目錄前 言3第一章 建筑設(shè)計(jì)說明41.1 工程概況41.2 設(shè)計(jì)資料41.2.1 建筑要求41.2.2 結(jié)構(gòu)要求41.2.3 地質(zhì)條件41.2.4 氣象資料41.2.5 抗震設(shè)防烈度51.2.6 技術(shù)要求51.3 建筑細(xì)部設(shè)計(jì)5第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明52.1 結(jié)構(gòu)方案選取52.1.1 豎向承重體系選取52.1.2 水平向承重體系選取62.2 樓梯方案的選擇62.3 建筑材料的選擇62.4 基礎(chǔ)形式選取62.5 結(jié)構(gòu)布置計(jì)算7第三章 結(jié)構(gòu)計(jì)算書83.1 結(jié)構(gòu)平面布置83.1.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖83.1.2 構(gòu)件截面尺寸的估算83.1.3 結(jié)構(gòu)截面尺寸簡(jiǎn)圖113.2 荷載計(jì)算123.2.1 屋面恒荷載123.2.2 樓面恒荷載133.2.3 衛(wèi)生間恒荷載133.2.4 樓板活荷載143.2.5 構(gòu)件自重143.2.6 墻體荷載清理153.3 樓板配筋計(jì)算203.4 框架在豎向荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力計(jì)算233.4.1 恒活載作用下的內(nèi)力分析233.4.2 橫向框架在恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖243.4.3 橫向框架在活荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖303.4.4 橫向框架在重力荷載代表值作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖343.4.5 橫向框架在恒荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算363.4.6 橫向框架在活荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算433.4.7 橫向框架在重力荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算493.5 橫向框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算543.5.1 框架柱抗側(cè)移剛度計(jì)算543.5.2 集中風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值的計(jì)算543.5.3 風(fēng)荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖553.5.4 橫向框架在風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算563.5.5 繪制內(nèi)力圖593.6 橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力和位移計(jì)算623.6.1 重力荷載代表值計(jì)算623.6.2 橫向框架的水平地震作用和位移計(jì)算653.6.3 橫向框架在水平地震作用下的內(nèi)力計(jì)算693.7 框架梁柱內(nèi)力組合743.7.1 一般規(guī)定743.7.2 框架梁內(nèi)力組合753.7.3 框架柱內(nèi)力組合833.8 框架梁柱截面設(shè)計(jì)883.8.1 框架梁截面設(shè)計(jì)883.8.2 框架柱截面設(shè)計(jì)953.9 樓梯結(jié)構(gòu)計(jì)算1023.9.1 建筑設(shè)計(jì)1023.9.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1023.9.3 樓梯板計(jì)算1023.9.4平臺(tái)板計(jì)算1033.9.5 平臺(tái)梁計(jì)算1043.10基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1063.10.1設(shè)計(jì)說明1063.10.2地基承載力設(shè)計(jì)值的確定1063.10.3邊柱獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)計(jì)1063.10.4中柱聯(lián)合基礎(chǔ)設(shè)計(jì)109第四章 電算部分112結(jié) 論146參考文獻(xiàn)147致 謝1482前 言畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，是畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段，是深化、拓寬、綜合教和學(xué)的重要過程，是對(duì)我們大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次綜合性和系統(tǒng)性的運(yùn)用，緊密聯(lián)系工程實(shí)踐，培養(yǎng)我們獨(dú)立工作能力，完成理論到實(shí)踐的過渡。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以將以前學(xué)過的知識(shí)重溫回顧，提高個(gè)人的綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)，使我們?cè)谫Y料查找、設(shè)計(jì)安排、分析計(jì)算、施工圖繪制等各個(gè)方面得到綜合訓(xùn)練，具備從事相關(guān)工作的基本技術(shù)素質(zhì)和技能。目前，我國(guó)建筑中仍以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主，鋼筋混凝土造價(jià)較低，材料來源豐富，且可以澆筑成各種復(fù)雜斷面形狀，節(jié)省鋼材，承載力也不低，經(jīng)過合理設(shè)計(jì)可以獲得較好的抗震性能。今后幾十年，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)仍將活躍在我國(guó)的建筑史上?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的主要特點(diǎn)是平面布置比較靈活，能提供較大的室內(nèi)空間，對(duì)于辦公樓是最常用的結(jié)構(gòu)體系。多層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，除了要根據(jù)建筑高度、抗震設(shè)防等級(jí)等合理選擇結(jié)構(gòu)材料、抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系外，要特別重視建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置。建筑體形是指建筑的平面和立面；結(jié)構(gòu)總體布置指結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面布置和豎向布置。 建筑體形和結(jié)構(gòu)總體布置對(duì)結(jié)構(gòu)的抗震性能有決定性的作用。畢業(yè)設(shè)計(jì)的三個(gè)月里，在指導(dǎo)老師的幫助下，經(jīng)過查閱資料、設(shè)計(jì)計(jì)算、論文撰寫以及圖紙繪制，加深了對(duì)規(guī)范等相關(guān)內(nèi)容的理解，鞏固了專業(yè)知識(shí)，提高了綜合分析、解決問題的能力。并熟練掌握了AutoCAD和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPMCAD，基本上達(dá)到了畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的與要求?？蚣芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的計(jì)算工作量很大，在計(jì)算過程中以手算為主，后面采用建筑結(jié)構(gòu)軟件PKPMCAD進(jìn)行電算,并將電算結(jié)果與手算結(jié)果進(jìn)行了誤差分析對(duì)比。由于自己水平有限，難免有不妥和疏忽之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。第一章 建筑設(shè)計(jì)說明1.1 工程概況本設(shè)計(jì)題目為“成都陽光中學(xué)教學(xué)樓設(shè)計(jì)”。該工程為五層框架結(jié)構(gòu)體系，建筑面積約5000m2建筑物平面為長(zhǎng)方形。走廊寬度3.0m，層高3.9m，室內(nèi)外高差0.45m，建筑總高度19.50m，地梁2.00m。其它軸網(wǎng)尺寸等詳見平面簡(jiǎn)圖。建筑設(shè)計(jì)使用年限50年。1.2 設(shè)計(jì)資料1.2.1 建筑要求總面積5000左右，主體建筑5層，層高3.3米。1.2.2 結(jié)構(gòu)要求混凝土框架結(jié)構(gòu)，墻體采用普通磚，現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板。1.2.3 地質(zhì)條件 建筑場(chǎng)地土層自下而上依次為雜填土層2m厚，其下為粉質(zhì)粘土層2m厚，粗砂礫石層厚46m，以下為西沙曾合理沙層。采用天然地基，持力層為粉質(zhì)粘土，地基承載能力標(biāo)準(zhǔn)值為fk=180KN/m2，地下水位在地表以下6m。地下水為孔隙潛水，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)物腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)有弱腐蝕性。工程場(chǎng)地土類別為類，結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，建筑物耐火等級(jí)為二級(jí)?；A(chǔ)混凝土環(huán)境類別為二（a），其他混凝土結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別為一類。1.2.4 氣象資料 （1）氣溫：月平均最低氣溫3.2，月平均最高氣溫29.8。（2）相對(duì)濕度：最熱月平均濕度為71%，最冷月平均濕度為83%。（3）降雨量：年降雨量1260mm，日最大降雨強(qiáng)度155.6mm，暴雨強(qiáng)度60.5mm/h。（4）50年一遇基本風(fēng)壓及常年主導(dǎo)風(fēng)向：全年為西北風(fēng)，基本風(fēng)壓為0.30KN/m2，地面粗糙度C。（5）基本雪壓：0.10KN/m2，雪荷載準(zhǔn)永久值系數(shù)分區(qū)為三區(qū)。1.2.5 抗震設(shè)防烈度 建筑場(chǎng)地抗震設(shè)防烈度為7度。設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，設(shè)計(jì)特征周期為0.40s，建筑場(chǎng)地土類別為類。1.2.6 技術(shù)要求滿足工程施工圖深度要求。1.3 建筑細(xì)部設(shè)計(jì)1. 建筑熱工設(shè)計(jì)應(yīng)做到因地制宜，保證室內(nèi)基本的熱環(huán)境要求，發(fā)揮投資的經(jīng)濟(jì)效益。2. 室內(nèi)應(yīng)盡量利用天然采光。3. 為滿足防火和安全疏散要求，設(shè)有二部樓梯。4. 墻身做法：墻體為加氣混凝土砌塊。用M5混合砂漿砌筑。內(nèi)粉刷為20mm厚水泥砂漿打底，做水泥內(nèi)墻面，做水刷石外墻面。5. 樓面做法：樓板頂面為大理石面層，樓板厚120mm。樓板底面為10mm厚水泥砂漿打底，刷內(nèi)墻涂料。6. 屋面做法：板底15mm厚抹灰，120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板，40mm厚水泥石灰焦渣砂漿找坡層，15mm厚水泥砂漿找平層，冷底子油一道上鋪SBS防水卷材二道，40mm厚C20細(xì)石混凝土防水。7. 門窗做法：門廳處二層及以上樓層為玻璃幕墻，左右兩側(cè)窗戶為玻璃幕墻材料，其余為鋁合金推拉窗、門。第二章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明2.1 結(jié)構(gòu)方案選取2.1.1 豎向承重體系選取選擇合理的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，進(jìn)行合理的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件布置，使之具有較大的抗側(cè)剛度和良好的抗風(fēng)、抗震性能，是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。同時(shí)還須綜合考慮建筑物高度、用途、經(jīng)濟(jì)及施工條件等因素?？蚣芙Y(jié)構(gòu)體系由梁、柱構(gòu)件通過節(jié)點(diǎn)連接而成，其具有建筑平面布置靈活、造型活潑等優(yōu)點(diǎn)，可以形成較大的使用空間，易于滿足多功能的使用要求。在結(jié)構(gòu)受力性能方面，框架結(jié)構(gòu)屬于柔性結(jié)構(gòu)，自振周期長(zhǎng)，地震反應(yīng)較小，經(jīng)合理設(shè)計(jì)可具有較好的延性性能。其缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度較小，在地震作用下側(cè)向位移較大。本設(shè)計(jì)為五層的多層結(jié)構(gòu)，根據(jù)教學(xué)樓的功能使用性進(jìn)行結(jié)構(gòu)布置。經(jīng)各方案比較篩選，本工程選用框架結(jié)構(gòu)的豎向承重體系。2.1.2 水平向承重體系選取常見的橫向承重體系包括：現(xiàn)澆樓蓋、疊合樓蓋、預(yù)制板樓蓋、組合樓蓋等。本設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)。肋梁樓蓋結(jié)構(gòu)具有良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，可以最大限度地節(jié)省混凝土和鋼筋的用量，能充分發(fā)揮材料的作用，結(jié)構(gòu)整體性好，抗震性能好，且結(jié)構(gòu)平面布置靈活，易于滿足樓面不規(guī)則布置、開洞等要求，容易適用各種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)平面及各種復(fù)雜的樓面荷載。2.2 樓梯方案的選擇整體式樓梯按照結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)不同，可分為板式樓梯、梁式樓梯、剪刀式樓梯和圓形樓梯、螺旋樓梯等。其中，應(yīng)用較為經(jīng)濟(jì)的、廣泛的是板式樓梯和梁式樓梯，剪刀式樓梯、圓形樓梯和螺旋式樓梯屬于空間受力體系，外觀美觀，但結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，設(shè)計(jì)與施工較困難，用鋼量大，造價(jià)高，在實(shí)際中應(yīng)用較少。結(jié)構(gòu)中的樓梯采用板式樓梯。板式樓梯由梯段板、平臺(tái)板和平臺(tái)梁組成。梯段板為帶有踏步的斜板，其下表面平整，外觀輕巧，施工支模方便，但斜板較厚，結(jié)構(gòu)材料用量較多，不經(jīng)濟(jì)。故當(dāng)梯段水平方向跨度小于或等于3.5m時(shí)，宜用板式樓梯。2.3 建筑材料的選擇梁柱、基礎(chǔ)、樓梯均采用C30的混凝土，用以提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。由于施工工藝的改進(jìn)，技術(shù)的提高，提高混凝土的強(qiáng)度不會(huì)引起整個(gè)結(jié)構(gòu)的造價(jià)大幅提高。2.4 基礎(chǔ)形式選取本設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)形式選取邊柱采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)，中柱采用聯(lián)合基礎(chǔ)。多層框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，一般有柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、條形基礎(chǔ)、十字形基礎(chǔ)、片筏基礎(chǔ)，必要時(shí)也可采用箱形基礎(chǔ)或樁基等。基礎(chǔ)類型的選擇，取決于現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件、上部結(jié)構(gòu)荷載的大小、上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基上不均勻沉降及傾斜的敏感程度，以及施工條件等因素，還應(yīng)進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。2.5 結(jié)構(gòu)布置計(jì)算根據(jù)該房屋的使用功能及建筑設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行了建筑平面、立面及剖面設(shè)計(jì)。主體結(jié)構(gòu)為5層，層均為3.9m。填充墻采用200厚的加氣混凝土砌塊。樓蓋及屋蓋均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樓板厚度為120mm。一般情況下，框架結(jié)構(gòu)是一個(gè)空間受力體系。為方便起見，常常忽略結(jié)構(gòu)縱向和橫向之間的空間聯(lián)系，忽略各構(gòu)件的扭轉(zhuǎn)作用，將縱向框架和橫向框架分別按平面框架進(jìn)行分析計(jì)算。由于通常橫向框架的間距相同，作用于各橫向框架上的荷載相同，框架的抗側(cè)剛度相同，因此，各榀橫向框架都將產(chǎn)生相同的內(nèi)力與變形，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)一般取中間有代表性的一榀橫向框架進(jìn)行分析即可。第三章 結(jié)構(gòu)計(jì)算書3.1 結(jié)構(gòu)平面布置 3.1.1 結(jié)構(gòu)平面布置圖圖3.1 標(biāo)準(zhǔn)層平面結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)圖3.1.2 構(gòu)件截面尺寸的估算 1.板厚：雙向板最大跨度為4.5m，板厚應(yīng)滿足h450040=112.5,現(xiàn)取h=120mm。2.框架梁截面尺寸初估： （1）橫向框架梁邊跨： h=18112l0=181127500=938625mm ,取h=700mm b=1213h=1213700=350233mm ,取b=300mm中跨（走道）：取h=600mm，b=300mm（2）縱向框架梁： A、B軸（除了、軸線之間）和C、D軸（除了 、軸線之間）： 取h=600mm，b=300mmA、B軸（、軸線之間）和C、D軸（ 、軸線之間）： h=18112l0=181128000=1000667mm ，取h=800mm b=1213h=1213800=400267mm ,取b=350mm（3）橫向次梁 h=18112l0=181127500=938625mm ，取h=700mm b=1213h=1213700=350233mm ,取b=300mm（4） 無縱向連梁（5）衛(wèi)生間縱向兩跨次梁 h=18112l0=181124000=500333mm ，取h=400mm b=1213h=1213400=200133mm ,取b=200mm3.框架柱截面尺寸初估： 由于柱主要承受軸力為主，因此軸力應(yīng)乘以增大系數(shù)1.2，根據(jù)簡(jiǎn)明混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)4-3-1-3，當(dāng)框架柱以承受軸向壓力為主時(shí)，可按軸心受壓構(gòu)件估算截面尺寸。但考慮到實(shí)際存在的彎矩影響。可將軸向壓力乘以1.21.4的增大系數(shù)。本設(shè)計(jì)乘以1.2的增大系數(shù)。（1）、框架柱的截面的高度與寬度不宜少于（1/151/20）H，（H為框架層高，且不宜少于400mm）。（2）、由于柱主要承受軸力為主，因此按柱的軸壓比來進(jìn)行截面初估。 n :軸壓比限值 (根據(jù)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)程第6.3.7條規(guī)定，為了防止脆性破壞抗震等級(jí)為三級(jí)的框架軸壓比的限值是0.85) N柱的軸向力設(shè)計(jì)值 A柱截面面積fc混凝土抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范第4.1.4條，C30混凝土的軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值14.3N/mm2（3）柱的軸向力設(shè)計(jì)值計(jì)算： 式中：考慮地震組合后柱軸力增大系數(shù)，邊柱取1.3，等跨內(nèi)柱取1.2，不等跨取1.25,該設(shè)計(jì)統(tǒng)一取1.2計(jì)算。F為按照簡(jiǎn)支狀態(tài)計(jì)算柱的負(fù)荷面積。為折算后在單位面積上的重力荷載代表值，近似取14KN/。為驗(yàn)算截面以上樓層層數(shù)。根據(jù)計(jì)算 N=qSnB（或C）軸線與軸線相交中柱：AC=a2=163266.152a=404.06mm 取a=500mmA（或D）軸線與軸線相交邊柱：AC=a2=116618.682a=341.5mm 取a=450mm各角柱雖然承受面荷載較小，但由于角柱承受雙偏心荷載作用，受力復(fù)雜，故截面尺寸與同軸線邊柱取相同值，即450mm450mm。由于以上各柱子截面尺寸較為接近，考慮施工方便，統(tǒng)一取500mm500mm柱截面尺寸。B軸線與軸線相交中柱：AC=a2=282994.652a=531.98mm 取a=550mmA軸線與軸線相交邊柱：AC=a2=202139.042a=449.60mm 取a=550mm3.1.3 結(jié)構(gòu)截面尺寸簡(jiǎn)圖 結(jié)構(gòu)截面尺寸取軸線如圖3.2所示。圖3.2 結(jié)構(gòu)截面尺寸簡(jiǎn)圖3.2 荷載計(jì)算3.2.1 屋面恒荷載屋面構(gòu)造見下圖3.3所示：圖3.3 屋面做法圖不上人的屋面（板厚120mm）恒荷載計(jì)算見表3.1。表3.1 不上人屋面恒荷載（板厚120mm）構(gòu) 造 層面荷載（kN/m）找平層：15厚水泥砂漿0.01520=0.30防水層（剛性）：40厚C20細(xì)石混凝土防水1.0防水層（柔性）：防水卷材0.5找坡層：40厚水泥石灰焦渣砂漿3找平0.0414=0.56保溫層：80厚礦渣水泥0.0814.5=1.16抹灰層：15厚混合砂漿0.01517=0.255結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆混凝土板0.1225=3合計(jì)6.775取7.03.2.2 樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)層樓面構(gòu)造如下圖3.4所示：圖3.4 樓面做法圖標(biāo)準(zhǔn)層樓面（板厚120mm）恒荷載計(jì)算見表3.2。表3.2 標(biāo)準(zhǔn)層樓面恒荷載（板厚120mm）構(gòu) 造 層面荷載（kN/ m）板面裝修荷載1.10抹灰層：15厚混合砂漿0.01517=0.255結(jié)構(gòu)層：120厚現(xiàn)澆混凝土板0.1225=3合計(jì)4.355取4.53.2.3 衛(wèi)生間恒荷載板厚100mm時(shí)衛(wèi)生間的恒荷載計(jì)算見表3.3。表3.3 衛(wèi)生間恒荷載（板厚100mm）構(gòu) 造 層面荷載（kN/ m）板面裝修荷載1.10找平層：15厚水泥砂漿0.01520=0.30防水層0.30蹲位折算荷載（考慮局部20厚爐渣填高）1.5抹灰層：15厚混合砂漿0.01517=0.255結(jié)構(gòu)層：100厚現(xiàn)澆混凝土板0.125=2.5合計(jì)5.955取6.03.2.4 樓板活荷載活荷載取值見表3.4。表3.4 活 荷 載 取 值序號(hào)類 別 活荷載標(biāo)準(zhǔn)值（kN/ m）1不上人屋面活荷載 0.52教學(xué)樓一般房間活荷載 2.53走廊、門廳、樓梯活荷載 2.54衛(wèi)生間活荷載 2.05 雨棚活荷載（按不上人屋面活荷載考慮） 0.53.2.5 構(gòu)件自重（1） 梁自重及抹灰 邊跨框架梁（300mm700mm）：0.3（0.7-0.12）25+0.01（0.7-0.12）217=4.55kN/m 中跨（走道）框架梁（300mm600mm）：0.3（0.6-0.12）25+0.01（0.6-0.12）217=3.76kN/m 框架梁（350mm800mm）: 0.35（0.8-0.12）25+0.01（0.8-0.12）217=6.18kN/m 次梁（200mm400mm）: 0.2（0.4-0.12）25+0.01（0.4-0.12）217=1.50kN/m（2） 柱自重框架柱（500mm500mm）：0.50.525=6.25kN/m抹灰層（10厚混合砂漿）：0.010.5417=0.34kN/m合計(jì)：6.59kN/m框架柱（550mm550mm）：0.550.5525=7.56kN/m抹灰層（10厚混合砂漿）：0.010.55417=0.37kN/m合計(jì)：7.93kN/m（3） 墻自重選用200mm厚大孔頁巖磚（取砌筑容重=10kN/m）外墻：墻體自重：100.20=2kN/m水泥內(nèi)墻面：0.36kN/m水刷石外墻面：0.50kN/m合計(jì)：2.86kN/m取3.0kN/m AB和CD段墻體荷載為：3.0（3.9-0.7）=9.6kN/m BC段墻體荷載為：3.0（3.9-0.6）=9.9kN/m內(nèi)墻：墻體自重：100.20=2kN/m水泥內(nèi)墻面：0.36kN/m m水刷石外墻面：0.36kN/m合計(jì)：2.72kN/m取2.8kN/mAB和CD段墻體荷載為：2.8（3.9-0.7）=8.96kN/m BC段墻體荷載為：2.8（3.9-0.6）=9.24kN/m女兒墻：四周外墻，高900mm：3.00.9=2.7kN/m 防水層：0.350.9=0.315kN/m合計(jì)：3.0kN/m取3.0kN/m3.2.6 墻體荷載清理 1. 第一結(jié)構(gòu)層：上層層高3.9m。（1）橫墻。1）、軸線（外墻）： 墻長(zhǎng)7.5m，無洞口：（3.9-0.7）3.0=9.6kN/m墻長(zhǎng)3m，窗口1500mm2400mm：3.9-0.63-2.41.53.0+0.452.41.53=6.84kN/m 2）、軸線（內(nèi)墻）墻長(zhǎng)7.5m，無洞口：（3.9-0.7）2.8=8.96kN/m（2）縱墻。 1）A、D軸線（外墻）： A軸線：墻長(zhǎng)4.5m，窗洞2400mm1500mm2：3.9-0.64.5-2.41.523.0+0.452.41.524.5=5.82kN/m墻長(zhǎng)7.6m，門窗洞口：1500mm1800mm2：3.9-0.87.6-1.51.823+0.451.51.827.6=7.48kN/m墻長(zhǎng)8m，窗洞2700mm2100mm2：3.9-0.88-2.72.123.0+0.452.72.128=5.68kN/m墻長(zhǎng)4m，窗洞2400mm2100mm：3.9-0.64-2.42.13.0+0.452.42.14=6.69kN/mD軸線：墻長(zhǎng)4.5m，窗洞2400mm1500mm2：3.9-0.64.5-2.41.523.0+0.452.41.524.5=5.82kN/m墻長(zhǎng)4m，窗洞1800mm900mm：3.9-0.64-1.80.93.0+0.451.80.94=8.87kN/m墻長(zhǎng)3.6m，窗洞2400mm2100mm：3.9-0.63.6-2.42.13.0+0.452.42.13.6=5.69kN/m墻長(zhǎng)8m，窗洞2700mm2100mm2：3.9-0.88-2.72.123.0+0.452.72.128=5.69kN/m2）B軸線（內(nèi)墻）：墻長(zhǎng)4.5m，門窗洞1000mm2100mm+600mm2400mm：3.9-0.64.5-1.02.1-0.62.42.8+0.45（1.02.1+0.62.4）4.5=7.39kN/m墻長(zhǎng)7.6m，洞口4.0m：（3.90.8）2.8=8.68 kN/m墻長(zhǎng)8.0m，門窗洞口：1000mm2100mm2+1800mm900mm：3.9-0.88-1.02.12-1.80.922.8+0.45（1.02.1+1.80.9）28=6.49kN/m墻長(zhǎng)4m，門窗洞口：1000mm2100mm+1500mm600mm：3.9-0.64-1.02.1-1.50.62.8+0.45（1.02.1+1.50.6）4=7.48kN/m3）C軸線（內(nèi)墻）：墻長(zhǎng)4.5m，門窗洞1000mm2100mm+600mm2400mm：3.9-0.64.5-1.02.1-0.62.42.8+0.45（1.02.1+0.62.4）4.5=7.39kN/m墻長(zhǎng)4m，門窗洞口：1800mm2100mm3.9-0.64-1.82.12.8+0.451.82.14=7.02kN/m墻長(zhǎng)3.6m，門窗洞口：1000mm2100mm+1500mm600mm：3.9-0.63.6-1.02.1-1.50.62.8+0.45（1.02.1+1.50.6）3.6=7.28kN/m墻長(zhǎng)8.0m，門窗洞口：1000mm2100mm2+1800mm900mm：3.9-0.88-1.02.12-1.80.922.8+0.45（1.02.1+1.80.9）28=6.49kN/m4）1A 軸線（內(nèi)墻）：墻長(zhǎng)7.6m，窗洞2100mm1000mm2：3.9-0.87.6-2.11.022.8+0.452.11.027.6=7.38kN/m5）A、B軸線間軸線上的墻：墻長(zhǎng)6m，無門窗洞口：2.83.9-0.8=8.68N/m2. 第二四結(jié)構(gòu)層：上層層高3.9m。（1）橫墻1）、軸線（外墻）： 墻長(zhǎng)7.5m，無洞口：（3.9-0.7）3.0=9.6kN/m墻長(zhǎng)3m，窗口1500mm2400mm：3.9-0.63-2.41.53.0+0.452.41.53=6.84kN/m 2）、軸線（內(nèi)墻）墻長(zhǎng)7.5m，無洞口：（3.9-0.7）2.8=8.96kN/m（2）縱墻。 1）A、D軸線（外墻）： A軸線：墻長(zhǎng)4.5m，窗洞2400mm1500mm2：3.9-0.64.5-2.41.523.0+0.452.41.524.5=5.82kN/m墻長(zhǎng)7.6m，門窗洞口：1500mm1800mm2：3.9-0.87.6-1.51.823+0.451.51.827.6=7.48kN/m墻長(zhǎng)8m，窗洞2700mm2100mm2：3.9-0.88-2.72.123.0+0.452.72.128=5.68kN/m墻長(zhǎng)4m，窗洞2400mm2100mm：3.9-0.64-2.42.13.0+0.452.42.14=6.69kN/mD軸線：墻長(zhǎng)4.5m，窗洞2400mm1500mm2：3.9-0.64.5-2.41.523.0+0.452.41.524.5=5.82kN/m墻長(zhǎng)4m，窗洞1800mm900mm：3.9-0.64-1.80.93.0+0.451.80.94=8.87kN/m墻長(zhǎng)3.6m，窗洞2400mm2100mm：3.9-0.63.6-2.42.13.0+0.452.42.13.6=5.69kN/m墻長(zhǎng)8m，窗洞2700mm2100mm2：3.9-0.88-2.72.123.0+0.452.72.128=5.69kN/m2）B軸線（內(nèi)墻）：墻長(zhǎng)4.5m，門窗洞1000mm2100mm+600mm2400mm：3.9-0.64.5-1.02.1-0.62.42.8+0.45（1.02.1+0.62.4）4.5=7.39kN/m墻長(zhǎng)7.6m，洞口4.0m：（3.90.8）2.8=8.68 kN/m墻長(zhǎng)8.0m，門窗洞口：1000mm2100mm2+1800mm900mm：3.9-0.88-1.02.12-1.80.922.8+0.45（1.02.1+1.80.9）28=6.49kN/m墻長(zhǎng)4m，門窗洞口：1000mm2100mm+1500mm600mm：3.9-0.64-1.02.1-1.50.62.8+0.45（1.02.1+1.50.6）4=7.48kN/m3）C軸線（內(nèi)墻）：墻長(zhǎng)4.5m，門窗洞1000mm2100mm+600mm2400mm：3.9-0.64.5-1.02.1-0.62.42.8+0.45（1.02.1+0.62.4）4.5=7.39kN/m墻長(zhǎng)4m，門窗洞口：1800mm2100mm3.9-0.64-1.82.12.8+0.451.82.14=7.02kN/m墻長(zhǎng)3.6m，門窗洞口：1000mm2100mm+1500mm600mm：3.9-0.63.6-1.02.1-1.50.62.8+0.45（1.02.1+1.50.6）3.6=7.28kN/m墻長(zhǎng)8.0m，門窗洞口：1000mm2100mm2+1800mm900mm：3.9-0.88-1.02.12-1.80.922.8+0.45（1.02.1+1.80.9）28=6.49kN/m4）1A 軸線（內(nèi)墻）：墻長(zhǎng)7.6m，窗洞2100mm1000mm2：3.9-0.87.6-2.11.022.8+0.452.11.027.6=7.38kN/m5）A、B軸線間軸線上的墻：墻長(zhǎng)6m，無門窗洞口：2.83.9-0.8=8.68N/m3.3 樓板配筋計(jì)算各層樓蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)，大部分板厚取120mm，雨篷、衛(wèi)生間板厚取100mm。具體參考表3.2。下面以二層樓蓋為例說明樓板的設(shè)計(jì)方法。二層樓板平面布置圖如圖3.5所示。為計(jì)算簡(jiǎn)便， 板塊的計(jì)算跨度近似取軸線之間的距離。圖3.5 二層樓板平面布置示意圖 1. A區(qū)格板（圖3.5）配筋計(jì)算lx=4.5m，ly=7.5m，lxly=4.57.5=0.6，按雙向板計(jì)算。（1）荷載設(shè)計(jì)值。 恒荷載設(shè)計(jì)值： g=1.24.5=5.4kN/m 活荷載設(shè)計(jì)值： q=1.42.5=3.5kN/m g+q/2=5.4+3.5/2=7.15kN/mq/2=3.5/2=1.75kN/mg+q=5.4+3.5=8.9kN/m（2）內(nèi)力計(jì)算。 單位板寬跨中彎矩： mx=（0.0367+0.20.0076）7.154.5+（0.0820+0.20.0242） 1.754.5 =8.61kNm/m my=（0.0076+0.20.0367）7.154.5+（0.0242+0.20.0820） 1.754.5 =3.60kNm/m 單位板寬支座彎矩：mx=mx=-0.07938.94.5=-14.29kNm/mmy=my=-0.05718.94.5=-10.29kNm/m（3）截面設(shè)計(jì)。 板保護(hù)層厚度取20mm，選用8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度（短跨方向鋼筋放置在長(zhǎng)跨方向鋼筋的外側(cè)，以獲得較大的截面有效高度）：h01=h-c-d2=120-20-82=96mm ly方向跨中截面有效高度： h02=h-c-3d2=120-20-382=88mm支座處h0均為96mm。截面彎矩設(shè)計(jì)值不考慮折減。計(jì)算配筋量時(shí)，取內(nèi)力臂系數(shù)rs=0.95，As=M/0.95h0fy。板筋選用HRB335，fy=300N/mm2。配筋計(jì)算結(jié)果見表3.5。表3.5 A區(qū)格板配筋計(jì)算位置截面h0(mm)M(kNm/m)As(mm)選配鋼筋實(shí)配鋼筋跨中l(wèi)x方向966.423158140359ly方向883.601448250201支座A邊支座(lx向)96-14.29522890559A邊支座(ly向)96 -10.2937681204192. B區(qū)格板（圖3.5）配筋計(jì)算lx=4.5m，ly=3.0m，lxly=4.53.0=1.5，按雙向板計(jì)算。將短跨方向定為x方向，則lxly=3.04.5=0.67。（1）荷載設(shè)計(jì)值。 恒荷載設(shè)計(jì)值： g=1.24.5=5.4kN/m 活荷載設(shè)計(jì)值： q=1.42.5=3.5kN/m g+q/2=5.4+3.5/2=7.15kN/mq/2=3.5/2=1.75kN/mg+q=5.4+3.5=8.9kN/m（2）內(nèi)力計(jì)算。 單位板寬跨中彎矩： mx=（0.0335+0.20.0102）7.154.5+（0.0718+0.20.0281） 1.754.5 =7.89kNm/m my=（0.0102+0.20.0335）7.154.5+（0.0281+0.20.0718） 1.754.5 =3.96kNm/m 單位板寬支座彎矩：mx=mx=-0.07528.94.5=-13.55kNm/mmy=my=-0.05718.94.5=-10.29kNm/m（3）截面設(shè)計(jì)。 板保護(hù)層厚度取20mm，選用8鋼筋作為受力主筋，則lx短跨方向跨中截面有效高度：h01=h-c-d2=120-20-82=96mm ly方向跨中截面有效高度：h02=h-c-3d2=120-20-382=88mm支座處h0均為96mm。截面彎矩設(shè)計(jì)值不考慮折減。計(jì)算配筋量時(shí)，取內(nèi)力臂系數(shù)rs=0.95，As=M/0.95h0fy。板筋選用HRB335，fy=300N/mm2。配筋計(jì)算結(jié)果見表3.6。表3.6 B區(qū)格板配筋計(jì)算位置截面h0(mm)M(kNm/m)As(mm)選配鋼筋實(shí)配鋼筋跨中l(wèi)x方向967.892888150335ly方向883.961588250201支座B邊支座(lx向)96-13.55495890559B邊支座(ly向)96-10.2937681204193.4 框架在豎向荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖及內(nèi)力計(jì)算 3.4.1 恒活載作用下的內(nèi)力分析對(duì)于四邊支承的板，當(dāng)其兩個(gè)方向的跨度l2/l12時(shí)，作用于板上的荷載將沿兩個(gè)方向傳給支承結(jié)構(gòu)，板在兩個(gè)方向均產(chǎn)生較大彎矩，這種板稱為雙向板。雙向板沿兩個(gè)方向傳給支撐梁的荷載劃分是從每一區(qū)格板的四角作為板邊成45的斜線，這些斜線于平行于長(zhǎng)邊的中線相交，每塊板都被劃分為四小塊。假定每塊板上的荷載就近傳給其支撐梁。因此，沿板長(zhǎng)向支承梁的荷載為梯形分布，沿板短向方向支承梁的荷載為三角形分布。為方便計(jì)算，可將支承梁上的梯形或三角形荷載根據(jù)截面彎矩相等的原則換算為等效均布荷載。三角形荷載（圖3.6）作用時(shí)：q=5/8p梯形荷載（圖3.7）作用時(shí)：q=（1-2+）p圖3.6 三角形荷載的等效均布荷載圖3.7 梯形荷載的等效均布荷載3.4.2 橫向框架在恒荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖 1. 第一層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖第一層樓面梁、板布置分別如圖3.8、圖3.9所示。圖3.8 第一層樓面梁布置簡(jiǎn)圖 圖3.9 第一層樓面板布置簡(jiǎn)圖分析圖3.8和圖3.9的荷載傳遞，軸線第一層框架簡(jiǎn)圖如圖3.10所示，在AB、CD跨作用有梯形分布的荷載，BC跨作用有三角形分布荷載，等效簡(jiǎn)化為均布荷載如圖3.10右圖所示。圖中集中力作用點(diǎn)有A、B、C、D四個(gè)，F(xiàn)A、FB、FC、FD分別表示作用在A、B、C、D點(diǎn)的集中力，qAB、qBC、qCD分別表示作用在AB、BC、DC跨的均布線荷載。下面計(jì)算第一層樓面板和樓面梁傳給軸線橫向框架的恒荷載，求出第一層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖。圖3.10 軸線第一層框架簡(jiǎn)圖及均布等效圖（1）qAB計(jì)算。1）板A傳遞荷載。板A面荷載為4.5kN/m，傳遞給AB段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：1-22+3p=1-22.257.52+2.257.534.52.25=8.58kN/m因?yàn)樽笥覂蛇叞錋傳遞荷載，故板A傳遞荷載為：8.582=17.16kN/m2）梁自重及抹灰（由3.2.5構(gòu)件自重梁自重，以下類似同理）：4.55kN/m3）墻體荷載（由3.2.5構(gòu)件自重墻體自重，以下類似同理）：AB段為內(nèi)墻高3.9m：8.96kN/m 4）qAB荷載小計(jì)：qAB=17.16+4.55+8.96=30.67kN/m=qCD。（2）qBC計(jì)算。1）板B傳遞荷載。板B面荷載為4.5kN/m，傳遞給BC段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=584.51.5=4.225kN/m因?yàn)樽笥覂蛇叞錌傳遞荷載，故板B傳遞荷載為：4.2252=8.45kN/m2）梁自重及抹灰：3.76kN/m3）qBC荷載小計(jì)：qBC=8.45+3.76=12.21kN/m。（3）FA計(jì)算。 由圖3.8可知，F(xiàn)A是KL1傳來的集中力。FA計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3.11所示圖3.11 KL1計(jì)算簡(jiǎn)圖1）q1計(jì)算：包括梁自重及抹灰，梁上墻體荷載。梁自重及抹灰（300mm600mm）：3.76kN/m墻體自重： 5.82kN/m小計(jì)：q1=3.76+5.82=9.58kN/m2）q2計(jì)算：板A傳遞的三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載。q2=584.52.25=6.33kN/m 3）FA=q1+q24.5=9.58+6.334.5=71.60kN=FD。（4）FB計(jì)算。 計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3.13所示。圖3.13 KL1計(jì)算簡(jiǎn)圖1）q1計(jì)算：包括梁自重及抹灰，梁上墻體荷載。梁自重及抹灰（300mm600mm）：3.76kN/m墻體自重：7.39kN/m小計(jì)：q1=3.76+7.39=11.15kN/m2）q2計(jì)算：包括板A傳遞的三角形荷載和板B傳遞的梯形荷載，分別等效轉(zhuǎn)化為均布荷載。板A傳遞的三角形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載：584.52.25=6.33kN/m板B傳遞的梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載：1-22+3p=1-21.54.52+1.54.534.51.5=5.5kN/m小計(jì)：q2=6.33+5.5=11.83kN/m 4）FB=q1+q24.5=11.15+11.834.5 =103.41kN=FC。2. 第二、三、四層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖第二、三、四層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖與第一層類似：第二、三、四層與第一層的梁布置及恒荷載作用計(jì)算結(jié)果完全相同。qAB=qCD=30.67kN/m qBC=12.21kN/m FA=FD=71.60kN FB=FC=103.41kN。3. 第五層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖第五層樓面梁、板布置分別如圖3.15、圖3.16所示。圖3.15 第五層樓面梁布置簡(jiǎn)圖 圖3.16 第五層樓面板布置簡(jiǎn)圖（1）qAB計(jì)算。 1）板C傳遞荷載。板C面荷載為7.0kN/m，傳遞給AB段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：1-22+3p=1-22.257.52+2.257.537.02.25=13.34kN/m因?yàn)樽笥覂蛇叞錍傳遞荷載，故板C傳遞荷載為：13.342=26.68kN/m2）梁自重及抹灰（300mm700mm）：4.55kN/m3）qAB荷載小計(jì)：qAB=26.68+4.55=31.23kN/m=qCD。（2）qBC計(jì)算。1）板D傳遞荷載。板D面荷載為7.0kN/m，傳遞給BC段為三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：58p=587.01.5=6.56kN/m因?yàn)樽笥覂蛇叞錌傳遞荷載，故板B傳遞荷載為：6.562=13.12kN/m2）梁自重及抹灰（300mm600mm）：3.76kN/m3）qBC荷載小計(jì)：qBC=13.12+3.76=16.88kN/m。（3）FA計(jì)算。 1）q1計(jì)算：包括梁自重及抹灰，梁上女兒墻墻體荷載。梁自重及抹灰（300mm600mm）：3.76kN/m女兒墻墻體自重（由3.2.5構(gòu)件自重墻自重）：2.5kN/m小計(jì)：q1=3.76+2.50=6.26kN/m2）q2計(jì)算：板C傳遞的三角形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載q2=587.02.25=9.84kN/m 4）FA=q1+q24.5=6.26+9.844.5=72.45kN=FD。（4）FB計(jì)算。1）q1計(jì)算：只包括梁自重及抹灰（300mm600mm）：3.76kN/m2）q2計(jì)算：包括板C傳遞的三角形荷載和板D傳遞的梯形荷載，分別等效轉(zhuǎn)化為均布荷載。板C傳遞的三角形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載：587.02.25=9.84kN/m板D傳遞的梯形荷載轉(zhuǎn)化為均布荷載：1-22+3p=1-21.54.52+1.54.537.01.5=8.56kN/m小計(jì)：q2=9.84+8.56=18.40kN/m3）FB=q1+q23.0=3.76+18.404.5 =99.72kN=FC。5. 恒荷載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖匯總前面的計(jì)算結(jié)果，畫出恒荷載作用下的橫向框架計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖3.17所示。該計(jì)算簡(jiǎn)圖是經(jīng)過詳細(xì)的手算過程得出的，比較符合實(shí)際情況。圖3.17 恒荷載作用下橫向框架的計(jì)算簡(jiǎn)圖3.4.3 橫向框架在活荷載作用下的計(jì)算簡(jiǎn)圖 1. 第一層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖第一層樓面梁、板布置分別如圖3.8、圖3.9所示（活荷載和恒荷載的荷載平面?zhèn)鬟f方式相同）。分析圖3.8和圖3.9的荷載傳遞，軸線第一層框架簡(jiǎn)圖如圖3.18所示，下面計(jì)算第一層樓面板和樓面梁傳給軸線橫向框架的活荷載，求出第一層框架計(jì)算簡(jiǎn)圖。圖3.18 軸線第一層框架簡(jiǎn)圖及等效圖（1）qAB計(jì)算。 板A傳遞荷載。板A的活荷載為2.5kN/m（表3.4），傳遞給AB段為梯形荷載，等效轉(zhuǎn)化為均布荷載為：1-22+3p=1-22.257.52+2.257.532.52.25=4.76kN/m因?yàn)樽笥覂蛇叞錋傳遞荷載，故板A傳遞荷載為：4.762=9.53kN/m故qAB=9.53kN/m=qCD。（2）qBC計(jì)算。板B傳遞荷載。板B的活荷載為2.5kN/m（表3.4），傳遞給BC段為三