【三層】4184平米框架教學(xué)樓（計(jì)算書、施組、部分建筑、結(jié)構(gòu)圖）,【溫馨提示】壓縮包內(nèi)含CAD圖有預(yù)覽點(diǎn)開可看。打包內(nèi)容里dwg后綴的文件為CAD圖,可編輯,無水印,高清圖,壓縮包內(nèi)文檔可直接點(diǎn)開預(yù)覽,需要原稿請自助充值下載,所見才能所得,請細(xì)心查看有疑問可以咨詢QQ：11970985或197216396 一、工程概況 1 2、建筑地點(diǎn): 3、建筑規(guī)模: 1)建筑總面積: 4184m2 2)建筑層數(shù):全樓三層，樓梯上屋面 3)結(jié)構(gòu)形式:鋼筋砼框架結(jié)構(gòu) 4)層高: 3.9m 4、建筑特點(diǎn) ①普通教室 18間 71.28 m2/班 ② 大廳 1間 96.48m2 ③語音教室、微機(jī)教室 各 2間 143.50 m2 、 133.99 m2 含輔助房間：35.1 m2 ④閱覽、會(huì)議室 各 1間 129.4 m2 128.2m2 ⑤ 活動(dòng)室 1間 120.5 m2 ⑥行政辦公室 6間 4間35.1 m2 、 1間46.8 m2 、 1間43.2 m2 ⑥教師辦公室 6間 3間46.64m2 、 3間47.38 m2 ⑦收發(fā)室、門衛(wèi)室 各1間 35.1 m2 ⑦配電室 1間 35.1 m2 ⑧教師休息室 3間 35.1 m2 ⑨樓梯 共三個(gè)樓梯其中兩個(gè)通向屋頂 走廊為2.4m，2.1m寬 ⑩每層設(shè)男女衛(wèi)生間，一，三層女衛(wèi)生間兩間，男廁一間，二層男廁兩間，女廁一間 5、建筑技術(shù)條件 （一）氣象條件: 1)常年主導(dǎo)風(fēng)向: 西北風(fēng) 2)夏季主導(dǎo)風(fēng)向: 西南風(fēng) 3)平均風(fēng)速: 夏季3.1m/s,冬季4m/s 4)基本風(fēng)壓:Wo=0.40KN/m2 5)基本雪壓:So=0.35KN/m2 最大積雪深度:11cm 6)最高氣溫:40.6℃ 最低氣溫:-9.3℃ 7)最冷月平均溫度:4.5℃(1—2月) 8)最熱月平均溫度:29.7℃(7—9月) 9) 最大降雨量: 184.3mm(4—6月) 最大降雨量：50.4mm/小時(shí) （二）工程地質(zhì)條件 1)天然地面以下1m厚為填土,地基標(biāo)準(zhǔn)承載力為120KN/m2. 填土以下的2m厚為粘土,地基承載力為250KN/m2.粘土以下為中密粗砂層, 地基承載力為300KN/m2。 2)地下水位:天然地面以下4m處 3)地震設(shè)防烈度:6度 （三）施工條件 1）施工單位：南昌市第十建筑公司 2）施工人員：各工種工人數(shù)均不受限制，但要求不分工種勞動(dòng)力不均衡系數(shù)K<1.6 3）材料供應(yīng)：各種材料均可保證供應(yīng) 4）預(yù)制構(gòu)件和模板、鋼筋骨架、門窗等半成品：可由公司構(gòu)件廠供應(yīng)（運(yùn)距10公里） 5）機(jī)械設(shè)備：除大吊裝機(jī)械外，施工單位均能解決。 6）施工用水、電：由建設(shè)單位保證供應(yīng)，路邊即有水源、電源。 7）施工道路：Ⅱ級(jí)公路 8）施工工期：2007年3月1日－8月25日，共178天 6、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)依據(jù)：《房屋建筑學(xué)》教材，建筑設(shè)計(jì)資料集1、2、3冊，江西省建筑標(biāo)準(zhǔn)圖集，《中小學(xué)建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)范》，其他有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范及總圖，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002，混凝土結(jié)構(gòu)學(xué)（上、下冊），多層與高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，現(xiàn)用建筑施工教材，建筑施工手冊—（上、中冊），中國建筑工業(yè)出版社，建筑工程預(yù)算定額（省標(biāo)），勞動(dòng)定額手冊 由于在進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)時(shí)要考慮結(jié)構(gòu)型式、結(jié)構(gòu)體系、結(jié)構(gòu)布置是否滿足安全經(jīng)濟(jì)、方便施工等方面的原因，特作如下設(shè)計(jì)說明： 7.結(jié)構(gòu)選型 .1）結(jié)構(gòu)型式包括：混合結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu) 部分混合部分框架 混合結(jié)構(gòu)施工簡單，造價(jià)低，用鋼量少，但整體性差，難滿足高層大跨度的要求。框架結(jié)構(gòu)整體性好，能滿足大空間要求，耐久性好，缺點(diǎn)是造價(jià)高，結(jié)構(gòu)要求整體性好，大空間比較的多，因此選用框架結(jié)構(gòu)，框架結(jié)構(gòu)包括：裝配式框架，裝配整體式框架，現(xiàn)澆式框架，裝配式框架可節(jié)省模板，周期短，節(jié)點(diǎn)用鋼量大。裝配整體式框架，節(jié)點(diǎn)簡單，工期長，用鋼量和焊接少，整體性好，工序多。現(xiàn)澆式框架，整體性和抗震性好，模板多工期長，本工程采用先澆式框架，可保證框架和整體性 2）結(jié)構(gòu)體系有框架 ，筒體 ，剪力墻聯(lián)合結(jié)構(gòu) 框架結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是整體性好，滿足大空間，耐久性好，筒體的特點(diǎn)是承受豎向荷載和側(cè)向力，框架結(jié)構(gòu)占地面積小，可在地面留下較大的空間，以滿足綠化，交通，保護(hù)既有建筑物等規(guī)劃要求，造型新穎美觀，具有很好的藝術(shù)效果，并且建筑采光好，視野開闊，而剪力墻聯(lián)合結(jié)構(gòu)既能形成較大的自由靈活的使用空間，剪力墻則可提供很大的抗側(cè)剛度，減少結(jié)構(gòu)在風(fēng)荷載或側(cè)向地震作用下的側(cè)向位移，有利于提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，廣泛用于辦公室，旅館綜合考慮以上結(jié)構(gòu)體系的特點(diǎn)，根據(jù)本地地形，抗震等級(jí)，以及經(jīng)濟(jì)方面，本工程選用框架體系 3）承重方式有：橫向框架承重，縱向框架承重，縱橫向框架混合承重 橫向框架跨數(shù)少，主梁沿橫向布置有利于提高建筑物的橫向抗側(cè)剛度，而縱向框架則往往相反，構(gòu)造要求布置較小的聯(lián)系梁，有利于房屋室內(nèi)的采光和通風(fēng) 縱向承重墻框架的橫向梁高度較小，有利于設(shè)備管線的穿行，當(dāng)在房屋開間方向需要較大空間時(shí)，可獲得較高的室內(nèi)凈高，并且可利用縱向框架的剛度來調(diào)整房間的不均勻沉降，缺點(diǎn)是房屋的橫向抗側(cè)剛度較差，進(jìn)深尺寸受預(yù)制版長度的限制。 縱橫向框架混合承重則具有較好的整體工作性能，對抗震有利，由于建筑的橫向框架跨數(shù)少，教室對室內(nèi)的采光要求比較高，南昌抗震等級(jí)要求不高，建筑選用橫向框架承重 8.初定梁柱截面尺寸: 主梁 取 h=500mm , b=250mm 柱: (底層柱高) h=(1～1.5)b 取 h=400mm , b=300mm 連系梁: 次梁： 4500mm 取 h=400mm , b=250mm h=200mm， b=400mm 3000mm 取 h=400mm ， b=250mm 6000mm 取 h=400mm ， b=250mm 其中邊跨連續(xù)梁由于考慮到開窗的緣故，b=250 mm,h=600 mm,可以不設(shè)置過梁 9.其它結(jié)構(gòu)選型 屋面結(jié)構(gòu) 采用現(xiàn)澆屋蓋,屋面找坡采用建筑找坡 樓面結(jié)構(gòu) 采用現(xiàn)澆樓面.雨篷樓梯亦為現(xiàn)澆. 樓梯結(jié)構(gòu) 可采用梁式樓梯,但采用板式樓梯比較輕巧 梯段板厚:h=為梯段水平跨度 取 h=120mm 休息平臺(tái)梁 :h= 取h=400mm , b=240mm 平臺(tái)板厚: h=80mm 雨篷結(jié)構(gòu) 雨篷結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆，采用懸梁式，有組織排水，排水坡度2%。 基礎(chǔ)梁 選用現(xiàn)澆式鋼筋混凝土基礎(chǔ)梁，尺寸估算：b=250mm h=350mm. 基礎(chǔ) 從地質(zhì)條件可以看出,基礎(chǔ)的持力層不太深(在天然地面以下2m)地基承 載力為250KN/m2(>200KN/m2)故采用鋼砼柱下單獨(dú)基礎(chǔ). 在（14）～（15）軸之間設(shè)置伸縮縫 由于建筑物總長為60.55m(>55m),故需設(shè)置伸縮縫,縫寬為30mm，設(shè)于走廊處。 10、結(jié)構(gòu)布置 1)本建筑樓面標(biāo)高變化不大,僅在大廳，廁所有結(jié)構(gòu)層下降，做結(jié)構(gòu)平面布置 其一般原則:上一層結(jié)構(gòu)平面放到下一層建筑平面圖布置 二層樓面,四層屋面,基礎(chǔ)平面布置見詳圖 2)基礎(chǔ)平面布置圖 基礎(chǔ)平面布置圖上主要構(gòu)件有:鋼砼基礎(chǔ),基礎(chǔ)梁 3)樓面結(jié)構(gòu)布置圖 主要構(gòu)件有:框架、樓面梁、挑檐梁 4)屋面結(jié)構(gòu)布置圖 主要構(gòu)件有:框架、屋面梁、屋面板、天溝. 采用有組織的外天溝外排水形式 雙坡屋面排水,坡度為2％ 二、樓面板的結(jié)構(gòu)尺寸選擇 樓面板均為現(xiàn)澆做法，按高跨比條件，要求板厚h=1950/40=49mm,考慮到鋼筋布置及鋼筋布置混凝土的抗裂度和擾度過大的原因，取h=100mm 樓面板布置詳見樓面結(jié)構(gòu)圖 三張平面布置圖見附圖 1、樓面結(jié)構(gòu)布置圖 2、屋面結(jié)構(gòu)布置圖 3、基礎(chǔ)平面布置圖 廁所現(xiàn)澆板的計(jì)算 一、對XJB-1 按單向板計(jì)算 1）荷載標(biāo)準(zhǔn)值 a）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值： qk＝2.5KN/m2 b)恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 鋼筋砼100厚: 0.10×25＝2.5KN/m2 馬賽克地面： 0.55KN/m2 水泥沙漿20厚: 0.02×17＝0.34KN/m2 合計(jì) gk＝3.39KN/m2 2 )荷載設(shè)計(jì)值 a)活荷載 q＝2.5×1.4＝3.5KN/m2 b)恒荷載 g＝3.39×1.2＝4.068KN/m2 g＋q＝4.068＋3.5＝7.568KN/m2 取q=7.6 KN/m2 計(jì)算跨度 =1950 mm-200 mm =1750 mm（取即可） 3）計(jì)算簡圖： 跨中彎矩按簡支梁計(jì)算，支座彎矩按兩端固定計(jì)算，偏安全 取一米板為計(jì)算單元 4）.彎矩設(shè)計(jì)值 由連續(xù)板計(jì)算規(guī)范可知：板的彎矩系數(shù)αm分別為：邊跨-1/16，邊跨跨中1/14，離端第二支座-1/11，中間跨支座-1/14 邊跨支座：MA=-1/16(g+q)l012==-1/16×7.6×1.752=-1.45KN.m 邊跨跨中： 離端第二支座： MI=-1/14(g+q)l012=-2.116KN.m 離端第二跨跨中：MⅡ=1/16(g+q)l012==1/16×7.6×1.752=1.45KN.m 五．正截面受彎承載力計(jì)算. 板厚100mm,ho=100-20=80mm,C20混凝土，α1=1，fc=9.6KN/mm2, HPB235鋼筋，fg=210KN/mm2,板的配筋如下： 板的配筋計(jì)算 截面 A I B Ⅱ C 彎矩設(shè)計(jì)值 -1.45 1.66 -2.12 1.45 -1.66 0.024 0.027 0.035 0.024 0.027 0.024 0.027 0.036 0.024 0.027 計(jì)算配筋 （mm） 87.8 98.7 131.66 87.8 98.7 實(shí)際配筋： φ6@280 φ6@280 φ6@200 φ6@280 φ6@280 配筋面積： 101 101 141 101 101 次梁設(shè)計(jì) 取b×h=200×400mm 1. 荷載計(jì)算 恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值 板傳遞的荷載： 3.3×91.95=6.61KN/m 次梁自重： 0.2×（0.4-0.1）×25=1.5KN/m 次梁粉刷： （0.4-0.1）×2×0.02×17=0.204KN/m --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 小計(jì)： 16.74KN/m 活載標(biāo)準(zhǔn)值：2.5×1.95=4.875KN/m 總設(shè)計(jì)值：g+q=16.74×1.2+4.875×1.4=20.09+6.825=26.92KN/m 2. 計(jì)算跨度 Lo=3900-300mm=3600mm 3.內(nèi)力計(jì)算： （1）彎矩設(shè)計(jì)值 M=αms(g+q)l02 查表可知：邊跨，跨中取1/14，邊支座取-1/24，離端第二支座-1/11 則： MI= 1/14×26.92×3.62=24.92KN.m MA=-1/24×26.92×3.62=-14.54KN.m MB=-1/11×26.92×3.62=-31.72KN.m （2）剪力設(shè)計(jì)值 V=αvb(g+q)ln 則： VBL=0.55×26.92×3.6=53.30KN VBR=0.55×26.92×3.6=53.30KN VA=0.5×26.92×3.6=48.46KN 4.承載力計(jì)算： 承載力按T形截面計(jì)算：=1300mm 按第一類截面計(jì)算： 對A支座：==0.021 =1-=0.021 =0.989 ==248.6mm2 選配214 AS=308mm2 對B支座：==0.124 =0.133 =0.934 ==310.15mm2 選配214 AS=308mm2 截面尺寸符合,計(jì)算箍筋 計(jì)算箍筋配置 假設(shè)配置6@200 =0.7×1.10×200×365+1.25×210×（101/2）×365 =56.21+47.9=104.2KN 〉Vmax=53.3kN 實(shí)際僅依靠砼的抗剪能力就能滿足要求，6@200實(shí)按構(gòu)造配置. 3. 斜截面承載力 驗(yàn)算截面尺寸 hW=ho—h`f=365—100=265mm 故 0.25fcbho=0.251.1365200=175.2KN>V=53.3kN 0.7ftbho=0.071.1365200=56.2KN>53.30KN 最小配箍：AS=bs=0.2%×200×200=808@200=101mm2 配置6@200 滿足要求 雙肢筋 配筋圖如下所示： 雨蓬計(jì)算 1、板面采用有組織排水，在板周邊設(shè)一個(gè)落水管2%坡度排水，如圖： 2、雨蓬板和雨蓬梁的承載力計(jì)算 1）雨蓬板的計(jì)算， 〉2 按單向板計(jì)算 a）恒荷載的計(jì)算 20厚防水砂漿面層 板自重 板底抹灰 2%的排水坡度 合計(jì)： gk=2.96KN/m2 b）活荷載標(biāo)準(zhǔn)值 0.7 g+q=1.2×2.96+1.4×0.7=3.552+9.8=13.352KN/m2 取q’=g+q=13.36KN/m2 c）彎矩設(shè)計(jì)值 Mmax=1/8(g+q)l計(jì)2=1/8×（13.36）×1.12=2.02KN.m d）配筋計(jì)算： 查表得 板厚80mm =80-20=60mm 砼采用C20，則，1=1.0 鋼筋采用HPB235 則 代入： =0.058 故： =mm2 （1） 選配鋼筋6@170（As=166mm2） （2） 雨蓬板底鋼筋按構(gòu)選配筋：分布鋼筋選用6@200 （3） 在YPL-1、YPL-2處只需按構(gòu)造配筋，采用 6@200 驗(yàn)算如下： （a） 荷載計(jì)算： 對YPL-2， 計(jì)算如下： 梁側(cè)粉刷： （0.4-0.08）×2×17×0.02=0.218 梁 自 重 ： 0.2× （0.4-0.08）× 25 =1.6 雨蓬板傳來的恒載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.96 ×1.1/2=1.628 合計(jì) gk=3.446 恒荷載設(shè)計(jì)值：1.2×3.446=4.135 活載設(shè)計(jì)值： 0.7×1.1/2=0.385 g+q=4.135+0.385=4.52 內(nèi)力計(jì)算： 故M中=×4.52×3.92 =8.59 =0.034 則：==113mm2 選用 210（As = 157mm2） V支=3.9×3.9/2=7.6 驗(yàn)算截面尺寸 hW=ho=365mm 故 0.25fcbho=0.259.6200365=175.2KN>V=7.6KN 0.7ftbho=0.71.1200365=56.2KN>V=7.6KN 砼已滿足抗剪要求，只需按構(gòu)造配筋 最小配箍 ASV=ρbS=9.14×10-4×200×200=36.56 配置6@200 滿足要求 對YPL-1 b=200mm h=500mm 計(jì)算如下： a）荷載計(jì)算： 梁側(cè)粉刷： 梁自重： 合計(jì) 2.436 恒荷載設(shè)計(jì)值： 活載設(shè)計(jì)值： 0.7×1.4×1.1=1.078 總設(shè)計(jì)值： g+q=2.923+1.078=4.0 YPL-2傳來恒載： 恒載：4.135×3.9/2=8.06KN 活載： 0.385×3.9/2=0.75KN P=8.06+0.75=8.81KN 支座處彎矩最大為： M中=1/2(g+q)l02+p0l0 =1/2×4.0×1.12+8.81×1.1=14.53KN.m =0.035 則： ==150.1mm2 選用 210 （As = 157mm2） 支座剪力： V支=4.0×1.1+8.81=13.21KN 驗(yàn)算截面尺寸 0.7ftbho=0.71.1200465=71.61KN>V=13.21KN 截面滿足要求，只需按構(gòu)造配筋 最小配箍 配置6@200 滿足要求 考慮抗震要求，端部加密6@100 配筋圖如下： 現(xiàn)澆樓梯計(jì)算 踏步尺寸150mm320mm，采用C20混凝土，板采用HPB235鋼筋，梁縱筋采用HPB335鋼筋，樓梯上均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值=3.5 1、 樓梯板計(jì)算 板傾斜度 tanα=150/320=15/32 cosα=0.91 取1m寬板帶計(jì)算單元 1）荷載計(jì)算 梯段板荷載 恒載：水磨石面層 （0.32+0.15）0.65/0.32=0.955KN/m 三角形踏步 （15/32）250.1510.32（1/0.32）=1.76 KN/m 斜 板 10.12251/0.91=3.30KN/m 板底抹灰 10.02171/0.91=0.374KN/m 合計(jì) gK=6.389KN/m 活載 qK=3.5KN/m 恒荷載分項(xiàng)系數(shù) ，活荷載分項(xiàng)系數(shù) 基本組合的總荷載設(shè)計(jì)值 P=6.3891.2+1.43.5=12.57KN/m 2）截面設(shè)計(jì) 板的水平跨度=3.6m，彎矩設(shè)計(jì)值 M=1/10P ln2 =1/1012.573.62 =0.169 可以 ==811.4mm2 選配鋼筋 選10@90 (As=872mm2) 分布鋼筋每級(jí)踏步1根8 2、平臺(tái)板計(jì)算 取平臺(tái)板厚h=80mm，取1m寬板帶計(jì)算 1） 荷載計(jì)算 恒載： 水磨石面層 0.65KN/m 80厚砼板 0.0825=2KN/m 板底抹灰 0.0217=0.34KN/m 合計(jì) gk=2.99KN/m 活載 qk=3.5KN/m 總荷載設(shè)計(jì)值： P=1.43.5+1.22.99=8.488KN/m 2） 截面設(shè)計(jì) 平臺(tái)板的計(jì)算跨度lo=2.4m 彎矩設(shè)計(jì)值 M== 板的有效高度：ho=80-20=60mm 采用C20 砼 fc=9.6N/mm2 HPB235鋼筋 fy=210N/mm2 則 滿足要求 = 選配8@120 AS=419mm2 分布鋼筋6@200 3） 板支座處配筋 將其視為固端 則 = 選配鋼筋8@150 AS=335mm2 3、平臺(tái)梁PTL1計(jì)算 截面尺寸：bh=200400mm 1） 荷載計(jì)算 恒栽： 梁自重 0.2（0.4—0.08）25=1.6KN/m 梁側(cè)粉刷 0.02（0.4—0.08）217=0.22KN/m 平臺(tái)板 2.992.4/2=3.59KN/m 梯段板 6.3893.6/2=11.5KN/m 合計(jì) gk=16.91KN/m 活載 qk=3.5 總荷載設(shè)計(jì)值 p=16.911.2+10.51.4=35.0KN/m 2） 截面設(shè)計(jì) 計(jì)算跨度 即為中心軸線距 L0=3.9m 彎矩設(shè)計(jì)值 剪力設(shè)計(jì)值 V= 采用C20砼 fC=9.6N/mm2 HPB335鋼筋 fy=300N/mm2 =0.614 截面按倒L形計(jì)算 =，有效高度 ho=400—35=365mm 判別L形截面類型 >M=66.5KN·m 屬于第一類L形截面類型， 滿足要求 = 選配：316 AS=603.3mm2 3）斜截面受剪承載力計(jì)算 配置雙肢箍筋 =83.325KN>V=68.25KN 滿足要求 對PTL-1 由于樓面平臺(tái)板與梯段板傳來的荷載不一致，-可能會(huì)出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)，故上部采用構(gòu)造筋12 PTL-1配筋圖如下： 4、平臺(tái)梁PTL2計(jì)算 bh=240400mm 1） 荷載計(jì)算 恒載 梁自重 0.24（0.4—0.08）25=1.6KN/m 梁粉刷 0.02（0.4—0.08）217=0.2176KN/m 平臺(tái)板荷載 2.992.4/2=3.588KN/m 活載 qk=3.5 總荷載設(shè)計(jì)值 P=1.2（3.588+0.217+1.6）+1.43.588=11.51KN/m 2） 截面設(shè)計(jì) 計(jì)算跨度 lo=3.9m 彎矩設(shè)計(jì)值 剪力設(shè)計(jì)值 b`f=600mm ho=400—35=365mm 滿足要求 經(jīng)判別屬于第一類L形截面 = 選用 310 AS=235.5mm2 PTL-2也存在扭轉(zhuǎn)力矩，相對PTL-1較小 故采用 斜面截面受剪力承載力計(jì)算 配置 雙肢箍 =83.325KN>V=68.25KN 滿足要求 梯段板和平臺(tái)板的配筋如下： 框架荷載、內(nèi)力計(jì)算 一、 確定計(jì)算簡圖 1、 計(jì)算單元 2、 計(jì)算簡圖 假定框架與基礎(chǔ)固定，且嵌固于基礎(chǔ)頂面.框架梁與柱節(jié)點(diǎn)剛結(jié).由于各層柱的截面尺寸不變，則梁跨等于柱截面形心軸線之間的距離，底層柱高從基礎(chǔ)頂面算至二樓板底，基頂標(biāo)高根據(jù)地質(zhì)條件暫定—0.9m，則底層柱高為（3.9+0.9）=4.8m，其余各層柱高為層高，均為3.9m， 頂層為板面至頂棚板底，所以高為（3.9-0.1）=3.8m。 框架計(jì)算簡圖 F G J C 7800 2400 7800 4800 3900 3900 3、 桿件尺寸估算 砼 梁：C20則Ec=2.55104N/mm2 柱： C30 則Ec=3.00104N/mm2 橫向框架梁（邊跨） h= b= 則 h= 取 h=500mm b= 取 b=250mm 縱向連續(xù)梁（邊跨），考慮縱梁兼做窗過梁，所以取h=600mm b=250mm 框架柱 b=底層柱高 h=（1～1.5）b 則 b= 取b=300mm h=（1～1.5）b 取h=400mm 橫向框架梁（中跨） 取b=250mm h=400mm 縱向連續(xù)梁（中跨） 取b=250mm h=400mm 4、 慣性矩線剛度計(jì)算 其中在求梁截面慣性矩時(shí)考慮到現(xiàn)澆樓板的作用，取=2（為不考慮樓板翼緣作用的梁截面慣性矩）： 橫向框架 邊跨梁 I邊梁= 中跨梁 I中梁= 底 層柱 I底層柱= 其余各層柱 I余層柱= 令 =1 則其余桿的相對線剛度為： = = = 框架梁住相對線剛度如圖所示，作為計(jì)算各節(jié)點(diǎn)桿端彎矩分配系數(shù)的依據(jù) 二、各種荷載設(shè)計(jì)值計(jì)算。 （1）屋面框架相關(guān)荷載計(jì)算 20mm厚水泥沙漿面層 0.02×20=0.40kN/m2 采用保溫層（找坡）卷材防水屋面 三氈四油，冷底子油一度鋪小石子 0.3KN/m2 15mm厚1：3水泥砂漿找平： 0.015×20=0.30kN/m2 （2%找坡）膨脹珍珠巖保溫層 ： 15×（0.02+0.2）/2=1.725 kN/m2 20mm厚1：3水泥砂漿找平： 0.02×20=0.40kN/m2 120mm厚現(xiàn)澆混泥土屋面板： 0.12 ×25=3.0kN/m2 恒載 20mm厚石灰抹灰： 0.34kN/m2 小計(jì)： 5.905kN/m2 邊跨框架梁自重： 0.25×0.5×25=3.13kN/m 梁側(cè)粉刷： 2×（0.5-0.12）×17×0.02=0.272kN/m 小計(jì)： 3.572KN/m 屋面板傳給次梁荷載： 5.9051.95=11.515KN/m 中跨（GF跨）框架梁自重： 0.25×0.40×25=2.5kN/m 梁側(cè)粉刷： 2×（0.4-0.12）×17×0.02=0.190 kN/m 小計(jì)： 2.69KN/m 屋面邊跨（JG、FC）梁荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 3.572kN/m 屋面邊跨（JG、FC）梁荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×3.572=4.286kN/m 屋面板傳給中跨（GF）框架梁荷載： （5/8）×5.905×2.4=8.86 kN/m 中跨（GF）跨框架線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 2.69+8.86=11.55KN/m 設(shè)計(jì)值： 1.211.55=13.86KN/m 邊柱連系梁自重： 0.25×0.60×4.5×25=16.89kN 梁側(cè)粉刷： 2×（0.6-0.1）×17×0.02×4.5=1.53kN 1.2m高女兒墻自重： 0.18×19×4.5×1.2=23.09 kN 1.2m高女兒墻粉刷： 1.2×0.025×2×17×4.5=5.738kN 連系梁傳來屋面自重： 1.95×0.5×4.5×5.905=25.91kN 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 73.158kN 頂層邊節(jié)點(diǎn)集中荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×73.158=87.79kN 中柱連系梁自重： 0.25×0.40×4.5×25=11.25kN 梁側(cè)粉刷： 2×（0.40-0.1）×17×0.02×4.5=0.918kN 連系梁傳來屋面自重： 5.905×0.5×1.8×4.5+0.861×0.5×5.905×2.4×4.5=53.36kN 頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 65.53kN 頂層中節(jié)點(diǎn)集中荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×65.53=78.63kN 設(shè)次梁截面為200mm400mm 屋面次梁自重： 0.2×0.40×4.5×25=9kN 次梁粉刷： 2×0.02×（0.40-0.1）×17×4.5=0.918kN 屋面板傳遞集中荷載： 5.905×1.95×4.5=51.82kN 次梁集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 61.738kN 次梁集中荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×61.738=74.09kN （2）標(biāo)準(zhǔn)層框架相關(guān)荷載計(jì)算 30mm厚預(yù)制彩色水磨石面層： 0.65 kN/m2 （10mm水磨石面層，20mm水泥沙漿打底） 100mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板： 0.1025=2.5 kN/m2 20厚板底抹灰： 0.02×17=0.34 kN/m2 樓面恒荷載： 3.29 kN/m2 設(shè)計(jì)值： 1.23.29=3.948 kN/m2 邊跨框架梁及梁側(cè)粉刷： 3.572 kN/m 中跨框架梁及梁側(cè)粉刷： 2.69 kN/m 樓面板傳給中跨（GF）框架梁荷載： （5/8）×3.29×2.4=4.935 kN/m 邊跨（JG、FC）框架梁線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 3.572 kN/m 設(shè)計(jì)值： 1.23.572=4.286 kN/m 中跨（GF）跨框架線荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 4.935+2.69=7.625KN/m 設(shè)計(jì)值： 1.27.625=9.15KN/m 邊柱連系梁自重： 16.89kN 邊柱連系梁粉刷： 1.531kN 窗自重： 2.4×4.2×0.45=4.536kN 窗下墻體自重： 0.24×0.9×4.2×19=17.24kN 窗下墻體粉刷： 2×0.02×0.9×4.5×17=2.754kN 窗邊墻體自重： （無） 窗邊墻體粉刷： （無） 框架柱自重： 0.30×0.40×3.90×25=11.7kN 連系梁傳來樓面自重： 1/23.294.51.95=14.43KN 框架柱粉刷： （1.4-0.48）×0.02×3.90×17=1.22kN 標(biāo)準(zhǔn)層邊柱集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 70.3kN 標(biāo)準(zhǔn)層邊柱集中荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×70.3=84.36kN 中柱連系梁自重： 11.25kN 中柱連系梁粉刷： 0.918kN 內(nèi)縱墻自重： 4.5×（3.90-0.5）×0.2419=69.77kN 內(nèi)縱墻粉刷： 4.5×（3.90-0.3）×0.02×17×2=10.4kN 扣除門窗洞加上門窗重：2.4×0.90×45+0.2×1.02.1-（2.1×1.0+2.4×0.9）0.24 （19+0.02217）=18.72KN 連系梁傳來樓面自重： 0.8613.290.54.52.4+0.5×4.5×1.95×3.29=29.7KN 框架柱自重及粉刷： 13.65+1.35=15kN 標(biāo)準(zhǔn)層中結(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 116.2kN 標(biāo)準(zhǔn)層中結(jié)點(diǎn)集中荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×116.2=139.5kN 次梁自重： 9kN/m 梁粉刷： 0.918kN/m 次梁傳來集中荷載： 3.291.954.5=28.87KN 標(biāo)準(zhǔn)層次梁與框架梁節(jié)點(diǎn)集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 38.79kN/m 設(shè)計(jì)值 1.2×38.79=46.55kN/m （3）底層框架相關(guān)荷載計(jì)算 基礎(chǔ)梁：bh=250mm400mm 基礎(chǔ)梁自重： 0.25×0.40×4.5×25=11.25kN 窗自重： 4.536kN 窗下墻體自重： 0.24×1.8×4.2×19=34.5kN 窗下墻體粉刷： 20.021.84.217=5.14kN 窗邊墻自重： 無 窗邊墻粉刷： 無 框架柱自重： 0.3×0.40×4.8×25=14.4kN 框架柱粉刷： （1.4-0.48）×0.02×4.8×17=1.50kN 底層邊柱集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 71.33kN 底層邊柱集中荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×71.33=85.6kN 基礎(chǔ)梁自重： 11.25kN 內(nèi)縱墻自重： 0.24×（4.8-0.9）×4.219=74.69kN 扣除門窗洞加上門窗重： -18.72KN 框架柱自重： 14.4kN 框架柱粉刷： 1.50kN 底層邊柱集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值： 83.12kN 底層邊柱集中荷載設(shè)計(jì)值： 1.2×83.12=99.75kN （4）活荷載計(jì)算 1.屋面框架活荷載計(jì)算 中跨主梁由屋面?zhèn)鬟f的均布活荷載設(shè)計(jì)值： (5/8) ×1.4×0.5×2.43×2=6.3kN/m 屋面?zhèn)鬟f給次梁的活荷載設(shè)計(jì)值： 3×1.95×4.5×1.4=36.9kN 屋面?zhèn)鬟f給邊跨連系梁活荷載設(shè)計(jì)值： 1.41.950.53×4.5=18.45kN 屋面?zhèn)鬟f給中跨連系梁活荷載設(shè)計(jì)值：0.5×1.4×1.95×4.5+0.5×0.942×2.0×2.44.5×1.4=23.53kN 2.標(biāo)準(zhǔn)層活載設(shè)計(jì)值 中跨主梁均布活載設(shè)計(jì)值： (5/8) ×1.4×0.5×2.422=4.2kN/m 樓面?zhèn)鬟f給次梁的活荷載設(shè)計(jì)值： 2.0×1.95×4.5×1.4=24.57kN 樓面?zhèn)鬟f給邊跨連系梁活荷載設(shè)計(jì)值： 1.41.950.52.04.5=12.29kN 屋面?zhèn)鬟f給中跨連系梁活荷載設(shè)計(jì)值：1.4×1.95×4.52.00.5+0.5×0.942×2.0×4.5×1.4=18.22kN 恒載作用、活載作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖如下所示： （5）作用于屋面梁和樓面節(jié)點(diǎn)處集中風(fēng)載計(jì)算 風(fēng)壓標(biāo)準(zhǔn)值計(jì)算公式為：，其中為風(fēng)振系數(shù)，由于本建筑高度H=13.2m<30.00m，可以取；對于矩形平面，風(fēng)荷載體系數(shù)；風(fēng)壓高度系數(shù)可查規(guī)范；由設(shè)計(jì)資料可知。將風(fēng)荷載換算成作用于框架每層節(jié)點(diǎn)上的集中荷載，計(jì)算過程如下表，表中z為框架節(jié)點(diǎn)至室外地面的高度，A為一榀框架各層節(jié)點(diǎn)的受風(fēng)面積。 風(fēng)荷載計(jì)算表 層數(shù) Z(m) 3 1.0 1.3 12.3 1.06 0.4 15.53 8.56 11.98 2 1.0 1.3 8.4 1.00 0.4 17.55 9.126 12.78 1 1.0 1.3 4.5 1.00 0.4 19.575 10.18 14.25 風(fēng)荷載計(jì)算簡圖（KN） 風(fēng)荷載作用下的內(nèi)力計(jì)算： 框架在風(fēng)荷載作用下（以左向右吹）的內(nèi)力用D值法進(jìn)行計(jì)算，其步驟為： ⒈求各柱反彎點(diǎn)處的剪力值 ⒉求各柱反彎點(diǎn)高度 ⒊求各柱桿端彎矩及梁端彎矩 根據(jù)各柱分配到的剪力及反彎點(diǎn)位置yh計(jì)算第i層第j個(gè)柱的柱端彎矩 上端彎矩：Mtjt=Vij.h.(1-y) 下端彎矩：Vijb=Vij.hy 由柱端彎矩，并根據(jù)節(jié)點(diǎn)平衡計(jì)算梁端彎矩 對于邊跨端彎矩：Mbi=Mijt+Mi+1.jb 對于中跨，由于梁端彎矩與梁線剛度成正比，因此： Mbi=(Mijt+MI+1,jb). 由表查反彎點(diǎn)： 確定柱反彎點(diǎn)高度系數(shù) n :為總層數(shù)，j:為所在層 k:梁柱線剛度比 y0標(biāo)準(zhǔn)反彎點(diǎn)高度比（由n,j,k值查表確定） α1上下梁剛度變化時(shí)的剛度比 α2上層層高/下層計(jì)算層層高 α3下層層高/本層層高 層數(shù)：3 ， 邊柱 n=3 j=3 k=1.39 =0.37 =1 =0 y=0.37+0=0.37 層數(shù) 層剪力（KN） 邊柱D值 中柱D值 D 每根邊柱剪力（KN） 每根中柱剪力（KN） 3 11.98 = =0.233 =3.69 =0.368 1.202 =2.32KN ×11.98= 3.67KN 2 24.76 K=1.39 D=0.233 K=3.69 D=0.368 1.202 =4.80KN ×24.76= 7.58KN 1 39.01 = =0.208 =0.269 0.954 =8.51KN ×39.01 =10.10KN 中柱 n=3 j=3 k=3.69 =0.45 =1 =0 y==0.45 層數(shù)：2 ， 邊柱 n=3 j=2 k=1.39 =0.45 =1 =0 y=y.+y1+y2+y3=0.45 中柱 n=3 j=2 k=3.69 =0.5 =0= y=0.5 層數(shù)：1 ， 邊柱 n=3 j=1 k=1.695 =0.58 =0 y=0.58 中柱 n=3 j=1 k=4.51 =0.55 =0= y=0.55 風(fēng)荷載作用下的M圖 （） 風(fēng)荷載作用下的V圖（KN） 風(fēng)荷載作用下的N圖（KN） 四 框架內(nèi)力計(jì)算 1、 恒載設(shè)計(jì)值作用下內(nèi)力計(jì)算 中間跨GF桿線剛度乘0.5修正系數(shù)可求得節(jié)點(diǎn)各桿端彎矩分配系數(shù)如圖（利用對稱性 的內(nèi)力計(jì)算） 荷載引起的固端彎矩 將集中荷載轉(zhuǎn)化成均布荷載p’= 轉(zhuǎn)化后的恒載等效彎矩圖（KN.m） 轉(zhuǎn)化后的活載等效彎矩圖（KN.m） a） 屋面 B）標(biāo)準(zhǔn)層樓面梁 由于結(jié)構(gòu)柱中心與墻中心重合，所以無偏心。 C）計(jì)算分配系數(shù) 2、 活載作用下的內(nèi)力計(jì)算 活載直接作用于FG跨時(shí)的內(nèi)力，荷載對稱 荷載引起的固端彎矩 屋面 標(biāo)準(zhǔn)層