镇江市某经济型酒店设计计算书

'镇江市某经济型酒店设计计算书II 金陵科技学院学士学位论文摘要镇江市经济型酒店设计摘要本设计是镇江市某经济型酒店，主体四层，层高3.3米,总面积2540平方米。本设计为钢筋混凝土框架结构，抗震设防烈度7度，抗震等级三级。依据课题任务书以《建筑防火规范》、《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构设计规范》等国家现行规范，规程完成了该课题建筑、结构两个方面的设计。首先从总体出发，综合考虑和组织室内外的空间完成建筑平面，立面，以及剖面的设计；其次完成了一榀框架各结构构件的配筋设计，使用CAD绘制建筑图,手绘结构施工图。整个设计方案在建筑、结构方面满足国家现行规范要求。本设计选取一榀框架，从结构选型入手，计算分析该框架的荷载，利用分层法和D值法分别对框架结构在竖向荷载、水平风荷载作用下产生的内力进行计算，通过内力组合，得出框架的控制内力，最后完成框架各构件的配筋计算并绘制了该框架的施工图。设计书中选算指定框架的一个基础、楼梯，给出基础、楼梯的配筋计算并绘制施工图。关键词：结构设计;框架;配筋III DesignofAEconomyHotelatZhenjiangAbstractThisdesignisabudgethotelinZhenjiangCity,themainfour,storey3.3meters,withatotalareaof2540squaremeters.Thedesignofreinforcedconcreteframestructure,seismicintensityof7degrees,seismiclevelthree.Onthebasisofmandateandthenormsinthecountry,suchas"buildingfireprotectionnorms,""structuralloadnorms"andthe"designofconcretestructures"andsoon,inordertocompletethetaskofarchitectureandstructuraldesign.Firstofall,consideringthespaceintheopenandair,completetheconstruction,Facade,andthecorss-sectionofthedesignandmaparchitecturalconstructionblueprint;Secondly,completedaloadofthestructuralcomponentoftheframeworkofthereinforcementdesign,paintedarchitectureblueprintwithautocad,hand-paintedstructuralconstructionblueprint,andcompletedtheentirestructuredesign.Thewholedesignprogramssatisfythestatestandardrequirementsinrespectofarchitectureandstructure,theconstructiondesignsatisfytherealityontheground.Theinstructionbookletintroducealoadofframe,Firstofall,selectethetypeofstructure,calculateandanalyzetheframeworkoftheload,bythestratificationandmethodDcalculaterespectivelytheinternalforcesofframeontheactofverticalloadandwindloads.Throughthecombinationofinternalforces,concludethecontrolframeworkdrawnforces.Finally,finishthereinforcingbarcalculationaboutthecomponentsofframework,andpaintstructuralconstructiondrawing.Thebookletsalsodesignafoundationandstairs,andconcludethereinforcingbarcalculationofthestairsandthebase,andcompletetheirstructuralconstructionblueprint.Keywords:structuraldesign;theframe;reinforcementⅣ 金陵科技学院学士学位论文第1章工程概况1工程概况1.1工程名称镇江市某经济型酒店设计1.2建筑设计资料1.建筑地点：镇江市2.建筑类型：层数为四层的经济酒店，框架填充墙结构。3.建筑介绍：建筑面积2500平方米左右，楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土框架。框架结构，结构设计使用年限为50年。4.门窗使用：大门采用铝合金门，其它为木门，窗为铝合金窗。5.地质资料：根椐地质勘察报告，建筑场地类别为Ⅱ类场地。场地土分为：第一层为杂填土夹有碎砖、有机物，厚为1.3m；第二层为亚粘土，可塑状态fk=180kN/㎡，灰黄色，厚度为4.2m～5.5m；第三层为轻亚粘土，软塑状态fk=160kN/㎡，灰褐色，厚度为4.0m～4.5m；第四层为粉沙，灰黄色fk=180kN/㎡，厚度较大，未钻透。地下水位在地表下1.8m处，对混凝土无侵蚀。不考虑冻土深度。6.地震资料：设防烈度为7度，设计基本地震加速度为0.1g，设计地震分组为第一组。抗震等级为三级。场地类别：二类。7.建筑等级：结构安全等级二级，耐火等级Ⅱ级。8.气象资料：风压0.25KN/㎡雪压：0.30KN/㎡9.水文资料报告：地下水位-2.0m，土壤最大冻土深度为0.5m。5 金陵科技学院学士学位论文第2章建筑设计方案2建筑设计方案22该经济酒店占地面积635m，总建筑面积2540m，采用框架结构，楼盖及屋盖均采用整体现浇式，填充墙采用陶粒空心砌块，建筑共四层，标高14.2米，首层层高3.3米，标准层层高3.3米，柱距均为8.4米，室外地坪标高-0.45米，大门采用玻璃门，其他为木门，窗为铝合金窗，东立面为了满足采光和美观需求，设置了大面积的玻璃窗，外墙面贴瓷砖，屋面形式为平屋顶，平屋顶排水坡度为2%。该建筑结构对称，房间功能齐全，满足美观和使用要求。6 金陵科技学院学士学位论文第3章结构设计方案3结构设计方案3.1结构选型楼板的均布活载和恒载经次梁直接传至主梁，再由主梁传至框架柱，最后传至地基。根据以上楼盖的平面布置及竖向荷载的传力途径，本经济酒店框架的承重方案为纵横向框架承重方案。本计算书仅以KJ—7为例。3.2结构布置本经济酒店纵向柱距为8.4m，边跨为5.1m，中间跨为2.1m，层高取3.3m，次梁与纵梁柱距为4.2m，平面布置图如图3-1所示：图3-1结构平面布置图3.3初估梁、柱截面尺寸3.3.1横向框架梁横梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8，取梁截面高度h=650mm,截面宽度为（1/3～1/2）b取300mm,所以边跨梁截面尺寸初定为b×h=300mm×650mm，中间跨梁截面尺寸初定为b×h=250mm×400mm。3.3.2次梁次梁截面高度一般取梁跨度的1/18至1/12，取梁截面高度h=500mm,截面宽度为7 金陵科技学院学士学位论文第3章结构设计方案（1/3～1/2）b取300mm,所以梁截面尺寸初定为b×h=300mm×500mm。表3-1梁截面尺寸（mm）及混凝土强度等级主梁（b×h)纵梁次梁层次混凝土等级AB跨、CD跨BC跨(b×h)（b×h)1-4C30300×650250×400300×650300×5003.3.3框架柱框架柱的截面尺寸根据柱的轴压比限值，按下列公式计算：（1）柱组合的轴压力设计值NFgnE注：β—考虑地震作用组合后柱轴压力增大系数。边柱取1.3,不等跨内柱取1.25。F—按简支状态计算柱的负载面积。GEK—折算在单位建筑面积上的重力荷载代表值，可近似的取12～15kN/㎡(取14kN/㎡)。n—为验算截面以上的楼层层数。（2）AN/ufCnc注：un—为框架柱轴压比限值，本方案为三级抗震等级，查《建筑抗震设计规范》可知取为0.85。2f—混凝土轴心抗压强度设计值，对C30，查得14.3N/mmc（3）计算过程：对于边柱：NFgn=1.3×（2.55×4.2）×14×5=974.6KNE32AN/uf974.610/(0.914.3)75727.27mmCnc75727.27275.19mm对于内柱1：NFgn=1.25×（4.2×3.6）×14×5=2441.25KNE32AN/uf2441.2510/(0.914.3)189685.31mmCnc189685.31435.5mm所以本经济酒店框架柱取500mm×500mm将上述各构件截面尺寸统计如表3-1，3-2表3-2柱截面尺寸（mm）层次混凝土等级b×h1-4C30500×5003.4计算简图本经济酒店基础埋深为1.75m,基础顶面距室外地坪0.7m,首层层高3.3m，室内外地坪8 金陵科技学院学士学位论文第3章结构设计方案高差0.45m。所以底层柱子的计算高度为3.3+0.7+0.45=4.45m，2-4层柱子计算高度均为楼层层高3.3m。本次设计仅以KJ—7这榀横向框架为例进行计算，框架计算简图见图1-2。图1-2框架计算简图9 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算4荷载计算4.1重力荷载代表值以每层梁中心线为基准，上下各取一半楼层计算总荷载，其中包括楼面梁板及装饰总重，上下层各一半柱总重。4.1.1荷载统计1.屋面永久荷载标准值（不上人）2防水层三毡四油上铺小石子0.40KN/m2找平层20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.40KN/m2保温层70厚沥青珍珠岩块保温层(0.07+0.274)/2×7=1.21KN/m2找平层20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.40KN/m2结构层100厚现浇钢筋砼屋面板0.1×25=2.50KN/m2粉刷层12厚纸筋石灰平顶0.012×16=0.19KN/m2Σ=5.10KN/m2.楼面永久荷载标准值2水磨石地面0.65KN/m2结构层120厚现浇钢筋砼楼板0.12×25=3.00KN/m2粉刷层12厚纸筋石灰平顶0.012×16=0.19KN/m2Σ=3.84KN/m3.楼梯荷载标准值12水磨石面层（0.3+0.15）×0.65×=0.98KN/m0.3112三角形踏步×0.3×0.15×25×=1.88KN/m20.312斜板0.12×25×=3.36KN/m0.89412板底20厚抹灰0.02×17×=0.38KN/m0.8942Σ=6.60KN/m4.卫生间永久荷载标准值25厚陶瓷马赛克，水泥擦缝0.12KN/m220厚水泥砂浆结合层0.02×20=0.40KN/m10 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算素水泥砂浆一道240厚细石混凝土（向地漏找坡）0.04×22=0.88KN/m220厚1：3水泥砂浆找平0.02×20=0.40KN/m2聚氨酯三遍涂膜防水层1.8厚0.05KN/m2120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.00KN/m2Σ=4.85KN/m5.外墙永久荷载标准值220厚1：2.5水泥砂浆粉刷（内外）0.02×20×2=0.80KN/m2240厚混凝土空心小砌块0.24×11.8=2.83KN/m2Σ=3.63KN/m6.女儿墙永久荷载标准值220厚1：2.5水泥砂浆粉刷（内外）0.02×20×2=0.80KN/m2200厚混凝土空心小砌块0.20×11.8=2.36KN/m2Σ=3.16KN/m7.内墙永久荷载标准值220厚1：2.5水泥砂浆粉刷（内外）0.02×20×2=0.80KN/m2200厚粉煤灰轻渣空心砌块0.2×8=1.60KN/m2Σ=2.40KN/m8.活载标准值计算：2不上人屋面均布活荷载标准值0.5KN/m2楼面活荷载标准值2.0KN/m2卫生间活荷载标准值2.5KN/m2楼梯活荷载标准值3.5KN/m2走廊活荷载标准值2.0KN/m2屋面雪荷载标准值SK=urS0=1.0×0.30=0.30KN/m（式中ur为屋面积雪分布系数）11 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算4.1.2重力荷载代表值的计算梁、柱可根据截面尺寸、材料容重及粉刷等计算出单位长度的重力荷载；对墙、，门、窗等可计算出单位面积的重力荷载。计算过程及计算结果见表4-1表4-1梁、柱重力荷载标准值层bhgliGi∑Gi构件γβn次(m)(m)(KN/m)(m)(KN)(KN)横梁（AD、CD跨）0.300.65251.055.11887.14520731.477横梁（BC跨）0.250.40251.052.62503.75988.594边纵梁0.300.65251.055.11888.1458333.5412590.5741中纵梁(8.4m跨)0.300.65251.055.11888.3520854.840中纵梁(4.2m跨)0.300.65251.055.11883.858157.659次梁0.300.50251.053.93757.7014424.463柱0.650.65251.1011.61883.90381721.9061721.906横梁（AD、CD跨）0.300.65251.055.11887.14520731.477横梁（BC跨）0.250.40251.052.62503.75988.594边纵梁0.300.65251.055.11888.1458333.5412590.5742-4中纵梁0.300.65251.055.11888.3520854.840中纵梁0.300.65251.055.11883.858157.659次梁0.300.50251.053.93757.7014424.463柱0.650.65251.1011.61882.90381280.3921280.392注：1.表中γ单位KN/m³；β为考虑梁、柱的粉刷层重力荷载而对其重力荷载的增大系数；g表示单位长度构件重力荷载即线荷载；n为构件数量.2.梁长度取净长；梁高取净高，柱长度取层高减去楼板厚。12 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算外墙单位重力荷载为3.63KN/㎡；隔墙单位重力荷载为2.40KN/㎡；塑钢门、窗单位面积重力荷载为0.4KN/㎡；木门为0.2KN/㎡。集中于各楼层标高处的重力荷载代表值Gi具体计算过程及结果见表2-2和图2-1。表4-2重力荷载代表值Gi具体计算过程门外墙1.2×1.5×0.4×28+0.9×0.6×0.4×2+1.8×1.8×0.4×2+2×2×0.4×2=26.384KN窗内墙0.9×2×0.4×24+1×2.1×0.2×2=18.12KN[(72-0.65×7-0.53×2)×(3.95-0.65)-1.2×1.5×16]×3.63+[（72-0.65×9-0.53×2）外×（3.95-0.65）-1.2×1.5×12-0.9×0.6×2-2×2×2]×3.63+[（20.4-0.53×2-0.65×2）墙×（3.95-0.65）-1.8×1.8]×3.63×2=1767.767KNG1=底内[(72-0.53×2-0.65×7)×(3.95-0.65)-0.9×2×16+(72-0.53×2-0.65×9)×(3.95-0.65)-0.9×2×8-1.8×(3.95-0.65)×6+(8-0.12-0.1)×(3.95-0.5)×14+(8-0.325-0.53)×(3.97676.469层墙5-0.5)×16-1×2.1×2]×2.4=1121.022KNKN梁2590.574+1721.906=4312.48KN柱楼8×4.5×6.6×2=475.20KN梯楼面(72.24×20.64-7.78×4.3×2-7.78×4.3×2)×3.84+7.78×4.3×2×4.85=5536.219KN门外墙1.2×1.5×0.4×28+0.9×0.6×0.4×4+1.8×1.8×0.4×2=23.616KN窗内墙0.9×2×0.4×24+1×2.1×0.2×2=18.12KN｛(72-0.65×7-0.53×2)×(3-0.65)-1.2×1.5×16｝×3.63+｛（72-0.65×9-0.53×2）外×（3-0.65）-1.2×1.5×12-0.9×0.6×4｝×3.63+｛（20.4-0.53×2-0.65×2）×（3-0.65）墙-1.8×1.8｝×3.63×2=1221.589KNG2=2｛(72-0.53×2-0.65×7)×(3-0.65)-0.9×2×16+(72-0.53×2-0.65×9)×(3-0.65)内6403.989层-0.9×2×8-1.8×(3-0.65)×6+(8-0.12-0.1)×(3-0.5)×14+(8-0.325-0.53)×(3-0.5)×1墙KN6-1×2.1×2｝×2.4=794.498KN梁2590.574+1280.392=3870.966KN柱楼8×4.5×6.6×2=475.20KN梯楼面(72.24×20.64-7.78×4.3×2-7.78×4.3×2)×3.84+7.78×4.3×2×4.85=5536.219KN13 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算门外墙1.2×1.5×0.4×28+0.9×0.6×0.4×4+1.8×1.8×0.4×2=23.616KN窗内墙0.9×2×0.4×24+1×2.1×0.2×2=18.12KN｛(72-0.65×7-0.53×2)×(3-0.65)-1.2×1.5×16｝×3.63+｛（72-0.65×9-0.53×2）外×（3-0.65）-1.2×1.5×12-0.9×0.6×4｝×3.63+｛（20.4-0.53×2-0.65×2）×（3-0.65）墙-1.8×1.8｝×3.63×2=1221.589KNG3=3｛(72-0.53×2-0.65×7)×(3-0.65)-0.9×2×16+(72-0.53×2-0.65×9)×(3-0.65)内6403.989层-0.9×2×8-1.8×(3-0.65)×6+(8-0.12-0.1)×(3-0.5)×14+(8-0.325-0.53)×(3-0.5)×1墙KN6-1×2.1×2｝×2.4=794.498KN梁2590.574+1280.392=3870.966KN柱楼8×4.5×6.6×2=475.20KN梯楼面(72.24×20.64-7.78×4.3×2-7.78×4.3×2)×3.84+7.78×4.3×2×4.85=5536.219KN门外墙1.2×1.5×0.4×28+0.9×0.6×0.4×4+1.8×1.8×0.4×2=23.616KN窗内墙0.9×2×0.4×24+1×2.1×0.2×2=18.12KN｛(72-0.65×7-0.53×2)×(3-0.65)-1.2×1.5×16｝×3.63+｛（72-0.65×9-0.53×2）外×（3-0.65）-1.2×1.5×12-0.9×0.6×4｝×3.63+｛（20.4-0.53×2-0.65×2）×（3-0.65）墙-1.8×1.8｝×3.63×2=1221.589KNG4=4｛(72-0.53×2-0.65×7)×(3-0.65)-0.9×2×16+(72-0.53×2-0.65×9)×(3-0.65)内6403.989层-0.9×2×8-1.8×(3-0.65)×6+(8-0.12-0.1)×(3-0.5)×14+(8-0.325-0.53)×(3-0.5)×1墙KN6-1×2.1×2｝×2.4=794.498KN梁2590.574+1280.392=3870.966KN柱楼8×4.5×6.6×2=475.20KN梯屋面板：72.24×20.64×5.1=7604.271KN屋面女儿墙：[（72+0.12×2）×2+（20.4-0.12×2）×2]×1×3.16=520.263KN楼面活（72.24×20.64-7.78×4.3×8）×2.0+7.78×4.3×6×2.5+7.78×4.3×2×3.5=3182.791KN载14 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算雪荷载72.24×20.64×0.3=447.31KN7676.4696403.9893182.791++5536.219+=G122214167.844KN取14170KN6403.9896403.9893182.791++5536.219+=G222213531.574KN取13540KN6403.9896403.9893182.791++5536.219+=222G313531.574KN取13540KN6403.989447.31++(7604.271+520.263)22G4=11549.998KN取11550KN图4-1重力荷载代表值Gi计算结果4.2竖向恒载计算及计算简图取KJ—7横向框架进行计算，直接传给该框架的楼面荷载如图中条状阴影线所示，计算单元范围内的其余楼面荷载则通过纵向框架梁以集中荷载的形式传给横向框架，作用于各节点上。横向框架计算单元见图4-2。图4-2横向框架计算单元15 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算梁上作用的恒载计算简图见图4-3图4-3各层梁上作用的恒载计算单元：在图4-3中，q1、q2分别代表梁自重，为均布荷载形式，q3，q4分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。P1，P2分别为边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，它包括梁自重、楼板重和女儿墙等重力荷载。M1为外纵梁外侧与柱外侧平齐，考虑的偏心弯矩。表4-3框架屋面和楼面荷载屋面荷载楼面荷载（KN/㎡）荷载性质荷载类别（KN/㎡）除卫生间外的楼面卫生间使用荷载0.502.002.50活载雪荷载0.30——恒载地面做法+现浇板重5.103.844.851、屋面：q1,q2分别代表梁自重，为均布荷载形式q1=5.1188KN/mq2=2.6250KN/mq3,q4分别为房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载。q3=5.10×4.5=22.95KN/mq4=5.10×4.4=22.44KN/m根据梁支座弯矩值相等的条件换算成等效荷载，则’2200222003q3=(1-2×()+())×22.95=20.54KN/m90009000q’4=5/8×22.44=14.03KN/mP1，P2分别为由边纵梁、中纵梁直接传给柱的恒载，包括梁自重、楼板重和女儿墙等的重力荷载，计算如下：1P1=×4.50×2.25×5.10×2+5.1188×9.0+3.16×0.24×1×9.0=104.53KN219.004.60P2=×4.50×2.25×5.10×2+×2.20×5.10+5.1188×9.0=170.00KN2216 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算M1为外纵梁外侧与柱外侧平齐，考虑的偏心弯矩。0.650.3M1=104.53×()=18.29KN·m22、第一至第三层：q1，q2代表横梁自重和其上横墙自重，为均布荷载形式：q1=5.1188+2.4×(3.0-0.65)=10.76KN/mq2=2.6250kN/mq3，q4分别代表房间和走道板传给横梁的梯形荷载和三角形荷载：q3=3.84×4.5=17.28KN/mq4=3.84×4.4=14.96KN/m根据梁支座弯矩值相等的条件换算成等效荷载，则：’2200222003q3=(1-2×()+())×34.56=30.93KN/m90009000q’4=5/8×14.96=9.35KN/mP1，P2要加上外纵墙及内纵墙传来的集中力，计算如下：1P1=×4.50×2.25×3.84×2+5.1188×9.0+3.63×0.24×[(3-0.65)×(9-0.65×2)-1.2×1.5×2]=97.582KN19.004.60P2=×4.50×2.25×3.84×2+×2.20×3.84+5.1188×9.0+2.4×0.2×[(3-0.65)×(9-0.6225×2)-0.9×2.0×2]=149.35KNM1为外纵梁外侧与柱外侧平齐，考虑的偏心弯矩。0.650.3M1=97.58×()=17.08KN·m24.3竖向活载计算及计算简图梁上作用的活载计算简图见图4-4。图4-4各层梁上作用的活载1、屋面：q3=0.5×4.5=2.25KN/mq4=0.5×4.4=2.2KN/m根据梁支座弯矩值相等的条件换算成等效荷载，则17 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算’2200222003q3=[(1-2×()+()])×2.25=2.02KN/m900090005q’4=×2.2=1.38KN/m81P1=×4.50×2.25×0.5×2=5.06KN219.004.60P2=×4.50×2.25×0.5×2+×2.20×0.5=12.54KN220.650.3M1=5.06×()=0.89KN·m22、第一至第三层：q3=2.0×4.5=9.0KN/mq4=2.0×4.4=8.8KN/m根据梁支座弯矩值相等的条件换算成等效荷载，则’2200222003q3=[(1-2×()+()])×9.0=8.06KN/m900090005q’4=×8.8=5.5KN/m81P1=×4.50×2.25×2.0×2=20.25KN219.004.60P2=×4.50×2.25×2.0×2+×2.20×2.0=50.17KN220.650.3M1=20.25×()=3.54KN·m2第一至四层，雪荷载作用下的节点集中力同屋面活荷载作用下的。1、屋面：q3=0.3×4.5=1.35KN/mq4=0.3×4.4=1.32KN/m根据梁支座弯矩值相等的条件换算成等效荷载，则’2200222003q3=[(1-2×()+()])×2.7=1.21KN/m900090005q’4=×1.32=0.84KN/m81P1=×4.50×2.25×0.3×2=3.04KN219.004.60P2=×4.50×2.25×0.3×2+×2.20×0.3=7.52KN220.650.3M1=3.04×()=0.532KN·m218 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算4.4风荷载计算及计算简图主体结构计算时，垂直与建筑物表面的风荷载标准值应按下式计算：ωK=βZ·μS·μZ·ω0式中ωK——风荷载标准值（KN/㎡）；βZ——z高度处的风振系数；μS——风荷载体型系数；μZ——风压高度变化系数；ω0——基本分压（KN/㎡）。式中各参数由《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）中查得。计算时，将风荷载换算成作用于框架每层节点上的集中荷载。因结构高度H=15.95m＜30m，且H/B=15.95/20.4=0.78<1.5，则不需要考虑风压脉动的影响，取βZ=1.0；对于矩形截面，μS=1.3，地面粗糙度为B类，查荷载规范得μZ。将风荷载换成作用于框架每层节点上的集中荷载，如表4-4：表4-4风荷载左右下每层节点上的集中荷载层次高度h（m）βZμSμZw0(KN/㎡)A(㎡)PW(KN)V（KN）413.21.01.31.050.2527.009.2117.4739.91.01.31.00.2527.008.7826.2526.61.01.31.00.2527.008.7835.0313.31.01.31.00.2527.238.8543.88注：A为一榀框架各层节点的受风面积，取上层的一半和下层的一半之和，顶层取到女儿墙顶，底层只取到下层的一半。注意底层的计算高度应从室外地面开始取。顶层A=(1.0+3.0/2)×9.0=22.50㎡;中间层A=3.0×9.0=27.00㎡;底层A=(3.05/2+3.0/2)×9.0=27.23㎡19 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算图4-5等效节点集中风荷载计算简图(kN)4.4.1风荷载下的横向框架侧移表4-5风载作用下框架侧移层间位移层高层间剪力层间刚度Vuui(mm)总侧移i层次P（iKN）iDhDi(N/mm)iihi(mm)V7i(KN)（mm）9.2117.47127.68×104433000.0140.0941/2142858.7826.25127.68×104333000.0210.0801/1428578.7835.03127.68×104233000.0270.0591/1111118.8543.88138.62×104142500.0320.0321/123437Δui/hi＜1/550，均满足要求。4.5地震作用计算及计算简图。4.5.1梁柱线刚度的计算20 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算在计算梁、柱的线刚度时，应考虑楼盖作为梁的翼缘对框架梁刚度的有利影响，在现浇楼盖中，梁的线刚度应乘以相应的增大系数，即中框架梁截面惯性矩增大2倍，边框架增大1.5倍；在装配整体式楼盖中，中框架梁截面惯性矩增大1.5倍，边框架增大1.2倍。横梁线刚度ib计算过程见表4-5，柱线刚度ic计算过程见表4-6。（1）横梁线刚度ib计算：表4-5横梁线刚度表混凝矩形截面截面跨度边框架中框架土强惯性矩类别度等b×hLib=EcI/Lib=EcI/LI4440(mm)I(mm)I(mm)级(mm×mm)(mm)(N·mm)(N·mm)AB、C30300×65051006.87×10910.31×1093.87×101013.74×1095.15×1010CD跨BC跨C30250×40021001.33×1091.995×1091.36×10102.66×1091.81×1010注：I30=bh/12（2）柱线刚度ic计算：表4-6柱线刚度ic的计算hcEcb×hIcEcIc/hc层次（mm）（N/mm2）（mm×mm）（mm4）（N·mm）边柱47503.0×104450×4503.42×1092.16×10101中柱47503.0×104450×4503.42×1092.16×1010边柱36003.0×104450×4503.42×1092.85×10102中柱36003.0×104450×4503.42×1092.85×1010边柱33003.0×104450×4503.42×1093.11×10103～4中柱33003.0×104450×4503.42×1093.11×10104.5.2各层柱的侧移刚度计算（D值法）其计算过程见表4-721 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算表4-7框架柱侧移刚度D值（N/mm）K——iα=bK=2K截面高度惯性矩线刚度2ic混凝(一般层)12层土强(一般层)Di1=αic2H号度等(N/mm)级ic=EcIc/H——i0.5K(b×h)K=bα=（底H/mmIc/mm4i2K/mm×mm/N·mmc(底层)层）边框架边柱(角柱)2×3.874C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.2600.1152.28×1042×14.9032×3.87C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.2600.1152.28×10422×14.903.871C30650×65044501.49×101011.32×1010=0.3420.3603.13×10411.32边框架中柱(3.871.36)×24C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.3510.1492.96×1042×14.903(3.871.36)×2C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.3510.1492.96×10422×14.903.871.361C30650×65044501.49×101011.32×1010=0.4620.3913.40×10411.3222 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算中框架边柱2×5.154C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.3460.1472.92×1042×14.9032×5.15C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.3460.1472.92×10422×14.905.151C30650×65044501.49×101011.32×1010=0.4550.3893.33×10411.32中框架中柱(5.151.81)×24C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.4670.1893.75×1042×14.903(5.151.81)×2C30650×65033001.49×101014.90×1010=0.4670.1893.75×10422×14.905.151.811C30650×65044501.49×101011.32×1010=0.6150.4263.71×10411.32注：E42c=3.0×10N/mm由此可知，横向框架梁的层间总侧移刚度为：表4-8框架的总刚度层D(N/mm)∑Di(N/mm)号边框架边柱Z边框架中柱Z中框架边柱Z中框架中柱Z44×2.28×104=9.12×1044×2.96×104=11.84×10416×2.92×104=46.72×10416×3.75×104=60.00×104127.68×1043、24×2.28×104=9.12×1044×2.96×104=11.84×10416×2.92×104=46.72×10416×3.75×104=60.00×104127.68×10414×3.13×104=12.52×1044×3.40×104=13.60×10416×3.33×104=53.28×10416×3.71×104=59.36×104138.62×10423 金陵科技学院学士学位论文第4章荷载计算4.5.3框架自振周期的计算采用顶点位移法计算结构基本自振周期。结构顶点的假想位移计算过程见表4-9表4-9结构顶点的假想位移计算过程层号Gi（KN）Vi（KN）∑Di(N/mm)△ui(mm)ui(mm)441155011550127.68×109.05144.90431354038630127.68×1030.26116.20421354052170127.68×1038.0885.94411417066340138.62×1047.8647.86u基本周期T1=1.7×ΨT×n；ΨT———结构基本周期考虑非承重砖墙影响的折减系数。对于民用建筑取ΨT=0.6~0.8，本设计取ΨT=0.7。un———计算基本周期用的结构顶点的假想位移，即假想把集中在楼面处的重力荷载代表值Gi视作水平荷载，按弹性阶段计算所得的顶点侧移（m）。T1=1.7×0.7×0.1449=0.45(s)0.1，此种情况不起控制作用。综上，取bf´=2667mm。考虑抗震承载力调整系数γRE=0.75，弯矩设计值为0.75×117.51=88.13KN·m因为α1fcbf´hf´(h0-hf´/2)=1.0×14.3×2667×120×(615-120/2)=2727.64kN·m>88.13kN·m，故属第一类截面。α262s=M/(α1fcbf´h0)=88.13×10/(1.0×14.3×2667×615)=0.006ξ=1-(1-2α1/2s)=0.006As=ξα21fcbf´h0/fy=0.006×1.0×14.3×2667×651/300=496.56mm而A2smin=396mm2，故配筋418，As=1017mm(2)支座(以左支座为例)将下部截面的418钢筋伸入支座，作为支座负弯矩作用下的受压钢筋(A2s´=1017mm),再计算相应的受拉钢筋As。考虑抗震承载力调整系数，弯矩设计值为0.75×218.14=163.61KN·m，α262s=M/(α1fcbf´h0)=[163.61×10-300×1017×(615-35)]/(1.0×14.3×300×615)=0.036ξ=1-(1-2α1/2s)=0.036>0A2s=ξα1fcbh0/fy=0.036×1.0×14.3×300×615/300=316.60mm而A22smin=445mm，故配筋418，As=1017mm全部梁的正截面配筋计算过程与结果见下表7-1正截面配筋计算。70 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求表7-1正截面配筋计算楼截M(kN/mα222sξAs´(mm)As(mm)实配As(mm)As´/As层面)418，1442.120.1030.1099429580.98As=1017mm2418，2236.600.0110.011910As=1017mm2418，3406.220.0870.0919428001.18As=1017mm2418，471.850.050.053082401.28As=1017mm2218，四510.620.0160.0162502As=508mm418，671.850.050.053082401.28As=1017mm2418，7406.220.0870.0919428001.18As=1017mm2418，8236.600.0110.011910As=1017mm2418，9442.120.1030.1099429581.18As=1017mm2420，1327.110.0290.0291140255.044.47As=1256mm2420，2235.940.0120.012993As=1256mm2420，3453.260.0870.0911140800.301.42As=1256mm2420，435.360.0080.0083082401.28As=1256mm2220，三510.720.010.012502As=628mm420，635.360.0080.0083082401.28As=1256mm2420，7453.260.0870.0911140800.301.42As=1256mm2420，8235.940.0120.012993As=1256mm2420，9327.110.0290.0291140255.044.47As=1256mm2422，1517.630.110.111473967.401.52As=1520mm2二422，2268.810.0140.0141158As=1520mm23506.880.0760.0791473694.77422，2.1271 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求As=1520mm2422，4106.230.1030.1093084740.65As=1520mm2222，510.960.010.01250As=760mm2422，6106.230.1030.1093084740.65As=1520mm2422，7506.880.0760.0791473694.772.12As=1520mm2422，8268.810.0140.0141158As=1520mm2422，9517.630.110.111473967.401.52As=1520mm2422，1521.420.1090.1161232102021.21As=1520mm422，2291.520.0150.0151241.40As=1520mm2422，3449.190.0760.0791232694.7721.77As=1520mm422，4107.770.1060.112308487.1520.63As=1520mm222，一59.690.010.012502As=760mm422，6118.170.1060.112308487.1520.63As=1520mm422，7449.190.0760.0791232694.7721.77As=1520mm422，8291.520.0150.0151241.40As=1520mm2422，9521.420.1090.1161232102021.21As=1520mm7.1.2斜截面受弯承载力计算承载力抗震调整系数γRE=0.85，以第四层AB、BC跨梁为例，给出计算方法和过程，其他各梁的配筋计算见表7-2斜截面配筋计算。AB跨梁：hw=h0-hf´=615-100=515mm，hw/b=515/300=1.72<4γREV=0.85×151.84=113.88KN<0.25βcfcbh0=0.25×1.0×14.3×300×515=552.34KN故截面尺寸满足要求。梁端箍筋加密区取2肢8@100，箍筋用HPB300级钢筋(f2)，则:yv=270N/mm0.7ftbh0+1.25fyv(Asv/s)h0=0.7×1.43×300×615+1.25×210×(101/100)×61572 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求=347.74kN>113.88kN根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)箍筋加密区长度取500mm与1.5h中的较大值，所以取为1.5×650=975mm，非加密区取2肢8@200设置满足要求。BC跨梁：hw=h0=365mm，hw/b=465/250=1.86<4γREV=0.85×88.17=74.94KN<0.25βcfcbh0=0.25×1.0×14.3×250×365=326.22kN故截面尺寸满足要求。梁端箍筋加密区取2肢8@100，箍筋用HPB300级钢筋(f2)，则:y=270N/mm0.7ftbh0+1.25fyv(Asv/s)h0=0.7×1.43×250×365+1.25×270×(101/100)×365=188.11kN>74.94kN根据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)箍筋加密区长度取500mm与1.5h中的较大值，所以取为1.5×400=600mm，由于加密区长度较小，故按全跨布置加密钢筋。全部梁的斜截面配筋计算结果见表7-2斜截面配筋计算。表7-2斜截面配筋计算楼层梁γREV(kN)0.25βcfcbh0(kN)ASV/s加密区(Asv/s)非加密区实配ρ(%)A双肢181.6552.340.552双肢8@200(0.224)8@100(1.01)BB双肢四55.90326.220.1028@100(1.01)双肢8@100(0.404)CC双肢181.6552.340.157双肢8@200(0.224)8@100(1.01)DA双肢173.6752.340.4178@100(1.01)双肢8@200(0.224)BB双肢三62.59326.220.1478@100(1.01)双肢8@100(0.404)CC双肢173.6752.340.0278@100(1.01)双肢8@200(0.224)DA双肢176.6252.340.288双肢8@200(0.224)8@100(1.01)BB双肢二62.51326.220.4548@100(1.01)双肢8@100(0.404)CC双肢176.6252.340.110双肢8@200(0.224)8@100(1.01)DA双肢一172.8352.340.2888@100(1.01)双肢8@200(0.224)B73 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求B双肢64.62326.220.454双肢8@100(0.404)φ8@100(1.01)CC双肢172.8352.340.110双肢8@200(0.224)φ8@100(1.01)D7.2柱正、斜截面配筋计算7.2.1柱的正截面配筋计算1、已知条件混凝土采用C30，f22c=14.3N/mm，ft=1.43N/mm，纵向受力钢筋选用HRB400(fy=f´22y=360N/mm)，箍筋选用HPB300(fy=f´y=270N/mm)。柱的截面尺寸为500×500mm，则h0=500-40=460mm。2、构造要求——查相关规范。①、抗震调整系数γRE=0.80；2、三级抗震设防要求，框架柱纵筋最小配筋百分率应满足：0.7%则A2smin=0.007×500×460=1610mm3、剪跨比和轴压比验算剪跨比宜小于2，三级框架轴压比应大于0.9，从下表中可见均满足要求。表7-3剪跨比和轴压比验算楼层柱b(mm)h0(mm)Mc(kN/m)Vc(kN)N(kN)Mc/Vch0N/fcbh0A500460207.37172.78661.462.460.12B500460228.76176.91998.032.650.18四C500460228.76176.91998.032.650.18D500460207.37172.78661.462.460.12A500460221.74199.151006.332.280.18B500460245.60211.601514.002.380.27三C500460245.60211.601514.002.380.27D500460221.74199.151006.332.280.18A500460224.71181.241352.682.540.24B500460226.74155.942028.492.980.36二C500460226.74155.942028.492.980.36D500460224.71181.241352.682.540.24A500460171.18163.341710.792.150.30一B500460188.12166.462558.292.320.4574 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求C500460188.12166.462558.292.320.45D500460171.18163.341710.792.150.303、截面验算计算要点：1.b1/(1fy/Escu)0.518，REN/fcbh0，当b时为大偏心受压柱；当b时为小偏心受压柱。2.ea取20mm和h/30两者中的较大值。3.当ei/h0≥0.3时，ζ1=1.0；当ei/h0＜0.3时，ζ1=0.2+2.7ei/h0且≤1.0。4.柱计算长度l0=1.0H(底层)，l0=1.25H(其余层)。5.l0/h≤15时，ζ2=1.0；l0/h>15时，ζ2=1.15-0.01l0/h且≤1.0。6.C[11(l0)2]，取Cm=1.0m121400e/hhi0Ne7.ξ≤2α/h，AA"RE；s0ssf(ha)y0s2Ne-(1-0.5)fbhξ2α/h，AA"REc0s0ssf(ha)y0see0.5hais具体计算与配筋过程见下列表7-4和表7-5。75 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求表7-4边柱正截面配筋计算表边柱A、D四层三层二层一层组合方式|Mmax|NmaxNmin|Mmax|NmaxNmin|Mmax|NmaxNmin|Mmax|NmaxNminM(kN/m)207.37142.63207.37221.74142.30221.74224.71149.98224.71171.18110.95171.18N(kN)420.34493.17420.34620.05805.06620.051046.861082.141046.861009.151368.631009.15ξ0.070.090.070.110.140.110.180.190.180.180.240.18大小偏心大大大大大大大大大大大大eo=M/N(mm)493.34289.21493.34357.62176.76357.62214.65138.60214.65169.6381.07169.63ea(mm)202020202020202020202020ei=eo+ea513.34309.21513.34377.62196.76377.62234.65158.60234.65189.63101.07189.63ζ11.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0lo3.753.753.753.753.753.753.753.753.753.953.953.95lo/h5.775.775.775.775.775.775.775.775.776.086.086.08ζ21.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0η1.0281.0471.0281.0381.0741.0381.0621.0911.0621.0851.1591.0852as´/h00.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.131e(mm)812.71608.74812.71676.97496.32676.97534.20458.03534.20490.75402.14490.75As=As´(mm2)660.09660.09310.35465.04345.1951.33199.50-103.58-476.90150.02-156.68-527.77实配钢筋318318318318面积(mm2)763763763763备注ρs>0.2%ρs>0.2%ρs>0.2%ρs>0.2%76 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求表7-5中柱正截面配筋计算表中柱B、C四层三层二层一层组合方式|Mmax|NmaxNmin|Mmax|NmaxNmin|Mmax|NmaxNmin|Mmax|NmaxNminM(kN/m)228.76138.6761.02245.61137.988.04226.74105.0848.62290.0699.41202.70N(kN)698.62798.42670.291058.761211.201003.411420.471622.791332.711794.362046.631671.64ξ0.120.140.120.190.210.180.250.290.240.320.360.29大小偏心大大大大大大大大大大大大eo=M/N(mm)327.45173.6891.04231.98113.928.01159.6264.7536.48161.6548.57121.26ea(mm)202020202020202020202020ei=eo+ea347.45193.68111.04251.98133.9228.01179.6284.7556.48181.6568.57141.26ζ11.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0lo3.753.753.753.753.753.753.753.753.753.953.953.95lo/h5.775.775.775.775.775.775.775.775.776.086.086.08ζ21.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0η1.041.071.131.061.111.521.081.171.261.091.231.112as´/h00.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.1310.131e(mm)646.35492.24410.48552.10433.65327.58478.99384.16356.16483.00369.34441.80As=As´(mm2)222.05-307.40-768.40273.28-235.23-838.12355.25-480.21-261.8024.83-659.87-284.84实配钢筋318318318318面积(mm2)763763763763备注ρs>0.2%ρs>0.2%ρs>0.2%ρs>0.2%77 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求7.2.2柱的斜截面配筋计算计算要点：(1)框架柱斜截面计算时的抗震调整系数为γRE=0.85。(2)当λ＜1时，取λ=1；当λ＞3时，取λ=3。(3)Vc≤(0.25βcfcbh0)/γRE时截面满足要求。(4)当N≤0.3fcA时取实际值计算；当N＞0.3fcbh时取0.3fcbh计算。(5)[(1.75ftbh0)/(λ+1)]+0.07N>γREVc时按构造配箍，否则按计算配箍。(6)箍筋加密区长度底层柱根部取1800mm，其他端部取为1200mm，角柱则沿柱全高加密箍筋。具体计算与配筋过程见下表7-6和7-7。表7-6柱斜截面配筋计算边柱A四层三层二层一层Hn(m)3.33.33.34.25λ=Hn/(2h0)2.382.382.383.16γREVc(kN)146.86169.28154.05138.840.25βcfcbh0(kN)1417.491417.491417.491417.49截面是否满足要求满足满足满足满足1.75fbht0(kN)293.56293.56293.56248.0610.3fcbh(kN)1812.531812.531812.531812.53N(kN)661.461006.331352.681710.790.7N463.02704.43946.881197.551.75fbht00.7N756.58997.991240.441445.611ASV/s﹤0﹤0﹤0﹤0λVfc/fyv(%)0.2040.2040.2040.204加密区48@10048@10048@10048@100实配箍筋非加密区48@20048@20048@20048@200表7-7中间柱斜截面配筋计算中柱B四层三层二层一层Hn(m)3.33.33.34.25λ=Hn/(2h0)2.382.382.383.1678 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求γREVc(kN)150.37179.86132.55141.490.25βcfcbh0(kN)1417.491417.491417.491417.49截面是否满足要求满足满足满足满足1.75fbht0(kN)293.56293.56293.56248.0610.3fcbh(kN)1812.531812.531812.531812.53N(kN)848.331286.901724.222174.550.07N593.83900.831206.951522.191.75fbht00.07N887.391194.391500.511770.251ASV/s﹤0﹤0﹤0﹤0λVfc/fyv(%)0.2040.2040.2040.204加密区48@10048@10048@10048@100实配箍筋非加密区48@20048@20048@20048@2007.3验算裂缝宽度7.3.1梁裂缝宽度验算按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度，应符合下列规定：ωmax≤ω1im（7.3.1）式中ωmax—按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度；ω1im—最大裂缝宽度限值。在矩形、Ｔ形、倒Ｔ形和Ｉ形截面的钢筋混凝土受拉、受弯和偏心受压构件及预应力混凝土轴心受拉和受弯构件中，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响的最大裂缝宽度（mm）可按下列公式计算：A/A（7.3.2）teSteMK（7.3.3）sk0.87hAoS0.65ftk1.1-（7.3.4）tesk2nidid（7.3.5）eqnividi79 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求skdeq2.1(1.9c0.08（7.3.6）maxEste式中αcr—构件受力特征系数；ψ—裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数：当ψ＜0.2时，取ψ＝0.2；当ψ＞1时，取ψ＝1；对直接承受重复荷载的构件，取ψ＝1；σsk—按荷载效应的标准组合计算的钢筋混凝土构件纵向受拉钢筋的应力或预应力混凝土构件纵向受拉钢筋的等效应力；Es—钢筋弹性模量；c—最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离（mm）：当c＜20时，取c＝20；当c＞65时，取c＝65；ρte—按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率；在最大裂缝度计算中，当ρte＜0.01时，取ρte＝0.01；Ate—有效受拉混凝土截面面积：对轴心受拉构件，取构件截面面积；对受弯、偏心受压和偏心受拉构件，取Ate＝0.5bh＋(bf－b)hf，此处，bf、hf为受拉翼缘的宽度、高度；As—受拉区纵向非预应力钢筋截面面积；Ap—受拉区纵向预应力钢筋截面面积；deq—受拉区纵向钢筋的等效直径（mm）；di—受拉区第i种纵向钢筋的公称直径（mm）；ni—受拉区第i种纵向钢筋的根数；υi—受拉区第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数。以梁AB(四层)框中为例：252Mk=177.64kN·m，As=1137mm，Es=2.0×10N/mm，构件受力特征系数αcr=2.1。A0.5bh=0.5×300×600+(2000-300)×80=226000teA/A=1137/226000=0.0068取0.01teSteMK62177.64×10/(0.87×575×1137)=206.83N/mmsk0.87hAoS0.65f0.652.01tk1.1-1.10.39720.0126206.8tesk2nidid14eqnividiskdeq2.1(1.9c0.08)maxEste272142.10.3972(1.9250.08)52100.010.23980.3lim裂缝宽度满足要求。CD跨与AB跨相同，验算时以AB为例，计算结果见表7-8。80 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求表7-8梁裂缝宽度验算计算层截面MkAsρteσskψωmax数A支座左83.696150.00682720.39720.2398AB跨中177.6412560.00562830.26850.2673B支座右94.678040.00892350.47870.2257四B支座左19.678040.01791020.38470.0492BC跨中17.493270.00732240.29580.1125C支座左19.678040.01791020.38470.0492A支座左151.3112560.01402410.71130.2916AB跨中156.7810170.00453080.15790.1877B支座右144.4012560.01402300.69260.2710三B支座左26.5112560.0279880.56930.0522BC跨中8.773270.00731120.50430.0961C支座左26.5112560.0279880.56930.0522层截面MkAsρteσskψωmax数A支座左178.8615200.01692350.77110.2889AB跨中161.4510170.00453170.18510.2267B支座右168.8915200.01692220.75170.2660二B支座左37.3615200.03381030.72350.0723BC跨中10.253270.00731310.27200.0606C支座左37.3615200.03381030.72350.0723A支座左173.5115200.01692280.76100.2593AB跨中170.7011370.00503000.23470.2592B支座右206.7717420.01942370.81550.2947一B支座左55.9317420.03871340.84850.1151BC跨中13.943270.00731780.09060.0274C支座左55.9317420.03871340.84850.1088由表可见，梁各截面裂缝宽度均满足要求。7.3.2柱裂缝宽度验算按规范要求：e0＞0.55h0时，需验算柱的抗裂度。本设计中没有柱的e0＞0.55h0=0.55×610=335.5mm，故可不验算裂缝宽度。7.4节点设计2节点处箍筋采用HPB300（fy=210N/mm）一，二，三级框架梁柱节点核芯区组合的剪力设计值，应按下列公式确定81 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求M"jbbhbosV1（7.4.1）j"hHhboscb式中：Vj—梁柱节点核芯区组合的剪力设计值；hbo—梁截面的有效高度，节点两侧梁截面高度不等时可采用平均值；‘αs—梁受压钢筋合力点至受压边缘的距离；Hc—柱的计算高度，可采用节点上，下柱反弯点之间的距离；hb—梁的截面高度，节点两侧梁截面高度不等时可采用平均值；ηjb—强节点系数，对于框架结构，一级宜取1.5，二级宜取1.35，三级宜取1.2；对于其它结构中的框架，一级宜取1.35，二级宜取1.2，三级宜取1.1；∑Mb—节点左右梁端反时针或顺时针方向组合弯矩设计值之和，一级框架节点左右梁端均为负弯矩时，绝对值较小的弯矩应取零。核心区截面有效验算宽度，应按下列规定采用：核芯区截面有效验算宽度，当验算方向的梁截面宽度不小于该侧柱截面宽度的1/2时，可采用该侧柱截面宽度，当小于柱截面宽度的1/2时，可采用下列二者的较小值。bb0.5h（7.4.2）jbcbh（7.4.3）jc式中：bj—节点核芯区的截面有效验算宽度；bb—梁截面宽度；hc—验算方向的柱截面高度；bc—验算方向的截面宽度；节点核芯区截面抗震受剪承载力，应采用下列公式b"1jhbosVj0.1jftbjhj0.05jNfyvAsvj（7.4.4）bsREc式中：N—对应于组合剪力设计值的上柱组合轴向压力较小值，其取值不应大于柱的截面面积和混凝土轴心抗压强度设计值的乘积的50%fyv—箍筋的抗拉强度设计值ft—混凝土轴心抗拉强度设计值Asvj—核芯区有效验算宽度范围内同一截面验算方向箍筋的总截面面积节点剪力计算及箍筋配置见表7-9。82 金陵科技学院学士学位论文第7章框架梁柱的配筋计算及节点构造要求表7-9节点剪力计算及箍筋配置blrj0.05N节点MbMbηc∑MbVjN0.1jftbjhjjs选用箍筋bcA40-59.1170.93269.23251.7128.9629.3492.54310@80A30-201.75242.10486.76580.2228.9613.1892.54310@80A20-238.48286.18585.98894.6128.9632.0380.91310@80A10-231.34277.61594.081217.328.9650.1382.56310@80B4-126.2326.22120.01241.29309.7128.9667.87308.89310@80B3-192.53-35.34273.44549.78710.528.9611.9284.20310@80B2-225.18-49.81329.99675.691109.128.9629.3492.54310@80B1-275.69-53.81395.40846.151497.128.9646.6980.91310@8083 金陵科技学院学士学位论文第8章框架的侧移验算8框架的侧移验算多遇地震作用下的变形验算见表8-1水平地震作用下框架结构的层间位移△ui和顶点位移ui分别按下列公式计算：ViuiuiuiGi各层的层间弹性位移角θe=△ui/hi，根据《抗震设计规范》，考虑砖填充墙抗侧力作用的框架，层间弹性位移角限值[θe]<1/550表8-1横向水平地震作用下的位移验算层次Vi(KN)∑Di(N/mm)△ui(mm)ui(mm)hi(mm)θe=△ui/hi4945.06127.68×1040.748.9133001/405432534.48127.68×1041.996.7333001/150723016.92127.68×1042.364.7433001/127113304.4138.62×1042.382.3842501/1660由表8-1可见最大层间弹性位移角发生在第二层，其值为1/1271<1/550，其中1/550为弹性层间位移角限值[θe]，要求楼层间θe≤[θe]满足。D值法计算框架的层间侧移和顶点侧移，验算多遇水平地震下侧移符合要求。《建筑抗震设计规范》规定七度地震区非高层框架架构不需要进行罕遇地震下框架弹塑性侧移验算。84 金陵科技学院学士学位论文第9章基础结构设计计算9基础结构设计计算混凝土强度设计等级采用C30，基础底板设计采用HRB400钢筋，室内外高差0.45m，基础埋置深度为1750mm，地基承载力标准值，所给的地质剖面参数取地基承载力特征值fk=165kpa。9.1荷载计算基础承载力计算时，应采用荷载标准组合。恒k+0.9(活k+风k)或恒k+活k，取两者中的较大者。以轴线⑦为计算单元进行基础设计，上部结构传来柱底荷载标准值如下：A柱(恒Mk=42.26恒Nk=1124.54恒Vk=-8.89)B柱(恒Mk=-41.39恒Nk=1606.41恒Vk=-8.00)C柱(恒Mk=-41.39恒Nk=1606.41恒Vk=-8.00)D柱(恒Mk=42.26恒Nk=1124.54恒Vk=-8.89)A柱(活Mk=9.54活Nk=196.59活Vk=-1.60)B柱(活MkMk=-2.13活Nk=397.59活Vk=-1.30)C柱(活Mk=2.13活Nk=397.59活Vk=-1.30)D柱(活Mk=-9.54活Nk=196.59活Vk=-1.60)A柱(风Mk=-31.20风Nk=16.50风Vk=-0.95)B柱(风Mk=-31.55风Nk=6.26风Vk=-1.11)C柱(风Mk=-31.55风Nk=6.26风Vk=-1.11)D柱(风Mk=-31.20风Nk=16.50风Vk=-0.95)A柱柱底：Mk1=42.26+0.9×(9.54-31.20)=22.77kN·mMk2=42.26+1606.41=51.18kN·mNk1=1124.54+0.9×(1606.41+397.59)=2928.14kNNk2=1124.54+1606.41=2730.95kNVk1=-8.89+0.9×(-1.60-0.95)=-11.19kNVk2=-8.89-1.60=-10.49kN所以，取Mk=51.18kN·mNk=2730.95kNVk=-11.19kN85 金陵科技学院学士学位论文第9章基础结构设计计算B柱柱底：Mk1=41.39+0.9×(-2.13-31.55)=11.08kN·mMk2=41.39-2.13=39.26kN·mNk1=1606.41+0.9×(397.59+6.26)=1969.88kNNk2=1606.41+397.59=2004kNVk1=-8.00+0.9×(-1.30-1.11)=-10.17kNVk2=-8.00-1.30=-9.30kN所以，取Mk=39.26kN·mNk=2004kNVk=-10.17kNC柱柱底：Mk1=41.39+0.9×(-2.13-31.55)=11.08kN·mMk2=41.39-2.13=39.26kN·mNk1=1606.41+0.9×(397.59+6.26)=1969.88kNNk2=1606.41+397.59=2004kNVk1=-8.00+0.9×(-1.30-1.11)=-10.17kNVk2=-8.00-1.30=-9.30kN所以，取Mk=39.26kN·mNk=2004kNVk=-10.17kND柱柱底：Mk1=42.26+0.9×(9.54-31.20)=22.77kN·mMk2=42.26+1606.41=51.18kN·mNk1=1124.54+0.9×(1606.41+397.59)=2928.14kNNk2=1124.54+1606.41=2730.95kNVk1=-8.89+0.9×(-1.60-0.95)=-11.19kNVk2=-8.89-1.60=-10.49kN所以，取Mk=51.18kN·mNk=2730.95kNVk=-11.19kN底层墙、基础连系梁传来的荷载标准值(连系梁顶面标高同基础顶面)墙重：0.000以上：18×0.24×(3.0-0.65)+20×0.02×(3.0-0.65)×2=11.09kN/m(采用灰砂砖，γ=18kN/m³)0.000以下：18×0.24×0.9+20×0.02×0.9=4.25kN/m(采用一半粘土砖，γ=18kN/3535m³)连系梁重：(240×400)25×0.4×0.24＝2.4kN86 金陵科技学院学士学位论文第9章基础结构设计计算∑=11.09+4.25+2.4=17.74kN/m(对基底中心的偏心距为0.13m)柱A基础底面：Fk=2730.95+17.74×3.0=2784.17kNMk=51.18+17.74×3.0×0.13+11.19×0.95=68.73kN·m柱B基础底面：Fk=2004+17.74×3.0=2057.22kNMk=39.26+17.74×3.0×0.13+10.17×0.95=55.84kN·m柱C基础底面：Fk=2004+17.74×3.0=2057.22kNMk=39.26+17.74×3.0×0.13+10.17×0.95=55.84kN·m柱D基础底面：Fk=2730.95+17.74×3.0=2784.17kNMk=51.18+17.74×3.0×0.13+11.19×0.95=68.73kN·m9.2确定基础底面积根据地址条件取粉质黏土作为持力层，基础埋深1.75m。本设计为高度14.2m的四层经济酒店，《建筑抗震设计规范》规定：不超过8层且高度在25m以下的一般民用框架房屋可不进行天然地基及基础的抗震承载力验算。9.2.1A(D)柱(独立基础)1.初估基地尺寸由于基底尺寸未知，持力层的土的承载力特征值仅考虑深度修正，由于持力层是黏土，故取ηd=1.6γm=(17.5×0.7+19.0×0.8)/2.5=10.98kN(加权土重量，其中素杂填土容重取17.5kN/m³,粉质黏土取19.0kN/m³)fa=fak+ηd·γm(d-0.5)=165+1.6×10.98×(2.5-0.5)=200.14kPaA≥1.1Fk/(fa-γGd)=1.1×2784.17/(200.14-20×2.5)=20.4㎡b=A1/2=20.41/2=3.02m，取b=l=3.4m2.按持力层强度验算基底尺寸基地形心处竖向力：∑Fk=2784.17+20×4.5×4.5×1.6=3432.17kN基地形心处弯矩：∑Mk=68.73kN·m偏心距：e=∑Mk/∑Fk=68.73/3432.17=0.02m357.01kN基础高度满足要求。9.3.3B、C柱1.基底净反力Pj=F/A=1906.72×2/(3.6×5.7)=198.6kPaqPb198.63.6635.57KN/mnn90 金陵科技学院学士学位论文第9章基础结构设计计算图9-3计算简图及剪力图，弯矩图2.冲切验算要求FL<0.7βhpftbmac=bc=0.65m=650mmum=(ac+h0)×4=(0.65+0.9)×4=6.20βhp=1.0，ft=1.43N/mm2F22L=Fc-(ac+2h0)Pj=2654.09-(0.65+2×0.9)×198.6=2117.71kN0.7βhpftumh0=0.7×1.0×1.43×6.20×1050=6516.51kN>2117.71kN高度尺寸满足要求。9.4计算基底配筋9.3.2A(D)柱PjⅠ=Pjmin+(l-a/l)×(Pjmax-Pjmin)=77.58+(1-1.35/3)×(100.85-77.58)=90.38kPa12M(la)[(pp)(2bb)(pp)b]1cjmaxj1cjmaxj148=1/48×(4.5-0.5)2[(100.85+90.38)×(2×4.5+0.5)+(100.85-90.38)91 金陵科技学院学士学位论文第9章基础结构设计计算×3.2]=616.57kN·mA62SⅠ=MⅠ/(0.9h0fy)=616.57×10/(0.9×910×360)=2509mm选1416@100(As=2813mm2)12M(pp)(bb)(2la)11jmaxjmincc48=1/48(100.85+77.58)×(4.5-0.5)2×(2×4.5+0.5)=565.03kN·mA62SⅡ=MⅡ/[0.9(h0-a)fy]=565.03×10/[0.9×(910-10)×360]=2325mm选1416@100(As=2813mm2)图9-4独立基础配筋9.3.3B、C柱纵向内力计算:Pjb=5.45×89.36=487.01kN板底层配筋:As=M/(0.9h62Ⅰ0fy)=4244.44×10/(0.9×360×900)=17466.8mm92 金陵科技学院学士学位论文第9章基础结构设计计算配20@150，As=20715mm2板顶层配筋:As=3848.60×106/(0.9×360×900)=15837.86mm2配20@150，As=17123.9mm2横向配筋计算：柱下等效梁宽：ac+2×0.75h0=0.5+2×0.75×0.9=2.15m柱边弯矩:M=1/2×478.01×3.852=3542.657kN·mAs=3542.657×106/(0.9×360×900)=14578㎡配20@150，As=19140mm2图9-5联合基础配筋93 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算10楼板、屋面板结构设计计算10.1屋面板设计10.1.1设计数据1.屋面做法：钢筋混凝土现浇板，120厚1：0.3：3水泥石灰膏砂浆打底扫毛粉面，20厚1:3水泥砂浆找平，上铺5厚高聚物改性沥青防水卷材，10厚石灰砂浆隔离层，刚性防水层(40厚钢筋混凝土层，上铺5厚高分子改性沥青卷材一层，加银色反光膜二度)。2.屋面荷载：均布活荷载标准值0.5kN/㎡(上人屋面)，雪荷载标准值为0.35kN/㎡3.材料：混凝土强度等级为C30；梁内受力纵筋为HRB400，其余为HPB300钢筋。4.板的布置图，如图10-1图10-1板的布置图10.1.2板的设计(弹性理论)1.荷载计算由于屋面均布活荷载标准值大于屋面雪荷载标准值，故取前者进行计算恒荷载标准值：(1)屋面永久荷载标准值（不上人）防水层三毡四油上铺小石子0.40KN/㎡找平层20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.40KN/㎡保温层70厚沥青珍珠岩块保温层(0.07+0.274)/2×7=1.21KN/㎡94 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算找平层20厚1:3水泥砂浆找平0.02×20=0.40KN/㎡结构层100厚现浇钢筋砼屋面板0.1×25=2.50KN/㎡粉刷层12厚纸筋石灰平顶0.012×16=0.19KN/㎡Σ=5.10KN/㎡(2)屋面荷载设计值：g=1.2×5.10=6.12kN/㎡，q=1.4×0.5=0.70kN/㎡由于各板L1/L2均小于3，根据《混凝土结构设计》，宜按双向板计算。在求个区隔格板跨内正弯矩时，按恒荷载均布及活荷载满布计算，取g´=g+q/2=6.12kN/㎡+0.70kN/㎡/2=6.47kN/㎡q´=q/2=0.35kN/㎡2.弯矩计算在求各个中间支座最大正弯矩(绝对值)时，按恒荷载以及活荷载满布各区格板计算。取荷载P=g´+q´=6.47+0.35=6.82kN/㎡。按《混凝土结构设计》中附录8进行内力计算，计算结果如表10-1所示。表10-1双向板弯矩计算表区格ABLOX/LOY4.2m/5.1m=0.824.2m/2.1m=2计算g′q′g′q′简图(0.0239×6.47+0.0393×0.35)kN/㎡(0.0381×6.47+0.0878×0.35)kN/㎡×mx×(4.2m)2=5.61kN·m/m(4.2m)2=3.26kN·m/mμ=0跨(0.0163×6.47+0.0366×0.35)kN/㎡(0.006×6.47+0.0216×0.35)kN/㎡×my×(4.2m)2=0.94kN·m/m内(4.2m)2=2.29kN·m/mμ=0.mx5.61+0.2×0.94=5.80kN·m/m3.26+0.2×2.29=3.72kN·m/m2my0.92+0.2×5.61=2.04kN·m/m2.29+0.2×3.26=2.94kN·m/m95 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算计算g′g′简图支座－0.0814×6.82kN/㎡×(5.1m)2＝-0.0615×6.82kN/㎡×(4.2m)2＝－m’x－11.24kN·m/m8.12KN·m/m－0.0571×6.82kN/㎡×(5.1m)2＝-0.0556×6.82kN/㎡×(4.2m)2＝－m’y－7.89kN·m/m7.34kN·m/m双向板弯矩计算表续表10.1区格CDLOX/LOY4.2m/2.1m=24.2m/5.1m=0.82计算g′q′g′q′简图跨(0.0398×6.47+0.0385×0.35)(0.0237×6.47+0.0187×0.35)mxkN/㎡×(4.52m)2=5.49kN·m/mkN/㎡×(4.2m)2=3.10kN·m/m内μ=0(0.0042×6.47+0.0056×0.35)(0.0164×6.47+0.0174×0.35)mykN/㎡×(4.2m)2=0.59kN·m/mkN/㎡×(4.2m)2=0.11kN·m/mμ=0.mx5.49+0.2×0.59=5.61kN·m/m3.10+0.2×0.11=3.12kN·m/m2my0.59+0.2×5.49=1.69kN·m/m0.11+0.2×3.10=0.73kN·m/m计算g′g′简图支座-0.0827×6.82kN/㎡×(4.2m)2=-0.0615×6.82kN/㎡×(4.2m)2＝m’x－11.42kN·m/m－1.85KN·m/m-0.0570×6.82kN/㎡×(4.2m)2＝-0.0556×6.82kN/㎡×(4.2m)2＝m’y－7.87kN·m/m－1.67KN·m/m3.截面设计(1)截面有效高度96 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算假定选用8钢筋，则短边方向(lOX方向)跨中截面的hOX=100mm-20mm=80mm,长边方向(lOy方向)跨中截面的hOX=100mm-30mm=70mm,支座截面hO=80mm。(2)最小配筋率f1.43t因为0.450.450.31%0.2%，故取ρsmin=0.31%，f270y则Asmin=0.31%×1000×80=248mm2(3)截面设计时取用的弯矩设计值中间跨的跨中截面及中间支座截面减小20%；边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处，当lb/l0<1.5时减小20%，当lb/l0=1.5～2.0时减小10%；楼板的角区格不折减。由表10-1可见：板间支座弯矩是不平衡的，实际应用时可近似取相邻两区隔板支座弯矩的平均值，见表10-2。表10-2支座弯矩表支座A—Bm´y=0.5×(-11.42-7.34)=-9.38kN•m/m支座B—Bm´y=-8.12kN•m/m支座B—Cm´y=0.5×(-7.34-7.87)=-15.21kN•m/m支座C—Dm´x=0.5×(-7.87-1.85)=-4.86kN•m/m支座A—Dm´x=0.5×(-7.89-1.67)=-4.78kN•m/mMA(f2为了便于计算，近似取γ=0.95，y=270N/mm)s0.95hf0y计算过程见表10-3。表10-3不上人屋面板配筋计算表A2S(mm实配跨中截面h0(mm)M(kN/m)配筋)A2S(mm)LOX方向800.8×5.61=4.492818@150335ALOY方向700.8×2.04=1.631178@200335LOX方向800.8×3.12=5.313338@200335BLOY方向700.8×0.73=2.261628@150335CLOX方向800.8×5.61=5.613528@20033597 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算LOY方向700.8×1.69=1.35978@150335LOX方向800.8×3.12=2.501578@150335DLOY方向700.8×0.73=0.58428@200335实配支座截面h2)配筋0(mm)M(kN/m)AS(mmA2S(mm)A-B80-0.8×3.72=-2.9818710@130604B-B80-0.8×8.12=-6.5040710@130604B-C80-0.8×15.12=-12.1075810@130604C-D80-0.8×4.86=-3.892448@130387A-D80-0.8×4.78=-3.822398@130387实配边缘支座截面h0(mm)M(kN/m)AS(mm2)配筋A2S(mm)D80-7.342698@130387C80-1.673208@13038710.2楼面板设计10.2.1设计资料(1)楼面做法：a.客房、走廊：钢筋混凝土现浇板，12厚混合砂浆抹底，20厚水泥砂浆结合层，10厚瓷砖地面面层。b.卫生间：钢筋混凝土现浇板，V型轻钢龙骨吊顶，聚氨酯三遍涂膜防水层，20厚水泥砂浆结合层，10厚防滑地砖面层，干水泥擦缝。(2)楼面荷载：根据《荷载规范》，客房、卫生间的均布活荷载标准值为2.0kN/m2，走廊的均布活荷载标准值为2.5kN/m2(3)材料：混凝土强度等级为C30；梁内受力纵筋为HRB400，其余为HPB300钢筋。10.2.2荷载计算2-4层楼面恒载标准值(客房、走廊)楼面永久荷载标准值水磨石地面0.65KN/㎡结构层120厚现浇钢筋砼楼板0.12×25=3.00KN/㎡粉刷层12厚纸筋石灰平顶0.012×16=0.19KN/㎡98 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算Σ=3.84KN/㎡卫生间恒载标准值5厚陶瓷马赛克，水泥擦缝0.12KN/㎡20厚水泥砂浆结合层0.02×20=0.40KN/㎡素水泥砂浆一道40厚细石混凝土（向地漏找坡）0.04×22=0.88KN/㎡20厚1：3水泥砂浆找平0.02×20=0.40KN/㎡聚氨酯三遍涂膜防水层1.8厚0.05KN/㎡120厚现浇钢筋混凝土板0.12×25=3.00KN/㎡Σ=4.85KN/㎡荷载设计值：(1)客房：g=1.2×3.84=4.06kN/㎡，q=1.40×2.0=2.80kN/㎡g´=g+q/2=4.06+2.80/2=5.46kN/㎡，q´=q/2=2.80/2=1.40kN/㎡(2)走廊：g=1.2×3.84=4.06kN/㎡，q=1.40×2.5=3.50kN/㎡g´=g+q/2=4.06+3.50/2=5.81kN/㎡，q´=q/2=3.50/2=1.75kN/㎡(3)卫生间：g=1.2×4.85=5.82kN/㎡，q=1.40×2.0=2.80kN/㎡g´=g+q/2=5.82+2.80/2=7.22kN/㎡，q´=q/2=2.80/2=1.40kN/㎡10.2.3弯矩计算在求各个中间支座最大正弯矩(绝对值)时，按恒荷载以及活荷载满布各区格板计算。取荷载：(1)客房：P=g´+q´=5.46+1.40=6.86kN/㎡(2)走廊：P=g´+q´=5.81+1.75=7.56kN/㎡(3)卫生间：P=g´+q´=7.22+1.40=8.62kN/㎡按《混凝土结构设计》中附录8进行内力计算，计算结果如表10-4所示。99 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算表10-4双向板弯矩计算表区格ABLOX/LOY4.2m/5.1m=0.824.2m/2.1m=2计算g′q′g′q′简图(0.0187×5.81+0.0389×1.75)(0.0408×5.46+0.0892×1.75)跨mxkN/㎡×(4.2m)2=3.42kN·m/mkN/㎡×(4.2m)2=7.67kN·m/m内μ=0(0.0174×5.81+0.0366×1.75)(0.0028×5.46+0.0174×1.75)mykN/㎡×(4.2m)2=3.19kN·m/mkN/㎡×(4.2)㎡=0.93kN·m/mmx3.42+0.2×3.19=4.06kN·m/m7.67+0.2×0.93=7.86kN·m/mμ=0.2my3.19+0.2×3.42=3.87kN·m/m0.93+0.2×7.67=2.46KN·m/m计算g′g′简图支座-0.0531×7.56kN/㎡×(4.2m)2＝-0.0827×6.86kN/㎡×(4.2m)2＝m’x－7.77kN·m/m－11.49kN·m/m－0.0521×7.56kN/㎡×(4.2m)2＝－-0.0570×6.86kN/㎡×(4.2m)2＝－m’y7.63kN·m/m7.92kN·m/m双向板弯矩计算表续表10-4区格CDLOX/LOY4.2m/5.1m=0.824.2m/2.1m=2计算g′q′g′q′简图(0.0529×4.06+0.0892×1.40)(0.0332×5.81+0.0187×1.75)跨mxkN/㎡×(4.2m)2=6.88kN·m/mkN/㎡×(4.2m)2=4.37kN·m/m内μ=0(0.0104×4.06+0.0210×1.40)(0.0212×5.81+0.0174×1.75)mykN/㎡×(4.2m)2=1.45kN·m/mkN/㎡×(4.2m)2=2.97kN·m/mmx6.88+0.2×1.45=7.17kN·m/m4.37+0.2×2.97=4.96kN·m/mμ=0.2my1.45+0.2×6.88=2.83kN·m/m2.97+0.2×4.37=3.84kN·m/m100 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算计算g′g′简图支座-0.1140×6.86kN/㎡×(4.2m)2＝-0.0647×7.56kN/㎡×(4.2m)2＝m’x－15.84kN·m/m－9.47kN·m/m-0.0785×6.86kN/㎡×(4.2m)2＝-0.0561×7.56kN/㎡×(4.2m)2＝m’y－10.90kN·m/m－8.21kN·m/m10.2.4截面设计1.截面有效高度假定选用8钢筋，则短边方向(LOX方向)跨中截面的hOX=100mm-20mm=80mm,长边方向(LOy方向)跨中截面的hOX=100mm-30mm=70mm,支座截面hO=80mm。2.最小配筋率f1.43t因为0.450.450.31%0.2%，故取ρsmin=0.31%，则f270yAsmin=0.31%×1000×80=248mm23.截面设计时取用的弯矩设计值中间跨的跨中截面及中间支座截面减小20%；边跨跨中截面及楼板边缘算起的第二个支座截面处，当lb/l0<1.5时减小20%，当lb/l0=1.5～2.0时减小10%；楼板的角区格不折减。表10-5支座弯矩表支座A--Bm´y=0.5×(-7.77-7.92)=-7.85kN•m/m支座B--Bm´y=-9.47kN•m/m支座C--Dm´x=0.5×(-9.14-3.98)=-6.56kN•m/m支座A--Dm´x=0.5×(-10.90-9.74)=-10.32kN•m/mM为了便于计算，近似取γ=0.95，A(fy=270N/mm2)。s0.95hf0y101 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算表10-6楼面配筋计算表h20(mmAS(mm实配跨中截面M(kN/m)配筋))A2S(mm)LOX方800.8×4.06=3.252048@150335向ALOY方700.8×3.87=3.102228@200335向LOX方800.8×7.86=6.293948@200335向BLOY方700.8×2.46=1.971418@150335向LOX方800.8×7.17=5.743608@200335向CLOY方700.8×2.83=2.261628@150335向LOX方800.8×4.96=3.972498@150335向DLOY方700.8×3.84=3.072208@200335向实配支座截面h0(mm)M(kN/m)AS(mm2)配筋A2S(mm)A-B80-0.8×3.72=-2.9818710@130604B-B80-0.8×8.12=-6.5040710@130604B-C80-0.8×15.12=-12.1075810@130604C-D80-0.8×4.86=-3.892448@130387A-D80-0.8×4.78=-3.822398@130387实配边缘支座截面h2)配筋0(mm)M(kN/m)AS(mmA2S(mm)D80-7.922898@130387C80-8.213278@13038710.2.5连续梁计算次梁按考虑塑性内力重分布方法计算主梁高650mm>l/14=8000/14=570mm,取次梁截面尺寸为：300mm×500mm1.荷载计算恒载：由板传来3.84×4.5=17.28kN/m次梁自重1.2×25×0.25×(0.5-0.10)=3.00kN/m102 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算梁侧抹灰1.2×17×0.012×2×(0.5-0.10)=0.18kN/m合计g=20.46kN/m活载：由板传来：q=1.3×2.0×4.50=11.70kN/m合计：g+q=23.16kN/m2.内力计算计算跨度：按等跨连系梁计算内力，l=l=8.0-0.15×2=7.7m0n表10-7连续次梁弯矩计算截面端支座边跨跨内中间支座中间跨跨中1111弯矩计算系数m241414162M(gq)lm0-57.2198.08-98.0885.82(kN·m)表10-8连续次梁剪力计算截面端支座内侧中间支座外侧中间支座内侧剪力计算系数0.50.550.55vV(gq)lvn89.1798.0898.08(kN)3.截面承载力计算(1)次梁跨内按T型截面计算。翼缘计算宽度为：bf′=1/3lo=1/3×7700=2566mmh=500mm，ho=500-35=465mm翼缘厚hf′=100mm判别T型截面类型：因为α1fcbf´hf´(h0-hf´/2)=1.0×14.3×2566×100×(465-100/2)=1339.32kN·m>98.08kN·m，所以跨内截面均属于第一类T型截面。(2)支座截面按矩形截面计算：b=300mm，h=500mm。端支座布置一排纵筋ho=500-35=465mm，中间支座布置两排纵筋ho=500-70=430mm。103 金陵科技学院学士学位论文第10章楼板、屋面板结构设计计算表10-9连续次梁正截面承载力计算截面端支座边跨跨中中间支座中间跨跨中M(kN·m)-57.2198.08--98.0885.822Mfbhs1cf00.0620.0120.1060.0112Mfbhs1c0ξ0.0640.0120.1120.011Abhf/fsf01cyAbhf/f6089751064894s01cy(mm²)选配钢筋322322420420实配钢筋面积1140114012561256表10-10连续次梁斜截面承载力计算截面端支座内侧中间支座外侧中间支座内侧V(kN)89.1798.0898.080.25βcfcbh0(kN)402.2＞V339.6＞V339.6＞V0.7ftbho(kN)139.64＞V129.1＜V129.1＜V选用箍筋282828Asv=nAsv1(mm²)101101101S=1.25fyvAsvh0/(V-0.7ftbh0)按构造配筋按构造配筋按构造配筋实配箍筋间距s(mm)200200200104 金陵科技学院学士学位论文第11章楼梯结构设计计算11楼梯结构设计计算本建筑的楼梯间开间为4.2m，进深为5.1m。采用板式楼梯，一层及其以上层楼梯均为等跑楼梯，层高3.3m，共20级踏步，踏步宽0.27m，其踏步的水平投影长度为10×0.27=2.7m。楼梯的踢面和踏面均做面砖层，底面为水泥砂浆粉刷。混凝土强度等级C30。板采用HPB335钢筋，梁纵筋采用HRB335钢筋。11.1梯段板TB设计板倾斜角tanα=150/300=0.500，cosα=0.894。板斜长为3.00/0.894=3.36m，板厚约为板斜长的1/25～1/30，h=120mm。取1m宽板带计算。钢筋采用HPB335(22，f300N/mm)混凝土采用C30；（fc=14.3N/mmyf2t=1.43N/mm）.楼梯平面如图11-1图11-1楼梯平面图105 金陵科技学院学士学位论文第11章楼梯结构设计计算1.荷载计算表11-1梯段板荷载计算表荷载种类荷载标准值(kN/m)地砖贴面层(0.30+0.15)×0.20/0.3=0.30水泥砂浆找平(0.30+0.15)×0.02×20/0.3=0.60三角形踏步0.5×0.30×0.15×25/0.3=1.88恒荷载混凝土斜板0.12×25/0.894=3.36板底抹灰0.012×17/0.894=0.23小计6.37活荷载2.5荷载设计值P=1.2×6.37+1.4×2.5=11.14kN/m2.截面设计板水平计算跨度ln=3.0m弯矩设计值M=0.1×Pl22n=0.1×11.14×3.0=10.03kN·m板的有效高度h0=120-20=100mmαs=M/(α2621fcbh0)=(10.03×10)/(1.0×14.3×1000×100)=0.070则γs=0.5×[1+(1-2αs)1/2]=0.964，As=M/(γsf2yh0)=495mm选配10@200，实际A2s=785mm，每根踏步下配一根8的分布钢筋。11.2平台板PTB设计设平台板厚80mm，取1m宽带板计算。1.荷载计算荷载设计值同PTB1，p=6.86kN/m。2.截面设计平台板的计算跨度l0=2.20m弯矩设计值M=0.1×Pl2=0.1×6.86×2.202=3.32KN·mn板的有效高度h0=80-20=60mmαs=M/(α2621fcbh0)=(3.32×10)/(1.0×14.3×1000×60)=0.0641/2]=0.967，As=M/(γsf2则γs=0.5×[1+(1-2αs)yh0)=272mm选配8@150，实际A2s=335mm。106 金陵科技学院学士学位论文第11章楼梯结构设计计算11.3平台梁PTL设计取平台梁截面尺寸为200mm×400mm。1.荷载计算表11-2平台梁荷载计算表荷载类型荷载标准值(kN/m)梁自重0.2×0.4×25=2.00梁侧粉刷0.02×(0.4-0.08)×2×17=0.22恒荷载平台板传来2.80×2.20/2=3.08梯段板传来6.37×3.0/2=9.56小计14.86活荷载2.5×(3.0/2+2.20/2)=6.50总荷载设计值P=1.2×14.86+1.4×6.50=27.93kN/m2.截面设计计算跨度l0=1.05ln=1.05×(4.5-0.24)=4.47m弯矩设计值M=1/8×Pl2=1/8×27.93×4.472=69.76kN·m0剪力设计值V=1/2×Pl0=1/2×27.93×3.08=43.01kN截面按倒L形计算，b´f=b+5h´f=200+5×100=700mm，梁的有效高度h0=h0-as=400-35=365mm经判别属第一类T形截面。αs=M/(α2621fcbh0)=(69.76×10)/(1.0×14.3×700×365)=0.0521/2]=0.973，As=M/(γsf2则γs=0.5×[1+(1-2αs)yh0)=935.37mm选配418，实际A2s=1017mm配置8@200箍筋，则斜截面受剪承载力为Vcs=0.7ftbh0+1.25fyvAsv/s×h0=0.7×1.43×200×365+1.25×210×101/200×365=121.46kN>62.96kN满足要求。107 金陵科技学院学士学位论文第12章总结12总结经历这四个多月的毕业设计，我清楚地了解到工程设计的各个环节，特别是从整体上可以把握设计的思路，并且对设计步骤的细节和规范中的相关要求，有了更深的理解：1、在计算框架节点集中荷载标准值时，对各种荷载考虑全面。2、在计算梁、柱线刚度时，考虑楼盖对框架梁的影响，在现浇楼盖中，中框架梁和边框架梁的抗弯惯性矩取值不同。3、用底部剪力法计算出来的每层的地震剪力或风载剪力，均按照每榀框架的刚度比值分配到每榀框架上，其上剪力再按照柱的刚度比值分配到每一根柱上，最后由反弯点法求结构内力。该方法思路清晰，计算简便易懂。4、内力组合时，尽量多取几种组合，在内力调整过程中，应按照《建筑抗震设计规范》进行柱底弯矩的调整，地震组合考虑“三强三弱”的原则。5、在梁配筋过程中，梁下部钢筋最好通长设置，按弯矩最大截面来配筋，其中弯矩最大截面可能出现在支座和跨中两处。柱配筋时注意箍筋加密区的设计长度。108 金陵科技学院学士学位论文参考文献参考文献[1]姜忆南,李世芬.房屋建筑教程[M].北京:化学工业出版社，2004.[2]武勇,刘丽.办公建筑[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.[3]李必瑜.房屋建筑学[M].武汉:武汉工业大学出版社,2000.[4]杨志勇.工民建专业毕业设计手册[M].武汉:武汉理工大学出版社,1997.[5]熊丹安.钢筋混凝土框架结构设计与实例[M].武汉:武汉理工大学出版社,2005.[6]王远正,王建华,李平诗.建筑识图与房屋构造[M].重庆:重庆大学出版社,1996.[7]陈眼云,谢兆鉴,许典斌.建筑结构选型[M].广州:华南理工大学出版社，1995.[8]刘云月.公共建筑设计原理[M].南京:东南大学出版社，2004.[9]王则毅，杨盛和.房屋结构抗震[M].重庆:重庆大学出版社，1999.[10]林伟民.建筑结构基础[M].重庆：重庆大学出版社，2006.[11]薛素铎，赵均，高向宇.建筑抗震设计.北京:科学出版社，2003.[12]刘炳康，沈小璞.工程结构抗震设计[M].武汉：武汉理工大学出版社，2005.[13]王社良，熊仲良.混凝土及砌体结构[M].北京：冶金工业出版社，2004.[14]沈蒲生.混凝土结构设计[M].北京：高等教育出版社，2012.[15]中华人民共和国建设部.总图制图标准(GB/T50103-2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[16]中华人民共和国建设部.房屋建筑制图统一标准（GB/T50001—2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[17]中华人民共和国建设部.建筑结构制图标准（GB/T50105—2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[18]中华人民共和国建设部.建筑结构荷载规范（GB50009—2012）[S].北京:中国建筑工业出版社,2012.[19]中华人民共和国建设部.混凝土结构设计规范（GB50010—2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.[20]中华人民共和国建设部.建筑地基基础设计规范（GB50007—2011）[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.[21]中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范（GB50011—2010）[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.109 金陵科技学院学士学位论文致谢致谢毕业设计是我们在校期间最后一个重要的教学环节，通过毕业设计将我们四年所学习的专业知识运用于实际设计的实战演练，对我们综合能力的提高有着巨大的作用，为我们以后的工作奠定基础。起初，对于初次接触一个工程设计的我可以说无从下手，还好在老师的悉心指导和严格要求下顺利已完成，从课题选择到具体的设计过程，论文初稿与定稿无不凝聚着指导师的心血和汗水，在我的毕业设计期间，老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于实用性的建议。从建筑设计开始就由于考虑不周而反复修改。对结构的合理性考虑不周，房间布置、采光通风和交通组织上也存在着问题。此后，在王老师的帮助下，我不断完善自己的方案。满足了建筑设计的要求，还考虑了建筑美观的要求。在此过程中，使我不但对这几年所学的知识进行了一次大梳理，对制图软件AutoCAD的熟练程度也有了很大的提高。同时也掌握了结构设计的内容步骤和方法，全面了解建筑设计的全过程，进一步建立建筑、结构工程师的责任意识。最后，我要衷心的感谢老师对我的悉心教导以及在完成的过程中给予我帮助的同学，正因为有你们的帮助我才能按时完成设计任务。110'