柱的纵向钢筋采用HRB335（fy=300N/mm2），箍筋采用HPB300(fy=270N/mm2)。计算二阶效应后的弯矩设计值：——构端截面偏心距调整系数取值，当小于0.7时取0.7；——弯矩的增大系数；——与弯矩设计值相应的轴向压力设计值；——偏心的受压构件的截面曲率修正系数取值，当计算值大于1.0时取1.0；——附加的偏心距；——截面的高度；——截面的有效高度；——构件的截面面积。当小于1.0时候取1.0；对剪力墙和核心筒墙，可以取。采用对称配筋，纵筋采用HRB335级钢筋，箍筋采用HPB300级钢筋，混凝土保护层厚度30mm，，。计算按照取值确定:当时，采用大偏压计算：当时，采用小偏压计算：——计算长度，取值：底层为1.0H，标准层为1.25H。——附加的偏心矩，500/30跟20中的较大值。——轴向力对截面中心偏心矩——初始的偏心矩。表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s122柱正截面配筋计算表继表STYLEREF1\s322继表STYLEREF1\s3223.10.2柱斜截面配筋计算斜截面承载力计算公式式中——与剪力设计值相应的轴向压力设计值，当时，取；——框架柱和框支柱的计算剪跨比，取；当框架结构中的框架柱的反弯点在柱层高范围内时，可取,此处，为柱净高；当λ<1.0时，取λ=1.0；当λ>3.0时，取λ=3.0；表表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s123柱斜截面配筋计算继表STYLEREF1\s3233.11基础的设计工程地质条件：根据地质勘察结果，拟建场地地形平坦，土质分布具体情况见表2，II类场地土。地下稳定水位距地表-4.5m，场地水位年变幅0.8～1.2m，对混凝土结构中的钢筋无腐蚀性。表中给定土层深度由自然地坪算起。建筑地点冰冻深度-0.7m。抗震设防烈度为6度以下。表STYLEREF1\s324建筑地层一览表序号岩土深度土层深度（m）厚度范围（m）地基土承载力（kPa）压缩模量（MPa）1杂填土0.0-1.21.22粉质粘土1.2-2.00.81605.03中粗砂2.0-4.82.83009.54砾砂4.8-15.010.235021.03.11.1边柱最不利内力组合值表STYLEREF1\s3表STYLEREF1\s325内力标准组合值表（2）内力设计组合值表表STYLEREF1\s326内力设计组合值表3.11.2边柱地基承载力特征值基底埋深为-1.8m基础底面以上的土的加权平均重度取18KN/2号土为粉质粘土查表可得ηb修正后fa：(暂不考虑基础宽度的修正)f3.11.3边柱基础底面尺寸的确定和承载力验算基底埋深=-1.80m室外标高=-0.45m基础宽度l=3.00m基础长度b=3.60m基础面积A=10.8基础与土平均容重=20.00kN/m基础及其上土重：G截面模量：W=基底平均压力计算：p基底最大压力计算：p基底最大压力计算：p计算结果见下表。表STYLEREF1\s327边柱基础承载力验算表标1标2标3标4标5N-1584.15-1566.75-1601.55-1656.45-1677.33V-15.83-7.10-24.56-11.50-21.98M21.36-1.2643.989.0236.16fa197.44197.44197.44197.44197.44pk178.18176.57179.79184.88186.81pk≤fa满足满足满足满足满足Mk/W3.30-0.196.791.395.58Pkmax181.48176.76186.58186.27192.39Pkmin174.88176.38173.00183.48181.231.2fa236.93236.93236.93236.93236.93Pkmax≤1.2fa满足满足满足满足满足Pmin>0满足满足满足满足满足3.11.4边柱基础底面冲切验算和配筋计算图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s124基础底面计算示意图受冲切承载力验算公式：FaF基础长度b=3.6m，基础宽度l=3.0m，基础总高度因为基础总高度h=0.7m，所以at=0.5m，am=(1.8+0.5)/2=1.15m0.7βhp*ft*am*h0=748.25kN截面模量：W=5.4bt=0.5m，计算Al的面积：Al的高计算：b-Al中等腰直角三角形的边长：l-Al面积计算：3×0.9-2×aafⅠ-MⅡ-M配筋计算：A边柱基础受力简图、弯矩简图：图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s125边柱基础受力简图、弯矩简图计算结果见下表：表STYLEREF1\s328边柱基础底面冲切验算和配筋计算表基本组合12345N-2148.26-1915.23-1963.95-2040.81-2070.04V-21.47-7.20-31.64-13.36-28.03M28.98-5.4657.878.9346.93抗冲切力748.25748.25748.25748.25748.25pj=F/A+M/W211.44180.75203.11195.07209.70Fl=pj*Al494.76422.95475.28456.47490.71抗冲切力≥Fl满足满足满足满足满足pj=F/A198.91177.34181.85188.96191.67Pjmax=F/A+M/W211.44180.75203.11195.07209.70Pjmin=F/A-M/W186.39173.93160.58182.86182.98M1541.53468.04513.74503.43533.16M2398.86355.60364.64378.91393.71As1=M1/0.9fyho3085.662666.902927.302868.573037.96As2=M2/0.9fyho2272.712026.192077.732159.042243.35As1最大3085.66mmAs2最大2272.71mm计算As11028.55mm2计算As2631.31mm2根据混凝土结构设计规范GB50010-2010,8.5.2条最小配筋率为0.15%。最小配筋面积：0.15%×700×1000=1050所以基础的长度方向与宽度方向配筋都按最小配筋率来配筋,配B18@200（As=1272mm2)图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s126边柱基础配筋图3.11.5中柱最不利内力组合值（1）内力标准组合值表表STYLEREF1\s329内力标准组合值表内力设计组合值表表STYLEREF1\s330 内力设计组合值表3.11.6中柱地基承载力特征值基底埋深为-1.8m基础底面以上的土的加权平均重度取182号土为粉质粘土查表可得ηb修正后fa：(考虑基础宽度的修正)f3.11.7中柱基础底面尺寸的确定和承载力验算基底埋深=-1.80m室外标高=-0.45m基础宽度l=4.00m基础长度b=6.40m基础面积A=基础与土平均容重=20.00kN/m基础及其上土重：G截面模量：W=基底平均压力计算：p基底最大压力计算：p基底最大压力计算：p计算结果见下表。表STYLEREF1\s331边柱基础承载力验算表标1标2标3标4标5N-3649.51-3649.51-3649.51-3873.54-3873.54V0.0020.58-20.5812.35-12.35M0.00-49.2049.20-29.5229.52fa203.92203.92203.92203.92203.92pk174.06174.06174.06182.81182.81pk≤fa?满足满足满足满足满足Mk/W0.00-0.450.45-0.270.27Pkmax174.06174.50174.50183.08183.08Pkmin174.06173.61173.61182.54182.541.2fa244.70244.70244.70244.70244.70Pkmax≤1.2fa满足满足满足满足满足Pmin>0满足满足满足满足满足3.11.8中柱基础底面冲切验算和配筋计算受冲切承载力验算公式：FaF基础长度b=6.4m，基础宽度l=4.0m，基础总高度h=0.8m因为基础总高度h=0.8m，所以βho=0.8-at=0.5m，ab=at+2h0=0.5+2×am=(2+0.5)/2=1.25m0.7βhp*ft*am*h0=938.44kN截面模量：W=17.07bt=0.5m，bb=bt+2h0=0.5+2×B柱C柱的间距2.1计算Al的面积：Al的高计算：6.4-2.0-2.1Al中等腰直角三角形的边长：l-Al面积计算：4×1.15-2×aafⅠ-MⅡ-M配筋计算：A中柱基础受力简图、弯矩简图：图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s127中柱基础受力简图、弯矩简图计算结果见下表：表STYLEREF1\s332基础底面冲切验算和配筋计算表基本组合12345N-4952.97-4483.96-4483.96-4797.60-4797.60V0.0028.81-28.8117.29-17.29M0.00-68.8868.88-41.3341.33抗冲切力938.44938.44938.44938.44938.44pj=F/A+M/W193.48179.19179.19189.83189.83Fl=pj*Al696.51645.09645.09683.38683.38抗冲切力≥Fl1.001.001.001.001.00pj=F/A193.48175.15175.15187.41187.41Pjmax=F/A+M/W193.48179.19179.19189.83189.83Pjmin=F/A-M/W193.48171.12171.12184.98184.98M1989.47910.95910.95967.53967.53M21313.421189.041189.041272.221272.22As1=M1/0.9fyho4886.254498.504498.504777.944777.94As2=M2/0.9fyho6486.005871.825871.826282.556282.55As1最大4886.25mmAs2最大6486.00mm计算As11221.56mm2计算As21013.44mm2根据混凝土结构设计规范GB50010-2010,8.5.2条最小配筋率为0.15%。最小配筋面积：0.15%×700×1000=1050基础的长度方向配筋配B18@150（As=1696mm2)，宽度方向配筋配图图STYLEREF1\s3SEQ图\*ARABIC\s128中柱基础配筋图图图40板结构布置图第4章楼板的设计楼板的设计板结构布置图见图4-0。板配的钢筋都采用HRB335fy=300N/mm2,混凝土强度等级C30fc=14.3/mm2,4.1单向板的设计B1和B6的长边与短边之比大于3，按照单向板设计计算。图STYLEREF1\s图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s11单向板计算简图设计荷载计算：表表STYLEREF1\s41设计荷载计算表支座处弯矩：M=跨中弯矩：M=配筋计算：ααε=1-ε=1-γγAA最小配筋率：0.2%0.45最小配筋面积计算：0.257%b支座处跟跨中都按最小配筋率配筋，配B8@150（As4.2双向板的设计（1）B2的计算：B2的计算简图：图图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s12B2的计算简图表STYLEREF1\s表STYLEREF1\s42设计荷载计算表Lx查表得：m混凝土泊松比μ=0.2mmML取Lx，Ly之中的MMMM配筋计算结果见下表。表STYLEREF1\s43B2配筋计算表mm2/mL=min(Lx,Ly)MxMyMxoMyo3.60004.091.088.265.62As=M/0.9fyho151.3640.11305.94208.23ρmin%=0.2%h/h00.240.240.240.24ρmin%=0.45(ft/fy)(h/h0)0.260.260.260.26ρmin0.260.260.260.26Asmin257.40257.40257.40257.40As257.40257.40305.94257.40实配B8@150B8@150B8@150B8@150实配As335335335335（2）B3的计算：B3的计算简图：图图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s13B3的计算简图设计荷载计算：表表STYLEREF1\s44设计荷载计算表Lx查表得：m混凝土泊松比μ=0.2mmML取Lx，Ly之中的MMMM配筋计算结果见下表。表STYLEREF1\s45B3配筋计算表mm2/mL=min(Lx,Ly)MxMyMxoMyo3.90004.721.409.596.61As=M/0.9fyho174.8951.88355.18244.81ρmin%=0.2%h/h00.240.240.240.24ρmin%=0.45(ft/fy)(h/h0)0.260.260.260.26ρmin0.260.260.260.26Asmin257.40257.40257.40257.40As257.40257.40355.18257.40实配B8@150B8@150B10@200B8@150实配As335335393335（3）B4的计算：B4的计算简图：图图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s14B4的计算简图表STYLEREF1\s表STYLEREF1\s46设计荷载计算表Lx查表得：m混凝土泊松比μ=0.2mmML取Lx，Ly之中的MMMM配筋计算结果见下表。表STYLEREF1\s47B4配筋计算表mm2/mL=min(Lx,Ly)MxMyMxoMyo3.90006.382.4313.229.10As=M/0.9fyho236.1390.11489.61337.15ρmin%=0.2%h/h00.240.240.240.24ρmin%=0.45(ft/fy)(h/h0)0.260.260.260.26ρmin0.260.260.260.26Asmin257.40257.40257.40257.40As257.40257.40489.61337.15实配B8@150B8@150B10@150B10@200实配As335335523393（4）B5的计算：图图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s15B5的计算简图表STYLEREF1\s表STYLEREF1\s48设计荷载计算表Lx查表得：m混凝土泊松比μ=0.2mmML取Lx，Ly之中的MMMM配筋计算结果见下表。表STYLEREF1\s49B5配筋计算表mm2/mL=min(Lx,Ly)MxMyMxoMyo2.10001.652.012.741.92As=M/0.9fyho61.1474.39101.6171.10ρmin%=0.2%h/h00.240.240.240.24ρmin%=0.45(ft/fy)(h/h0)0.260.260.260.26ρmin0.260.260.260.26Asmin257.40257.40257.40257.40As257.40257.40257.40257.40实配B8@150B8@150B8@150B8@150实配As335335335335（5）B7的计算：图STYLEREF1\s图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s16B7的计算简图表STYLEREF1\s表STYLEREF1\s410设计荷载计算Lx查表得：m混凝土泊松比μ=0.2mmML取Lx，Ly之中的MMMM配筋计算结果见下表。表STYLEREF1\s411B7配筋计算表mm2/mL=min(Lx,Ly)MxMyMxoMyo3.90003.198.3917.3711.96As=M/0.9fyho117.97310.78643.45443.08ρmin%=0.2%h/h00.240.240.240.24ρmin%=0.45(ft/fy)(h/h0)0.260.260.260.26ρmin0.260.260.260.26Asmin257.40257.40257.40257.40As257.40310.78643.45443.08实配B8@150B8@150B10@120B10@150实配As335335654523（6）B8的计算：图STYLEREF1\s图STYLEREF1\s4SEQ图\*ARABIC\s17B8的计算简图设计荷载计算：表表STYLEREF1\s412设计荷载计算表Lx查表得：m混凝土泊松比μ=0.2mmML取Lx，Ly之中的MMMM配筋计算结果见下表。表STYLEREF1\s413B2配筋计算表mm2/mL=min(Lx,Ly)MxMyMxoMyo3.90007.337.4612.608.70As=M/0.9fyho271.49276.46466.79322.29ρmin%=0.2%h/h00.240.240.240.24ρmin%=0.45(ft/fy)(h/h0)0.260.260.260.26ρmin0.260.260.260.26Asmin257.40257.40257.40257.40As271.49276.46466.79322.29实配B8@150B8@150B10@150B8@150实配As335335523335第5章楼梯的设计楼梯的设计板式楼梯的结构布置如图5-1所示。图图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s11板式楼梯的结构布置图活荷载标准值取2.0kN/m2混凝土的强度等级为C30，钢筋采用板式楼梯计算简图：图图STYLEREF1\s5SEQ图\*ARABIC\s12板式楼梯计算简图5.1梯段板设计荷载计算：荷载计算取1m板宽作为计算单元，斜板厚度取值为100mm。恒荷载：踏步重：1斜板重：0.1×1×0.324×25×20厚面层：0.28+0.16420厚板底抹灰：0.02×0.324×1×17×恒荷载标准值为5.96KN/m活荷载标准值为2.0KN/m设计值计算：恒载控制：1.35×5.96+1.4×0.7×2=10KN/m活载控制：1.2×5.96+1.4×2=9.95KN/m计算跨度计算：l跨中弯矩计算：M=支座剪力：V=配筋计算：αγA下部受力筋配B10@200（As=393mm）,支座处上部配B8@200（As=251mm）,分布筋配B8@200（As=251mm）。5.2平台板设计平台板板厚取100mm,取1m板宽作为计算单元。恒载计算：平台板自重：0.1×1×25=2.5KN/m20厚找平层：0.02×1×20=0.4KN/m20厚抹灰：0.02×1×17=0.34KN/m恒荷载标准值为3.24KN/m活荷载标准值为2.0KN/m设计值计算：恒载控制：1.35×3.24+1.4×0.7×2=6.69KN/m活载控制：1.2×3.24+1.4×2=6.33KN/m计算跨度计算：l跨中弯矩计算：M=支座剪力：V=配筋计算：αγA下部受力筋配B8@200（As=251mm）,支座处上部配B8@200（As=251mm）,分布筋配B8@200（As=251mm）。5.3平台梁设计平台梁尺寸为b×h=200×300mm，荷载计算：梯段板传来：10×平台传来：6.69×梁自重：1.2×0.2×g+q=14+7.36+1.2=22.56KN/m计算跨度计算：l跨中弯矩计算：M=h0=300-35=265mm,b=200mm,bf'=l6=33006=550mmα按照第一类T形截面计算。配筋计算：αγA选用2B16(As=402mm)V=0.7按照构造配筋：双肢箍B8@200。参考文献参考文献参考文献[1]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范（GB50010-2010）.北京：中国建筑工业出版社，2010.[2]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范（GB50009-2012）.北京：中国建筑工业出版社，2012.[3]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范（GB50011-2010）.北京：中国建筑工业出版社，2010.[4]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）.北京：中国建筑工业出版社，2011.[5]国家建筑标准设计图集11G101-1.平面整体表示方法制图规范和构造详图（现浇混凝土框架、剪力墙、梁、板）.北京：中国计划出版社，2011.[6]国家建筑标准设计图集11G101-2.平面整体表示方法制图规范和构造详图（现浇混凝土板式楼梯）.北京：中国计划出版社，2011.[7]国家建筑标准设计图集11G101-3.平面整体表示方法制图规范和构造详图（独立基础、条形基础、筏形基础及桩承台）.北京：中国计划出版社，2011.[8]梁兴文，史庆轩主编.混凝土结构设计（第二版）.北京：中国建筑工业出版社，2011.[9]程文瀼，李爱群主编.混凝土结构设计原理（第五版）.北京：中国建筑工业出版社，2011.[10]李廉锟主编.结构力学（第五版）.北京：高等教育出版社，2009.[11]孙世国主编.土力学地基基础.北京：中国电力出版社，2009.[12]赵西平主编.房屋建筑学.北京：中国建筑工业出版社，2011.[13]孙训方主编.材料力学（第五版）.北京：高等教育出版社，2011.[14]白国良主编.荷载与结构设计方法（第五版）.北京：高等教育出版社，2009.[15]黄本才主编.结构抗风分析原理及应用.上海：同济大学出版社，2011.致谢致谢本次毕业设计是在我的指导老师洪一红讲师悉心指导下完成的，洪一红老师认真的工作态度和合理的指导方法给了我很大的帮助。在此，由衷的感谢洪一红老师对我的关心和指导。毕业设计期间同学之间的热情帮助也让我收获颇丰。在此，向他们表示我的感谢之情。此外，还要感谢我的家人，感谢他们对我学业的支持。基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究基于单片机的嵌入式Web服务器的研究MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器单片机控制的二级倒立摆系统的研究基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现基于单片机的蓄电池自动监测系统基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于双单片机冲床数控系统的研究基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机的远程抄表系统的设计与研究基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统单片机系统软件构件开发的技术研究基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制基于单片机的数字磁通门传感器基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪基于单片机的电机运动控制系统设计Pico专用单片机核的可测性设计研究基于MCS-51单片机的热量计基于双单片机的智能遥测微型气象站MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测基于单片机的GPS定位仪的研究与实现基于单片机的电液伺服控制系统用于单片机系统的MMC卡文件系统研制基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究单片机控制的后备式方波UPS提升高职学生单片机应用能力的探究基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究基于单片机的多通道数据采集系统基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制基于单片机的红外测油仪的研究96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造