【《天水A中学教学楼建筑结构设计》21000字】

.3.2框架柱斜截面计算（1）柱截面验算以首层边柱为例，柱截面b×h为600×600mm，剪力设计值为549.6kN。ho=600-35=565mm首层结构高度为4.6m，故首层净高Hn=4.6-0.7=3.9m剪跨比3.9/2/0.565=3当时，取。剪力应满足0.20×16.7×600×565/1000=1132.26kN549.6<1132.26kN，满足要求。（2）柱截面验算柱截面剪力设计值应满足如下公式：N为有震组合下（与剪力设计值V同一组合）柱轴力设计值，且该值≤。表8-12框架柱斜截面计算层号柱NVmaxh0fyvftλAsv/s实配箍筋类型6F边柱136.97248.835653601.572.5660.23C10@200/1001.184复合0.8中柱112.71314.995653601.572.5660.51C10@200/1001.184复合0.85F边柱351.76299.545653601.572.5660.38C10@200/1001.184复合0.8中柱240.74408.555653601.572.5660.87C10@200/1001.184复合0.84F边柱597.37398.175653601.572.5660.73C10@200/1001.184复合0.8中柱356.16554.765653601.572.5661.45C10@200/1001.184复合0.83F边柱927.78465.535653601.572.5660.92C10@200/1001.184复合0.8中柱427.516745653601.572.5661.93C10@200/1001.184复合0.82F边柱1235.12546.435653601.572.5661.17C10@200/1001.184复合0.8中柱469788.45653601.572.5662.4C10@200/1001.184复合0.81F边柱1555.86549.65653601.5731.18C10@200/1001.184复合0.8中柱509.94669.625653601.5731.97C10@200/1001.184复合0.89.板截面设计图9-1板的平面布置图9.1荷载计算表9-1楼板面荷载板区隔编号gk（kN/m²）qk（kN/m²）g（kN/m²）q（kN/m²）g+pg+p/2p/2A3.942.55.123.758.876.9951.875B3.943.55.125.2510.377.7452.625恒载分项系数为1.3，活载分项系数1.5。9.2板的弯矩计算根据板的宽长比查表可以求出双向板的弯矩系数。对于编号A板，宽长比为0.522，板的跨中系数为0.0405、0.0091，支座系数为-0.0832、-0.0569，周边简支时的跨中系数为0.0933、0.019。对于编号B板，宽长比为0.75，板的跨中系数为0.0296、0.013，支座系数为-0.0701、-0.0565，周边简支时的跨中系数为0.062、0.0317。双向板跨中弯矩双向板支座弯矩其中、、分别为跨中弯矩系数、支座弯矩系数、简支时跨中弯矩系数。表9-2弯矩计算区格截面弯矩(kN.m)弯矩调整(kN.m)A跨中（短板）0.0405×6.995×3.6²+0.0933×1.875×3.6²=5.945.94+1.29×0.2=6.2跨中（长板）0.0091×6.995×3.6²+0.019×1.875×3.6²=1.291.29+5.94×0.2=2.48支座（短板）-0.0832×8.87×3.6²=-9.56-9.56支座（长板）-0.0569×8.87×3.6²=-6.54-6.54B跨中（短板）0.0296×7.745×2.7²+0.062×2.625×2.7²=2.862.86+1.34×0.2=3.13跨中（长板）0.013×7.745×2.7²+0.0317×2.625×2.7²=1.341.34+2.86×0.2=1.91支座（短板）-0.0701×10.37×2.7²=-5.3-5.3支座（长板）-0.0565×10.37×2.7²=-4.27-4.279.3板的配筋计算板的厚度h=120mm，根据环境类别取板的保护层厚度为15mm，假定板底钢筋直径d为10mm，短边方向跨中配筋计算时，板的有效高度ho=h-15-d/2=100mm；由于板底为双向受力钢筋，短边钢筋在下，故长边方向跨中配筋计算时，板的有效高度ho=h-15-d-d/2=90mm。板配筋不仅要满足计算的要求还得满足最小配筋率的要求。由规范可知板的最小配筋率。最小配筋面积为0.2×0.01×1000×120=240mm²板配筋计算按如下公式计算：；；表9-3板配筋计算A区格跨中B区格跨中支座短边方向长边方向短边方向长边方向A/AA/BB/BM6.22.483.131.91-9.56-6.54-4.270.0370.0180.0190.0140.0570.0390.0260.9810.9910.9900.9930.9710.9800.987175.5677.2487.8259.37273.49185.37120.17实际配筋C8@200C8@200C8@200C8@200C8@180C8@200C8@200配筋面积(mm2)251251251251279251251(mm2)240240240240240240240满足要求10.楼梯设计由楼梯平面和剖面可知，标准层踏步尺寸为150×280mm，标准层层高为3600mm。楼梯梁板混凝土等级为C35，梯柱混凝土等级为C35，梯板钢筋为HRB400，梯梁梯柱纵向受力钢筋与箍筋级别同框架梁柱钢筋。楼梯面层为30mm厚现制水磨石面层，底部为15mm厚水泥石灰砂浆，楼梯活载为3.5kN/m²。10.1梯板设计计算（1）梯板厚度的估算b=(150²+280²)^0.5=317.6mm，故cosα=280/317.6=0.882梯板的水平投影长度ln=3080mm，梯板的斜向净长为ln/cosα=3080/0.882=3492mm；梯板厚度h=（1/30~1/25）×3492=116.4~139.7mm，取h=120mm（2）荷载统计表10-1梯板荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m2）分项系数荷载设计值（kN/m2）永久荷载30mm水磨石面层0.65×（0.15+0.28）/0.28=0.998————踏步自重0.15×0.5×25=1.875————梯板自重0.12×25/0.882=3.401————板底粉刷0.015×17/0.882=0.289————小计6.5631.3g=6.563×1.3=8.532可变荷载3.51.5q=3.5×1.5=5.25合计————13.782（3）跨度计算梯段板单跨两端与支撑构件整浇，lo=ln=3080mm。（4）内力计算跨中弯矩13.782×3.08²/10=13.07kN.m120-25=95mm，b=1000mm1000000×13.07/16.7/95²=0.0871-(1-2×0.087)^0.5=0.0910.5×(1+(1-2×0.087)^0.5)=0.9541000000×13.07/0.954/360/95=401mm²0.2%0.2×120×1000×0.01=240mm²板底受力钢筋选用C8@125（AS=402mm²），梯板支座筋选用C8@200(251mm²)，分布钢筋C8@280，每踏步下一根。10.2平台板设计计算（1）平台板厚度的估算平台板ln=1600mm；平台板厚度h≥1/30ln=53.33mm，取h=100mm（2）荷载统计表10-2平台板荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m2）分项系数荷载设计值（kN/m2）永久荷载30mm水磨石面层0.65————平台板自重0.1×25=2.5————板底粉刷0.015×17=0.255————小计3.4051.3g=3.405×1.3=4.427可变荷载3.51.5q=3.5×1.5=5.25合计————9.677（3）跨度计算平台板lo=ln=1600mm。（4）内力计算跨中弯矩9.677×1.6²/8=3.1kN.m100-15-5=80mm，b=1000mm1000000×3.1/16.7/1000/80²=0.0291-(1-2×0.029)^0.5=0.0290.5×(1+(1-2×0.029)^0.5)=0.9851000000×3.1/0.985/360/80=109mm²0.2×100×1000×0.01=200mm²板底受力钢筋C8@200（AS=251mm²），分布钢筋C8@200（AS=251mm²），布置时双层双向拉通钢筋。10.3平台梁设计计算（1）平台梁截面估算平台梁跨度lc=3900mm；梁高h≥1/12lc=325mm，取h=200mm，b=400mm。（2）荷载统计表10-3梯梁荷载计算荷载种类荷载标准值（kN/m）分项系数荷载设计值（kN/m）永久荷载平台板传递荷载3.405×1.6/2=2.72————梯板传递荷载6.563×3.08/2=10.11————平台梁自重0.2×（0.4-0.1）×25=1.5————梁底抹灰自重0.015×（0.4-0.1）×2×17=0.15————小计14.481.3g=14.48×1.3=18.82可变荷载3.5×（1.6/2+3.08/2+0.2）=8.891.5q=8.89×1.5=13.34合计————32.16（3）跨度计算平台板lo=lc=3900mm，净跨为ln=3900-200=3700mm（4）内力计算跨中弯矩32.16×3.08²/8=38.14kN.m32.16×0.5×3.7=59.5kN400-35=365mm，b=200mm38.14×1000000/16.7/200/365²=0.0861－(1－2×0.086)^0.5=0.090.5×(1+(1-2×0.086)^0.5)=0.9551000000×38.14/0.955/360/365=304mm²0.3×200×400×0.01=240mm²梁底受力钢筋选用2C16（As=402mm²），梁顶配筋与梁底一致。0.7×1.57×200×365/1000=80.23kNV=59.5kN<80.23kN，故按构造要求配置箍筋；×0.3=0.3×1.57/360=0.131%故梯梁箍筋选配C8@200，实际配箍率为0.502%，故满足要求。参考文献[1]张仲先.土木工程专业毕业设计指南——混凝土多层框架结构设计[M].北京：中国建筑工业出版社，2013.[2]梁兴文，史庆轩.土木工程专业毕业设计指导——房屋建筑工程卷[M].北京：中国建筑工业出版社，2014.[3]贾莉莉.土木工程专业毕业设计指导书[M].合肥：合肥工业大学出版社，2014.[4]GB/T50105-2010建筑结构制图标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.[5]GB50009-2011建筑结构荷载规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.[6]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.[7]GB50003-2011砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2012.[8]GB50010-2010混凝土结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2011.[9]赵青.土木工程专业毕业设计指导[M].武汉：武汉大学出版社，2013[10]周坚，邓思华.钢筋混凝土基本构件设计[M].北京：清华大学出版社，2013.[11]刘赟君.土木工程专业课程设计指导与范例[M].北京：化学工业出版社，2012.[12]

《土力学与基础工程》，赵明华主编，湖北，武汉理工大学出版社，2009[13]

《高层建筑结构设计》（第二版），沈蒲生

编著，中国建筑工业出版社，201