教学楼设计计算书

'学号：XXXXX毕业设计说明书GRADUATEDESIGN设计题目：XXXXX教学楼设计学生姓名：XXXX专业班级：XXXX学院：建筑工程学院指导教师：XXXXX2013年6月5日 摘要摘要该工程位于XXXX，地震设防烈度为8度。本工程采用框架结构。该楼为四层，层高3.9米，总高18.00米，总建筑面积为4019平方米。总的设计思路：在建筑结构的两个主轴方向分别考虑水平地震作用，各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力结构承担。采用框架结构计算的近似法求解内力，即：求竖向荷载作用下的内力按无侧移框架用弯距二次分配法，求水平地震作用下的内力按三角形分布用D值法。最后利用钢筋混凝土的相关原理进行构件配筋计算及校核。具体设计步骤分十步：第一步：荷载统计，包括各层恒载、活载，计算各楼层重力荷载代表值。第二步：刚度计算，包括各梁、柱的线刚度，柱的抗侧刚度D，按框架分析的D值法计算。第三步：框架自震周期的计算。第四步：验算侧移，包括顶部位移和层间位移。第五步：内力计算，用反弯点法求得各柱端弯矩、梁端弯矩和梁端剪力。第六步：竖向力作用下框架内力计算。采用弯矩二次分配法，对梁端弯矩调幅。第七步：综合配筋计算。将水平地震力与竖向力作用下分别求出的内力进行不利组合，再根据得到的几组不利组合分别进行框架梁、柱的配筋计算，取其中的最大值来配筋。第八步：使用CAD软件绘制一榀框架配筋图、楼板配筋图以及梁柱截面配筋图。第九步：楼梯设计，根据建筑设计中确定的楼梯参数，对楼梯的梯段板、平台板和平台梁配筋进行计算，并绘制楼梯各处配筋图。第十步：基础设计，首先对所给的工程地质条件进行地基处理，然后对基础进行布置和截面配筋计算。具体的设计内容和设计进程将在正文中作详细说明关键词：框架结构；结构分析；抗震设计-107- AbstractAbstractItlocatestheregionofXXXX，theearthquakeestablishestodefendstrongdegreeas8degree.Theprojectadoptsframestructure.Therearethreestorysinthebuilding.Theheightoftheflooris3.9m.Thegeneralheightis18.00mandthegeneralareaofthebuildingis4019squaremeter.Thegeneraldesignthinking:Thetwodirectionsofmainshaftinbuildingstructuredifferenceconsiderationhorizontalseismicrole，thehorizontalseismicroleofeachdirectionshouldfightsideforcestructurecompletelybythisdirectiontounderstake.Withtheapproximationofframestructuralcalculationbegtotakeaffactuntieforce.Begtoerectunderloadroleforcepresswithoutsidemoverigidframeusecurveddistancetwicedistributionlaw，beghorizontalearthquaketotakeaffactunderforcepresstriangledistributionuseDvaluemethod.Therelatedprinciplethatusesreinforcedconcretefinallycarriesoutcomponenttomatchtendoncalulationandschoolnucleus.Theconcretedesignstagedividesintotensteps:Thefirststep:Loadstatistics，includingeachlayerpermanentyearandworktocarry，eachbuildinglayergravityloadrepresentativeofcalculationworth.Thesecondstep:rigiditycalculationincludethelinerigidityofeachbeamandcolume，columefighttheDvaluelawcalculationthatsiderigidityDanalysesaccordingtoframe.Thethirdstep:Framefromthecalculationoftheearthquakeperiod.Thefourthstep:thesideofCheckingcomputationismoved，includstopdisplacementbetweenlayerdisplacement.Thefifthstep:Forcecalcultiongeteachcolumeendwithonthecontrarycurvedalittermethodtobenddistanceandbeamendcurveddistanceandbeamendcutforce.Thesixthstep:Erecttotheforcecalculationinforcerolesillframe.Withcurvedrules，distributelawtwice，andbendrulesamplitudemodulationforbeamend，thecoefficientofamplitudemodulationβtake0.8.Theseventhstep:Synthesizetomatchtendoncalculation.Facewithhorizontalseismicforcewitherectunderforceroledifferencebegmakeforcecarryoutunfavorablecombination，somegroupsofunfavorablecombinationsthatbasisgets-107- Abstractagaincarriesoutframebeamrespectively，columnmatchtendoncalculation，takethebiggestvalueinwhichislastmatchtendon.Theeighthstep:UseCADsoftwaretodrawonepinframematchtendonpictureandfloormatchtendonpictureaswellasbeamcolumesectionmatchtendonpicture.Theninthstep:Stairsdesignmatchestendonaccordingtothedefinitestarisparameterinbuildingdesign，forplatformbeam，platformboardandtheladdersectionboardofstairstocarryoutcalculation，anddraweachplaceofstairstomatchtendonpictureThetenthstep:Basicdesignfristcarriesoutfoundationhandlingfortheprojectgeologicalconditiongiven，isthenarrangedforfoundationwithsectionmatchtendoncalculation.specificdesigncontentanddesigncoursewillmakedetailedexplanationintext.KeyWords：framestructure;Structuralanalysis;anti-seismisdesign-107- 目录目录摘要IVABSTRACTIV第一章绪论1第二章.建筑设计部分22.1工程概况22.2建筑平面设计22.2.1使用部分的平面设计22.2.2交通联系部分的平面设计22.3建筑剖面设计22.4建筑立面设计2第三章结构设计说明43.1工程概况43.2结构设计方案及布置43.3变形缝设计43.4构件初估43.4.1柱截面尺寸的确定43.4.2梁尺寸确定53.4.3楼板厚度53.5基本假定与计算简图53.5.1基本假定53.5.2计算简图53.6荷载计算53.7侧移计算及控制53.8内力计算及组合63.8.1竖向荷载下的内力计算63.8.2水平荷载下的计算63.8.3内力组合63.9基础设计63.10施工材料7第四章结构设计计算书84.1结构布置及计算简图84.2荷载计算104.2.1恒载标准值计算104.2.2活荷载标准值计算124.2.3竖向荷载下框架受荷总图134.2.4重力荷载代表值计算194.3地震作用计算224.3.1横向框架侧移刚度计算224.3.2横向自振周期计算254.3.3横向水平地震力计算264.3.4水平地震作用下的位移验算27-107- 目录4.3.5水平地震作用下框架内力计算284.4竖向荷载作用框架内力计算334.4.1梁柱端的弯矩计算354.4.2梁端剪力和轴力计算464.5风荷载计算484.6内力组合504．7截面设计534.7.1框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程）544.7.2框架柱配筋计算574．7．3节点设计604.8楼板设计614.8.1B，D区格板的计算614.8.2A,C单向板计算:654.9纵向连续梁设计664.9.1荷载计算664.9.2计算简图674.9.3内力计算674.9.4配筋计算684.10楼梯设计（采用平行双跑楼梯）704.10.1踏步板计算704.10.2斜梁设计724.10.3平台板设计734.10.4平台梁的设计754.11基础设计774．11．1独立基础设计78b)基底尺寸的确定79C)确定基础高度80d)基底配筋824．11．2联合基础设计85第五章施工组织部分设计915.1工程概况915.1.1工程特点915.2施工部署975.2.1施工方案975.2.2施工顺序975.3施工进度计划表975.4施工总平面图布置975.5施工准备工作985.5.1现场准备985.5.2技术准备985.5.3施工用水、生活用水985.5.4施工用电985.5.5施工机械985.5.6劳动力组织99-107- 目录5.6主要施工方法995.6.1土方工程995.6.2基础工程1005.6.3钢筋工程1015.6.4混凝土工程1035.6.5模板工程1045.6.6砌筑工程1055.6.7屋面工程1055.6.8装饰工程1055.6.9脚手架工程1065.7质量安全措施1065.7.1质量措施1065.7.2安全措施107参考文献108体会109谢辞110-107- 第1章绪论第一章绪论根据设计材料提供场地的地质条件及所在地区的抗震烈度，确定出拟建筑物的抗震等级三级。建筑物的设计过程包括建筑设计和结构设计部分。建筑设计部分：综合了几个方案的优点，考虑可影响建筑的各种因素，采用了既能满足现代化教学的多方面要求，又较经济、实用、美观的方案。结构设计部分：分别从结构的体系选择、各构件的尺寸、结构总体的布置、楼屋盖的结构方案及基础方案的选择等多方面进行了论述。结构计算大致分为以下几个步骤：荷载统计：荷载统计是在初选截面的基础上进行的，其计算过程是按从上到下的顺序进行的，荷载的取值按各层房间的使用功能及位置的不同，查荷载规范确定。按建筑方案中的平、立、剖面设计，选定计算见图，并初选柱截面。框架变形验算：验算了框架在水平地震作用下横向变形。此过程中，采用了顶点位移法计算结构的自震周期，按底部剪力法计算水平地震作用。横向框架的内力分析：分别分析了横向框架在水平地震作用方向荷载作用下的内力，用弯矩二次分配法计算梁端、柱端弯矩。内力组合：对恒载、活载及地震荷载进行组合，造出最不利内力，并以此为依据对框架梁、柱进行截面设计。板的设计：用弹性理论进行计算。楼梯设计：采用平行双跑楼梯。设计成果：平面图、立面图、剖面图、楼梯平剖面一张，楼屋盖的结构布置、配筋图、基础平剖面施工图及建筑总说明和结构总说明等。此外，本设计采用了AutoCAD软件的应用。-107- 第2章建筑设计部分第二章.建筑设计部分2.1工程概况本工程为XXXX教学楼，位于唐山市，框架结构，共四层，建筑面积4019m2，建筑物东西总长54.3m，总宽34.5m，建筑物最大高度为18.00m。室内外高差0.45m。建筑物结构设计使用年限为50年，抗震设防烈度八度。内装修：内墙面：抹灰刷涂料和贴地砖；地面为水泥砂浆地面、磨光花岗岩楼面及铺地转楼面。顶棚为抹灰刷涂料。屋面做法：保温层为聚苯乙烯泡沫塑料板，防水层为SBS高聚物防水卷材。2.2建筑平面设计2.2.1使用部分的平面设计对于使用房间平面设计的要求主要有：房间的面积、形状和尺寸要满足室内使用活动的要求；门窗的大小和位置，应该考虑房间的出入方便，疏散安全，采光通风良好；房间的构成应使结构构造布置合理，施工方便，材料要符合相应的建筑标准。另外，使用房间面积的大小，主要是由房间内部活动特点、使用人数的多少、家具设备的多少等因素决定。2.2.2交通联系部分的平面设计交通联系部分涉及的主要要求是：交通路线简捷明确，连系通行方便；人流通畅，紧急疏散时迅速安全；满足一定的采光通风要求。2.3建筑剖面设计房间剖面的设计，首先要确定市内的净高。即房间内楼地面到顶棚或其它构件底面的距离。2.4建筑立面设计-107- 第2章建筑设计部分建筑的立面图反映的是建筑四周的外部形象。立面设计师在满足房间的使用经济条件下，运用建筑造型和里面构图的一些规律，紧密结合平面、剖面的内部空间组合面进行的。对于建筑物的立面的设计要求：能反映建筑功能要求和建筑类型的特征；要结合材料性能、结构构造和施工技术的特点；掌握建筑标准和相应的经济指标；适应基地环境和建筑规划的群体布置；符合建筑造型和立面构图的一些规律，如均衡、韵律、对比、统一等；做到把适用、经济、美观三者有机地结合起来。-107- 第3章结构设计说明第三章结构设计说明3.1工程概况：本工程为XXXX教学楼，拟建教学楼为四层。工程所在地：XXXX。地基承载力特征值fak按160Kpa设计。设计使用年限：50年。抗震设防：抗震设防烈度8度，设计承载力特征值为0.35g，设计地震第一组。3.2结构设计方案及布置钢筋混凝土框架结构是由梁，柱通过节点连接组成的承受竖向荷载和水平荷载的结构体系。墙体只给围护和隔断作用。框架结构具有建筑平面布置灵活，室内空间大等优点，广泛应用于电子、轻工、食品、化工等多层厂房和住宅、办公、商业、旅馆等民用建筑。因此这次设计的成集中学教学楼采用钢筋混凝土框架结构。按结构布置不同，框架结构可以分为横向承重，纵向承重和纵横向承重三种布置方案。本次设计的教学楼采用横向承重方案，竖向荷载主要由横向框架承担，楼板为预制板时应沿横向布置，楼板为现浇板时，一般需设置次梁将荷载传至横向框架。横向框架还要承受横向的水平风载和地震荷载。在房屋的纵向则设置连系梁与横向框架连接，这些联系梁与柱实际上形成了纵向框架，承受平行于房屋纵向的水平风荷载和地震荷载。3.3变形缝的设置在结构总体布置中，为了降低地基沉降、温度变化和体型复杂对结构的不利影响，可以设置沉降缝、伸缩缝和防震缝将结构分成若干独立的单元。当房屋既需要设沉降缝，又需要设伸缩缝，沉降缝可以兼做伸缩缝，两缝合并设置。对有抗震设防要求的的房屋，其沉降缝和伸缩缝均应该符合防震缝的要求，并进可能做到三缝合一。3.4构件初估3.4.1柱截面尺寸的确定-107- 第3章结构设计说明柱截面高度可以取，H为层高；柱截面宽度可以取为。选定柱截面尺寸为500mm×500mm3.4.2梁尺寸确定框架梁截面高度取梁跨度的l/8~l/12。该工程框架为纵横向承重，根据梁跨度可初步确定框架梁300mm×600mm3.4.3楼板厚度楼板为现浇双向板，根据经验板厚取130mm。3.5基本假定与计算简图3.5.1基本假定第一：平面结构假定：该工程平面为正交布置，可认为每一方向的水平力只由该方向的抗侧力结构承担，垂直于该方向的抗侧力结构不受力。第二：由于结构体型规整，布置对称均匀，结构在水平荷载作用下不计扭转影响。3.5.2计算简图在横向水平力作用下，连梁梁对墙产生约束弯矩，因此将结构简化为刚结计算体系，计算简图如后面所述。3.6荷载计算作用在框架结构上的荷载通常为恒载和活载。恒载包括结构自重、结构表面的粉灰重、土压力、预加应力等。活荷载包括楼面和屋面活荷载、风荷载、雪荷载、安装荷载等。高层建筑水平力是起控制作用的荷载，包括地震作用和风力。地震作用计算方法按《建筑结构抗震设计规范》进行，对高度不超过40m以剪切为主且质量和刚度沿高度分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法。竖向荷载主要是结构自重（恒载）和使用荷载（活载）。结构自重可由构件截面尺寸直接计算，建筑材料单位体积重量按荷载规范取值。使用荷载（活荷载）按荷载规范取值，楼面活荷载折减系数按荷载规范取用。3.7侧移计算及控制-107- 第3章结构设计说明框架结构的侧移由梁柱杆件弯曲变形和柱的轴向变形产生的。在层数不多的框架中，柱轴向变形引起的侧移很小，可以忽略不计。在近似计算中，一般只需计算由杆件弯曲引起的变形。当一般装修标准时，框架结构在地震作用下层间位移和层高之比、顶点位移与总高之比分别为1：650，1：700。框架结构在正常使用条件下的变形验算要求各层的层间侧移值与该层的层高之比不宜超过1/550的限值。3.8内力计算及组合3.8.1竖向荷载下的内力计算竖向荷载下内力计算首先根据楼盖的结构平面布置，将竖向荷载传递给每榀框架。框架结构在竖向荷载下的内力计算采用分层法计算各敞口单元的内力，然后在将各敞口单元的内力进行叠加；连梁考虑塑性内力重分布而进行调幅，按两端固定进行计算。3.8.2水平荷载下的计算利用D值法计算出框架在水平荷载作用下的层间水平力，然后将作用在每一层上的水平力按照该榀框架各柱的刚度比进行分配，算出各柱的剪力，再求出柱端的弯矩，利用节点平衡求出梁端弯矩。3.8.3内力组合第一：荷载组合。荷载组合简化如下：（1）恒荷载+活荷载、（2）恒荷载+风荷载、（3）恒荷载+活荷载+风荷载、（4）恒荷载+地震荷载+活荷载。第二：控制截面及不利内力。框架梁柱应进行组合的层一般为顶上二层，底层，混凝土强度、截面尺寸有改变层及体系反弯点所在层。框架梁控制截面及不利内力为：支座截面，－Mmax，Vmax，跨中截面，Mmax。框架柱控制截面为每层上、下截面，每截面组合：Mmax及相应的N、V，Nmax及相应M、V，Nmin及相应M、V。3.9基础设计在荷载作用下，建筑物的地基、基础和上部结构3部分彼此联系、相互制约。设计时应根据地质资料，综合考虑地基——基础——-107- 第3章结构设计说明上部结构的相互作用与施工条件，通过经济条件比较，选取安全可靠、经济合理、技术先进和施工简便的地基基础方案。根据上部结构、工程地质、施工等因素，优先选用整体性较好的独立基础。3.10施工材料第一：本工程中所采用的钢筋箍筋为Ⅰ级钢，fy=210N/m㎡,主筋为Ⅱ级钢，fy=300N/m㎡。第二：柱梁钢筋混凝土保护层为35mm,板为15mm。第三：钢筋的锚固和搭接按国家现行规范执行。第四：本工程所有混凝土强度等级均为C30。第五：墙体外墙及疏散楼梯间采用240厚蒸压灰砂砖。-107- 第四章结构设计计算书第四章结构设计计算书4.1结构布置及计算简图根据该房屋的使用功能及建筑设计的需求，进行了建筑平面、立面、及剖面设计其各层建筑平面剖面示意图如建筑设计图，主体结构4层，层高均为3.9m。填充墙面采用240mm厚的灰砂砖砌筑，门为木门，窗为铝合金窗，门窗洞口尺寸见门窗表。楼盖及屋盖均采用现浇钢筋混凝土结构，楼板厚度取130mm，梁载面高度按梁跨度的1/12~1/8估算，由此估算的梁载面尺寸见表1，表中还给出柱板的砱强度等级。C30（fc=14.3N/mm2，ft=1.43N/mm2）表1梁截面尺寸层次砼强度横梁（bh）纵梁(bh)AB跨BC跨CD跨1-4C30300600250500300600250500柱载面尺寸可根据式N=βFgEnAc≥N/[UN]fc估算表2查得该框架结构在30m以下，抚震得级为三级，其轴压比值[UN]=0.85表2抗震等级分类结构类型烈度6789框架结构高度/m≤30＞30≤30＞30≤30＞30≤25框架四三三二二一一剧场、体育等三二一一表3轴压比限值结构类型抗震等级一二三框架结构0.70.80.9柱截面尺寸：柱截面高度可取h=（1/15-1/20）H，H为层高；柱截面高度可取b=（1-2/3）h，并按下述方法进行初步估算。-107- 第四章结构设计计算书a）框架柱承受竖向荷载为主时，可先按负荷面积估算出柱轴力，再按轴心受压柱验算。考虑到弯矩影响，适当将柱轴力乘以1.2-1.4的放大系数。b）对于有抗震设防要求的框架结构,为保证柱有足够的延性,需要限制柱的轴压比,柱截面面积应满足下列要求。c)框架柱截面高度不宜小于400mm,宽度不宜小于350mm。为避免发生剪切破坏，柱净高与截面长边之比不宜大于4。根据上述规定并综合考虑其他因素，设计柱截面尺寸取值统一取500500mm。基础采用柱下条形基础，基础+距离室外地平0.5，室内外高差为0.45,框架结构计算简图如图所示，取顶层柱的形心线作为框架柱的轴线，梁轴线取至板底，2-4层柱高度即为层高3.9m，底层柱高度从基础顶面取至一层板底，即h1=3.9+0.45+0.5=4.85m。框架计算简图见图1-107- 第四章结构设计计算书图1框架计算简图4.2荷载计算4.2.1恒载标准值计算屋面：刚性防水屋面(有保温层)：40厚C20细石砼内配直径4间距150双向钢筋0.8kN/m220厚1:3水泥砂浆找平0.02x20=0.4kN/m270厚水泥防水珍珠岩块或沥青珍珠岩保温层-107- 第四章结构设计计算书0.07x10=0.7kN/m220厚1:3水泥砂浆找平层0.02x20=0.4kN/m2100厚结构层　　0.1x25=2.5kN/m212厚板底抹灰0.012x20=2.5kN/m2合计4.82kN/m2楼面：水磨石地面(10mm面层,20mm水泥砂浆打底，素水泥打底)0.65kN/m2130厚钢筋砼板　　　　　25×0.13=3.25kN/m212厚水泥沙浆　　　　　　　　　　　　　　0.012×20=2.5kN/m2合计　　　　　　　　　　4.14kN/m2梁自重：边跨梁bXh=300×600mm梁自重25×0.3×(0.6-0.13)=3.75kN/m抹灰层：12厚水泥砂浆＜0.012×(0.6-0.13)×2+0.012×0.3＞×20＝0.312kN/m合计4.062kN/m中间跨梁bXh=250×500mm梁自重25×0.25×(0.5-0.13)=3.00kN/m抹灰层：12厚水泥砂浆＜0.012×(0.5-0.13)×2+0.012×0.25＞×20＝0.26kN/m合计3.26kN/m柱自重：　bXh=500×500mm柱自重25×0.50×0.50=6.25kN/m抹灰层：12厚水泥砂浆0.012×0.50×4×20＝0.48kN/m合计6.73kN/m外纵墙自重：标准层：-107- 第四章结构设计计算书纵墙（240灰砂砖）　18×(3.9-0.5-1.8)×0.24=6.48kN/m铝合金门窗　　0.35×1.8=0.63kN/m水泥粉刷外墙面0.36×(3.60-1.80)=0.756kN/m水泥粉刷内墙面　　　　　0.36×(3.60-1.80)=0.756kN/m合计8.622kN/m底层：纵墙（240灰砂砖）　18×(4.85-1.80-0.50-0.40)×0.24=9.288kN/m铝合金门窗　　0.35×1.8=0.63kN/m釉面砖外墙面0.5×(4.35-1.80-0.50)=1.025kN/m水泥粉刷内墙面0.756kN/m合计11.70kN/m内纵墙自重：标准层：纵墙（240灰砂砖）　18×(3.90-0.50)×0.24=14.688kN/m水泥粉刷墙面　　0.36×(3.90-0.5)×2.00=2.448kN/m合计17.136kN/m底层：纵墙（240灰砂砖）　18×(4.85-0.50-0.40)×0.24=17.06kN/m水泥粉刷墙面　　0.36×3.90×2=2.808kN/m合计19.87kN/m4.2.2活荷载标准值计算第一：面和楼屋面活荷载标准值根据荷载规范查得：上人屋面　2.0楼面：教室2.0走道2.5-107- 第四章结构设计计算书第二：雪荷载　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　0.4屋面活荷载与雪荷载不同时考虑，两者中取大值。4.2.3竖向荷载下框架受荷总图板上荷载分配如图２所示。图2板面荷载分配图-107- 第四章结构设计计算书图3计算单元的选取第一：A-B轴间框架屋面板荷载：板传至梁上的三角形和梯形荷载等效为均布荷载恒载　　活载楼面板荷载：-107- 第四章结构设计计算书恒载　活载梁自重A-B轴间框架梁均布荷载：屋面梁恒载=梁自重+板传荷载活载=板传荷载楼面梁恒载=梁自重+板传荷载+墙自重=4.06+16.3+17.136活载=板传荷载第二：B-C轴间框架梁均布荷载：　屋面板传荷载：　恒载　4.82××2.1×2×=10.122KN/m　活载2.0××2.1×2×=4.2KN/m楼面板荷载：恒载　4.14××2.1×2×=8.694KN/m活载2.5××2.1×2×=5.25KN/m梁自重-107- 第四章结构设计计算书B-C轴间框架梁均布荷载：屋面梁恒载=梁自重+板传荷载活载=板传荷载楼面梁恒载=梁自重+板传荷载=3.26+8.694=11.954活载=板传荷载第三：C-D轴间框架梁均布板荷载同A-B轴第四：A柱纵向集中荷载计算顶层柱：女儿墙自重(做法:墙高900mm,100mm砼压顶)顶层柱恒载=梁自重+板传荷载+板传荷载标准层柱：标准层柱恒载=墙自重+梁自重+板传荷载-107- 第四章结构设计计算书第五：B柱纵向集中荷载计算顶层柱：顶层柱恒载=梁自重+板传荷载标准层柱：标准层柱恒载=内纵墙自重+梁自重+板传荷载-107- 第四章结构设计计算书基础顶面恒载=底层内总墙+基础梁自重结构在进行梁柱的布置时柱轴线与梁的轴线不重合，因此柱的竖向荷载对柱存在偏心。框架的竖向荷载及偏心距如图4所示。图4框架竖向荷载图-107- 第四章结构设计计算书4.2.4重力荷载代表值计算结构的重力荷载代表值应取结构和构件自重标准值加上各可变荷载组合值，即其中可变荷载为雪荷载屋面活载楼面活载：教室走道（1）屋面处的重力荷载代表值的计算女儿墙的计算屋面板结构层及构造层自重的重力荷载代表值顶层的墙重（2）其余层楼面处重力荷载代表值计算-107- 第四章结构设计计算书（1）底层楼面处重力荷载代表值计算（2）屋顶雪荷载标准值（3）楼面活荷载标准值-107- 第四章结构设计计算书（1）总重力荷载标准值4.3地震作用计算4.3.1横向框架侧移刚度计算横梁线刚度ib计算过程见下表4，柱线刚度ic计算见表5。表4横梁线刚度ib计算表层次类别Ec/(N/mm2)b×h/mm2Io/mm4L/mmEcIo/L(N.mm)1.5EcIo/L2EcIo/L1-4AB跨3.0×104300×6005.4×10963002．57×10103.85×10105．14×1010BC跨3.0×104250×5002．6×10921003．71×10105．57×10107．43×1010表5柱线刚度ic计算表层次hc/mmEc/(N/mm2)b×h/mm2Ic/mm4EcIc/hc/(N.mm)148503.0×104500×5003．22×10102-439003.0×104500×5004．00×1010取BC跨梁的相对线刚度为1.0，则其他为：AB跨BC跨1层柱2-4层柱相对刚度I0.691.00.430.54-107- 第四章结构设计计算书框架梁柱的相对线刚度如图4，作为计算各节点杆端弯矩分配系数的依据。图5计算简图柱的侧移刚度按式D=αc计算，式由系数αc为柱侧移刚度修正系数，由相关的表可查，根据梁柱线刚度比的不同。例如，中框架柱分中柱和边柱，边柱梁分中柱和边柱等，现以第2层B-3柱的侧移刚度计算为例，其余见表6-107- 第四章结构设计计算书表6框架柱侧移刚度A,D轴中框架边柱层次线刚度(一般层)(一般层)根数(底层)(底层)13．22×10101．580.581954462-44．00×10101.270.388122456A-1,5、D-1,5轴边框架边柱层次αcDi根数13．22×10101.190.53870642-44．00×10100．950.32100994BC轴中框架中柱-107- 第四章结构设计计算书层次αcDi根数13．22×10104．360.7641255062-44．00×10103．140.611192786BC轴边框架中柱层次αcDi根数13．22×10103．270.7151174542-44．00×10102．620.567178934把上述不同情况下同层框架柱侧移刚度相加，即得框架各层间侧移刚度∑Di见下表：横向框架层间侧移刚度（N/mm）层次1234∑Di2143683058823058823058824.3.2横向自振周期计算横向地震自振周期利用顶点假想侧移计算，计算过程见表7表7结构顶点的假想侧移计算层次Gi/kNVi/kNΣDi(N/mm)Δμi(mm)μi/mm44139413930588213．5177．834884902330588229.5164．3248841390730588245．5134．8152331914021436889．389．3按式T1=1.7计算基本周期T1，其中μT的量纲为m取=0.7则T1=1.7×0.7×=0.502S-107- 第四章结构设计计算书4.3.3横向水平地震力计算本工程中结构不超过40m质量和刚度沿度分布比较均匀，变形以剪切型为主，故可用底部剪力法计算水平地震作用，结构总水平地震作用标准值按式FEK=α1Gep计算即Gep=0.85ΣG1=0.85×19140=16269kN由于该工程所在地抗震设防烈度为6度，场地类别为Ⅱ类，设计地震分组为第三组，则。，则（式中r---衰减指数，在的区间取0.9,---阻尼调整系数,除有专门规定外,建筑结构的阻尼比应取0.05,相应的）因1.4Tg=1.4×0.45=0.63>T1=0.502S，则取为0FI=（1-δn）各层横向地震作用及楼层地震剪力计算见表8表8各层横向地震作用及楼层地震剪力-107- 第四章结构设计计算书层次hiHiGiGiHiFiVi43.916.554139685000.345202.07202.0733.912.65488461782.60.311182.15384.2223.98.754884427350.215125.93510.1514.854.855233253800.12874.97585.12各质点水平地震作用及楼层地震剪力沿房屋高度的分布如图5，6图6水平地震作用分布图7层间剪力分布4.3.4水平地震作用下的位移验算水平地震作用下框架结构的层间位移和顶点位移μi分别按式和(Δμ)k计算计算过程见表9，表中还计算了各层的层间弹性位移角=Δμi/hi表9横向水平地震作用下的位移验算-107- 第四章结构设计计算书层次ViDi△μiμihiθe=4202.073058820.666.3239001/59093384.223058821.265.6639001/30952510.153058821.674.4039001/23351585.122143682.732.7348501/1777由表9可见，最大层间弹性位移角发生在第1层，其值为1/5909＜1/550满足式Δμe≤[θe]h的要求，其中[Δμ/h]=1/550由表查得。4.3.5水平地震作用下框架内力计算水平地震作用下的内力采用改进的反弯点法。框架柱端剪刀及等矩分别按式Vij=计算，其中Dij取自表∑Dij取自表5，层间剪刀取自表7，各柱反弯点高度比y按式y=yn+y1+y2+y3确度，各修正值见表10，各层柱剪力计算见表9。表10柱剪力计算层次A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱第四层同B轴同A轴第三层同B轴同A轴层次A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱-107- 第四章结构设计计算书第二层同B轴同A轴第一层同B轴同A轴表11各柱的反弯点高度层次A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱第五层同B轴同A轴第四层同B轴同A轴第三层同B轴同A轴第二层同B轴同A轴层次A轴柱B轴柱C轴柱D轴柱-107- 第四章结构设计计算书第一层同B轴同A轴梁端弯矩剪力及柱轴力发别按下式计算：Vb=(Mb1+Mb2)/l，Ni=表12横向水平地震作用下A轴框架柱层号48．090．36420．0711．48315．380．4532．9926．99220．410．46442．6736．93126．10．58752．2874．31表13横向水平地震作用下B轴框架柱层号413．260．4528．4423．27325．360．5049．4549．45230．670．5059．8159．81134．260．5574．7791．39结果如图8，图9，图10-107- 第四章结构设计计算书图8地震作用下的框架弯矩图-107- 第四章结构设计计算书图9地震作用下的框架剪力图图10地震作用下的框架轴力图-107- 第四章结构设计计算书4.4竖向荷载作用框架内力计算竖向荷载作用下的内力一般可采用近似法，有分层法，弯矩二次分配法和迭代法。当框架为少层少跨时，采用弯矩二次分配法较为理想。这里竖向荷载作用下的内力计算采用分层法。竖向荷载作用下,框架的内力分析除活荷载较大的工业与民用建筑.可以不考虑活荷载的不利布置,这样求得的框架内力,梁跨中弯距较考虑活载不利布置法求得的弯局偏低,但当活载占总荷载的比例较小时,其影响很小.若活荷载占总荷载的比例较大时,可在截面配筋时,将跨中弯距乘以1.1~1.2的较大系数。框架横梁均布恒荷载、活荷载可从前面荷载计算中查得。具体数值见图10。其中框架柱的相对线刚度除底层柱之外其于各层乘以0.9。图11横向框架荷载作用图-107- 第四章结构设计计算书由于柱纵向集中荷载的作用，对柱产生偏心。在恒荷载和活荷载的作用下的偏心矩如图12，13所示。图12竖向恒载引起的偏心弯矩图13竖向活载引起的偏心弯矩-107- 第四章结构设计计算书4.4.1梁柱端的弯矩计算梁端柱端弯矩采用弯矩分配法计算。计算步骤为：（1）将原框架分为4个敞口单元，除底层柱外的其于各层柱的相对线刚度乘以0.9。（2）用弯矩分配法计算每一个敞口单元的杆端弯矩，底层柱的传递系数为0.5，其余各层柱的传递系数为1/3。将分层法所得到的弯矩图叠加，并将节点不平衡弯矩进行再分配。梁端固定弯矩计算：恒载：屋面：楼面：活载：-107- 第四章结构设计计算书屋面：楼面：分层法计算见图14、15、16。-107- 第四章结构设计计算书图14顶层弯矩分配及弯矩图-107- 第四章结构设计计算书图15三-二层弯矩分配及弯矩图-107- 第四章结构设计计算书图16底层弯矩分配及弯矩图竖向均布恒载作用下的框架弯矩图如图17。-107- 第四章结构设计计算书图17竖向均布恒载作用下的框架弯矩图竖向均布活荷载作用下的框架内力计算方法同上，结果见图18、19、20、21。-107- 第四章结构设计计算书图18顶层弯矩分配及弯矩图-107- 第四章结构设计计算书图19三-二层弯矩分配及弯矩图-107- 第四章结构设计计算书图20底层弯矩分配及弯矩图-107- 第四章结构设计计算书图21活荷载作用下的弯矩图-107- 第四章结构设计计算书对节点不平衡弯矩进行再次分配，以恒荷载作用下四层左上节点为例：图22弯矩二次分配图其余各节点弯矩分配见图中数据。活荷载作用下中间节点弯矩相差不大，不在分配。本设计中梁端弯矩的调幅系数取0.8。调幅结果表14。表14梁端弯矩的调幅AB跨BC跨CD跨调幅前调幅后调幅前调幅后恒载梁左梁右梁左梁右梁左梁右梁左梁右四层40．1172．4232．0957．9428．9128．9123．1338．224同BC跨三层75．02105．3860．0284．3027．5827．5822．0637．936二层75．62106．0560．5084．8427．1027．1021．6837．52一层67．41103．4353．9382．7429．7629．7623．8139．05活载四层13．8123．3611．0518．6910．8410．848．678．67三层19．7024．1515．7619．328．258．256．66．6-107- 第四章结构设计计算书二层19．0924．1515．2119．328．258．256．66．6一层17．2124．0813．7719．268．488．486．786．784.4.2梁端剪力和轴力计算梁端剪力柱轴力具体计算结果见表15,16,17,18,19,20。表15恒载作用下AB梁端剪力计算层号423．046．372．584.1068.4876.68331．4966．399．213.8595.36103.06231．4966．399．213.8695.35103.07131．4966．399．214.5794.64103.78表16恒载作用下BC梁端剪力计算层号413．382．114．05014．0514．05323．092．124．24024．2424．24223．092．124．24024．2424．24-107- 第四章结构设计计算书123．092．124．24024．2424．24表17活载作用下AB梁端剪力计算层号47．886．324．821.21`23.6126.0337．886．324．820.5724.2526.0327．886．324．820.6524.1725.4717．886．324．820.8723.9525.69表18活载作用下BC梁端剪力计算层号44．22．14．4104．414．4135．252．15．5105．515．5125．252．15．5105．515．5115．252．15．5105．515．51表19恒载作用下的剪力和轴力层次总剪力柱轴力AB跨BC跨A柱B柱468.4876.6814．05182．39182．39205．88205．88393．74104．6824．24422．95422．95433．17433．17293．55104．8724．24663．32663．32790．76790．76193．1105．3224．24903．24903．241148．201148．20-107- 第四章结构设计计算书表20活载作用下的剪力和轴力层次总剪力柱轴力AB跨BC跨A柱B柱427．6726．974．4152．8766．18323．7325．915．51103．80133．30223．7325．915．51154．73200．42123．5026．145．51205．66267．774.5风荷载计算本设计地区基本风压为，所设计的建筑地处农村，风压高度变化系数按B类地区考虑风压体型系数迎风面为0.8，背风面为0.5。由于房屋的高度不大，风振系数都取为1.0。B为6.9m。风荷载作用下各层的风荷载标准值及柱剪力如图23所示-107- 第四章结构设计计算书图23风荷载作用位置各层作用风荷载值安下式计算：计算结果见表21。表21各层的风荷载标准值离地高度（m）16．051.161.01.30.43.91．010．2012．151.061.01.30.43.93.914.83续表21-107- 第四章结构设计计算书离地高度8．251.01.01.30.43.93.913.994.351.01.01.30.44.353.911.414.6内力组合荷载组合时考虑四种荷载组合形式：（1）恒荷载+活荷载、（2）恒荷载+活荷载、（3）恒荷载。具体组合见表：表22横梁内力组合表层次位置内力荷载类型内力组合恒①活②地震③1.2①+1.4②1.35①+1.0②1.2（①+0.5②）±1.3④4AM-32.09-11.05-51.47-51.92-17.0569.23V65.9522.67110.88111.786.4699.02M-57.94-18.69-106.76-107.88-76.32-103.18V-79.12-26.97-132.81-133.90-104.95-117.51M-23.13-8.67-39.90-39.90-14.85-51.07V14.054.4123.0323.38-2.90241.92跨中66.8523.26112.78113.5187.85100.51-15.75-6.35-27.79-27.61-22.7122.713AM-60.02-15.76-91.49-94.12-36.34-122.12V93.7423.73145.71150.28114.47138.99M-84.30-19.32-132.25-136.81-81.28-149.92V-104.68-25.91-161.89-167.23-105.38-129.9M-22.06-6.60-35.71-36.3815.89-76.75续表22荷载类型内力组合-107- 第四章结构设计计算书层次位置内力恒①活②地震③1.2①+1.4②1.35①+1.0②1.2（①+0.5②）±1.3④V24.245.5136.8038.23-32.5686.55跨中84.1221.02130.37134.58109.27117.83-9.33-2.89-15.24-15.49-11.00-11.002AM-60.50-15.27-89.91-97.80-22.56-133.51V93.5523.73145.48150.02109.51143.49M-84.84-19.32-132.53-137.13-67.90-171.04V104.8725.91162.12167.48124.39158.38M-21.68-6.60-60.63-61.8038.76-142.18V-24.24-5.51-36.802-38.23-53.77-118.55跨中84.6521.26131.34135.54112.39116.29-8.95-3.70-15.92-15.78-12.96-12.961AM-53.93-13.77-85.58-88.15-6.31142.23V93.123.75144.62149.19103.71147.93M-82.74-19.26-131.82-136.35-43.84-186.56V-105.32-26.14-162.98-168.32-119.96-164.18M-23.81-6.78-41.41-38.9263.67-129.25V24.245.5136.8038.2386.85-151.63跨中86.0421.63133.53137.78114.54117.92-11.08-3.89-18.74-18.85-15.63-15.63表23框架柱内力组合表-107- 第四章结构设计计算书层次位置内力荷载类型内力组合恒①活②地震③1.2①+1.4②1.35①+1.0②1.2（①+0.5②）±1.3④4A柱上M40.1113.8167.4767.9630.3382.51N182.3952.87292.89299.10244.31256.87A柱下M-42.85-11.50-65.26-67.13-41.58-71.43N208.6352.87324.37334.52275.8288.36B柱上M-43.51-14.58-72.62-73.32-23.99-97.93N205.8866.18339.71344.12270.63302.89B柱下M32.2710.3452.0052.5513.4873.98N232.1266.18371.20379.54301.72334.383A柱上M32.198.2149.0950．51-0.3685.41N422．95103．8652．86674．78551.28588.36A柱下M-40.30-11.32-62.88-64.83-19.57-89.75N449.24103.8684.41710.27582.83619.91B柱上M-46.53-11.87-72.33-74.601.39-127.19N433.77133.3707.14718.89539.28661.72B柱下M30.809.4050.1250.98-21.69106.89N460.06133.3738.70754.38570.83693.272A柱上M32.348.7850.2751.48-12.2698.68N663.32154.731012.611050.21853.29924.35A柱下M-46.66-11.59-66.24-68.44-9.77-105.79N689.61154.731044.151085.70884.84955.90B柱上M-46.35-11.86-72.22-74.4315.02-140.49N790.76200.431229.511267.96938.781199.56B柱下M35.199.6355.7157.14-29.75125.76N817.05200.431261.061303.45970.331231.11-107- 第四章结构设计计算书续表23层次位置内力荷载类型内力组合恒①活②地震③1.2①+1.4②1.35①+1.0②1.2（①+0.5②）±1.3④1A柱上M20.745.6232.7633.62-39.7096.22N903.24205.661371.811425.031149.641264.92A柱下M-11.56-3.18-18.79-23.0380.82-112.38N935.88205.661410.981469.101188.811304.09B柱上M-38.52-9.21-59.09-61.1945.47-148.93N1148.2267.711752.721817.841311.001766.01B柱下M20.734.6131.3332.60-96.28141.34N1174.49267.771784.31853.331342.541797.56注：表中M以左侧受拉为正，单位为kN.m，N以受压为正，单位为kN。4．7截面设计根据横粱控制截面内力设计值，利用受弯构件正截面承载力和斜截面承载力计算公式，算出所需纵筋及箍筋并进行配筋。基本数据：混凝土C30fc=14.3N/mm2钢筋HPB235fy=210N/mm2；HRB335fy=300N/mm2考虑抗振要求内力乘以承载力抗振调整系数，系数引用见表24。表24承载力抗震调整系数-107- 第四章结构设计计算书材料结构构件受力状态钢筋混凝土梁受弯0.75轴压比小于0.15的柱偏压0.75轴压比不小于0.15的柱偏压0.80抗震墙偏压0.85各类构件受剪，偏拉0.854.7.1框架梁的配筋计算（仅以一层梁为例说明计算过程）（1）正截面受弯承载力计算粱AB（）一层：跨中截面，下部实配320()，上部按构造要求配筋。梁AB和梁BC各截面受弯承载力配筋计算见表25.表25框架梁正截面强度计算截面AAB跨B左B右BC跨-88.15137.78-136.35-4.4118.85-106.67103.34-139.92-96.9414.14-107- 第四章结构设计计算书0.07790.07550.10220.1250.01830.0812〈0.0786〈0.1080〈0.134〈0.0347〈656635873745103468378468325263配筋320320320322220实配面积9429429421140760%0.56%0.56%0.56%0.98%0.65%注:（1）斜截面受弯承载力计算以支座A(一层)为例,,跨高比:满足要求梁端箍筋加密区取双肢箍,取min,S=100mm,加密区的长度max(1.5h,500mm),取900mm-107- 第四章结构设计计算书非加密区箍筋配置@150验算可否按构造要求配箍框架梁斜截面受剪承载力配筋计算见表26表26框架梁斜截面强度计算截面支座A支座B左支座B右147.93164.18151.63125.74139.55128.89484.77368.23368.23605.96460.28460.280.1610.5710.484<00.3920.289加密区实配箍筋28@10028@10028@100加密区长度900900900截面支座A支座B左支座B右实配1.011.011.01非加密区实配箍筋28@15028@15028@1500.2240.2240.224-107- 第四章结构设计计算书0.1770.1770.1774.7.2框架柱配筋计算该框架的抗震等级为四级（1）轴压比验算(B轴柱)底层柱:轴压比:则B轴柱满足要求。（2）正截面受弯承载力计算柱的同一截面分别承受正反弯矩,故采用对称配筋B轴柱:一层:从柱的内力组合表可见,,为大偏心;选用M大N小的组合,最不利组合为查表得,,则柱计算长度所以-107- 第四章结构设计计算书因为,所以按照构造配筋,最小总配筋率根据《建筑抗震设计规范》，，则每侧实配320（3）斜截面受剪承载力计算B轴柱:一层:最不利内力组合:因为剪跨比因为,所以-107- 第四章结构设计计算书柱箍筋加密区的体积配筋率为:取复式箍48加密区箍筋最大间距,箍筋最小直径为8mm,所以加密区取复式箍48@100。柱上端加密区的长度取，取700mm，柱根取1400mm。非加密区取48@150三层：最不组合内力组合非加密区取48@150因为剪跨比因为,所以柱箍筋加密区的体积配筋率为:-107- 第四章结构设计计算书取复式箍48加密区箍筋最大间距,箍筋最小直径为8mm,所以加密区取复式箍48@100。柱上端加密区的长度取，取600mm，柱根取1200mm非加密区取48@1504．7．3节点设计根据<<建筑结构抗震规范>>规定,对一,二级抗震等级的框架节点必须进行受剪承载力计算,而抗震等级为三四级的框架节点以及各抗震等级的顶层端节点核心区，,可不进行节受剪承载力计算，仅按构造要求配箍即可。选择底层B轴柱上节点进行验算，采用规范上如下公式，节点核心区剪力设计值：应该满足，验算梁柱节点核心区受剪能力：-107- 第四章结构设计计算书故满足要求。验算梁柱节点抗震受剪承载力，采用公式如下：满足要求。4.8楼板设计在肋形楼盖中,四边支承板的长边与短边之比时可按双向板设计。所以,BD区格板按双向板计算，A，C区格板按单向板计算。4.8.1B，D区格板的计算第一,设计荷载恒载：水磨石地面0.65130mm厚结构层3.2512厚水泥砂浆0.24-107- 第四章结构设计计算书活载：教室走道教室走道第二,计算跨度的求解内跨的计算跨度取净跨，边跨的计算跨度为净跨加上板厚的一半，边跨内跨第三,弯矩的求解跨中最大弯矩发生在活载为棋盘式布置时，它可以简化当内支座为固定的作用下的跨中弯矩值与当内支座铰支时作用下的跨中弯矩值之和。支座最大负弯矩可近似按活载满布求得，即内支座固定时，作用支座弯矩，所有区格板可分为A、B类，计算弯矩时考虑泊松比影响，取。板的区格划分见图24。-107- 第四章结构设计计算书图24板的区格划分B区格板-107- 第四章结构设计计算书D区格板第四,截面设计截面的有效高度：选用的钢筋作为受力主筋，则（短跨）方向跨中的截面的。（短跨）方向跨中的截面的。支座截面处。截面弯矩设计：板四周与梁整浇，故弯矩设计值应按如下折减：（1）对于连续板的中间区格，其跨中截面及中间支座截面的折减系数为0.8。（2）对于边区格跨中截面及第一内支座截面“当，折减系数为0.8当，折减系数为0.9（3）楼板的角区格不折减。所以B区格跨中及DB支座减小20%。D区格跨中及BD支座减小20%。-107- 第四章结构设计计算书板的配筋计算见表27。表27板的配筋计算截面（(mm)配筋实用跨中B区格方向111375φ10@200393方向103387φ10@200393D区格方向111349φ10@200393方向103347φ10@200393支座B-B111623φ10@100826B-D111623φ10@100826B边支座111684φ10@100826D边支座111630φ10@100826D边支座111605φ10@100826表中4.8.2A,C单向板计算:荷载计算同前双向板。计算跨度因为板两端都与梁固接，故板的计算跨度都取净跨；中间跨截面内力及配筋计算：h=130mm，板的受荷承载力及配筋计算（取1m宽的板带计算）截面离端第二支座中间支座中间跨跨中离端第二跨中计算跨度（m）1．851．851．851．85-107- 第四章结构设计计算书弯矩系数M（kNm）2．59-1.851.621.62118847474配筋φ6@200φ6@200φ6@200φ6@200141141141141注：1.2.表中4.9纵向连续梁设计纵向连续梁的截面尺寸为250mm×500mm，混凝土强度等级为，钢筋采用，采用轴线四层连续梁为例进行计算。4.9.1荷载计算恒载计算：总计活载计算：-107- 第四章结构设计计算书4.9.2计算简图纵向连续梁，横梁中间跨由于连续梁与横向框架整浇，则边跨计算跨度也取净跨左边跨右边跨边跨与中间跨的计算跨度相差，所以不可以按等跨连续梁计算。计算简图如图34所示图34连续梁计算简图4.9.3内力计算纵向连续梁计算时考虑梁中塑性铰的形成是梁内发生塑性内力重分布的有利影响，采用塑性内力重分布的方法计算连续梁。-107- 第四章结构设计计算书各跨跨中及支座截面的弯矩设计值按下面的公式计算：计算结果见表28表29连续梁弯矩计算表截面A1B2C3D4E弯矩系数5．7755．7755．7756．36．36．96．93.3753.375-33.7457.84-73.6160.23-68.8372.25-105.0919.75-11.52均布荷载作用下连续梁的剪力按下面公式计算：计算结果见表30表30连续梁的剪力计算截面AE剪力系数0.500.550.550.550.550.550.505.6255.6256.36.96.93.2253.22568.2975.1284.1392.1492.1443.0739.154.9.4配筋计算纵向连续梁跨中按T形计算，其翼缘的宽度取二者的较小值：所以取判断跨中截面属于哪一类T形截面，取则-107- 第四章结构设计计算书所以属于第一类T形截面支座截面按矩形截面设计，连续梁正截面计算见表30。连续梁斜截面计算见表31。表30连续梁正截面计算截面A1B2C3D4EM-33.7457.84-73.6160.23-68.8372.25-105.0919.75-11.520.0440.07480.09520.07790.08900.09350.13600.02550.014900.045〈0.0779〈0.1000〈0.0812〈0.0928〈0.0983〈0.1467<0.0260〈0.0150〈25043255445051454581314483799660799660799660799660799配筋实配面积8047638047638047631206763804注:表31连续梁斜截面计算-107- 第四章结构设计计算书截面AEV68.2975.1284.1392.1492.1443.0739.15606〉V606〉V606〉V606〉V606〉V606〉V606>V169.7〉V169.7〉V169.7〉V169.7〉V169.7〉V169.7〉V169.7〉V箍筋φ8@200φ8@200φ8@200φ8@200φ8@200φ8@200φ8@2004.10楼梯设计（采用平行双跑楼梯）踏步尺寸采用150mm×300mm,共需12个踏步，梯段长3300mm，活荷载标准值2.5kN/m2，踏步面层采用30mm水磨石，底面为20mm厚混合砂浆抹灰。混凝土为C30，梁中受力筋为Ⅱ级，其余钢筋采用Ⅰ级钢。本工程采用现浇梁式楼梯，选楼梯已进行计算，开间3.3m,进深7.8m，层高3.9m，梁式楼梯是由踏步又称梯段的斜板及栏杆组成。图25楼梯结构平面布置图4.10.1踏步板计算1．荷载计算踏步板自重踏步抹灰重-107- 第四章结构设计计算书底面抹灰重恒载1.307kN/m活载2.50.3=0.75kN/m总荷载设计值所以取总荷载设计植为2.618KN/m进行计算。2.内力计算由于踏步板两端均与斜边梁相整结,踏步板计算跨度跨中最大弯距设计值为3.受弯承载力计算。踏步板截面的折算高度截面有效高度取；b=300mm。踏步板应按配筋,每米宽沿斜面配置的受力钢筋,（楼梯倾斜角,得）为保证每个踏步至少有2根钢筋，选用φ8@200，分布筋φ8@200-107- 第四章结构设计计算书4.10.2斜梁设计第一,截面设计斜梁截面高度斜梁截面宽取第二,荷载计算恒载:栏杆自重kN/m踏步板传来荷载kN/m斜梁自重kN/m斜梁抹灰重kN/m合计7.991kN/m第三,内力计算取平台梁截面尺寸.则斜梁的水平投影计算跨度为m。斜梁跨中最大弯距设计值kN/m斜梁端部最大剪力斜梁支座反力第四,承载力计算踏步位于斜梁上部,且梯段两侧都有斜边梁,故斜梁按倒L形截面设计翼缘计算宽度翼缘高度取踏步板斜板厚度-107- 第四章结构设计计算书鉴别T型截面类型属于第一中T型截面,则选用2φ12,4.10.3平台板设计1)平台板取1m宽作为计算单元,平台板近似按短跨方向的简支板计算计算跨度l=2100mm平台板厚度t=60m图26平台板计算简图-107- 第四章结构设计计算书2)荷载计算恒载:平台板自重kN/m30厚水磨石面层1.2×25×0.03=0.90kN/m板底抹灰重1.2×0.02×17×1=0.408kN/m合计3.108kN/m活载:1.4×2.5=3.5kN/mg+q=3.108+3.5=6.608kN/m3)内力计算跨中弯距板端弯距正截面受弯承载力计算选用φ8@130,斜截面受剪承载力计算按构造配筋,选双肢箍φ8@2004.10.4平台梁的设计1)平台梁截面尺寸取h=400mm,b=200mm2)平台梁荷载计算恒载:由平台板传来的均布恒载由平台板传来的均布恒载-107- 第四章结构设计计算书平台梁自重平台梁抹灰重均布荷载设计值10.427kN/m由斜梁传来的集中荷载设计值G+Q=kN/m3)平台梁内力计算计算跨度支座反力R为kN图27平台梁计算简图平台梁跨中最大弯距设计值梁端截面剪力V-107- 第四章结构设计计算书由于靠近楼梯间墙的梯段斜梁距支座过近,剪跨过小,故其荷载将直接传至支座,所以计算斜截面宜取在斜梁内侧,此处剪力为4)截面设计①正截面受弯承载力计算选用3φ14,②皆截面受剪承载力计算,所以只需按构造配置箍筋,,选用双肢φ8@200-107- 第四章结构设计计算书4.11基础设计矩形和梯形联合基础一般用于柱距较小时的情况，这样可以避免造成板的厚度及配筋过大。为使联合基础的基底压力分布较为均匀，应使基础底面形心尽可能接近柱主要荷载的合力作用点。因为B，C轴间柱距较小，所以B，C柱设计为联合基础。而A，D轴设计成柱下独立基础。基础材料为：砼，钢筋HRB335，。4．11．1独立基础设计以底层A柱基础计算为例a)荷载计算：（以底层A柱基础计算为例）由柱传至基顶的荷载：由柱的内力组合表可查得第一组：N=1304.09kNV=56.2kN第二组：M=23.03kN.mV=16.61kN由基础梁传至基顶的荷载：（G）底层外纵墙自重11.70kN/m基础梁自重2.5kN/mG=（11.70+2.5）×（6.9-0.50）=90.88kNG对基础底面中心的偏心距为相应偏心弯矩为G.e=90.88×0.125=11.26kN.m作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值为：（假定基础高度为1100mm）第一组：第二组：-107- 第四章结构设计计算书图28基础高度尺寸图b)基底尺寸的确定第一：确定l和b取l/b=1.5，解得：b=2.1m,l=3.2m验算的条件：第二：验算另一组荷载效应标准组合时的基底应力：第二组：（可以）-107- 第四章结构设计计算书（可以）C)确定基础高度采用锥形杯口基础，根据构造要求，初步确定基础剖面尺寸如下图所示，由于上阶底面落在柱边破坏锥面之内，故该基础只须进行变阶处的抗冲切验算。图29基础冲切面图-107- 第四章结构设计计算书图30基础基底反力图第一：组荷载设计值作用下的地基最大净反力第一组：第二组：比较各组数据，取大值，按第一组荷载设计值作用下的地基净反力进行抗冲切承载力计算。第二：在第一组荷载作用下的冲切力冲切力近似按最大地基净反力计算取，由于基础宽度b=2.1m，小于冲切锥体底边宽度时，冲切力作用面积为矩形-107- 第四章结构设计计算书第三：变阶处的抗冲切力由于基础宽度小于冲切锥体底边宽度，故，满足要求。因此，上图所示的基础剖面尺寸可以d)基底配筋包括沿长边和短边两个方向的配筋计算，沿长边的配筋计算应按第一组荷载设计值作用下的地基净反力进行，而沿短边方向，由于其为轴心受压，其钢筋用量应该按照第二组荷载设计值作用下的平均地基净反力进行计算。-107- 第四章结构设计计算书第一：沿长边方向的配筋计算在第一组荷载设计值作用下，前面已经算得，相应于柱边及变阶处的净反力为：则-107- 第四章结构设计计算书选用2412（12@100）第二：沿短边方向的配筋计算在第二组荷载设计值作用下，均匀分布的土壤净反力为：选用15φ8（φ8@200）,（可以）-107- 第四章结构设计计算书图31基础配筋图4．11．2联合基础设计典型的双柱联合基础可以分为三种类型，即矩形联合基础，梯形联合基础和连梁联合基础。根据其受力特点，选择用矩形联合基础。-107- 第四章结构设计计算书a）荷载计算由柱传至基顶的荷载：由柱的内力组合表可查得N=1797.56KNV=60.90KN由基础梁传至基顶的荷载：（G）底层外纵墙自重11.70KN/m基础梁自重2.50KN/mG=（8.71+2.5）×（6.9-0.5）=90.88KNG对基础底面中心的偏心距为相应偏心弯矩为G.e=90.88×0.125=11.36KN.m作用于基底的弯矩和相应基顶的轴向力设计值为：（假定基础高度为1100mm）b)基底尺寸的确定因为结构的对称性,所以主要荷载的合力作用点和基础底面形心重合,无需计算主要荷载的合力作用点位置来确定基础长度。取l/b=1.5，由l/b=1.5和A=l.b=20解得：b=3.6m,l=1.5×2.5=5.4mc）计算基础内力净反力设计值-107- 第四章结构设计计算书由剪力和弯矩的计算结果绘出V，M图。图32二柱矩形联合基础计算简图及V，M图-107- 第四章结构设计计算书d）基础高度计算取h=1000mm,。长边方向：1)受冲切承载力验算取B柱进行验算2)受剪承载力验算取柱B冲切破坏锥体地面边缘处截面（截面Ι-Ι）为计算截面，该截面的剪力设计值为：短边方向：1）受冲切承载力验算2）受剪承载力验算取柱B冲切破坏锥体地面边缘处截面为计算截面，该截面的剪力设计值为：e)配筋计算1)纵向钢筋(采用HRB335级钢筋)最大正弯矩取:,所需钢筋面积为:-107- 第四章结构设计计算书基础底面（柱B、C的下方）配2016()，其中1/2（10根）通长布置。2）横向钢筋（采用HRB335级钢筋)柱B处等效梁宽为：折成每米板内宽度的配筋面积为，实配12@90()。柱C计算同B柱。联合基础的配筋图见图33。-107- 第四章结构设计计算书联合基础配筋图33-107- 第五章施工组织部分设计第五章施工组织部分设计5.1工程概况5.1.1工程特点本工程为唐山开平一中教学楼，平面呈L字形，长54.3m，宽34.5m，檐口标高18.00m，建筑面积为4019m2。该工程按8度抗震设防，采用现浇钢筋混凝土柱下独立基础。主体为现浇钢筋混凝土框架结构，楼面及屋面现浇。办公室为大理石地面。屋面防水层为改性沥青三毡四油，并设有保温层。隔墙采用蒸压粉煤灰加气混凝土砌块。工程位于唐山市，构件、材料可由厂外直接运抵工地，塑钢窗户由门窗构件厂加工制作，脚手架采用钢管脚手架，模版采用组合钢模。主要工程量计算：基础工程：挖基坑：V挖1=（a+2c）×(b+2c)×H=(3.7+2×0.30)×(3.5+2×0.30)×2.1=38.83m3V挖2=(6.6+2×0.30)×(4.2+2×0.3)×2.1=77.11m3V挖=24×38.83+8×77.11=1548.8m3基础垫层:V垫1=3.7×3.7×0.1=1.37m3V垫2=4.2×6.6×0.1=2.77m3V垫=24×1.37+2.77×8=55.04m3独立基础:V基1=3.5×3.5×0.3+1/6×[3.3×3.5+（3.5+1.2）×（3.5+1.2）+1.2×1.2]=3.675+1/6×（12.25+4.7×4.7+1.44）=9.64m3V基2=6.4×4×0.3+1/6×[6.4×4+（6.4+3.7）×（4+1.3）+1.3×5.7]=7.68+1/6×（25.6+10.1×5.3+7.41）=22.1m3V基=24×9.64+22.1×8=408.16m3回填土：V=1201.92-408.16-55.04-0.7×0.7×0.7×32=727.74m3结构工程钢筋工程：基础Ф12@150：n1=2900/150+1=21L=2.9-0.06+6.25×2×0.012=3.09m-107- 第五章施工组织部分设计G=24×2×21×3.09×0.888=2765.87kgФ12@160:n=5400/160+1=39L=5.4-0.06+6.25×2×0.12=5.59n=4000/160+1=26L=4-0.06+6.25×2×0.012=4.19mG=8×39×5.59+26×4.19=3033.04kgФ22L=2.0-0.06+0.1+4.9×0.022+2.6-0.06+0.1+4.9×0.0222=2.15+2.75=4.9mG=12×4.9×2.984=175.45kgG=2621.38+3033.04+175.45=5829.87kg柱的钢筋：一层二层Ф22L=3.3+4.6=7.9mG=12×7.9×2.984=282.88kg×32根=9052.16kgφ10L=(0.7-0.04)×4+2×10×0.01=2.84mn=[(1000/100+1)×4+(7.9-4.0)÷150+1]=44+27=71G=2.84×71×0.617×32=3981.18kg三层四层Ф20L1=3.3×2=6.6mG=6.6×12×2.466×32=6249.83kgφ8L=(0.6-0.04)×4+2×10×0.01=2.44mn=(900/100+1)×4+(6.6-3.6)÷150+1=40+21=61n=(800/100+1)×4+(6.6-3.2)÷150+1=36+24=60G=7.44×16×(61+60)×0.395=1865.92kgG总=9052.16+3981.18+6249.83+1865.92+2530.6=24559.68kg梁的钢筋一层梁A-D:Ф22L=[(1.6×2×4+4.8×2)×2+(2.4×2×4+7.2×2)×5]×4+41×0.022×14×4×4×4=901.712+202.048=1103.76mФ20L=45.6×4+41×0.02×14×4×4=913.28mФ14L=(7.2×4+41×0.014×8)×2=66.784m①-⑧:-107- 第五章施工组织部分设计Ф20L=(14.4×6+2.4×2+4×2×2+41×0.02×6×6+41×0.02×4)×7=980mФ22L=(2.0×2×2+41×0.022×4)×7=81.256mФ14L=(6.0×2×2+41×0.014×4×2)×7=200.144m次梁：Ф22L=(6.53×2+4.0×1)×2×5+15×0.022×12×5=190.4mФ20L=6.53×3×2×5+15×0.02×12×5=215.7mφ10L1=[(0.23+0.43)×2+20×0.01]×(2.0÷0.1+2)×2×5=1.52×22×2×5=334.4mL2=1.52×(4.0÷0.15+1)×2×5=42.56×10=425.6m箍筋：（跨度6米处）φ10L1=3.4×(2.2÷0.1+2)=81.6mL2=3.4×[(6.5-2.2)÷0.15+1]=102m拉筋：L1=0.43×13=5.59mL2=0.43×[(6.5-2.2)÷0.3+1]=6.88mφ10L=[(81.6+47.6+5.59+3.44)×2+(81.6+102+5.59+6.88)×5]×4=(276.46+980.35)×4=5027.24mKL1：φ10L1=(0.23+0.53)×2+20×0.01+(0.01+0.53)×2+20×0.01]×(2.0÷0.1+2)=(1.72+1.28)×22=66mL2=3.0×[(5.2-2.0)÷0.15+1]=69m拉筋：L1=(0.23+20×0.01)×(2.0÷0.2+2)=0.43×12=5.16mL2=0.43×[(5.2-2.0)÷0.3+1]=5.16mKL2:Ф10L1=[(0.23+0.43)×2+20×0.01+(0.01+0.43)×2+0.2]×(1.7÷0.1+2)=(1.52+1.08)×19=49.4m①-⑧：Ф10L=[(66+69+5.16+5.16)×2+49.4]×8=2720.32m一层钢筋长度汇总：Ф22L=1103.76+81.256+190.4=1375.416mФ20L=913.28+980+215.7=2108.98mФ14L=200.144+66.784=266.928mφ10L=5027.24+2720.32+425.6+334.4=8507.56m二～四层：A-D:-107- 第五章施工组织部分设计Ф22L=[(4.2×2+4.2×2/3×1)×2+(6.6×2+6.6×2/3×1)×5+41×0.022×3×14]×4=593.136mФ20L=[2×4.2×3+6.6×3×5+41×0.02×3×14]×4=634.56mФ14L=[2×4.2×2+6.6×3×5+41×0.02×2×14]×4=423.04m箍筋：L1=[(0.23+0.63)×2+20×0.01]×(2.2÷0.1+2)×4×2=368.64mL2=0.43×[(4.2-2.2)÷0.3+1]×4×2=230.4m拉筋：L1=(0.23+0.2)×(2.2÷0.2+2)×4×2=44.72mL2=0.43×[(4.2-2.2)÷0.3+1]×4×2=27.52m箍筋：L3=1.92×(2.2÷0.1+2)×5×4=921.6mL4=0.43×[(6.6-2.2)÷0.3+1]×5×4=137.6m①-⑧:Ф20L=[(5.4×2+5.4×1/3×2)×2+1.8×3+41×0.02×14]×8=365.44mФ18L=(5.4×3×2+1.8×4+5.4×1/3×4×2+41×0.018×25)×8=579.6mФ14L=(5.4×2×2+41×0.014×8)×8=209.536m箍筋：φ8L1=[(0.23+0.53)×2+20×0.008]×(2.0÷0.1+2)×2×8=591.36mL2=1.68×[(5.4-2.0)÷0.15+1]×2×8=645.12mφ10L=[(0.23+0.43)×2+20×0.01]×(1.8÷0.1+1)×8=231.04m拉筋：L1=(0.23+20×0.008)×(2.0÷0.2+2)×2×8=74.88mL2=0.39×(3.4÷0.3+1)×2×8=81.12m梁1：Ф18L=(6.53×2+4.0×1+41×0.018×6)×2×5=214.88mФ20L=(6.53×2+41×0.02×4)×2×5=163.4m箍筋：φ8L1=[(0.23+0.43)×2+20×0.008]×(2.0÷0.1+2)×2×5=325.6mL2=[(0.23+0.43)×2+20×0.008]×(4.0÷0.15+1)×2×5=414.4m梁钢筋长度汇总：Ф22L=1375.416+1779.408=3154.824mФ20L=2108.98+3490.2=5599.18mФ18L=2383.44+2021.088=4404.528mФ14L=266.928+1897.728+275.76=2440.416mφ10L=8507.56+9791.16=18298.72mφ8L=6397.44+5182.32=11579.76m-107- 第五章施工组织部分设计重量：G=3154.824×2.984+5599.18×2.466+4404.528×1.997+2440.416×1.208+18298×0.617+11579.76×0.395=9413.99+13807.58+8795.84+2948.02+11290.3+4574=50829.73kg板的钢筋φ10L=302.28+187.88=490.16mφ8L=25694mG=490.16×0.617+25694×0.395=10451.56kg梁、扳总的重量：G=50829.73+10451.56=61281.29kg混凝土工程柱V=0.7×0.7×4.6×32+0.6×0.6×13.2×32=224.19m3梁V1=(03×0.5×6×16+0.3×0.5×1.8×8)×5=97.2m3V2=0.3×0.5×6×10×5=45m3V3=0.3×0.7×（8.2+32.5）×4+0.3×0.7×（8.4+33）=173.29m3板V=(45.6×14.4-3.6×6)×0.12×4+45.6×14.4×0.12=383.62m3梁、板V=97.2+45+173.29+383.62=699.11m3模板工程基础S1=（0.5×1.2+4.7×0.5/2+3.5×0.3）×4×16=180.8m2S2=(0.5×3.7+10.1×0.5/2+6.4×0.3)×2+(1.3×0.5+5.3×0.5/2+4×0.3)×2=6.35m2S=180.08+(12.59+6.35)×8=331.6m2柱S1=0.7×4.48×4×32=401.41m2S2=0.6×3.18×16×32=976.9m2S=1401.41+976.9=1378.31m2梁S=144.88+593.28+318+254.328+1021.04=2331.53m2板S=560.33+1683.51+579.82=2823.68m2梁、板S=2331.53+2823.68=5155.21m2砌墙外墙V=(16.8-0.6×5)×(14.4×2+45.6×2)×0.25=414m3内墙V=2.8×5×5.35×10+2.7×5×5.4×12+2.6×5×(14.4-0.6×7)×2=1987.8m3汇总V=414+1987.8=2401.8m3其余主要工程的工程量见表5-1表5-1主要工程量表-107- 第五章施工组织部分设计Table5-1Engineeringscale项次工程名称单位工程量基础工程1机械挖土m31201.922混凝土垫层m344.83独立基础模板m2331.6钢筋Kg5829.87混凝土m3331.074基础回填土m3851.8结构工程5现浇柱模板m21378.31钢筋Kg24559.68混凝土m3224.196现浇梁扳模板m25155.21钢筋Kg61281.29混凝土m3699.117砌墙m3473.838脚手架m234549女儿墙m327装修工程m210屋面保温层M3111.7811屋面找平层m262112屋面防水层m2403.813楼地面m22981.2814顶棚抹灰m22981.2815外墙贴面转m2216016内墙抹灰m26563.8817门窗安装m2544.4818散水m2110.165.2施工部署5.2.1施工方案-107- 第五章施工组织部分设计本工程总的施工顺序为先地下后地上，先主体后围护，先土建后设备安装，先结构后装饰。主体结构自下而上逐层分段流水施工。根据工程的施工条件，全工程分三个阶段进行施工；第一阶段，基础工程；第二阶段，结构工程；第三阶段，装饰工程。基础工程：采用机械挖土，浇筑混凝土垫层和独立基础分段流水。结构工程：绑扎钢筋、支模板、现浇混凝土和砌筑均分段流水施工。装饰工程：自上而下顺序进行，要求工序搭接合理，避免返工费料，并尽可能安排交叉作业，以缩短工期。5.2.2施工顺序基础：放线----挖土----地基处理---混凝土垫层---独立基础-----回填土。主体工程：主体结构工程阶段的工作，包括搭脚手架、绑扎钢筋、支模板、浇筑混凝土、墙体砌筑和门窗安装。主导工序为绑扎钢筋-----支柱、梁、板模板-----绑梁、板钢筋----浇柱、梁、板、楼梯混凝土。屋面及装饰工程：该阶段具有施工内容多、劳动量消耗大且手工操作多、需要时间长等特点。屋面工程施工顺序为做保温层并找坡-----找平层----卷材防水层。室内装修：抢面顶板地面踢脚线粉刷。且室内地面要滞后于外墙装修，以防外墙抹灰时污染内地面，或采取保护内地面措施。墙面：基层处理→墙面拉毛→定点、冲筋→安装门、窗框→洒水湿润→水泥沙浆→面层。顶板：基层处理→拉毛→定点、冲筋→洒水湿润→水泥沙浆→面层。地面：基层处理→定面层标高→定点、冲筋→洒水湿润→水泥沙浆→面层。踢脚线：基层处理→墙面拉毛→定点、冲筋→洒水湿润→水泥沙浆→面层。外墙装修：基层处理→吊通长线锤确定抹灰厚度→墙面拉毛→定点、冲筋→洒水湿润→抹底灰→弹洞口线→贴面层→下层架→下一层。5.3施工进度计划表施工进度计划见表5.4施工总平面图布置施工平面布置图见施-15.5施工准备工作5.5.1现场准备-107- 第五章施工组织部分设计按施工平面布置图安排临建设施，机械设备，材料堆放场地，布置并硬化施工道路。进入现场后及时了解并掌握现场情况，紧密配合建设单位做好水准点和红线的移交。积极协调有关市政、规划、市容、环保、卫生、交通、治安等部门的关系，办理相关手续。按施工进度计划安排，积极组织合格的材料设备进场。5.5.2技术准备收到图纸后，项目工程师及时组织有关人员进行详细的图纸审阅和分析，了解设计意图和设计要求，取得相关的技术资料、规范、规程和标准等，并及时与建设单位、设计单位、监理单位联系进行图纸会审。根据工程特点及目标要求，确定关键过程和特殊过程，并编制相应的作业指导书。根据施工队伍特点，结合施工要求编制项目技术交底计划5.5.3施工用水、生活用水施工用水拟采用地下水，但必须经化验合格后方可使用。地下水通过建设单位提供的水井抽取，建设单位应负责办理此水井的相关手续。饮用水采用城市饮用水，由城市管网接入，其他用水采用地下水。5.5.4施工用电按机具设备的分布情况，合理布置临电线路。临电采用三相五线制接零保护系统供电，按“三级配电二级保护”的原则进行临电布置，总控制箱内设空气开关、漏电保护器，电力电缆沿电缆沟引至各分控配电箱，用电控制方式为放射式输出，电源用线：总箱至分控箱采用金属铠装电力电缆，分控箱至设备箱采用聚氯乙烯绝缘、聚氯乙烯护套型电力电缆。5.5.5施工机械施工用主要机械见下表表5-2主要机械计划Table5-2Mainmachineryplans序号机具名称规格单位数量1塔吊TQ60/80台12钢筋调直机GJ4/4台23钢筋切断机GJ5-40台14钢筋弯曲机WT40-1台15对焊机WN1-75台16打夯机HW-60台47水磨石机MS-1台18-107- 第五章施工组织部分设计8震捣器Ф5台89翻斗车0.5m3台210手推车台45.5.6劳动力组织劳动力组织见下表表5-3劳动力需要量计划Table5-3Labordemandplan序号工种名称所需工日最高人数1机械工1052普工130253木工911204瓦工2707285混凝土工1002256抹灰工1589357钢筋工601108架子工473109油工1895.6主要施工方法5.6.1土方工程基坑开挖操作方法土方开挖宜从上到下分段分层依次进行。随时作成一定坡度，以利泄水。在开挖过程中，应随时检查槽壁和边坡的状态。深度大于1.5m时，根据土质变化情况，应作好基坑（槽）或管沟的支撑准备，以防塌陷。开挖基坑（槽）和管沟，不得挖至设计标高以下，如不能准确地挖至设计基底标高时，可在设计标高以上暂留一层土不挖，以便在抄平后，由人工挖出。暂留土层：一般装载机、推土机挖土时，为20cm左右；挖掘机用反铲、正铲和拉铲挖土时，为30cm左右为宜。在机械施工挖不到的土方，应配合人工随时进行挖掘，并用手推车把土运到机械挖到的地方，以便及时用机械挖走。修帮和清底。在距槽底设计标高50cm槽帮处，抄出水平线，定上小木撅，然后用人工将暂留土层挖走。同时由两端轴线（中心线）引桩拉通线（用小线或铅丝），检查距槽边尺寸，确定槽宽标准，以此修整槽边。最后清除槽底土方。-107- 第五章施工组织部分设计槽底修理铲平后，进行质量检查验收。开挖基坑（槽）的土方，在场地有条件堆放时，一定留足回填需要的好土；多余的土方，应不次运走，避免二次搬运。基础工程施工完毕，通过基础结构验收后，及时进行回填土工作。本建筑物基础较深，应及时按图纸及规范要求回填地下室四周土。填土前将坑底的垃圾杂物等清理干净。回填土应分层铺摊，每层虚铺厚度不大于250mm。每层铺摊后，随之耙平。每层至少夯打三遍。如必须分段填夯时，交接处切成阶梯形，上下层错缝距离不小于500mm。回填土每层夯实后，按规范规定进行环刀取样，作干容重试验，每层夯实达到要求后再铺上一层土。5.6.2基础工程基础垫层：本工程采用100mm厚C10的素混凝土垫层。待基础轴线尺寸、基底标高，经验收合格办完隐检手续后，测放人员及时标定100mm厚素砼垫层上平的标高控制块，采用组合钢模板支设垫层侧模。垫层砼浇筑前先检查垫层的尺寸及形状是否正确、模板支撑是否牢固。浇筑垫层砼时，派专人随时抽查砼的质量情况。砼表面用尺杆满刮，随后用木抹子搓平压光，覆盖塑料薄膜进行养护，并及时取样，留好试块。基础工程：垫层达到一定强度后，在其上划线支模，铺放钢筋网片。上下部垂直钢筋绑扎牢，并将钢筋弯钩朝上，连接柱的插筋，下端用90°弯钩与基础钢筋绑扎牢固，按轴线位置校核后用架管成井字形，将插筋固定在基础外模板上，底部钢筋网片应用与砼保护层同厚度的水泥砂浆垫块垫塞，以保证位置正确。基础采用组合钢模板，钢架管加扣件支撑体系，必须保证模板的刚度和强度，支撑体系必须牢固、稳定，支模板前按梁截面尺寸进行拼模，做到拆装简便，周转次数尽量多，同时也要满足吊装和搬运的要求。浇筑砼前，模板、钢筋上的垃圾、泥土和钢筋上的油污等杂物，应清除干净。模板应浇水湿润。浇筑现浇柱下基础时，特别注意柱插筋位置的正确，防止造成位移和倾斜。在浇筑开始时，先满铺一层5－10ｃｍ厚的混凝土，并捣实，使柱子插筋下段和钢筋网片的位置固定，然后再对称浇筑。基础混凝土宜分层连续浇筑完成。表面应随即原浆抹平。基础应根据高度分段分层连续浇筑，一般不留施工缝，各段各层间应相互衔接，每段长2－3ｍ左右，做到逐段逐层呈阶梯形推进。浇筑时，应先使混凝土充满模板内边角，然后浇筑中间部分，以保证混凝土密实。-107- 第五章施工组织部分设计基础上的插筋，要加以固定，保证插筋位置的正确，防止浇捣混凝土时发生移位。混凝土浇筑完毕，外露表面应覆盖浇水养护。5.6.3钢筋工程材料采购钢筋及钢材等材料的采购时，钢筋的质量必须满足GB50204－2002《混凝土结构工程施工质量验收规范》及GB1499－1998《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》的材质和有关抗震结构的力学性能要求。在采购钢筋前须取得建设单位及本公司材料部门对供应方的批准，所购钢筋必须为优等品，出厂材质证明齐全。材质检验钢筋进场后首先进行外观检查，检查合格后按国家有关钢筋标准规定取样进行力学性能试验，复试合格方可加工使用。钢筋在加工过程中如发生脆断、焊接性能不良或力学性能显著不正常时，应立即停止该批钢筋的加工制作，并对该批钢筋进行化学成分分析和其它专项检验，如不合格，立即清理出施工现场。钢筋加工在现场设钢筋加工场地，集中加工成型堆放。柱、梁、板中钢筋的锚固、截断位置及箍筋等构造要求必须符合设计要求。钢筋加工严格按钢筋下料单执行，加工后的钢筋须经质检人员抽样检查。检查包括：钢筋的平直度、局部曲折、钢筋弯钩、弯折和平直长度、以及钢筋加工尺寸误差是否满足GB50204－2002中有关钢筋加工允许偏差的规定。检查合格后方可进行绑扎。钢筋加工的形状、尺寸必须符合设计要求。钢筋的表面应清洁，无损伤、油渍，漆污和铁锈等应在使用前清除干净。带颗粒状或片状老锈的钢筋不得使用。钢筋应平直，无局部曲折，盘条钢筋调直采用调直机。HPB235钢筋末端需要作180°弯钩，其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍，平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍。HRB335钢筋需作135°弯折时，钢筋的弯曲直径不得小于钢筋直径的4倍，平直部分长度按设计要求确定。弯起钢筋中间部位弯折处的弯曲直径，不应小于钢筋直径的5倍。钢筋加工的允许偏差应符合下表规定：项目允许偏差（ｍｍ）受力钢筋顺长度方向全长净尺寸±10弯起钢筋的弯折位置±20箍筋间净尺寸±5-107- 第五章施工组织部分设计构造柱钢筋构造柱筋的绑扎，应在砌体砌筑前进行，箍筋的接头应交错布置在四角纵向钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋交叉点均应扎牢，绑扎箍筋时绑扣相互间应成八字形。钢筋保护层用砂浆垫块控制，并用绑丝将其绑扎在钢筋外部，以保证钢筋保护层厚度。钢筋绑扎后应进行检查和找正，控制好其垂直度和截面尺寸及标高。梁板、楼梯钢筋板梁交叉处板的钢筋在上，梁的钢筋在下。梁的钢筋接头应设在受压区，即梁的底筋接头放在支座上，梁的面筋接头设在跨中间，箍筋要弯成135°。交叉点钢筋稠密，要注意梁顶面主筋的净距不少于30mm，以利浇筑砼。楼板筋绑扎时按设计和施工规范进行，搭接、锚固长度均符合要求，绑扎好的钢筋下部垫与砼保护层厚度相同的水泥砂浆垫块＠1000×1000，呈梅花状布置。注意预留洞等位置处绑扎加强筋。钢筋工程技术质量控制措施严把钢筋进场关:凡是进场的钢筋原材均按试验规定抽样进行复试，复试结果必须经监理审查批准。严把审图关:专派有经验的技术人员进行审图和钢筋翻样工作，若钢筋过密一定要提前放样，提前采取措施。控制钢筋下料成型:钢筋成型均在现场加工棚集中加工，为保证下料和成型尺寸准确，现场技术人员要亲自到加工现场进行交底，并派专人在加工现场负责监督检查钢筋的加工成型质量。同时加工好的钢筋还要再次经过严格挑选，有效的控制下料成型质量。锚固、接头长度要用尺检验，满足设计及规范要求。坚持两次放线:在梁、板模板支完后进行一次放线，根据放线调整竖向钢筋位置，梁、板钢筋绑扎完成后再进行第二次放线，进一步校正竖向钢筋位置，准确无误后方可浇筑梁板混凝土。在柱模板上口加贴模定位定距箍，该箍应有足够的刚度，以保证构件截面钢筋位置准确，混凝土保护层均匀。施工缝位置钢筋定位，用卡茬木方放在两皮钢筋之间和下铁钢筋保护层处，并用钢筋马凳支撑，钢筋马凳放在垫块上。控制垫块的验收和绑扎。在技术交底中进一步明确垫块的绑扎位置。垫块使用前必须经过认真挑选，分规格存放，做好标识，注明规格及使用部位，绑扎时要逐一检查，确保绑扎牢固。-107- 第五章施工组织部分设计钢筋绑扎成型后，不准踩踏，尤其是负筋部位，浇筑混凝土时，振捣棒不准触动钢筋，并设专人随时校正钢筋位置。混凝土浇筑完毕后，派专人负责及时调整柱钢筋的位置，纠正浇筑混凝土所产生的钢筋位移，及时清理粘在柱钢筋上的砂浆。钢筋工程施工要严格执行《砼结构工程施工质量验收规范》。本工程钢筋采用HPB235级（φ）和HRB400级（Φ），其中HPB235级钢筋锚固长度为30d；HRB400级钢筋锚固长度为41d。板中留洞小于300mm时，板内钢筋需绕过洞口，不得切断；大于300的洞口按图施工。构造柱钢筋构造柱筋的绑扎，应在砌体砌筑前进行，箍筋的接头应交错布置在四角纵向钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋交叉点均应扎牢，绑扎箍筋时绑扣相互间应成八字形。钢筋保护层用砂浆垫块控制，并用绑丝将其绑扎在钢筋外部，以保证钢筋保护层厚度。钢筋绑扎后应进行检查和找正，控制好其垂直度和截面尺寸及标高。梁板、楼梯钢筋板梁交叉处板的钢筋在上，梁的钢筋在下。梁的钢筋接头应设在受压区，即梁的底筋接头放在支座上，梁的面筋接头设在跨中间，箍筋要弯成135°。交叉点钢筋稠密，要注意梁顶面主筋的净距不少于30mm，以利浇筑砼。楼板筋绑扎时按设计和施工规范进行，搭接、锚固长度均符合要求，绑扎好的钢筋下部垫与砼保护层厚度相同的水泥砂浆垫块＠1000×1000，呈梅花状布置。注意预留洞等位置处绑扎加强筋。5.6.4混凝土工程砼浇筑浇筑前，认真检查钢筋和模板的支撑情况，进行隐蔽工程验收，安排钢筋工和木工值班，及时发现并解决钢筋移位、模板变形和漏浆问题。楼梯和相应楼层的梁、板同时浇筑。砼堆放要分散，不得太集中。浇筑时，振捣必须密切配合，振捣时不宜接触钢筋及埋件，节点处钢筋较密，宜用同强度等级细石砼浇筑，并用小直径振捣棒振捣。顶板梁振捣时，先用振捣棒振捣，再用平板振捣器振捣。插入式振捣器移动间距不超过30cm，振捣时间10-30s，第一层砼浇筑厚度不超过40cm。振捣要及时，不得漏振，振幅不要过大，严禁集中一处强振，应均匀振动，振动后，及时抹平，初凝前，再用木抹子抹压一遍，并加强养护，以防干裂。柱应分段浇筑，每段高度不得超过2m，浇筑前底部应先填5－10cm厚与混凝土同配比的减石子砂浆。分层振捣，每层振捣厚度不大于50cm，上层振捣棒应插入下层5cm，除上面振捣外，下面要有人随时敲打模板，及时发现问题。对预埋件及预留孔洞应小心保护，防止变形移位。-107- 第五章施工组织部分设计施工缝留设：柱施工缝为水平缝，留置在主梁下面；梁板原则上不留施工缝，楼板顺次梁方向浇筑，如必须留置施工缝，应在板次梁跨中1/3范围内，施工缝应垂直于梁、板，采用钢板网阻挡。继续浇筑混凝土前先清除浮动石子，湿润后铺2—3cm与混凝土质量相同的砂浆层，再浇混凝土，应细致操作振实，使新旧砼紧密结合。混凝土养护：现浇板砼抹压后，初凝后浇水养护保持湿润，以保证砼在不失水情况下充分养护，养护时间不少于7天。砼工程应注意的问题：不同砼标号都要先做好砼配合比的试配，确定砼配合比，加强管理，设专人负责；顶板砼强度达到1.2Mpa以前，严禁上人；浇筑顺序、振捣及养护，严格按分项工程方案措施执行，确保砼强度和外观质量；砼振捣：每个砼作业班组固定专人振捣，责任到人，砼养护设专人浇水养护；砼浇筑前，模板必须经检查验收合格，特别要注意下层柱头的清理冲洗，浮渣、松动的石子都要清除干净，先用和砼配比相同的砂浆接浆，坚决杜绝烂根及漏浆现象；掌握好拆模时间，梁柱拆模时，要注意不得碰坏棱角。如有损缺，及时修补。梁、板模板必须达到规定强度时方可拆模。5.6.5模板工程构造柱模板：采用组合钢模板，钢架管支撑。根据柱尺寸提前配板，柱模就位前，先将柱底基层清理干净，弹线并用砂浆找平。柱模固定采用井字架，每500高设一道（注意下箍要紧贴砂浆找平层），找正后扣紧，并用水平杆与内架子连成整体。圈梁支模时，在墙上留架眼，穿横架管，再用斜撑将侧模支牢。楼板模板：采用竹胶合板模板。钢管立杆@1000，竖向设三道水平立杆，支撑系统采用钢架管，对不够模数的缝隙，可用50mm×70mm的木方垫。支模时，在墙上抄出+50cm标高线，然后据此标高找平模底，以便于支模。楼梯模板采用定型组合钢模，侧模三角部分用木模镶补，以加快施工速度。模板安装完后，要全面检查，牢固稳定后再进行下道工序的施工。模板的拆除模板应优先考虑整体拆除，便于整体转移后，重新进行整体安装。构造柱模板拆除：拆除模板支撑及井字架，然后用撬棍轻轻撬模板，使模板与混凝土脱离。楼板、梁模板拆除：-107- 第五章施工组织部分设计应先拆梁侧帮模，再拆除楼板模板，拆楼板模板先拆掉水平拉杆，然后拆除支柱，每根龙骨留1－2根支柱暂不拆。操作人员站在已拆除的空隙，拆去近旁余下的支柱，使其龙骨自由坠落。侧模板拆除时，混凝土强度能保证其表面及楞角不因拆除模板受损坏，方可拆除。板与梁拆模强度应符合施工规范的规定。拆下的模板及时清理粘连物，涂刷脱模剂，拆下的扣件及时集中收集管理。拆模时严禁模板直接从高处往下扔，以防止模板变形损坏。5.6.6砌筑工程砌块砌筑前一天应进行浇水湿润。砌块应上下错缝搭砌，搭砌长度一般为砌块长度的1/2，不得小于150mm，转角及纵横墙交接处，应将砌块分皮咬槎，交错搭砌。每层开始时，应从转角处或定位砌块处开始，皮皮拉线控制砌体标高和墙面平整度。门洞口需预埋木砖时应小头在外，大头在内，数量按洞口高度确定，洞高<1.2m每边放两块；高1.2—2m每边放3块；高2—3m每边4块，预埋木砖要提前做好防腐处理。各专业预埋件均匀按设计要求预留，不得事后剔凿。砌筑前应将柱上预埋铁与拉结筋焊牢，墙顶部在装修前斜砌与梁挤紧。5.6.7屋面工程屋面防水层施工应待找平层充分干燥后进行施工，应先做好节点、附加层和屋面排水比较集中部位，然后由屋面最低标高处向上施工。严格按操作规程施工，控制保温层的含水率，严格按图纸及规范要求作排气通道和排气孔，杜绝起鼓的质量通病。工艺：清理基层→基层处理剂→复杂部位的增强处理→基层胶粘剂→铺设卷材→检查验收。基层处理剂的施涂操作方法：用长滚刷蘸满配制好的基层处理剂均匀地涂刷在基层表面上，待4h以上干燥后，方可进行下道工序的施工。在铺贴卷材前用非硫化密封胶片或自硫化密封胶片作为加强层对阴阳角等部位做加强处理。在转角及立面上，卷材应该自下而上进行铺贴。每铺完一张卷材应立即用干净而松软的长把滚刷从卷材一端开始沿卷材横向用力滚压一遍，以排除粘接层之间的空气，排除空气之前不要踩踏卷材。5.6.8装饰工程抹灰工程：内墙抹灰为中级抹灰，顶棚抹灰为普通抹灰，抹灰前应对砖墙、楼板等表面的灰尘、污垢和油渍清除干净，并将墙上的施工洞堵塞密实。对过于干燥的基层要洒水湿润。抹灰质量应按施工验收规范要求控制。-107- 第五章施工组织部分设计外墙面砖：面砖施工时，先自上而下打底子，打底子前要按设计要求对界面进行处理，待底子打好后，按图纸尺寸计算面砖数量，分格弹线，调整分格尺寸，尽量避免裁砖，必要时将非整砖安排在阴角处。所有阳角均要倒角，面砖应整洁，颜色一致，缝隙均匀，表面平整。施工顺序：基层处理→吊垂直、套方→贴灰饼→抹底层砂浆→弹线分格→排砖→浸砖→铺贴面砖→勾缝与擦缝5.6.9脚手架工程脚手架的使用要求：脚手架搭设人员必须经劳动部门培训合格并持证上岗。任何人不能随意拆改或取掉安全网架子搭设需经安全员进行安全交底，搭设完成后必须经验收合格方可使用。如需变更方案，必须提出书面申请，经原审批人批审后方准实施。脚手架的拆除：拆除顺序应逐层由上而下进行，严禁上下同时作业。所有连墙件应随脚手架逐层拆除，严禁先将连墙体整层或数层拆除后，再拆脚手架。分段拆除高差不应大于2步，如高差大于2步，应增设连墙件加固。拆除架子时，作业区周围及进出口处，必须派有专人暸望，严禁作业人员进入危险区域。操作人员应佩戴安全带及安全帽，拆除的全部过程中，应指定一个责任心强、技术水平较高的工人担任指挥，并负责拆除、撤料和看护全部操作人员的安全作业。拆除过程中应注意架子缺口、崩扣及拆得不合格的地方，避免踩在滑动的杆上发生事故。5.7质量安全措施5.7.1质量措施框架柱、梁、板等现浇混凝土使用早强剂，达到规范规定的拆模强度后方可拆模。钢筋绑扎安装完毕后进行检查验收。在浇筑混凝土前应进行验收，并做好隐蔽工程纪录，经甲、乙方等有关单位验收合格签字后方可浇筑。浇筑时注意保证混凝土浇筑捣实。各种构件运输和堆放都要符合操作规程，现场对方为只要正确，尽量减少二次搬运。每一构件安装时，必须保证位置的正确性，误差不得超过规范要求。对中心线及标高，每层要用仪器测量、校正。严防误差积累。室内装饰的各种顶棚，要求严格遵守操作规范，按现行规范中级抹灰标准进行。楼地面施工时正值冬季，建议用塑料纸封闭窗口。屋面、厕所等部位的防水工作一定要严把质量关。各分部分项工程要求达到质量检验评定标准的优良等级。-107- 第五章施工组织部分设计技术管理方面要及时做好材料试验，不合格的材料不能用，及时提出各种砂浆、混凝土配合比的申请及试块的制作、试验等。做好技术质量交底工作，主要分部分项工程要将质量标准悬挂在现场。做好质量自检、互检、交接检工作，并做好记录，不合格的产品及工序不予验收。冬雨季施工时，注意场地排水通畅，严禁塔轨下及板类堆放区积水侵泡。注意砂浆和混凝土配合比的调整，注意安全施工。5.7.2安全措施脚手架工程搭设前要编制施工方案，技术负责人向施工人员进行安全技术交底，签字生效。搭设完毕，经验收合格后方可使用。在建筑物外侧使用密目式安全网封闭，防止坠物飞出施工区域，确保施工现场及邻道人员的安全。对临边防护及外围防护要编制施工方案，确保施工安全。建筑物四周、施工出入口搭设安全防护棚，设人行通道。基槽边1ｍ以内不得堆土、堆料、停置机具。基槽边与建筑物、构筑物间距离不得小于1.5ｍ，特殊情况必须采用有效技术措施。施工现场按“三级配电、两级保护”的要求布置配电箱。作到“一机、一闸、一箱、一漏、一保护”。临时配电线路必须按规范敷设，线路采用绝缘导线，不得采用塑胶软线，不得成束架空敷设也不得沿地面明敷。施工机具、车辆及人员，应与内、外线路保持安全距离。达不到规范规定的最小距离时，必须采用可靠的防护措施。施工用地范围设围护，有明显标志，以免外人误入工地造成事故。保持消防设施完好，注意防火。-107- 第五章施工组织部分设计参考文献[1]GB50009-2010（06版），建筑结构荷载规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010年.[2]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010年.[3]GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010年.[4]GB50007-2011，建筑地基基础设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2011年.[5]05J909，建筑构造通用图集[S].北京：清华大学出版社，2005.[6]GB50352-2005，民用建筑设计通则[S].北京：中国建筑工业出版社，2005年.[7]龚思礼主编，建筑抗震设计手册[M]，北京：中国建筑工业出版社，2002：1,1026.[8]GBJ16-87，建筑防火规范[S].北京：中国建筑工业出版社，1999年.[9]Institutionofstructuralengineers.Manualforthedesignreinforcedconcretebuildingstructures.London,1985.[10]AmericanConcreteInstitute.ACI318m-05BuildingCodeRequirementforStructuralConcrete.Detroit,2005-109- 体会体会在毕业设计完成的时候，我的学生生涯也即将结束。这次我所作的设计，是一座教学楼的设计，名称为XXX教学楼设计，属于框架结构。从一开始选题到建筑设计、结构设计、施工组织设计及绘制各部分的施工图，此过程都是在老师的淳淳教导下完成的。在这次毕业设计中，我查阅了很多的专业资料，进行建筑部分的设计，主要是建筑设计理念和规范以及图集，在进行结构内力计算的过程中，我把学过的课程复习了一遍，在设计的过程中，不断地发现问题，解决问题。通过这次毕业设计，让我更加系统、完整的了解了混凝土框架结构工程的设计理念、原理以及与之相关的各种规范、规定，尤其是在结构设计部分运用了大量的公式、假定和计算方法，例如D值法、弯矩二次分配法、顶点位移法、底部剪力法等等。使我学会运用以往所学的理论和专业知识，来分析和解决土建工程设计和施工组织等实际问题，提高了我的检查研究、查阅资料、综合分析的能力。让我把几年来学到的知识联系起来，也让我更加有信心地走向工作岗位。最后，对各位老师道一声：老师，您辛苦啦！！！-109- 谢辞本次设计从选题到完成是在指导老师的孜孜不倦的教导的完成的，让我在这次设计中充实了所学的知识，弥补了在以往学习上的弱项。在此特向指导老师表示衷心的感谢。同时本次设计也得到了其他老师的精心指导，在此也表示深深的感谢。虽然要求自己做到最好，但是由于学识和水平有限，设计之中还有不足之处，在此恳请各位老师多多指教。最后，祝各位老师：身体健康！工作顺利！万事如意！谢谢各位老师3个月的精心指导!-109-'