1、題 目：柳州市某辦公綜合樓建筑、結構設計 專 業： 土木工程 專業班級： 土木 xxx 姓 名： xxx 學 號： xxxxxxxx 指導教師： xxx 職 稱： xxx 二一四 年 五 月 十八 日 摘摘 要要 本工程為某綜合樓工程，總樓層為地上 5 層，局部 6 層。總建筑面積 3170.89m2。 本工程結構設計采用多層鋼筋混凝土框架結構，基本步驟為：結構計算簡圖的 確定；板的設計、樓梯的設計、荷載計算；內力分析；內力組合；梁、柱截面配筋、 基礎的設計以及結構施工圖的繪制等。其中，內力計算分無地震內力組合與有地震 內力組合。無地震內力計算考慮以下三種荷載作用，即恒荷載、活荷載、風荷載，

2、恒載內力計算采用二次分配法；有地震內力計算考慮重力荷載代表值和地震荷載。 柱、板的設計采用彈性理論；梁的設計采用塑性理論；風荷載、地震荷載內力計算 均采用 d 值法；樓梯選用板式樓梯；基礎選用柱下獨立基礎。 關鍵詞：關鍵詞：鋼筋混凝土；框架結構；結構設計 abstract this project is a comprehensive building,including 5 floors of earth amd 6layers of local. the total construction area is 3170.89m2. the engineering structure is d

3、esigned by multi-layer structure of reinforced concrete frame construction. the basic steps are:the determination of the structure calculation diagram; design of board, design of staircase , load calculation; internal force analysis; internal force combinations; beams, columns section of reinforceme

4、nt, foundation design and structural construction drawings and other drawings. among in them, the internal force calculation is divided into non- combination of internal forces and earthquake seismic combination of internal forces. non-internal force calculation takes into account the following thre

5、e seismic loads：dead loads, live loads, wind loads.and the calculation of constant load force use the secondary distribution method. seismic internal force calculation takes into account the representative value of gravity load and seismic loads.the design of column, board uses the theory of elastic

6、ity and beams design uses plastic theory. about the wind loads, seismic loads are used to calculate the internal forces by d-valued method.stairs selects plate stairs;and the foundation selectes independent foundation under column. keywords reinforced concrete; frame construction; structural design

7、目目 錄錄 摘 要.i abstract .ii 目 錄.iii 第一部分 建筑設計/結構設計.1 1 工程概況和設計資料.1 1.1 工程概況 .1 1.2 相關設計資料 .1 2 結構選型和布置.2 2.1 結構形式 .2 2.2 結構體系 .2 2.3 梁、板、柱截面尺寸的估算 .2 2.3.1 梁截面尺寸的估算.2 2.3.2 板截面尺寸的估算.3 2.3.3 框架柱截面尺寸的估算.4 3 三層現澆樓板.6 3.1 樓板平面圖 .6 3.2 板的荷載計算 .6 3.2.1 板的恒荷載計算.6 3.2.2 可變荷載標準值.7 3.2.3 樓面荷載設計值計算.7 3.2.4 板的荷載設計值

8、.8 3.3 板的彎矩計算和配筋 .9 3.3.1 計算跨度.9 3.3.2 彎矩計算及配筋.9 4 三層現澆樓梯設計.17 4.1 設計資料 .17 4.2 梯段板設計 .17 4.2.1 尺寸設計.17 4.2.2 荷載計算.18 4.2.3 截面設計.18 4.3 平臺板設計 .19 4.3.1 荷載計算.19 4.3.2 截面計算.19 4.4 平臺梁設計 .20 4.4.1 荷載計算.20 4.4.2 截面計算.20 4.5 梯柱設計 .22 5 框架計算.23 5.1 確定框架的計算簡圖及梁柱線剛度 .23 5.1.1 確定框架的計算簡圖.23 5.1.2 框架梁柱線剛度計算.24

9、 5.2 豎向荷載計算 .26 5.2.1 恒載標準值計算.26 5.2.2 活載標準值.29 5.3 豎向荷載作用下的框架受荷計算 .30 5.3.1 樓面層傳荷載.30 5.3.2 柱自重.33 5.3.3 附加偏心彎矩計算.33 5.3.4 恒、活導荷圖.34 5.4 豎向荷載作用下內力計算 .37 5.4.1 活載作用下的內力計算.37 5.4.2 恒載作用下的內力計算.50 5.5 地震荷載計算 .53 5.5.1 地震荷載導荷.53 5.5.2 地震荷載作用下的內力計算.56 5.6 風荷載的計算 .68 5.6.1 風荷載導荷.68 5.6.2 荷載作用下的內力計算.70 5.7

10、 彎矩調幅 .82 5.7.1 支座調幅.82 5.7.2 支座調幅后跨內（跨中）彎矩計算.83 5.7.3 按簡支計算跨中彎矩.86 5.8 內力組合 .89 5.8.1 內力組合說明.89 5.8.2 內力組合.90 5.9 框架結構配筋計算 .120 5.9.1 二層橫向框架梁截面設計.120 5.9.2 框架柱的配筋計算.127 6 柱下獨立基礎設計.147 6.1 確定地基的類型及基礎的持力層 .147 6.2 荷載效應的組合 .147 6.2.1 地基承載力計算.147 6.2.2 基礎截面及配筋計算.147 6.3 框架柱下獨立基礎設計 .151 6.3.1 基礎底面積的確定.1

11、51 6.3.2 基礎的抗沖切驗算.153 6.3.3 基礎的抗沖切驗算.157 結束語.160 致 謝.161 參考文獻.162 第一部分第一部分 建筑設計建筑設計/結構設計結構設計 1 工程概況和設計資料工程概況和設計資料 根據指導老師所給的計算任務書，本畢業設計是在所給的建筑施工圖的基礎上 進行結構設計，其它專業的設計從略。 1.1 工程概況工程概況 本工程為某綜合辦公樓單位工程,采用框架結構。總建筑面積為 3170.89。總 樓層為地上 5 層,局部 6 層，建筑基地面積為 662.25。建筑高度為主體 18.6m，局 部 21.6m,一層層高為 4.2m,二層四層、五層層高為 3.6

12、m。建筑軸線尺寸為 39.6m14.7m,建筑類型為丙類,防火等級為二級,場地類別為類,抗震設防烈度為 6 度,抗震等級為四級。采用橫向框架為主要受力框架,其中橫向跨度:ac 跨 8.4m,ce 跨 6.3m;縱向:13、45、78、911 軸間柱距為 4.2m;34、57、89 軸間 柱距為 3.6m。 1.2 相關設計資料相關設計資料 1、主導風向:夏季東南風、冬秋季西北風。 2、建筑物地處市中心,不考慮雪荷載作用。 3、自然地面-10m 以下可見地下水。 4、 地質資料:地質持力層為碎石土,場地覆蓋層為 1.0m,場地類別屬類場地。 5、抗震設防:此建筑物為一般建筑物,建設位置位于近震區

13、。 6、填充墻厚度外墻為 240 厚燒結頁巖多孔磚，其余的為 200 厚燒結頁巖多孔磚; 基本風壓為 0.30kn/;地基承載力為 180kpa;計算三層樓板;計算軸框架;計算 3 層 2#樓梯。 表 11 設計條件 學生 姓名 設防烈度 填充墻厚度 （mm） 基本風壓 （kn/m2 ） 地基承載 力 （kpa） 計算 樓板 計算 框架 計算樓梯 譚瑞輝6 度240、200 燒0.30180三層軸2#三層 結頁巖多孔 磚 2 結構選型和布置結構選型和布置 2.1 結構形式結構形式 根據建筑物的使用功能、造型、房屋的高度,工程地質條件等物質技術條件,本 工程的設計的主體房屋采用鋼筋混凝土框架結構

14、。 2.2 結構體系結構體系 根據荷載情況,本多層鋼筋混凝土框架結構工程采用橫向框架為主要受力框架, 即橫向布置框架梁,縱向布置連系梁。 2.3 梁、板、柱截面尺寸的估算梁、板、柱截面尺寸的估算 2.3.1 梁截面尺寸的估算 2.3.1.1 框架梁的截面尺寸估算 （1）橫向框架連系梁的截面尺寸估算 1 軸11 軸的橫向框架梁 ac 跨跨度 l1=8400mm, ce 跨跨度 l2=6300mm。 cd 跨: h=( )l1=( 7001050mm) 取 h=750mm 1 12 1 8 b=( )h=(250375mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 （邊跨取 b=300mm） df 跨

15、: h=( )l2=(525788mm) 取 h=550mm 1 12 1 8 b=( )h=(183275mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 （邊跨取 b=300mm） （2）縱向框架連系梁的截面尺寸估算 縱向框架連系梁在 a 軸、c 軸、e 軸交 111 軸處縱向框架梁(以最大跨度 l=8400mm 計算) h=( )l=(7001050mm) 取 h=700mm 1 12 1 8 b=( )h=(217325mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 （邊跨取 b=300mm） （3）其他次梁的截面尺寸估算 縱向 b 軸交 111 軸處次梁(以最大跨度 l=8400mm) h=(

16、)l=(467700mm) 通過與實際加載（pkpm）計算對比 1 18 1 12 取 h=700mm b=( )h=(233350mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 橫向次梁(衛生間隔墻位置處 l=4320mm) h=()l=(240360mm) 為滿足構造要求取 h=500mm（考慮衛生間下沉） 1 18 1 12 b=( )h=(167250mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 橫向次梁(a 軸-b 軸、c 軸-e 軸交 2、4、6、8、10 軸處各設一根次梁,跨度 為 l=6300mm) h=()l=(350525mm)通過與實際加載（pkpm）計算對比取 h=550mm

17、 1 18 1 12 b=( )h=(183275mm) 取 b=250mm 1 3 1 2 其他次梁與主梁有局部調整，以實際加載（pkpm）為準。 2.3.2 板截面尺寸的估算 2.3.2.1 板截面尺寸估算的原則 （1）根據混凝土結構設計規范 9.1.2 條,單向板民用建筑樓板最小厚度為 60mm,單向板工業建筑樓板最小厚度為 70mm,雙向板最小厚度為 80mm。 （2）根據板的跨度進行估算: 單向板: ; 雙向板: ; 其中 l 為短邊跨度。 11 () 3040 hl 11 () 4050 hl 2.3.2.2 截面尺寸估算 取幾個有代表性的板來估算板厚 （1）b1 板：2，為雙向板

18、;板厚: 02 01 6000 1.43 4200 l l 11 ()(105 84) 4050 hlmmmm （2）b2 板：2，為單向板;板厚: 02 01 8400 3.5 2400 l l 11 ()(80 60) 3040 hlmmmm （4）b4 板：2，為單向板;板厚: 02 01 7800 3.25 2400 l l 11 ()(80 60) 3040 hlmmmm （5）b5 板：2，為單向板;板厚： 02 01 7200 3 2400 l l 11 ()(80 60) 3040 hlmmmm （6）b10 板: 2,為雙向板;板厚： 02 01 6000 1.67 3600

19、 l l 11 ()(90 72) 4050 hlmmmm （7）b21 板: 2,為雙向板;板厚： 02 01 6300 1.75 3600 l l 11 ()(90 72) 4050 hlmmmm 為了計算的簡便及施工的方便起見, 所有板均取相同板厚,根據尺寸估算及板的 構造要求,取 h=100mm（屋面板厚取 h=120mm） 。 2.3.3 框架柱截面尺寸的估算 2.3.3.1 框架柱截面尺寸估算的原則 （1）根據混凝土結構設計規范 、 高層建筑混凝土結構技術規程的規定: 矩形截面框架柱的邊長,非抗震設計時不宜小于 300mm,抗震設計時不宜小于 350mm; 圓柱截面直徑不宜小于 3

20、50mm,剪跨比不宜大于 2,框架柱中線與框架梁中心線的偏心 距不宜大于柱截面在該方向邊長的 1/4。 框架柱的截面尺寸根據柱的軸壓比限值按下列公式估算: n=fgen； ac； bhac n nfc 其中: n 為柱組合的軸壓力設計值；f 為柱受荷面積；n 為層數； ge=(1214)kn/； 為增大系數(1.051.3)；fc為混凝土軸心抗壓強度設 計值,對 c30 取 14.3n/mm2。 2.3.3.2 框架柱截面尺寸的估算 （1）內柱 kz1 f=(8.4/2+7.8/2)(6.3/2+8.4/2)=60 取增大系數 =1.25, ge=13 kn/,n=5。 則: 5 1.25 6

21、0 134875 e nn fgkn 由于設防烈度為 6 度,查表可知抗震等級為四級,由于規范最大軸壓比限值為 0.9,為 滿足構造要求,則取 n=0.9,混凝土強度等級。30c 3 2 4875 10 378787 0.9 14.3 c c n amm nf 取 bh=550mm750mm 縱軸邊柱 kz2 f=8.4/2（8.4/2+7.8/2）=34.02 取增大系數 =1.25, ge=12 kn/,n=5。 則：5 1.25 34.02 132764 e nn fgkn 3 2 2764 10 214763 0.9 14.3 c c n amm nf 取 bh=450mm550mm

22、橫軸邊柱 kz3，以及角柱 kz4 f=8.4/2（8.4/2+6.3/2）=30.87 取增大系數 =1.25, ge=12 kn/,n=5。 則：5 1.25 30.87 132508 e nn fgkn 3 2 2508 10 194872 0.9 14.3 c c n amm nf 取 bh=450mm500mm，由于角柱構造有特殊要求因此也取 bh=450mm500mm 3 三層現澆樓板三層現澆樓板 根據任務書要求，選擇本層 5 塊以上不同類型（荷載、尺寸、計算形式不同）板計 算。 3.1 樓板平面圖樓板平面圖 圖圖 3-13-1 四層樓面（部分）布置圖（圖中編號只用于后面的計算）

23、3.2 板的荷載計算板的荷載計算 3.2.1 板的恒荷載計算 3.2.1.1 屋面恒載標準值計算 防水卷材二層 2 0.05 20.1/kn m 100mm 厚膨脹蛭石保溫層 2 0.1 1.50.15/kn m 20mm 厚水泥砂漿找平層 2 0.4/kn m 找坡層，平均厚 90mm（水泥焦渣） 2 0.09 141.26/kn m 120 厚現澆板 2 0.12 253.0/kn m 板底抹灰 2 0.012 200.24/kn m 小計： 2 5.2/ k gkn m 3.2.1.2 樓面恒載標準值計算（除衛生間外其它都為此做法） 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 2 0.55/kn m

24、100mm 厚現澆混凝土板自重 2 0.1 252.5/kn m 板底抹灰（12mm 厚水泥砂漿） 2 0.24/kn m 小計： gk= 2 3.29/kn m 3.2.1.3 樓面恒載標準值計算（除衛生間外其它都為此做法） 10 厚防滑面磚 0.0119.8=0.2kn/m2 25 厚 1：4 干硬性水泥砂漿 0.02520=0.5kn/m2 現澆 40 厚鋼網 c20 細石混凝土 0.0425=1kn/m2 1：6 水泥爐渣墊層 380 厚 0.3814=5.32kn/m2 20 厚 1：2.5 水泥砂漿保護層 0.0220=0.4kn/m2 20 厚 1：3 水泥砂漿找平層 0.022

25、0=0.4kn/m2 100mm 厚現澆混凝土樓板 0.1m25 kn/m3=2.5kn/m2 v 型輕鋼龍骨吊頂 0.12kn/m2 衛生間板恒荷載標準值合計： gk=10.44kn/m2 3.2.2 可變荷載標準值 （查建筑結構荷載規范gb50009-2012） 辦公室，會議室，供應部: 2.0 kn/m 走廊: 2.5 kn/m 樓梯: 3.5 kn/m 3.2.3 樓面荷載設計值計算 3.2.3.1 上人屋面荷載設計值 （1）由可變荷載控制的組合 2 1.21.41.2 5.2 1.4 2.09.04/ kk gqgqkn m （2）由永久荷載控制的組合 2 1.350.7 1.41.

26、35 5.20.7 1.4 2.08.98/ kk gqgqkn m 3.2.3.2 辦公室，會議室，庫房，宿舍等 （1）由可變荷載控制的組合 2 1.21.41.2 3.29 1.4 2.06.75/ kk gqgqkn m （2）由永久荷載控制的組合 2 1.350.7 1.41.35 3.290.7 1.4 2.06.4/ kk gqgqkn m 3.2.3.3 走廊 （1）由可變荷載控制的組合 2 1.21.41.2 3.29 1.4 2.57.45/ kk gqgqkn m （2）由永久荷載控制的組合 2 1.350.7 1.41.35 3.290.7 1.4 2.56.89/ kk

27、 gqgqkn m 3.2.3.4 衛生間 （1）由可變荷載控制的組合 2 1.21.41.2 10.44 1.4 2.015.34/ kk gqgqkn m （2）由永久荷載控制的組合 2 1.350.7 1.41.35 10.440.7 1.4 2.016.05/ kk gqgqkn m 由于可變荷載控制的組合效應大于由永久荷載控制的組合效應，因此應取可變 荷載控制的組合效應，即： 屋面板： 2 1.21.49.04/ kk gqgqknm 衛生間： 2 1.350.7 1.416.05/ kk gqgqkn m 樓梯、走廊取： 2 1.21.47.45/ kk gqgqkn m 辦公室，

28、會議室，庫房等： 2 1.21.46.75/ kk gqgqkn m 3.2.4 板的荷載設計值 由前面可知，應可變荷載控制的組合 恒載設計值： （衛生間） 2 1 1.351.35 10.4414.09/ k ggkn m （屋面板） 2 2 1.21.2 5.26.24/ k ggkn m （樓面板） 2 3 1.21.2 3.293.95/ k ggkn m 活載設計值： （衛生間） 2 1 0.7 1.40.7 1.4 2.01.96/ k qqkn m （其它樓面） 2 2 1.41.4 2.02.8/ k qqkn m （走廊、樓梯） 2 3 1.41.4 2.53.5/ k qq

29、kn m 荷載總設計值： （衛生間） 2 111 14.09 1.9616.05/pgqkn m （屋面板） 2 222 6.242.89.04/pgqkn m （樓面板） 2 332 3.952.86.75/pgqkn m （走廊、陽臺） 2 433 3.953.57.45/pgqkn m 折算恒載設計值：（衛生間） 2 111/2 14.09 1.96/215.07/ggqkn m （屋面板） 2 222 /26.242.8/27.64/ggqkn m （樓面板） 2 332 /23.952.8/25.35/ggqkn m （走廊、陽臺） 2 433/2 3.953.5/25.7/ggqk

30、n m 折算活載設計值： 2 11/ 2 1.96/ 20.98/qqkn m 2 22/ 2 2.8/ 21.4/qqkn m 2 33/ 2 3.5/ 21.75/qqkn m 3.3 板的彎矩計算和配筋板的彎矩計算和配筋 3.3.1 計算跨度 選其中 5 塊板來計算： 單、雙向板按彈性理論計算，取支座中心線間的距離。 b1板： 01 4200lmm 01 6000lmm b2板： 01 4200lmm 01 6300lmm b3板： 01 2400lmm 01 8400lmm b9板： 01 1500lmm 01 4200lmm b16板： 01 4320lmm 01 1860lmm 3

31、.3.2 彎矩計算及配筋 求跨中最大正彎矩時，在正對稱荷載g+q/2 作用下，中間支座為固支，邊支座 按實際情況（固支）考慮；在反對稱荷載q/2 作用下，可近似認為中間支座為簡 支，邊支座按實際情況（固支）考慮，同時應考慮混凝土的泊松比，混凝土的泊松 比0.2。求支座最大負彎矩時，認為各區格板中間支座為固支，邊支座按實際情 況（固支）考慮，然后按單塊板計算出各支座的負彎矩，當相鄰區格板分別求得的 同一支座負彎矩不相等時，取絕對值的較大值作為該支座最大負彎矩。 3.3.2.1 單向板設計 有前面推理可知板b3、b9、b16為單向板 由圖可以看出，沿著板的短邊方向的不規則布置（即相鄰板的跨度差超過

32、10%） ， 所以，都按單塊兩端固結的單向板處理。 計算簡圖如下： 圖圖 3-2 ab 跨計算簡圖 查靜力學手冊得： 2 /12 abba mmql 1、b3 的計算 （計算跨度近似按軸間距取） 0 2400lmm 連續單向板取 1m 板寬作為計算單元：b=1000mm，板厚 100mm， ，本設計中，混凝土統一取 c30，；鋼筋統一取 0 100 1585hmm 2 14.3/ c fn mm 級 2 360/ y fn mm 彎矩設計值： 由前面板的荷載得： 2 433 3.953.57.45/pgqkn m 兩端支座彎矩： 正截面受彎承載力的計算： 兩端支座配筋： 6 22 10 2 1

33、0 3.58 10 0.035 1.0 14.3 1000 85 11 211 2 0.0350.0360.518, 1.0 14.3 1000 85 0.036 122 360 s c s c s y m f bh f bh amm f 可以 選配鋼筋： 22 8200,251122, s ammmm可以 跨中截面配筋： 6 22 10 2 10 1.79 10 0.017 1.0 14.3 1000 85 11 211 2 0.0170.0170.518, 1.0 14.3 1000 85 0.017 57 360 s c s c s y m f bh f bh amm f 可以 選配鋼筋

34、： 22 8200,25157, s ammmm可以 最小配筋率驗算： min 0 1.43 100100 0.450.450.21%0.2%0.24% 3608585 t y fh f h 22 min 2510.24% 1000 100240 s ammbhmm 滿足適用條件且在經濟配筋率范圍內()0.3% 0.8% 分布鋼筋按構造配筋選： 8200 2、b9 的計算 （計算跨度近似按軸間距取） 0 1500lmm 連續單向板取 1m 板寬作為計算單元：b=1000mm，板厚 100mm， ，本設計中，混凝土統一取 c30，；鋼筋統一取 0 100 1585hmm 2 14.3/ c fn

35、 mm 級 2 360/ y fn mm 彎矩設計值： 由前面板的荷載得： 2 433 3.953.57.45/pgqkn m 2 1 =7.45 2.4 =1.79kn m 24 m 中 2 1 =7.45 2.4 =3.58kn m 12 m 支 兩端支座彎矩： 正截面受彎承載力的計算： 兩端支座配筋： 6 22 10 2 10 1.4 10 0.014 1.0 14.3 1000 85 11 211 2 0.0140.0140.518 1.0 14.3 1000 85 0.014 47 360 s c s c s y m f bh f bh amm f ，可以 選配鋼筋： 22 8200

36、,25147, s ammmm可以 跨中截面配筋： 6 22 10 2 10 0.7 10 0.007 1.0 14.3 1000 85 11 211 2 0.0070.0070.518, 1.0 14.3 1000 85 0.007 24 360 s c s c s y m f bh f bh amm f 可以 選配鋼筋： 22 8200,25124, s ammmm可以 最小配筋率驗算： min 0 1.43 100100 0.450.450.21%0.2%0.24% 3608585 t y fh f h 22 min 2510.24% 1000 100240 s ammbhmm 滿足適用

37、條件且在經濟配筋率范圍內()0.3% 0.8% 分布鋼筋按構造配筋選： 8200 2、b16 的計算 （計算跨度近似按軸間距取） 0 1860lmm 連續單向板取 1m 板寬作為計算單元：b=1000mm，板厚 100mm， ，本設計中，混凝土統一取 c30，；鋼筋統一取 0 100 1585hmm 2 14.3/ c fn mm 級 2 360/ y fn mm 彎矩設計值： 由前面板的荷載得： 2 111 14.09 1.9616.05/pgqkn m 兩端支座彎矩： 正截面受彎承載力的計算： 2 1 =7.45 1.5 =0.7kn m 24 m 中 2 1 =7.45 1.5 = 1.

38、4kn m 12 m 支 2 1 =16.05 1.86 =2.31kn m 24 m 中 2 1 =16.05 1.86 =4.63kn m 12 m 支 兩端支座配筋： 6 22 10 2 10 4.63 10 0.045 1.0 14.3 1000 85 11 211 2 0.0450.0460.518, 1.0 14.3 1000 85 0.046 155 360 s c s c s y m f bh f bh amm f 可以 選配鋼筋： 22 8200,251155, s ammmm可以 跨中截面配筋： 6 22 10 2 10 2.31 10 0.022 1.0 14.3 100

39、0 85 11 211 2 0.0220.0220.518, 1.0 14.3 1000 85 0.022 74 360 s c s c s y m f bh f bh amm f 可以 選配鋼筋： 22 8200,25174, s ammmm可以 最小配筋率驗算： min 0 1.43 100100 0.450.450.21%0.2%0.24% 3608585 t y fh f h 22 min 2510.24% 1000 100240 s ammbhmm 滿足適用條件且在經濟配筋率范圍內()0.3% 0.8% 分布鋼筋按構造配筋選： 8200 3.3.2.2 雙向板設計（b1、b2） 1、

40、板的彎矩計算 （1）板 b1 計算 因為本設計為框架結構，板與梁柱現澆，計算跨度取凈跨長，但從結構偏于安 全考慮，故取軸線跨度計算： =4200mm =6000mm / =0.7 x l y l x l y l g+q/2=5.35kn/m2 q/2=1.4kn/m2 g+q=6.75kn/m2 彎矩計算: 跨內計算簡圖： 支座計算簡圖： 查表得： 表表 3-2 雙向板計算系數表 / xy ll支承條件 y m x m x m y m 一簡三固0.01940.0370-0.0903-0.0748 0.7 四周簡支0.02960.0683 22 x 22 (0.03700.20.0194)()(

41、0.06830.20.0296) 22 0.0409 5.354.20.1275 1.44.27 xx qq mgll kn m 22 y 22 (0.01940.20.0370)()(0.02960.20.0683) 22 0.0268 5.354.20.0433 1.44.23.6 xx qq mgll kn m 22 x 22 y 0.0903()0.09036.754.210.75 0.0748()0.07486.754.28.91 x x mgq lkn m mgq lkn m （2）板 b2 計算 因為本設計為框架結構，板與梁柱現澆，計算跨度取凈跨長，但從結構偏于安 全考慮，故取軸

42、線跨度計算： =4200mm =6300mm / =0.67 x l y l x l y l g+q/2=5.35kn/m2 q/2=1.4kn/m2 g+q=6.75kn/m2 彎矩計算: 22 x 22 (0.0321 0.2 0.0113) ()(0.01940.2 0.0370) 22 0.0344 5.35 4.20.0268 1.4 4.23.91 xx qq mgll kn m 22 y 22 (0.01130.2 0.0321) ()(0.03700.2 0.0194) 22 0.0177 5.35 4.20.0409 1.4 4.22.68 xx qq mgll kn m 2

43、2 x 0.0735 ()0.0735 6.75 4.28.75 x mgq lkn m 22 y 0.0569 ()0.0569 6.75 4.26.78 x mgq lkn m 跨內計算簡圖： 支座計算簡圖： 查表得： 表表 3-3 雙向板計算系數表 / xy ll支承條件 y m x m x m y m 二簡二固0.01590.0447-0.1024-0.0774 0.67 四邊簡支0.02810.0723 22 x 22 (0.04470.2 0.0159) ()(0.07230.2 0.0281) 22 0.0479 5.35 4.20.0779 1.4 4.26.44 xx qq

44、mgll kn m 22 y 22 (0.01590.2 0.0447) ()(0.0281 0.2 0.0723) 22 0.0248 5.35 4.20.0426 1.4 4.23.39 xx qq mgll kn m 22 x 0.1024 ()0.1024 6.75 4.212.19 x mgq lkn m 22 y 0.0774 ()0.0774 6.75 4.29.22 x mgq lkn m 2、截面設計 板跨中截面兩個方向有效高度： 假定選用 8 鋼筋，則有 = 0 x h 0 100 15481 s hhamm 0 100 154873 ys hhadmm 板支座截面有效高度

45、為： 0 100 15481 s hhamm 截面設計用彎矩：板與梁柱現澆，所以跨中及支座彎矩均減少 20%，但從實際經 驗 的角度來講，一般不考慮此折減。 鋼筋統一取級鋼，fy=360n/mm2,， 近似取 0.95， 0 0.95 s y m a f h 板的最小配筋率： min 0 1.43 100100 0.450.450.22%13.37/kn m/kn m 因此，取可變荷載控制的組合 p=13.37/kn m 4.2.3 截面設計 板的水平計算跨度，彎矩設計值：3600 n lmm 22 11 3.613.3717.33 1010 n mplkn m 板的有效高度 0 120201

46、00hmm 6 22 10 17.33 10 0.121 1.0 14.3 1000 100 s c m f bh 0.5(11 2)0.5 (11 2 0.121)0.935 ss 6 2 0 17.33 10 515 0.935 360 100 s sy m amm f h 選配 2 ,523 s amm，分布筋 。 4.3 平臺板設計平臺板設計 設平臺板厚 80mm，取 1m 寬板帶設計。 4.3.1 荷載計算 表表 4-2 平臺板荷載計算 荷載種類荷載標準值（）/kn m 水磨石面層0.651=0.65 80mm 厚混凝土板0.08251=2.0 板底抹灰0.02171=0.34 恒

47、荷 載 小計2.99 活荷載3.5 對于可變荷載控制的組合： 總的荷載設計值：p=1.22.99+1.43.5=8.491.2,1.4 gq /kn m 對于永久荷載控制的組合： 1.35,1.4,0.7 gqc 總的荷載設計值：p=1.352.99+1.40.73.5=7.478.49/kn m/kn m 因此，取可變荷載控制的組合 p=8.49/kn m 4.3.2 截面計算 平臺板的計算跨度彎矩設計值： 0 1.620.2/ 20.1751.35lm 22 0 11 8.49 1.351.93 88 mplkn m 板的有效高度 0 802060hmm 6 22 10 1.93 10 0

48、.037 1.0 14.3 1000 60 s c m f bh 0.5(11 2)0.5 (11 2 0.037)0.981 ss 6 2 0 1.93 10 91 0.981 360 60 s sy m amm f h 選配 2 ,251 s amm 驗算最小配筋率: min 0.2% 251 1.430.31%max0.20% 0.450.450.18% 1000 80 360 s t y a f bh f 滿足最小配筋率要求，分布筋按構造要求選配 。 4.4 平臺梁設計平臺梁設計 設平臺梁截面尺寸為 200mm400mm 4.4.1 荷載計算 表表 4-3 平臺梁的荷載 荷載種類荷載標

49、準值（）/kn m 梁自重0.2（0.4-0.08）25=1.6 梁側粉刷0.02（0.4-0.08）172=0.22 平臺板傳來2.991.46/2=2.18 梯段板傳來7.063.4/2=12 恒 荷 載 小計16 活荷載3.5（3.4/2+1.46/2）=8.51 對于可變荷載控制的組合： 總的荷載設計值：p=1.216+1.48.51=31.111.2,1.4 gq /kn m 對于永久荷載控制的組合： 1.35,1.4,0.7 gqc 總的荷載設計值：p=1.3516+1.40.78.51=29.9431.11/kn m/kn m 因此，取可變荷載控制的組合 p=31.11/kn m

50、 4.4.2 截面計算 平臺梁計算跨度， 0 1.051.05 (3.60.25)3.52 n llm 彎矩設計值： 22 0 11 31.11 3.5248.18 88 mplkn m 剪力設計值： 11 31.11 (3.60.25)52.11 22 n vplkn 4.4.2.1 平臺梁按倒 l 形考慮 按計算跨度考慮： 0 l 0/6 (3600250)/6558 f blmm 按梁肋凈距考慮： n s/ 2200 1345/ 2873 fn bbsmm 按翼緣高度考慮： 不受此限 0 /80/3650.220.10 f hh 取以上幾種計算的最小值，558 f bmm 10max 8

51、0 ()1.0 14.3 558 80 (365)207.4648.18m 22 f cff h f b hhkn mmkn 故屬于第 1 類截面。 平臺梁的有效高度 0 40035365hmm 6 2 2 10 48.18 10 0.045 1.0 14.3 558 365 s cf m f b h 0.5(11 2)0.5 (11 2 0.045)0.977 ss 6 2 0 48.18 10 375 0.977 360 365 s sy m amm f h 選配 2 2 16,402 s amm min 0.2% 402 1.430.5%max0.2% 0.450.450.18% 200

52、 400 360 s t y a f bh f 4.4.2.2 斜截面受剪承載力計算 （1）截面驗算 0 285 36580285,1.434 200 w wf h hhhmm b 截面尺寸滿足 0max 0.250.25 1.0 14.3 200 365260.9852.11 cc f bhknvkn 要求。 （2）驗算是否要按計算配筋 不需要按計算配筋，只 0max 0.70.7 1.43 200 36573.0752.11 t f bhknvkn 需按構造配筋。 （3）按構造配筋選配 ，兩肢箍，驗算最小配筋率： 滿足要求。 1 min 2 50.31.43 0.25%0.240.240.

53、10% 200 200360 svt sv y naf bsf 箍筋沿梁全長布置。 4.5 梯柱設計梯柱設計 梯柱的截面尺寸為 240mm200mm,則： ,查得穩定系數為 0 0 1800 1800,7.5 240 l lmm b 1.00 tz1 上的荷載為平臺梁傳來和本身的自重。 01 31.11 (3.60.24)/ 20.24 0.2 25 1.854.42 tz np lgkn 由軸心受壓公式得0.9 () ucys nf af a 3 2 54.42 10 ()/(14.3 240 200)/36017390 0.90.9 1.0 u scy n af afmm 故不需要按計算配

54、筋，只需按構造要求配筋，但必須滿足最小配筋率的要求。 tz1 內縱筋選用 2 12，箍筋選用 。 驗算 tz1 內縱筋的配筋率： 一側縱向配筋率 滿足要求。 min 226 0.47%0.2% 240 200 s a bh 全截面配筋率 滿足要求。 min 452 0.94%0.6% 240 200 s a bh 圖 4-3 梯柱配筋圖 5 框架計算框架計算 5.1 確定框架的計算簡圖及梁柱線剛度確定框架的計算簡圖及梁柱線剛度 5.1.1 確定框架的計算簡圖 取 軸上的一榀框架計算， 假定框架柱嵌固于基礎頂面，框架梁與框架柱剛 接，框架梁的跨度應取框架柱截面形心軸線之間的距離；底層柱高從基礎頂

55、面算至 二層樓面，基礎頂面標高根據地質條件、室外高差確定：室外高差為 0.6m，假設基 礎頂面位于室外地坪以下 1.5m，則基礎頂面標高為-2.1m，一層樓高為 4.2m，故底 層柱高 h1 = 4.2+0.6+1.5 = 6.3m。其余各層柱高從本層樓面算至上一層樓面， 即為層高，即 h2 = h3 = h4 = h5 = 3.6m。由此可以繪出框架簡圖如圖 5-1 所示。 圖圖 5-1 軸框架立面圖 5.1.2 框架梁柱線剛度計算 1、梁線剛度計算 對于中框架梁的線剛度取，邊框架梁，混凝土強度為 c30 0 2ii 0 1.5ii 表表 5-1 梁線剛度計算表 類別 4 10 c e 2

56、(/)n mm bh 2 ()mm 9 0 10i 4 ()mm l （） 10 0 10 c e i l (/)n mm 10 0 1.5 10 c e i l (/)n mm ac 跨3.030075010.5584003.775.65 ce 跨3.03005504.1663001.982.97 2.柱線剛度計算 表表 5-2 柱線剛度計算表 類別 4 10 c e 2 (/)n mm bh 2 ()mm 9 0 10i 4 ()mm l （） 10 0 10 c e i l (/)n mm 底層柱3.04505004.6963002.23 上層柱3.04505004.6936003.91

57、 令底層柱的線剛度為，則其余的各桿件的相對線剛度為：1.0 ace iii 上層柱的相對線剛度為： 3.91 1.75 2.23 a i ac 跨梁相對線剛度為： 1 5.65 2.53 2.23 b i ce 跨梁相對線剛度為： 2 2.97 1.31 2.23 b i 圖圖 5-2 軸框架梁柱相對線剛度 5.2 豎向荷載計算豎向荷載計算 5.2.1 恒載標準值計算 5.2.1.1 屋面板標準值 防水卷材二層 2 0.05 20.1/kn m 100mm 厚膨脹蛭石保溫層 2 0.1 1.50.15/kn m 20mm 厚水泥砂漿找平層 2 0.4/kn m 找坡層，平均厚 90mm（水泥焦

58、渣） 2 0.09 141.26/kn m 120 厚現澆板 2 0.12 253.0/kn m 板底抹灰 2 0.012 200.24/kn m 小計： 2 5.2/ k gkn m 5.2.1.2 二、三、四、五層樓板標準值 瓷磚地面（包括水泥粗砂打底） 2 0.55/kn m 100mm 厚現澆混凝土板自重 2 0.1 252.5/kn m 板底抹灰（12mm 厚水泥砂漿） 2 0.012 200.24/kn m 小計： 2 3.29/ k gknm 5.2.1.3 梁自重（保守起見，不扣除梁板重屬部分） bh=300mm750mm 梁自重 250.30.75 = 5.63/ mkn 梁

59、兩側 20 厚水泥砂漿 0.020.75220 = 0.6/ mkn 小計： 6.23/ k gkn m bh=300mm550mm 梁自重 250.30.33 = 4.13/ mkn 梁兩側 20 厚水泥砂漿 0.020.55220 = 0.44 / mkn 小計： 4.57/ k gkn m bh=300mm700mm 梁自重 250.30.7 = 5.25/ mkn 梁兩側 20 厚水泥砂漿 0.020.7220 = 0.56/ mkn 小計： 5.81/ k gkn m bh=250mm700mm 梁自重 250.250.7 = 4.38/ mkn 梁兩側 20 厚水泥砂漿 0.020

60、.7220 = 0.56/ mkn 小計： 4.94/ k gkn m bh=200mm500mm 梁自重 250.20.5 = 2.5/ mkn 梁兩側 20 厚水泥砂漿 0.020.55220 = 0.44/ mkn 小計： 2.94/ k gkn m bh=200mm350/500mm 梁自重 250.2(0.35+0.5)/2 = 2.13/ mkn 梁兩側 20 厚水泥砂漿 0.02(0.35+0.5)/2220 = 0.34/ mkn 小計： 2.47/ k gkn m bh=200mm350mm 梁自重 250.20.35= 1.75/ mkn 梁兩側 20 厚水泥砂漿 0.02