五层教学楼设计计算书

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1、内容摘要本设计主要进行了结构方案中横向框架A, B, C, D轴框架的设计。在 确定框架布局之后，先计算了恒载，活载，风载的等效荷载以及各杆端的内 力，然后用分层法进行内力分配，然后各层叠加，进而求出在水平荷载作用 下的结构内力（弯矩、剪力、轴力）。接着内力组合找出最不利的一组或几组 内力组合。选取最安全的结果计算配筋并绘图。还进行地基设计。此外还进 行了结构方案中的楼梯的设计。完成了平台板，梯段板，平台梁等构件的内 力和配筋计算及施工图绘制。关键词：框架结构设计内力组合AbstractThe purpose of the design is to do the anti-seismic de

2、sign in the longitudinal frames of axis A, B, C, D, E, F. When the directions of the frames is determined, firstly the weight of each floor is calculated .Then the vibrate cycle is calculated by utilizing the peak-displacement method, then making the amount of the horizontal seismic force can be got

3、 by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be assigned according to the shearing stiffness of the frames of the different axis. Then the internal force in the structure under the horizontal loads can be easily calculated. After the determination of the internal force under the d

4、ead and live loads, the combination of internal force can be made by using the Excel software, whose purpose is to find one or several sets of the most adverse internal force of the wall limbs and the coterminous girders, which will be the basis of protracting the reinforcing drawings of the compone

5、nts. The design of the stairs is also be approached by calculating the internal force and reinforcing such components as landing slab, step board and landing girder whose shop drawings are completed in the end.Keywords : frames, structural design, Combine inside the dint第一部分：工程概况1建筑介绍、建筑地点、建筑类型、门窗使用

6、、地质条件1梁、柱截面尺寸的初步确定 2框架结构的计算简图2第二部分：楼板设计3屋面和楼面板的荷载计算3楼板计算4第三部分：次梁计算19荷载计算19次梁计算19截面设计20第四部分：竖向荷载作用下框架结构的内力计算23计算单元的选择确定23横梁、纵梁、柱线刚度的计算 23恒载荷载计算25恒载内力计算30活载荷载计算38活载内力计算42梁、柱内力计算50第五部分：横向水平荷载作用下框架结构的内力计算57风荷载作用楼层剪力的计算57梁、柱线刚度计算57框架柱的侧移刚度D值计算5759风荷载作用下框架内力计算第六部分：横向框架内力组合65恒载作用下内力组合65活载作用下内力组合66风载作用下内力组合

7、68第七部分：截面设计69框架梁设计69框架柱设计72裂缝验算79第八部分：电算比较84数据输入84数据输出85第九部分:基础设计91设计参数92柱下独基设计68第十部分：楼梯设计96楼梯板计算96平台板计算98平台梁计算99第十一部分：科技资料翻译101科技资料原文101原文翻译104第一部分：工程概况工程概况L建设项目名称：辅助教学楼本工程建筑功能为公共建筑，使用年限为50年；建筑平面的横轴轴距 为8.1m,纵轴轴距为5.4m和4.5m；内、外墙体材料为陶粒混凝土空 心砌块，外墙装修使用乳白色涂料仿石材外墙涂料，内墙装修喷涂乳胶 漆，教室内地面房间采用水磨石地面，教室房间墙面主要采用石棉吸

8、音 板，门窗采用塑钢窗和装饰木门。全楼设楼梯两部。2 .建筑地点：苏州某地3 .设计资料：1.3.L地质水文资料：根据工程地质勘测报告，拟建场地地势平坦，表 面为平均厚度0.3m左右的杂填土，以下为1.21.5m左右的淤泥质 粘土，承载力的特征值为70kN/m2,再下面为较厚的垂直及水平分 布比较均匀的粉质粘土层，其承载力的特征值为180kN/m2,可作为 天然地基持力层。1.3.2. 震设防要求：六度四级设防1.3.3. 底层室内主要地坪标高为0.000,相当于黄海高程3.0m。1.3.4. 地下潜水位达黄海高程2.4-2.5m,对本工程无影响。4 .主要构件材料及尺寸估算4.1.1. 主要

9、构件材料框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件，墙体采用混凝土空心砌块，混凝土强度：梁、板、柱均采用C30混凝土，钢筋使用HPB235, HRB 400二种钢筋。4.1.2. .主要构件的截面尺寸(1)框架梁：横向框架梁，最大跨度L=8.1m,h= (1/81/12) L=1000mm675mm,取 h=800mmb= (1/21/3) h=400mm266mm,取 b=300mm纵向框架梁，最大跨度L=5.4m,h= (1/121/13) L=450mm415mm,取 h=600mmb= (1/21/3) h=300mm200mm,取 b=250mm(2)框架柱：初定边柱尺寸400mmx600

10、mm,中柱500mmx500mm 角柱500mmx600mm, 一至五层框架柱混凝土强度等 C30。二fAN = BFgn其中，n为验算截面以上楼层层数，g为折算在单位建筑面 积上的重力荷载代表值，框架结构近似取18 kN/m2, F为 按简支状态计算的柱的负荷面，B为考虑地震作用组合后柱 轴压力增大系数。抗震等级四级的框架结构轴压比 = 1.0,边柱和中柱的负荷面积分别是5.4mx4.05m和5.4mx5.4mo=178936mm21.3x5.4x4.05x18x103x51.0x14.3中柱AT1.25x5.4x5.4x18x103x51.0x14.3=229405mm2所以边柱取400m

11、mx600mm,中柱取500mmx500mm。5 .框架结构计算简图和结构平面布置图框架结构计算简图第二部分：楼板设计2屋面和楼面板的荷载计算屋面和楼面板的荷载取自建筑荷载规范(GB500092001)。教室采用水磨石地面名称做法厚度(mm)容重:(KN/m3)重量KN(m2)彩色水磨石楼面白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹 平20170.34楼面静载4.1楼面活载2厕所采用地石专地面名 称做法厚度(mm)容重 (KN/m3)重量KN(m2)厕所地砖铺实10200.21： 4干硬性水泥砂浆252

12、00.5基层处理剂一遍0.05C20混凝土0.5%找坡20250.711： 2.5水泥砂浆找平20200.4防水涂料1.50.2钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载5.4楼面活载2.5不上人屋面名称做法厚度（mm）容重 (KN/m3)重量KN(m2)非上人屋面高分子卷材4120.051： 3水泥砂浆找平20200.4憎水珍珠岩保温层6040.241： 3水泥砂浆找平20200.41:6水泥焦渣找坡50150.75钢筋混凝土楼板120253板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载 5.2楼面活载 0.7走道水磨石地面名称做法厚度（mm）容重(KN/m3)重量KN

13、(m2)彩色水磨石楼 面白水泥大理石子面15250.381:3水泥砂浆找平18200.36纯水泥浆一道2200.04钢筋混凝土楼板100252.5板底20厚粉刷抹平20170.34楼面静载3.6楼面活载2.52.2 ,楼板计算根据混凝土结构设计规范（GB500102002）,楼板长边102与短边 101之比小于2时，宜按双向板计算。楼板长边102与短边101之比大于2, 但小于3.0时，宜按双向板计算，当按沿短边受力的单向板计算时，应沿长 边方向布置足够的构造钢筋。根据本工程的实际尺寸，楼板全为双向板，楼板按照弹性方法进行计算。双向板按弹性理论的计算方法：多跨连续双向板跨中最大正弯矩：为了求得

14、连续双向板跨中最大正弯矩，荷载分布情况可以分解为满布荷 载g+q/2及间隔布置q/2两种情况，前一种情况可近似认为各区格板都固 定支承在中间支承上，对于后一种情况可近似认为在中间支承处都是简支的。沿楼盖周边则根据实际支承情况确定。分别求得各区格板的弯矩，然后叠加 得到各区格板的跨中最大弯矩。多跨连续双向板支座最大负弯矩：支座最大负弯矩可按满布活荷载时求得。(1)标准层楼板计算： 标准层楼板区格划分:标准层楼板区格图板A按四边固定计算:一、基本资料：1、边界0件(左端/下端/右端/上端)：固定/固定/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g = 4.10 kN/M2可变荷载标准值：q = 2.0

15、0 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H= 120 mm；佐强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：p = l/5.二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx=(0.01393+0.02794/5)x(1.20x4.1+1.40xl.0)x4.22= 2.20kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/5)x(1.4x 1.0)x 4.22 = l.llkN-MMx= 2.20 + 1.11 = 3.31kN-MAsx= 257.92mm2,实配 818

16、0 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.02794+0.01393/5)x(1.20x 4.1+1.40x 1.0)x 4.22= 3.47kNM 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 1.0)x 4.22 =1.62kN-MMy= 3.47 + 1.62 = 5.08kN-MAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% ， p = 0.233%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.05610x

17、(1.20x 4.1+1.40x 2.0)x 4.22 =7.73kN-MAsx= 265.06mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.06765x(1.20x 4.1+1.40x 2.0)x 4.22 =9.32kN-MAsy= 321.57mm2,实配 8150 (As = 335.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.279%板B5400一、基本资料：1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：固定/钱支/较支/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g = 4.10 kN/M2可

18、变荷载标准值：q = 2.00 kN/M2计算跨度Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H= 120 mm；佐强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。4、泊松比：p = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.02206+0.03255/5)x(1.20x 4.1+1.40x 1.0)x 4.22 = 3.22kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/5)x(1.4x 1.0)x 4.22 = l.llkNMMx= 3.22 + 1.11 =4.33kN-MAsx

19、= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.03255+0.02206/5)x(1.20x 4.1+1.40x 1.0)x 4.22= 4.17kN-M考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 1.0)x 4.22 =1.62kNMMy= 4.17 +1.62 =5.79kN-MAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Lx方向的支座弯

20、矩MxMx =0.07144x(1.20x 4.1+1.40x 2.0)x 4.22 =9.85kN-MAsx= 340.29mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.07939x(1.20 x 4.1+1.40 x 2.0)x 4.22 = 10.94kN-MAsy= 379.79mm2,实配 8150 (As = 335mm2)pmin = 0.215% , p = 0.279%板D一、基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：较支/较支/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g =

21、4.10 kN/M2可变荷载标准值：q = 2.00 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H= 120 mm；碎强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：p = l/5.二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.02140+0.03728/5)x(1.20x4.1+1.40x1.0)x 4.22 =3.25kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/5)x(1.4x 1.0)x 4.22 = l.llkN-MMx= 3.25 +1.11 =4.37

22、kNMAsx= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.03728+0.02140/5)x(1.20x4.1+1.40x1.0)x 4.22=4.69kN-M考虑活载不利布置跨中丫向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 1.0)x 4.22 =1.62kN-MMy= 4.69 +1.62 =6.30kN-MAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Lx方向

23、的支座弯矩MxMx =0.07520x(1.20x 4.1+1.40x 2.0)x 4.22 = 10.36kNMAsx= 358.94mm2,实配 8200 (As = 279.mm2,)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.09016x(1.20x 4.1+1.40x 2.0)x 4.22= 12.42kNMAsy= 433.83mm2,实配 8150 (As = 335.mm2,)pmin = 0.215% , p = 0.279%板E一、 基本资料：1、边界条件（左端/下端/右端/上端）：较支/固定/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值

24、：g = 4.10 kN/M2可变荷载标准值：q = 2.00 kN/M2计算跨度Lx = 5400 mm ；计算跨度Ly = 4225 mm板厚 H =120 mm；碎强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：|J = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.01435+0.03214/5)x(1.20x4.1+1.40x1.0)x 4.22 =2.34kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/5)x(1.4x 1.0)x 4.22 = l.llkNMMx= 2.34 + 1.11

25、 = 3.45kN-MAsx= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.03214+0.01435/5)x(1.20x4.1+1.40x1.0)x 4.22=3.95kN-M考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 1.0)x 4.22= 1.62kN-MMy= 3.95 + 1.62 = 5.57kNMAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.

26、233%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.05707x(1.20x 4.1+1.40x 2.0)x 4.22 =7.86kN-MAsx= 269.77mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.07319x(1.20x 4.1+1.40x 2.0)x 4.22 = 10.09kN-MAsy= 348.92mm2,实配 8150 (As = 335.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.279%一、基本资料：1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：铉支/固定/固定/固定/2、荷载：永久

27、荷载标准值：g = 3.60 kN/M2可变荷载标准值：q = 2.50 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H= 120 mm；碎强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：p = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.00380+0.04000/5)x(1.20x3.6+1.40xl.3)x 2.72 = 0.52kNM考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.01740+0.09650/5)x(1.4x 1.3)x 2.72 = 0.47kNMMx= 0.52 +

28、 0.47 = 0.99kN-MAsx= 200.00mm2,实配 8200 (As = 251mm2)pmin = 0.200% , p = 0.251%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.04000+0.00380/5)x(1.20x3.6+1.40x1.3)x 2.72=1.80kN-M考虑活载不利布置跨中丫向应增加的弯矩：Mya =(0.09650+0.01740/5)x(1.4x 1.3)x 2.72 = 1.28kNMMy= 1.80 +1.28 =3.08kN-MAsy= 200.00mm2,实配 8200 (As = 251.mm2)pmin = 0.200% , p =

29、 0.251%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.05700x(1.20x 3.6+1.40x 2.5)x 2.72 = 3.25kNMAsx= 200.00mm2,实配 8200 (As = 251.mm2)pmin = 0.200% , p = 0.251%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.08290x(1.20x 3.6+1.40x 2.5)x 2.72 =4.73kN-MAsy= 200.00mm2,实配 10200 (As = 393.mm2)pmin = 0.200% ， p = 0.393%(2)楼面板设计:板A一、基本资料：1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：固定/固定/

30、固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g = 5.20 kN/M2可变荷载标准值：q = 0.70 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H= 120 mm；碎强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：p = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.01393+0.02794/5)x(1.35x 5.2+0.98x 0.3)x 4.22 = 2.57kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/5)x(1.4x 0.3)x 4.22=0.2

31、7kN-MMx= 2.57 + 0.27 = 2.84khTMAsx= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.02794+0.01393/5)x(1.35x5.2+0.98x0.3)x4.22=4.04kN-M考虑活载不利布置跨中丫向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 0.3)x 4.22 = 0.40kN-MMy= 4.04 + 0.40 = 4.43kN，MAsy= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)p

32、min = 0.215% , p = 0.233%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.05610x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22 = 7.72kN MAsx= 264.57mm2,实配 8200 (As = 279.mm2,) pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.06765x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22 =9.31kN-MAsy= 320.96mm2,实配 8150 (As = 335.mm2,) pmin = 0.215% , p = 0.279%板B一、基本资料：1、边界条件(左端/下端/

33、右端/上端)：固定/钱支/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g = 5.20 kN/M2可变荷载标准值：q = 0.70 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H =120 mm：碎强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：|J = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.02206+0.03255/5)x(1.35x 5.2+0.98x 0.3)x 4.22 = 3.76kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/5)x(1.4x

34、0.3)x 4.22 = 0.27kN-MMx= 3.76 +0.27 =4.03kN-MAsx= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.03255+0.02206/5)x(1.35x 5.2+0.98x 0.3)x 4.22= 4.86kN-M考虑活载不利布置跨中丫向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 0.3)x 4.22 =0.40kN-MMy= 4.86 +0.40 =5.25kN-MAsy= 257.92mm2,实配 8200

35、(As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.07144x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22=9.83kNMAsx= 339.65mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.07939x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22 = 10.92kNMAsy= 379.07mm2,实配 8150 (As = 335.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.279%一、基本资料：1、边界条件

36、（左端/下端/右端/上端）：较支/较支/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g = 5.20 kN/M2可变荷载标准值：q = 0.70 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H= 120 mm；碎强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：|J = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.02140+0.03728/5)x(1.35x 5.2+0.98x 0.3)x 4.22 = 3.79kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283+0.05809/5)

37、x(1.4x 0.3)x 4.22 =0.27kN-MMx= 3.79 +0.27 =4.06kN-MAsx= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.03728+0.02140/5)x(1.35 x 5.2 +0.98 x 0.3)x 4.22= 5.46kN-M考虑活载不利布置跨中丫向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 0.3)x 4.22=0.40kNMMy= 5.46 +0.40 =5.86kNMAsy= 257.92mm2,实配

38、 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.07520x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22 = 10.34kNMAsx= 358.27mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.09016x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22 = 12.40kNMAsy= 433.01mm2,实配 8150 (As = 335.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.279%板E一、

39、基本资料：1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：较支/固定/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g = 5.20 kN/M2可变荷载标准值：q = 0.70 kN/M2计算跨度 Lx = 5400 mm ；计算跨度 Ly = 4225 mm板厚H= 120 mm；碎强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB4003、计算方法：弹性算法。4、泊松比：|J = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.01435+0.03214/5)x(1.35x 5.2+0.98x 0.3)x 4.22 = 2.73kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：Mxa =(0.03283

40、+0.05809/5)x(1.4x 0.3)x 4.22 =0.27kNMMx= 2.73 +0.27 =3.00kN-MAsx= 257.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.03214+0.01435/5)x(1.35x 5.2+0.98x 0.3)x 4.22= 4.60kNM考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩：Mya =(0.05809+0.03283/5)x(1.4x 0.3)x 4.22 =0.40kN-MMy= 4.60 +0.40 =5.00kN-MAsy= 257

41、.92mm2,实配 8200 (As = 279.mm2)pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.05707x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22 =7.85kN-MAsx= 269.27mm2,实配 8200 (As = 279.mm2) pmin = 0.215% , p = 0.233%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.07319x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 4.22 = 10.07kN-MAsy= 348.27mm2,实配 8150 (As =335.mm2) pmin = 0.215% , p =

42、0.279%板C5400一、基本资料：1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：较支/固定/固定/固定/2、荷载：永久荷载标准值：g = 5.20 kN/M2可变荷载标准值：q = 0.70 kN/M2计算跨度Lx = 5400 mm ；计算跨度Ly = 2700 mm板厚H= 120 mm； 佐强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。4、泊松比：|J = l/5. 二、计算结果：平行于Lx方向的跨中弯矩MxMx =(0.00380+0.04000/5)x(1.35x5.2+0.98x 0.3)x 2.72 = 0.63kN-M考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩：

43、Mxa =(0.01740+0.09650/5)x(1.4x 0.3)x2.72 =0.09kNMMx= 0.63 + 0.09 = 0.73kN-MAsx= 200.00mm2,实配 8200 (As = 251.mm2)pmin = 0.200% , p = 0.251%平行于Ly方向的跨中弯矩MyMy =(0.04000+0.00380/5)x(1.35x5.2+0.98x0.3)x2.72=2.19kN-M考虑活载不利布置跨中丫向应增加的弯矩：Mya =(0.09650+0.01740/5)x(1.4x0.3)x 2.72 =0.25klTMMy= 2.19 + 0.25 = 2.44

44、kN-MAsy= 200.00mm2,实配 8200 (As = 251mm2)pmin = 0.200% , p = 0.251%沿Lx方向的支座弯矩MxMx =0.05700x(1.35 x 5.2 +0.98 x 0.7)x 2.72 =3.20kN-MAsx= 200.00mm2,实配 8200 (As = 251.mm2)pmin = 0.200% , p = 0.251%沿Ly方向的支座弯矩MyMy =0.08290x(1.35x 5.2+0.98x 0.7)x 2.72 =4.66kN-MAsy= 200.00mm2,实配 8180 (As = 279.mm2) pmin = 0

45、.200% , p = 0.279%第三部次梁计算3.1荷载计算恒载设计值：板传来的自重4.1xl.2x4.05 = 19.93KN/M次梁自重0.25x (0.4-0.12) x25xl.2=2.1KN/M次梁粉刷0.02x (0.4-0.12)x2xl7xl.2=0.23KN/M小计：22.26KN/M活载设计值：20xl.4x4.05 = 11.34KN/M荷载设计值 g+q=22.6+11.34=33.6KN/Mq+q=35.6KN/Mz_rzxzs - z_ABDF450045004500540054003.2次梁计算3.2.1. 弯矩计算边跨Ma=-l/16(g+q)Loi2= -

46、33.6 x4.52/16=-42.525KNMMl = l/14(g+q)Loi2= 33.6 x4.52/14 = 48.60KN-MMb=-l/ll(g+q)Loi2= -33.6x4.52/H=-61.85 KN，M 第二跨Mb=-l/ll(g+q)Lo22= -33.6x4.52/H=-61.85 KN-MM2 = l/16(g+q)Lo22= 33.6x4.52/16 =42.525KN-MMc=-l/14(g+q)U)22= -33.6x4.52/14 = -48.60KN-M 第三跨Mc=-l/14(g+q)Lo32= -33.6x4.52/14=-48.60 KN-MM3 =

47、 l/16(g+q)Lo32= 33.6x4.52/16 =42.525KN-MMd=-l/14(g+q)Lo32= -33.6x4.52/14=-48.60KN-M 第四跨Md=-l/14(g+q)L042= -33.6x5.42/14= -69.98KN-MM4 = l/16(g+q)Lo42= 33.6x5.42/16 =6L24KN，MMe=-l/ll(g+q)Lo42= -33.6x5.42/ll=-89.07KN-M第五跨Me=-l/ll(g+q)L052= -33.6x5.42/14= -89.07KNMM5 = l/14(g+q)L052= 33.6x5.4716 =69.98

48、KN-MMf=-l/16(g+q)Lo52= -33.6x5.42/ll=-61.24KNM由于第3跨和第4跨的计算长度不同，支座D处弯矩取两者较大值：-69.98KN M3.2.2. 剪力计算边跨Va=O.5(g+q)Loi= 0.5x33.6x4,5=75.6KNVbl= O.55(g+q)Loi= 0.55x33.6x4.5=83.16KN第二跨Vbr=0.55(g+q)L02= 0.55x33.6x4.5=83.16KNVcl= O.55(g+q)Lo2= 0.55x33.6x4.5 =83.16KN 第三跨Vcr=0.55(g+q)L03= 0.55x33.6x4,5=83.16KN

49、Vdl= O.55(g+q)Lo3= 0.55x33.6x4.5=83.16KN 第四跨Vdr=0.55(g+q)L04= 0.55x33.6x5.4=99.79KNVel= 0.55(g+q)L04= 0.55x33.6x5.4 =99.79KN 第五跨Ver=0.55(g+q)Lo5= 0.55x33.6x5.4=99.79KNVf= O.5(g+q)Los= 0.5x33.6x5.4 =90.72KN.截面设计3.3.1 AB跨跨中配筋：C30混凝土，fc=14.331N/mm , HRB400, fy = 360N/mm , 纵筋合力点至近边边缘的距离as = 35mm ; M=48.

50、60KN，M bxh = 250x400mm, ho = h - as = 400-35 = 365mm b = 0.518E = 0.093 W 8=0.518As = alxfcxbxx/fy = 1x14.331x250x34/360 = 339mmp = As / (b x ho) = 339/(250x365) = 0.37%0.20%选配3 14 (461mm2)根据裂缝宽度小于0.3mm重新选配2 18+1 16AB跨支座配筋计算：C30混凝土，fc=14.331N/mm , HRB400, fy = 360N/mm ,纵筋合力点至近边边缘的距离as = 35mm ; M=48.

51、60KN-Mbxh = 1800x400mm, ho = h - as = 400-35 = 365mm.=0.518E = 0.012 W b = 0.518As = alxfcxbxx/fy = lx 14.331 x 1800x 5/360 = 326mm 选配2 18 (508mm2)根据裂缝宽度小于0.3mm重新选配2 203.3.2 斜截面受剪承载力计算：设计参数：混凝土强度等级 C30, fc=14.331N/mm, ft =1.433N/mm, as=30mm，钢筋等级HRB235箍筋抗拉强度设计值fyv = 210N/mm ,箍筋间距s = 150mm剪力设计值V = 99.

52、8kN截面尺寸 bxh = 250x280mm, ho = h - as = 280-30 = 250mm 计算过程：0.7 x ft x b x ho = 0.7x1432.9x0.25x0.25 = 62.7kN 0.7 x ft x b x ho、h 300mm 构造要求：箍筋最小直径Dmin = 6mm,箍筋最大间距Smax = 150mm最小配箍面积 Asv,min = (0.24 x ft / fyv) x b x s =82mm当 ho / b V = 99.8kN,满足要求。V 0.7 x ft x b x ho + 1.25 x fyv x Asv/s x hoAsv = (

53、V - 0.7 x ft x b x ho) x s / (1.25 x fyv x ho)= (99790-0.7x1432.9x0.25x0.25)x150/(1.25x210x250) =85mm沿梁全长配8150次梁其他截面配筋见下表：截面A1B2C3D4E5F弯矩设计 值42.5348.6061.8542.5348.6 042.5369.9861.2489.0769.9 861.240.010.090.140.110.160.210.14计算配筋 (mm2)326339506391576757501考虑裂缝 影响实配钢筋2202 18 +1162203142203142 20+214

54、3162 20+2163142 20+114第四部分竖向荷载作用下框架结构的内力计算4.1 横向框架计算单元根据结构布置和荷载计算，对一根横向中框架进行计算，如图所示。房 间内直接传给该框架的楼面荷载如图中的阴影线所示。横向框架计算单元4.2 梁、柱线刚度计算：横梁线刚度计算类别bxhI1Ecl/I1.5ECI/I2Ed/l(mxm)(加4 )(m)(X10.加3 )(x10-4E3 )(xl0-4 m3)边横 梁0.3x0.80.01288.115.823.731.6中横 梁0.3x0.40.00162.75.938.9411.9柱线刚度1计算层次hbxhIEcl/I0.9ECI/I(m)(

55、mxm)(m4 )(xlO-4E m3)(xlO-4Em3)1250.4x0.60.007214.412.96所计算的中框架是对称结构，在计算竖向荷载作用时，取一半计算，断 开的中跨线刚度是原来的2倍。4.3 .恒载荷载计算荷载计算：线荷载屋面：屋面恒载5.2kN/rr|2屋面板传来的恒载：5.2x4.05=21.06 kN/m教室梁自重：0.30x0.8x25=6 kN/m教军梁侧粉刷：2x (0.8-0.12) x0.02xl7 = 0.46 kN/m教室横梁的矩形线荷载合计：6.46kN/m 教室横梁的三角形线荷载合计：21.06 kN/m走廊板传来的恒载：5.2x2.7 = 14.04

56、 kN/m走廊梁自重：0.30x0.4x25=3 kN/m走廊梁侧粉刷：2x (040.10) x0)2xl7=0.2 kN/m走廊横梁的矩形线荷载合计：3.2 kN/m走廊横梁的三角形线荷载合计：14.04 kN/m楼面：楼面恒载4.1kN/m2楼面板传来的恒载：4.1x4.05=16.61 kN/m教室梁自重：0.30x0.8x25=6 kN/m教室梁侧粉刷：2x (0.8-0.12) x0.02xl7=0.46 kN/m教室梁上墙自重：0.24x (3.9-0.8) xl9=14.14 kN/m教室梁上墙面粉刷：(3.9-0.8) xO.O2x2xl7=2.1O8 kN/m教室横梁的矩形

57、线荷载 合计：22.71kN/m教室横梁的三角形形线荷载 合计：16.61kN/m走廊： 楼面恒载3.6 kN/m2走廊楼面传来的恒载：3.6x2.7=9.72 kN/m走廊梁自重 0.30x0.4x25=3 kN/m走廊梁侧粉刷：2x (0.4-0.10) x0.02xl7=0.2 kN/m走廊横梁的矩形线荷载合计：3.2 kN/m走廊横梁的三角形线荷载合计：9.72 kN/m荷载计算：集中荷载次梁传来的集中荷载：屋面：板传来的恒载：5.2x4.05=21.06 kN/m次梁自重：0.25x (0.4-0.12) x25=1.75 kN/m次梁粉刷：0.02x (0.4-0.12) x2xl

58、7=0.19 kN/m(5.4+5.4-4.05)x21.06x0.5 + 1.75x5.4 + 0.19x5.4 =81.56KN楼面：板传来的恒载：4.1x4.05 = 16.61 kN/m次梁自重：0.25x (0.4-0.12) x25 = 1.75 kN/m次梁粉刷：0.02x(0.4-0.12) x2xl7 = 0.19 kN/m(5.4+5.4-4.05)x16.61x0.5+1.75x5.4+0.19x5.4=66.54KN屋面框架节点集中荷载：边柱联系梁自重：0.25x0.6x5.4x25 = 20.25KN粉刷：0.02x (0.6-0.12) x2x5.4xl7=1.76

59、KN0.6m 挑檐板自重：0.6x5.4x5.2 = 16.8KN0.6m 高排水外延沟自重：0.6x5.4x25x0.12=9.72KN边柱联系梁传来屋面荷载：0.5x(5.4+5.4-4.05)x4.05/2x5.2 = 35.53KN 顶层边节点集中荷载合计：84.15KN中柱联系梁自重：0.25x0.6x5.4x25 = 20.25KN粉刷：0.02x (0.6-0.12) x2x5.4xl7=1.76KN联系梁传来的屋面板荷载：0.5x(5.4+5.4-2.7)x2.7/2x5.2=18.6 KN0.5x(5.4+5.4405)x4.05/2x5.2=35.54 KN 顶层中节点集中荷载合计：76.15KN 楼面框架节点集中荷载：边柱联系梁自重：0.25x0.6x5.4x25 = 20.25KN粉刷：0.02x (0.6