课程设计计算书60米Word文档格式.docx

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类别

屋面荷载

楼面荷载

楼梯荷载

活荷载

使用荷载

0.7

2.0

3.5

雪荷载

0.3

1.3.4构件的选型

本工程主梁的跨度为10米，次梁的跨度为6米横向框架内布置叁根次梁，板的跨度为2米。

楼板的尺寸选定：

按厚度比要求

h≥2000/40=50mm

同时h≥70mm取h=100mm

框架横梁尺寸选定：

h=L/8∽L/12取h=L/10=6000/10=600mm

b=h/2∽h/3取b=250mm

纵向联系梁：

h=L/12=10000/12=833mm，取h=800mm

b=h/2∽h/3取b=300mm

次梁：

h=L/15∽L/20=10000/（15∽20）=600mm

b=h/2∽h/3=250mm

柱截面全高取600×

600mm

第二篇荷载标准值计算

2.1结构计算简图，持力层选定为第二层，选定基础顶面至±

0.000为0.9米，得底层层高为5.4米。

结构计算简图（单位：

10-3E）见附图

（一）

2.1.1线刚度计算

AB.BC跨梁i=2E×

0.3×

0.63/（12×

6）=1.8×

10-3E

二层柱i=E×

0.6×

4.2）=2.57×

一层柱i=E×

5.4）=2×

2.2恒载计算

2.2.1屋面恒荷载

40厚C20细石混凝土内配Ø

4@1500.04×

25=1

APP防水卷材4mm厚

25厚硬质聚氨脂泡沫板保温层0.025

20厚1:

2水泥砂浆找平层0.02×

20=0.4

1:

8厚水泥加气混凝土碎渣找坡0.19×

7.5=1.425

100厚钢筋混凝土现浇板0.1×

25=2.5

20厚板底抹灰，乳胶漆0.02×

17=0.34

屋面恒荷载5.69KN/M2

2.2.2屋面框架梁荷载

框架梁自重0.3×

25=4.5

抹灰0.02×

（0.7×

2+0.25）×

17=0.56

屋面框架梁线荷载5.06KN/M

2.2.3屋面框架梁集中荷载标准值

2.2.3.1边节点

纵向框架梁自重0.25×

0.75×

10×

25=46.88

（0.65×

2）×

17=4.42

纵梁传来屋面自重1×

5.69=56.9

边节点受集中荷载108.2KN

2.2.3.2中节点

2+0.25）×

17=5.27

纵梁传来屋面自重56.9×

2=113.8

中节点受集中荷载165.95KN

2.2.3.3次梁节点处

次梁自重0.25×

25=37.5

（0.5×

17=4.26

次梁传来屋面荷载2×

5.69=113.8

次梁节点处受集中荷载155.56KN

2.2.4楼面恒荷载

100厚现浇钢筋混凝土板0.1×

20厚板底抹灰、刷乳胶漆0.02×

楼面恒荷载2.84KN/M2

2.2.5楼面框架线荷载标准值

17=0.561

楼面框架梁线荷载5.061KN/M

2.2.6楼面框架节点集中荷载标准值

2.2.6.1边节点

边跨纵向框架梁自重0.25×

纵梁传来楼面自重1×

2.84=28.40

外墙自重0.24×

（4.2-0.8）×

（10-0.6）×

19=145.74

扣窗-0.24×

（5.4×

2.4）×

19=-59.1

铝合金窗5.4×

2.4×

0.45=5.83

外墙抹灰（0.02+0.03）×

（3.45×

8.4-5.4×

17=13.62

柱自重0.6×

4.2×

25=37.8

柱抹灰4.2×

（0.02×

3+0.03×

0.6）×

17=3.86

边节点受集中荷载227.49KN

2.2.6.2中节点

17=4.42

纵梁传来楼面自重2×

2.84=56.8

柱抹灰0.02×

4×

17×

4.2=3.43

中节点受集中荷载149.33KN

2.2.6.3次梁节点

（0.25+0.5×

2）×

17=3.83

次梁传来楼面荷载2×

次梁处集中荷载98.13KN

2.3活荷载标准值计算

屋面活荷载标准值为0.7KN/M2,雪荷载0.3KN/M2,两者不能同时考虑,取大值0.7KN/M2;

楼面活荷载标准值为2.0KN/M2。

可得：

屋面板传于主梁活荷载集中力：

边节点：

Pa2=Pc2=1×

0.7=7KN

中节点：

P中2=2×

0.7=14KN

楼面板传于主梁活荷载集中力：

Pa1=Pc1=1×

2=20KN

P中1=2×

2=40KN

恒荷载作用下计算简图见附图

（二）

活荷载作用下计算简图见附图（三）

2.4风荷载计算：

基本风压w0=0.55KN/M2

风载体形系数μs=1.3

风震系数ß

z=1.0

风压高度系数见下表

风压标准值计算公式：

wk=ß

zμsμzw0

Pw=wkA

层次

ß

z

μs

Z

μz

w0

A

Pw

2

1.0

1.3

9

1

0.55

37.8

25.95

4.8

0.96

43.2

30.89

风荷载作用下计算简图见附图（四）

第三篇板、次梁计算

3.1屋面板配筋计算

3.1.1屋面板布置（见附图六）

3.1.2屋面荷载计算：

（取1M板带为计算单元）

恒载：

g=5.69×

1.2×

1=6.8KN/M

活载：

q=1.4×

0.7×

1=0.98KN/M

g+q=6.8+0.98=7.78KN/M,取7.8KN/M

跨度计算：

边跨：

lo1=2000-300=1700mm

中跨：

lo2=2000-300=1700mm按五等跨连续板计算。

屋面荷载计算简图见附图（七）

弯距设计值：

查表得弯距系数αm分别为：

端支座-1/16；

边跨中1/14；

离端第二支座-1/11；

中跨中1/16；

中间支座-1/14。

MA=-1/16×

7.8×

1.72=-1.41KN.M

M1=1/14×

1.72=1.61KN.M

MB=-1/11×

1.72=-2.04KN.M

M2=-MA=1.41KN.M

MC=-M1=-1.61KN.M

正截面受弯承载力计算

板厚100mm，h0=100-20=80mmb=1000mm

C25混凝土α1=1.0fc=11.9KN/M2

HPB235钢筋fy=210KN/M2

板配筋计算过程列于下表：

截面

B

C

3

M

-1.41

1.61

-2.04

1.41

-1.61

αs

0.0181

0.0211

0.0267

ζ

0.0183

0.0213

0.0271

边

跨

计算As

84.78

96.80

122.66

实际配筋（mm2）

Ø

8@180

279mm2

中

0.8×

84.78=67.824

96.80=77.45

注：

为施工方便，统一选配Ø

8@180，分布筋Ø

6@180。

对轴线②-⑥轴间的板带，其跨中截面2，3的弯距设计值可折减20%。

计算结果表明，ζ均小于0.35，符合塑性内力重分布的原则，As/bh=279/（1000×

100）=0.279%,此值大于0.45ft/fy=0.45×

1.27/210=0.27%;

可以；

同时此值大于0.2%,符合要求。

3.2楼面板配筋计算

3.2.1楼面荷载计算

g=1.2×

2.84×

1=3.41KN

q=1.4×

2.0×

1=2.8KN

g+q=3.41+2.8=6.21KN取6.5KN

配筋计算过程及结果同屋面板。

3.3屋面纵向中间框架配筋计算

3.3.1屋面次梁荷载

恒载设计值

板传来的恒荷载：

5.69×

2=11.38

次梁自重：

0.25×

25=3.75

次梁抹灰：

0.02×

（0.6×

17=0.49

小计：

15.62KN/M

恒载设计值：

15.62=18.74KN/M

活载设计值：

q=0.98×

2=1.96KN/M

g+q=18.74+1.96=20.70KN/M

3.3.2计算简图

计算跨度：

边跨l01=10000-240-250=9510mm,中间跨l01=10000-600=9400mm,因跨度相差小于10%，可按等跨连续梁计算，屋面次梁计算简图见附图（八）

3.3.3内力计算

3.3.3.1查表得弯距系数αm分别为：

端支座：

-1/24，边跨中：

1/14

离端第二支座：

-1/11，

离端第二跨跨中：

1/16

中间支座：

-1/14，

中间跨跨中：

1/16

弯距设计值：

MA=-1/24×

20.70×

9.512=-78.00KN.M

9.512=133.72KN.M

9.42=-166.28KN.M

M2=M3=1/16×

9.42=114.32KN.M

MC=-M1=-133.72KN.M

3.3.3.2剪力设计值

VA=0.5×

9.51=98.43KN

VBL=0.55×

9.4=107.02KN

VBR=107.02KN

VC1=107.02KN

VCR=107.02KN

3.3.4承载力计算

3.3.4.1正截面受弯承载力

b’f=l/3=10000/3=3333mm

b’f=b+sn=300+1700=2000mm

取b’f较小值，即b’f=2000mm

C25混凝土：

α1=1.0

fc=11.9KN/MM2

ft=1.27KN/MM2

纵向HRB400钢筋：

fy=360KN/MM2

箍筋HPB235：

fyv=210KN/MM2

α1fcb’fh’f（ho-h’f/2）=1.0×

11.9×

2000×

100×

（715-50）=1582.7KN.M>

Mu

故跨内截面均属第一类T形截面

正截面计算过程列表如下：

（注：

C表示HRB400）

-78

133.72

-166.28

114.32

-133.72

αS

0.064

0.01

0.014

0.009

0.066

As（mm2）

312

524

652

444

选配钢筋

2C16

402mm2

3C16

603mm2

4C16

804mm2

402mm2

2.3.4.2斜截面受剪承载力

验算截面尺寸：

hw=ho-h’f=715-100=615mm

hw/b=615/300=2.05<

4属厚腹梁，

截面尺寸按下式验算：

0.25βcfcbh0=0.25×

1×

300×

715=638.1KN>

Vmax=107.02KN

截面尺寸符合要求。

　　　0.7ftbh0=0.7×

1.27×

715=190.69KN>

107.02KN故可按箍筋的最小配筋率设置箍筋，取Ø

8@150,沿梁长不变。

ρsv=Asv/bs=101/300×

150=0.22%

配筋率下限：

ρmin=0.3ft/fy=0.3×

1.27/210=0.18%

ρsv>

ρmin,满足要求。

3.4楼面次梁配筋设计

3.4.1楼面荷载计算

恒载设计值：

次梁自重3.75

抹灰0.49

板传来的恒载2.84×

25.68

9.92KN/M

g=1.2×

9.92=11.90KN/M

活载：

q=1.4×

2×

2=5.6KN/M

g+q=11.90+5.6=17.50KN/M

楼面次梁配筋按屋面次梁设计配筋；

取楼面次梁进行最不利设计。

3.5次梁最不利设计

3.5.1求B支座Mmax及支座剪力，活荷载布置在1,2,4跨

3.5.1.1求固端弯距（查表）及剪力

MB=-0.105gl2-0.119ql2

=-0.105×

11.90×

9.512-0.119×

5.6×

9.512=-173.27KNM

VBL=-0.606gl-0.620ql

=-0.606×

9.51-0.62×

9.51=101.60KNM

VBR=0.526×

9.4+0.598×

9.4=90.32KNM

3.5.2求跨中Mmax时，活载布置在1，3，5跨；

3.5.2.1求固定端弯距及剪力

MB=-0.105gl2-0.053ql2

9.42-0.053×

9.42=136.63KN

VBL=-0.606gl-0.553ql

9.4-0.553×

9.4=96.90KN

VBR=0.526gl+0.013ql

=0.526×

9.4+0.013×

9.4=59.52KN

3.5.3截面配筋计算

3.5.3.1梁正截面配筋MB=-173.27<

-166.2811.9/360=770mm2

原4C16满足要求。

3.5.3.2梁斜截面配筋

按原设计的剪力值均大于最不利设计时的剪力值，故原设计的斜截面配筋不需调整，仍按Ø

8@150，沿梁长通长配置。

第四篇框架结构内力计算

4.1恒载作用下内力

4.1.1计算简图（见附图二）

4.1.2计算各节点分配系数

屋面A2点：

SA2B2=4×

3.2=12.8

SA2A1=4×

0.9×

2.57=9.25

则：

μA2B2=12.8/（12.8+9.25）=0.58

μA2A1=0.42

B2点：

SB2A2=12.8

SB2C2=12.8

SB2B1=4×

μB2A2=0.37

μB2C2=0.37

μB2A2=0.26

楼面A1点：

SA1A2=2×

2.57×

0.9=4.63

SA1A0=4×

2=8

SA1B1=4×

μA1A2=4.63/（4.63+8+12.8）=0.18

μA1A0=0.31

μA1B1=0.51

楼面B1点：

SB1A1=12.8

SB1C1=12.8

SB1B2=9.25

SB1B0=8

μB1A1=0.3

μB1C1=0.3

μB1B2=0.22

μB1B0=0.18

4.1.3求各节点固定端弯距

4.1.3.1屋面

MA2B2=-1/12gl2-1/8Pl-9/16Pl-3/64Pl

=-1/12×

5.06×

62-1/8×

155.56×

6-9/64×

6-3/64×

6=-306.855KN.M

MB2A2=306.855KN.M

MB1C1=-306.855KN.M

MC1B1=306.855KN.M

4.1.3.2楼面

MA1B1=-1/12gl2-5/16Pl

62-5/16×

98.13×

6=-168.81KN.M

MB1A1=168.81KN.M

MB1C1=168.81KN.M

MC1B1168.81KN.M

4.1.4用分层法求弯距图

4.1.4.1屋面

0.42

0.58

0.37

-306.855306.855

128.875

177.9888.99

-73.23-146,46

30.76

42.4721.24

-3.93-7.86

1.65

2.281.14

-0.21-0.42

0.09

0.120.06

161.38

161.38263.55

1/3

53.79

4.1.4.2楼面

13.14

39.43

0.01

0.33

8.7

30.39

0.18

0.51

0.31

-168.81168.81

81.88

86.93143.05

-31.78-63.56

16.2

16.28.1

-1.22-2.43

0.6

0.620.31

-0.05-0.09

0.03

0.020.01

98.71

-98.09154.2

1/2

47.61

4.1.4.3节点不平衡弯距再分配

A2

179.8

-161.38

-7.74

-10.68

172.06

-172.06

A1

98.71

66.73

-98.09

-20.88

-12.12

-34.35

77.83

54.61

132.44

注：

C1，C2节点同A1，A2节点

4.1.4.4弯距图、调幅后弯距图

4.1.4.4.1弯距图（见附图九）：

恒载作用下M图（KN.M）

图中集中荷载处弯距值计算

屋面：

M11=3ql2/32+3Pl/16+Pl/8+Pl/16-[172.06+（329.88-172.06）/4]=3/32×

6.58×

82+3/16×

139.64×

8+1/8×

8+1/16×

8-242=216.38KN.M

M12=ql2/8+Pl/8+Pl/4+Pl/8-[212.73+（263.55-212.73）/2]=1/8×

62+1/8×

6+1/4×

6+1/8×

6-238.14=251.31KN.M

M13=3ql2/32+3Pl/16+Pl/8+Pl/16-[172.06+3×

（263.55-172.06）/4]=3/32×

62+3/16×

6+1/16×

6-240.68=126.41KN.M

楼面：

M11=3ql2/32+3Pl/16+Pl/8+Pl/16-[132.44+（154.2-132.44）/4]=3/32×

6-[132.44+（154.2-132.44）/4]=99.99KN.M

M12=1/8×

62+Pl/2-[132.44+（154.2-132.44）/2]=152.08KN.M

M13=3/32×

5.0