664524448土木工程毕业设计论文成都外语大学教学楼设计含全套图纸

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1、 全套CAD图纸，联系QQ153893706 本科毕业设计 （2012届） 题 目： 成都外语大学教学楼设计 学 院： 城 乡 建 设 学 院 专 业： 土 木 工 程 学生姓名： 学号： 指导教师： 职称： 讲师 辅导教师： 职称： 完成日期： 2011 年 12 月 10日 四川农业大学教务处制 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

2、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 Abstract The purpose of the design is to do the anti-seismic design in the longitudinal frames of axis A，B，C，D，E，F. When the

3、 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 by way of the bottom-shear force method. The seismic force can be

4、 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 dead and live loads, the combination of internal force can be made

5、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 components. The design of the stairs is also be approached by calculating

6、 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 目录 第一部分 工程概况 4 1.建设项目名称： 4 2.建筑地点： 4 3.设计资料： 4 1.3.1地质水文资料 4 1.3.2抗震设防要求 4 1.

7、3.3底层室内主要地坪标高 4 1.3.4地下潜水位达黄海高程 4 4.主要构件材料及尺寸估算 4 1.4.1主要构件材料 4 1.4.2.主要构件的截面尺寸 4 5.框架结构计算简图和结构平面布置图 5 第二部分 楼板设计 6 1屋面和楼面板的荷载计算 6 2.楼板计算 7 (1)标准层楼板计算 8 (2)楼面板设计 15 第三部分 竖向荷载作用下框架结构的内力计算 21 1.横向框架计算单元 21 2.梁，柱线刚度的计算 21 3.恒载荷载计算 23 4.恒载内力计算 29 5.活载荷载计算 37 6.活载内力计算 42 7.竖向荷载作用下梁、柱

8、内力计算 49 第四部分 横向荷载作用下框架结构的内力计算 57 1.风荷载作用楼层剪力的计算 57 2.梁、柱线刚度计算 57 3.框架柱的侧移刚度D值计算 58 4.风荷载作用下框架内力计算 60 5.地震荷载计算 65 5.1 横向自振周期的计算 65 5.2 水平地震作用及楼层地震剪力的计算 66 5.3 多遇水平地震作用下的位移验算 67 5.4 水平地震作用下框架内力计算 68 第五部分 横向框架内力组合 70 1.恒载作用下内力组合 71 2.活载作用下内力组合 72 3.风载作用下内力组合 74 第六部分 截面设计 74 1. 框架梁设计 74

9、 (1)梁的最不利内力 74 (2)梁正截面受弯承载力计算 75 (3)梁斜截面受剪承载力计算 76 2．框架柱设计 78 (1)、柱正截面承载力计算： 78 ①最不利组合一：Mmax/N 79 ②最不利组合二：Nmin/M 80 ③最不利组合三：Nmax/M 81 ④柱斜截面受剪承载力验算 82 3.裂缝验算 85 3.1受弯构件裂缝验算 85 3.2偏心受压构件裂缝验算 88 第七部分：基础设计 89 1.设计参数 89 2．荷载值 90 (1)作用在基础顶部的基本组合荷载 90 (2)作用在基础底部的弯矩设计值 90 (3)作用在基础底部的弯矩标准值

10、91 3.材料信息 91 4.基础几何特性 91 第八部分：楼梯设计 94 1.楼梯板计算 94 2.平台板计算 96 3.平台梁计算 97 第九部分：科技资料翻译 98 参考文献 104 第一部分 工程概况 1.建设项目名称：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：成都外语大学

11、3.设计资料： 1.3.1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1.2～1.5m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抗震设防要求：六度四级设防 1.3.3底层室内主要地坪标高:±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 1.4.1主要构件材料 框架梁、板、柱采用现浇钢筋混凝土构件，

12、 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，HRB400二种钢筋。 1.4.2.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=(1/8~1/12)L=1000mm~675mm，取h=800mm b=(1/2~1/3)h=400mm~266mm，取b=300mm 纵向框架梁，最大跨度L=5.4m， h=(1/12~1/13)L=450mm~415mm，取h=600mm b=(1/2~1/3) h=300mm~200mm，取b=250mm

13、 次梁的截面高度h一般取梁高的1/18-1/12，截面宽度 一般取梁高的1/3-1/2 (2)框架柱： 初定边柱尺寸400mm×600mm，中柱500mm×500mm 角柱500mm×600mm，一至五层框架柱混凝土强度等 C30。 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，β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，边柱和中柱的负 荷面积分别是5.

14、4m×4.05m和5.4m×5.4m。 边柱 中柱 所以边柱取400mm×600mm，中柱取500mm×500mm。 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 1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》(GB50009—2001)。 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 15 25 0.38 1:3水泥砂浆找平 18 20 0.36 纯水泥浆一道

15、 2 20 0.04 钢筋混凝土楼板 120 25 3 板底20厚粉刷抹平 20 17 0.34 　 　 　 楼面静载 4.1 楼面活载 2 厕所采用地砖地面 名 称 做 法 厚度(mm) 容重(kN/m3) 重量kN(m2) 厕所 地砖铺实 10 20 0.2 1：4干硬性水泥砂浆 25 20 0.5 基层处理剂一遍 　 　 0.05 C20混凝土0.5％找坡 20 25 0.71 1：2.5水泥砂浆找平 20 20 0.4 防水涂料 1.5 　 0.2

16、 钢筋混凝土楼板 120 25 3 板底20厚粉刷抹平 20 17 0.34 　 　 　 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 4 12 0.05 1：3水泥砂浆找平 20 20 0.4 憎水珍珠岩保温层 60 4 0.24 1：3水泥砂浆找平 20 20 0.4 1:6水泥焦渣找坡 50 15 0.75 钢筋混凝土楼板 120 25 3 板底20厚粉刷抹

17、平 20 17 0.34 　 　 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(m2) 彩色水磨石楼面 白水泥大理石子面 15 25 0.38 1:3水泥砂浆找平 18 20 0.36 纯水泥浆一道 2 20 0.04 钢筋混凝土楼板 100 25 2.5 板底20厚粉刷抹平 20 17 0.34 　 楼面静载 3.6 楼面活载 2.5 2.楼板计算 根据《混凝土结构设计规范》(GB50010—2002)，楼板长

18、边l02与短边l01之比小于2时，宜按双向板计算。楼板长边l02与短边l01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： ①多跨连续双向板跨中最大正弯矩： 为了求得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

19、格板的跨中最大弯矩。 ②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。 连续双向板的计算图示 (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 ① 板A 板A按四边固定计算： 一、 基本资料： 1、边界条件(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=4.10kN/m2 　可变荷载标准值：q=2.00kN/m2 　 计算跨度　Lx=5400mm　；计算跨度　Ly=4225mm 　 板厚　H=120mm；砼强度等级：C3

20、0；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　Mx=(0.01393+0.02794/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×4.22=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)×(1.4×1.0)×4.22=1.11kN·M Mx=2.20+1.11=3.31kN·M Asx= 257.92mm2，实配8@180 (As=279mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.23

21、3% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My　 　 My=(0.02794+0.01393/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×4.22=3.47kN·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)×(1.4×1.0)×4.22=1.62kN·M My=3.47+1.62=5.08kN·M Asy=257.92mm2，实配8@200 (As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx' =0.05610×(1.20×4.1+1.40×

22、2.0)×4.22=7.73kN·M Asx'= 265.06mm2，实配8@200 (As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My' =0.06765×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.22=9.32kN·M Asy'= 321.57mm2，实配 8@150 (As=335.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ② 板B 一、 基本资料： 1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：固定/铰支/铰支/固定/固定/ 2、荷载： 　永久

23、荷载标准值：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；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx =(0.02206+0.03255/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×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)×(1.4×1.

24、0)×4.22=1.11kN·M Mx=3.22 +1.11=4.33kN·M Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My =(0.03255+0.02206/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×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)×(1.4×1.0)×4.22=1.62kN·M My=4.17+1.6 = 5.79kN·M A

25、sy=257.92mm2，实配8@200 (As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx' =0.07144×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.22=9.85kN·M Asx'= 340.29mm2，实配8@200 (As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Ly方向的支座弯矩 My' 　 My' =0.07939×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.22=10.94kN·M Asy'= 379.79mm2，实配 8@150 (

26、As=335mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ③ 板D 一、 基本资料： 1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：铰支/铰支/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=2.00 kN/m2 　 计算跨度　Lx=5400 mm　；计算跨度　Ly=4225 mm 　 板厚　H =120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx =(0.02

27、140+0.03728/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×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)×(1.4×1.0)×4.22=1.11kN·M Mx=3.25+1.11=4.37kN·M Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As=279mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 　平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My My=(0.03728+0.02140/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×4.22=4.69kN·M 　 考虑

28、活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： 　 Mya=(0.05809+0.03283/5)×(1.4×1.0)×4.22=1.62kN·M My=4.69+1.62 =6.30kN·M Asy=257.92mm2，实配8@200 (As=279mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx'=0.07520×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.22=10.36kN·M Asx'= 358.94mm2，实配8@200 (As=279mm2, ) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233

29、% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My' =0.09016×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.22=12.42kN·M Asy'= 433.83mm2，实配 8@150 (As=335mm2, ) ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ④ 板E 一、 　基本资料： 1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：铰支/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=2.00 kN/m2 　 计算跨度　Lx=5400 mm　；计算跨度　Ly=4225 mm 　 板厚　H

30、 =120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx =(0.01435+0.03214/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×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)×(1.4×1.0)×4.22=1.11kN·M Mx= 2.34 + 1.11=3.45kN·M Asx= 257.92mm2，实配8@200 (As=279mm2)

31、 ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My=(0.03214+0.01435/5)×(1.20×4.1+1.40×1.0)×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)×(1.4×1.0)×4.22=1.62kN·M My=3.95+1.62=5.57kN·M Asy=257.92mm2，实配8@200 (As=279mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx' =0

32、.05707×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.22=7.86kN·M Asx'=269.77mm2，实配8@200 (As =279.mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My' =0.07319×(1.20×4.1+1.40×2.0)×4.22=10.09kN·M Asy'=348.92mm2，实配 8@150 (As=335.mm2 ) ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ⑤ 板C 一、基本资料： 1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：铰支/固定/固

33、定/固定/ 2、荷载： 永久荷载标准值：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；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx =(0.00380+0.04000/5)×(1.20×3.6+1.40×1.3)×2.72 =0.52kN·M 　 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： 　 Mxa=(0.01

34、740+0.09650/5)×(1.4×1.3)×2.72=0.47kN·M Mx=0.52 +0.47 = 0.99kN·M Asx=200.00mm2，实配 8@200(As=251mm2) ρmin=0.200% ， ρ=0.251% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My=(0.04000+0.00380/5)×(1.20×3.6+1.40×1.3)×2.72=1.80kN·M 　 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： 　 Mya=(0.09650+0.01740/5)×(1.4×1.3)×2.72=1.28kN·M My= 1.80

35、 +1.28 =3.08kN·M Asy= 200.00mm2，实配 8@200(As=251.mm2) ρmin=0.200% ， ρ=0.251% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx' =0.05700×(1.20×3.6+1.40×2.5)×2.72=3.25kN·M Asx'=200.00mm2，实配 8@200(As=251.mm2) Ρmin=0.200% ， ρ=0.251% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My'=0.08290×(1.20×3.6+1.40×2.5)×2.72=4.73kN·M Asy'=2

36、00.00mm2，实配10@200(As=393mm2) ρmin=0.200% ， ρ=0.393% (2)楼面板设计： ① 板A 一、基本资料： 1、边界条件(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=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；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果：

37、 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx =(0.01393+0.02794/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×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)×(1.4×0.3)×4.22=0.27kN·M Mx=2.57+0.27=2.84kN·M Asx=257.92mm2，实配8@200(As=279.mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My =(0.02794+0.01393/5)×(1.35×5

38、.2+0.98×0.3)×4.22=4.04kN·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)×(1.4×0.3)×4.22=0.40kN·M My=4.04+0.40 =4.43kN·M Asy= 257.92mm2，实配8@200(As=279.mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx'=0.05610×(1.35× 5.2+0.98×0.7)×4.22=7.72kN·M Asx'=264.57mm2，实配8@200(As=279.m

39、m2,) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 　沿 Ly 方向的支座弯矩 My' My'=0.06765×(1.35× 5.2+0.98×0.7)×4.22=9.31kN·M Asy'=320.96mm2，实配 8@150(As =335mm2,) Ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ② 板B 一、基本资料： 1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：固定/铰支/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

40、算跨度　Ly=4225 mm 　 板厚　H =120 mm；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx=(0.02206+0.03255/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×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)×(1.4×0.3)×4.22=0.27kN·M Mx=3.76+0.27 =4.03kN·M Asx= 257.92mm2，实配8

41、@200(As=279.mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My=(0.03255+0.02206/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×4.22=4.86kN·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)×(1.4×0.3)×4.22=0.40kN·M My=4.86 +0.40=5.25kN·M Asy=257.92mm2，实配8@200(As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向

42、的支座弯矩 Mx' 　 Mx' =0.07144×(1.35× 5.2+0.98×0.7)×4.22 =9.83kN·M Asx'= 339.65mm2，实配8@200(As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My' =0.07939×(1.35× 5.2+0.98× 0.7)×4.22=10.92kN·M Asy'= 379.07mm2，实配 8@150(As=335.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ③ 板D 一、基本资料： 1、边界

43、条件(左端/下端/右端/上端)：铰支/铰支/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；砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx =(0.02140+0.03728/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×4.22=3.79kN·M 　 考虑活载不利布置跨中X

44、向应增加的弯矩： 　 Mxa=(0.03283+0.05809/5)×(1.4×0.3)×4.22=0.27kN·M Mx=3.79+0.27=4.06kN·M Asx=257.92mm2，实配8@200(As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My=(0.03728+0.02140/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×4.22=5.46kN·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)×(1.4×0.3)×4.22=0.4

45、0kN·M My= 5.46+0.40 =5.86kN·M Asy=257.92mm2，实配8@200(As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx' =0.07520×(1.35×5.2+0.98×0.7)×4.22=10.34kN·M Asx'=358.27mm2，实配8@200(As=279mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My' =0.09016×(1.35× 5.2+0.98×0.7)×4.22=2.4

46、0kN·M Asy'=433.01mm2，实配 8@150(As=335.mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ④ 板E 一、基本资料： 1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：铰支/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； 砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5.

47、二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx =(0.01435+0.03214/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×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+0.05809/5)×(1.4×0.3)×4.22=0.27kN·M Mx= 2.73+0.27 = 3.00kN·M Asx=257.92mm2，实配8@200(As=279.mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My=(0.03214+0.01435

48、/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×4.22=4.60kN·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)×(1.4×0.3)×4.22=0.40kN·M My=4.60+0.40=5.00kN·M Asy=257.92mm2，实配8@200(As=279.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx'=0.05707×(1.35×5.2+0.98×0.7)×4.22=7.85kN·M Asx'=269.27mm2，实配8@200(

49、As=279.mm2) ρmin=0.215% ， ρ=0.233% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My' =0.07319×(1.35×5.2+0.98×0.7)×4.22=10.07kN·M Asy'= 348.27mm2，实配 8@150(As=335.mm2) Ρmin=0.215% ， ρ=0.279% ⑤ 板C 一、基本资料： 1、边界条件(左端/下端/右端/上端)：铰支/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

50、　Lx=5400 mm　；计算跨度　Ly=2700 mm 　 板厚　H=120 mm； 砼强度等级：C30；钢筋强度等级：HRB400 3、计算方法：弹性算法。 4、泊松比：μ=1/5. 二、计算结果： 平行于 Lx 方向的跨中弯矩 Mx 　 Mx=(0.00380+0.04000/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×2.72=0.63kN·M 　 考虑活载不利布置跨中X向应增加的弯矩： 　 Mxa=(0.01740+0.09650/5)×(1.4×0.3)×2.72=0.09kN·M Mx=0.63+0.09 =0.73kN·M Asx=

51、200.00mm2，实配 8@200(As=251mm2) ρmin=0.200% ， ρ=0.251% 平行于 Ly 方向的跨中弯矩 My 　 My =(0.04000+0.00380/5)×(1.35×5.2+0.98×0.3)×2.72=2.19kN·M 　 考虑活载不利布置跨中Y向应增加的弯矩： 　 Mya=(0.09650+0.01740/5)×(1.4×0.3)×2.72=0.25kN·M My=2.19+0.25=2.44kN·M Asy=200.00mm2，实配 8@200(As=251mm2) ρmin=0.200% ， ρ=0

52、.251% 沿 Lx 方向的支座弯矩 Mx' 　 Mx' =0.05700×(1.35× 5.2+0.98×0.7)×2.72=3.20kN·M Asx'=200.00mm2，实配 8@200(As=251.mm2) ρmin=0.200% ， ρ=0.251% 沿 Ly 方向的支座弯矩 My' 　 My'=0.08290×(1.35×5.2+0.98×0.7)×2.72=4.66kN·M Asy'=200.00mm2，实配 8@180(As=279mm2) ρmin=0.200% ， ρ=0.279% 第三部分 竖向荷载作用下框架结构的内力

53、计算 1.横向框架计算单元 根据结构布置和荷载计算，对一榀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 2.梁，柱线刚度的计算 横梁线刚度计算 类别 b×h I l EcI/l 1.5EcI/l 2EcI/l (m×m) (m4)　 (m)　 ()　 ()　 ()　 边横梁 0.3×0.8 0.0128 8.1 15.8 23.7 31.6 中横梁 0.3×0.4 0.0016 2.7 5.93 8.94

54、 11.9 柱线刚度ic计算 层次 h b×h I EcI/l 0.9EcI/l (m) (m×m) () ()　 () 1—2 5 0.4×0.6 0.0072 14.4 12.96 0.5×0.5 0.0052 10.4 9.36 3—5 3.9 0.4×0.6 0.0072 18.5 16.65 0.5×0.5 0.0052 13.3 11.97 横向中框架梁、柱线刚度(单位：) 所计算的中框架是对称结构，在计算竖向荷载作用时，取

55、一半计算，断开的中跨线刚度是原来的2倍。 3.恒载荷载计算 荷载计算：线荷载 　　 屋面： 屋面恒载5.2kN/m2 屋面板传来的恒载：5.2×4.05=21.06 kN/m 教室梁自重：0.30×0.8×25=6 kN/m 教室梁侧粉刷：2×(0.8-0.12)×0.02×17=0.46 kN/m　　 　　　教室横梁的矩形线荷载　　合计：6.46 kN/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：5.2×2.7=14.04 kN/m 走廊梁自重：0.30×0.4×25=3 kN/m

56、走廊梁侧粉刷：2×(0.4-0.10)×0.02×17=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：4.1×4.05=16.61 kN/m 教室梁自重：0.30×0.8×25=6 kN/m 教室梁侧粉刷：2(0.8-0.12×0.02×17=0.46 kN/m 教室梁上墙自重：0.24×(3.9-0.8)×19=14.14 kN/m 教室梁上墙面粉刷：(3.9-0.8)×0.02×2×17=2.108 kN/m　　

57、 教室横梁的矩形线荷载　　合计：22.71kN/m 　教室横梁的三角形形线荷载　　合计：16.61 kN/m 走廊：　楼面恒载3.6 kN/m2 走廊楼面传来的恒载：3.6×2.7=9.72 kN/m 走廊梁自重0.30×0.4×25=3 kN/m 走廊梁侧粉刷：2×(0.4-0.10)×0.02×17=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：5.2×4.05=21.06 kN/m

58、次梁自重：0.25×(0.4-0.12)×25=1.75 kN/m 次梁粉刷：0.02×(0.4-0.12)×2×17=0.19 kN/m　　　 (5.4+5.4-4.05)×21.06×0.5+1.75×5.4+0.19×5.4=81.56kN 楼面： 板传来的恒载：4.1×4.05=16.61 kN/m 次梁自重：0.25×(0.4-0.12)×25=1.75 kN/m 次梁粉刷：0.02×(0.4-0.12)×2×17=0.19 kN/m　　　 (5.4+5.4-4.05)×16.61×0.5+1.75×5

59、.4+0.19×5.4=66.54kN 屋面框架节点集中荷载： 边柱联系梁自重：0.25×0.6×5.4×25=20.25kN 粉刷：0.02×(0.6-0.12)×2×5.4×17=1.76kN 0.6m挑檐板自重：0.6×5.4×5.2=16.8kN 0.6m高排水外延沟自重：0.6×5.4×25×0.12=9.72kN 边柱联系梁传来屋面荷载： 0.5×(5.4+5.4-4.05)×4.05/2×5.2=35.53kN 顶层边节点集中荷载　合计：84.15kN 中柱联系梁自重：0.25×0.6×5.4×25=20.25kN 粉刷：0.02×(0.6-0.1

60、2)×2×5.4×17=1.76kN 联系梁传来的屋面板荷载：0.5×(5.4+5.4-2.7)×2.7/2×5.2=18.6 kN 0.5×(5.4+5.4-4.05)×4.05/2×5.2=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：0.25×0.6×5.4×25=20.25kN 粉刷：0.02×(0.6-0.12)×2×5.4×17=1.76kN 塑钢窗：　　　　　　　　　　　　　　　5 kN 窗下墙体自重：0.24×1.2×5.4×19=29.5kN 窗下墙体粉刷自重：2×0.02×1.2×5.

61、4×17=4.41kN 框架柱自重：0.6×0.4×3.9×25=23.4kN 框架柱粉刷自重：(0.6+0.4)×2×0.02×3.9×17=2.65kN 联系梁传来的楼面自重：0.5×(5.4+5.4-4.05)×4.05/2×4.1=28.02kN 楼面层边节点集中荷载　合计：115kN 中柱联系梁自重：0.25×0.6×5.4×25=20.25kN 粉刷：0.02×(0.6-0.12)×2×5.4×17=1.76kN 内纵墙自重：5.4×(3.9-0.6)×0.24×19=81.3kN 内纵墙墙体粉刷自重：5.4×(3.9-0.6)×2×0.0

62、2×17=12.2kN 扣除门洞：-2.1×1.0×0.24×19+5=-4.5kN 框架柱自重：0.6×0.4×3.9×25=23.4kN 框架柱粉刷自重：(0.6+0.4)×2×0.02×3.9×17=2.65kN 联系梁传来的楼面自重：0.5×(5.4+5.4-2.7)×2.7/2×3.6=18.6kN 0.5×(5.4+5.4-4.05)×4.05/2×4.1=28.02 kN 楼面层中节点集中荷载　合计：183.68kN 集中荷载引起的偏心弯矩M: 屋面层集中荷载引起的偏心弯矩M 84.15×0.45=37.

63、87kN·M 楼面层集中荷载引起的偏心弯矩M: 115×0.175=20.1kN·M 屋面层梁上作用的恒载 屋面层梁上作用的恒载 在上图中，gk1、qk1′分别代表横梁自重，是均布荷载形式；gk2和gk2′分别代表房间和走廊传给横梁的两个三角形荷载和三角形荷载，gk代表跨中次梁集中荷载。 gk1=6.46 kN/m gk2=21.06 kN/m gk1′=3.2 kN/m gk2′=14.04 kN/m gk=81.56kN gk2、gk2′、gk代表房间和走廊传给横梁的梯形、三角形荷载和跨

64、中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。 两个三角形荷载 三角形荷载 跨中集中荷载 　 横向框架恒荷载： 屋面板：11.18+6.46+15.10=32.74 kN/m (8.1m跨) 8.78+3.2=11.98 kN/m (2.7m跨) 楼面层梁上作用的恒载 在上图中，gk1、gk1′分别代表横梁自重，是均布荷载形式；gk2和gk2

65、′分别代表房间和走廊传给横梁的两个三角形荷载和三角形荷载，gk代表跨中次梁集中荷载。 gk1 =22.71kN/m　　 gk2=16.61 kN/m gk1′=3.2 kN/m gk2′=9.72 kN/m gk =66.54kN gk2、gk2′、gk代表房间和走廊传给横梁的梯形、三角形荷载和跨中集中荷载，需要将其转化为等效均布荷载。 两个三角形荷载 三角形荷载 跨中集中荷载 　

66、 横向框架恒荷载： 楼面板：22.71+8.82+12.32=43.85kN/m (8.1m跨) 6.08+3.2=9.28 kN/m (2.7m跨) 4.恒载内力计算 分层法的计算要点： ①作用在某一层的框架梁上的竖向荷载只对本楼层的梁和与本层梁相连的框架柱产生弯矩和剪力，而对其他层框架和隔层的框架柱都不产生弯矩和剪力。 ②除底层以外的其它各层柱的线刚度均乘折减系数0.9。 ③除底层以外的其它各层柱的弯矩传递系数取1/3。 　 　 　 　 　 0.655 0.638 0.120 　 37.85 0.345 　 　 0.242 　 -179.00 179.00 -7.28 48.70 92.45 46.23 　 　 　 -69.52 -139.05 -52.74